[发明专利]一种T型电梯导轨阴阳榫自动检测系统

摘要

本发明提出一种T型电梯导轨阴阳榫自动检测系统。包括计算机、运动控制板卡、两台伺服驱动器、两台伺服电机、两台二维激光传感器、数字I/O板卡和物流机构；其中：所述计算机与所述两台二维激光传感器相连，读取所述两台二维激光传感器的检测数据；所述两台二维激光传感器中，其中一台二维激光传感器分布在导轨阴榫端，用于获取导轨阴榫的检测数据，另一台二维激光传感器分布在导轨阳榫端，用于获取导轨阳榫的检测数据，所述物流机构17的用于输送和固定待检测的电梯导轨，并给计算机11发出待检测导轨到位信号。本发明用于对T型导轨阴榫和阳榫快速、可靠、自动地检测，并且将检测数据进行保存，实现信息化管理。

主权项

1.一种T型电梯导轨阴阳榫自动检测系统，其特征在于，包括计算机(11)、运动控制板卡(13)、两台伺服驱动器(14)、两台伺服电机(15)、两台二维激光传感器(12)、数字I/O板卡(16)和物流机构(17)，其中：所述计算机(11)与所述运动控制板卡(13)相连，向所述运动控制板卡(13)输出脉冲量，所述脉冲量决定二维激光传感器(12)的移动距离；所述运动控制板卡(13)与所述两台伺服驱动器(14)相连，将所述计算机(11)输出的脉冲量转化为所述两台伺服驱动器(14)的输入脉冲信号，同时接收所述两台伺服驱动器(14)的反馈脉冲信号；所述两台伺服驱动器(14)分别与所述两台伺服电机(15)相连，将所述输入脉冲信号转换为所述两台伺服电机(15)的输入电压信号，同时接收所述伺服电机(15)的反馈脉冲信号并将脉冲信号发送给所述运动控制板卡(13)；所述两台伺服电机(15)通过丝杠分别与所述两台二维激光传感器(12)相连，所述两台伺服电机(15)带动所述两台二维激光传感器运动(12)；所述两台二维激光传感器(12)中，其中一台二维激光传感器(12)分布在导轨的阴榫端，用于获取导轨阴榫的检测数据；另一台二维激光传感器(12)分布在导轨的阳榫端，用于获取导轨阳榫的检测数据；所述计算机(11)与所述两台二维激光传感器(12)通过线缆相连，读取所述两台二维激光传感器(12)的检测数据；所述计算机(11)与所述数字I/O板卡(16)相连，读入和输出数字I/O信号；所述数字I/O板卡(16)与所述物流机构(17)相连，读取所述物流机构的输入信号，同时给所述物流机构发出控制信号；所述物流机构(17)的用于输送和固定待检测的电梯导轨，并给计算机(11)发送待检测导轨到位信号；计算机(11)包括人机交互模块、通信模块、数据处理模块、数据存储模块、辅助功能模块；人机交互模块用于运行状态的监控、测量结果的显示以及交互操作；通信模块用于获取二维激光传感器(12)采集的待检测导轨阴榫和阳榫的检测数据，以及与物流机构(17)通信；数据处理模块用于处理二维激光传感器(12)获取的检测数据以得到待检测导轨阴榫和阳榫的尺寸信息和垂直度误差；数据存储模块用于将检测合格的导轨数据进行存储；物流机构(17)包括PLC、触摸屏、接近开关、电磁铁、电机；当待检测的导轨到达检测位置后，物流机构(17)获得待检测导轨到达检测位置的信号，并将待检测导轨到达检测位置的信号通过数字I/O板卡(16)发送给计算机(11)；然后计算机(11)向运动控制板卡(13)发出控制两台二维激光传感器(12)到达各自指定位置所需的脉冲量，运动控制板卡(13)将所述脉冲量转化为脉冲信号后分别给送给两台伺服驱动器(14)，两台伺服驱动器(14)根据所获取的脉冲信号分别控制相应伺服电机(15)运动，两台伺服电机(15)通过丝杠分别带动相应的二维激光传感器(12)移动到达指定位置；在伺服电机(15)拖动二维激光传感器(12)移动的过程中，计算机(11)读取两台二维激光传感器(12)分别采集的待检测导轨阴榫和阳榫的检测数据以及所述二维激光传感器(12)当前的位置数据，并根据所述检测数据和位置数据，计算获得待检测导轨阴榫和阳榫的尺寸信息和垂直度，然后将所述计算获得的尺寸信息和垂直度与预先设定的判断标准进行比较，若所述计算获得的尺寸信息和垂直度符合所述预先设定的判断标准，则认为待检测导轨属于合格产品，保存所述计算获得的尺寸信息和垂直度，向物流机构(17)发出导轨合格信号，物流机构(17)将合格导轨输送到合格区；若所述计算获得的尺寸信息和垂直度不符合所述预先设定的判断标准，则认为待检测导轨属于不合格产品，向物流机构(17)发出导轨不合格信号，物流机构(17)将不合格导轨输送到不合格区；所述导轨阴榫和阳榫的检测数据包含导轨阴榫和阳榫表面上各个点的坐标信息；所述计算获得导轨阴榫和阳榫尺寸的方法为：第一步，建立三维坐标系，将二维激光传感器(12)激光束的宽度方向和深度方向分别设定为三维坐标系的x方向和z方向，将二维激光传感器(12)沿着垂直于激光束运动的方向设定为y方向；第二步，通过移动二维激光传感器(12)，获得当前阴榫和阳榫上各个点的x坐标和z坐标，同时，计算机(11)通过向运动板卡(13)发送指令读取当前二维激光传感器(12)在y方向的位置；第三步，根据第二步获得的坐标信息，计算获得导轨阴榫和阳榫的各部的分尺寸；所述计算垂直度误差的方法为：在所述三维坐标系中，获取要测垂直度误差直线上各个点到参考物体竖直边的距离，求出其中的最大距离和最小距离之间的差即为垂直度误差。