电梯导轨直线度自动检测系统的设计

　　1 直线度检测基准选定

　　直线度误差是指被测实际线对理想直线的变动量,可分为给定平面内的直线度误差,给定方向的直线度误差和任意方向的直线度误差。按照国家电梯T型导轨检验规则和有关行业标准规定,导轨的直线度检验主要针对导轨的导向面和顶面。

　　电梯导轨直线度检测的基本思想是沿导轨表面的工件长度方向的各个点上采集一组数据,并根据导轨直线度误差评定标准来进行误差值评定,以确定该表面的直线度误差值,其中最重要的问题就是基准的确定。

　　目前对于基准选定主要有两个原则:一种是通过误差分离技术来消除基准误差;另一种是选择基准导轨作为测量基准。

　　1.1 误差分离法

　　自上世纪80年代起,随着精密加工和纳米加工技术的发展,对直线度误差检测的精度要求越来越高。误差分离技术(EST-ErrorSeparation Techniques)是一种近几十年里发展起来的极有潜力的新技术,EST应用于直线度误差测量可将标准量的误差和被测量的误差分离开来,既提高了测量精度又提高了测量效率。

　　1.2 基准导轨法

　　基准导轨法是建立在基准精确条件下的直接测量方法,基准导轨法测量每一个面只需要安装一只传感器,直接读出传感器读数值进行直线度评定,这种方法对基准导轨的要求比较高,一般来说,对于长导轨检测需要基准导轨的直线度值在40μm/m以下,以免累积误差过大而影响测量直线度的精度。

　　2 电梯导轨直线度自动检测系统方案

　　企业要求检测系统检测T型电梯导轨一个侧面和顶面,电梯导轨输送机构—物流架将导轨输送到检测位置上,首先检测系统对导轨侧面进行检测,侧面检测完毕之后,物流架将导轨翻转900,然后检测系统对其顶面进行检测。

　　选用高精度导轨作为系统的基准轨道,高精度基准导轨、滑块、齿轮、齿条及伺服电机等组成传感器横向驱动机构。CCD激光位移传感器安装在传感器横向驱动机构滑块上,驱动机构带动传感器沿与基准导轨平行的方向以一定的速度移动。

　　电梯导轨直线度自动检测系统的检测过程(侧面)为:首先物流架将导轨输送到检测位置发出侧面开始检测信号,工控机接收到信号后,发出传感器纵向驱动机构前移指令,步进电机1启动,CCD激光位移传感器由起始位置向前移动,移动一段距离后,驱动机构停止,该距离和导轨工件尺寸大小有关。然后工控机发出传感器横向驱动机构移动指令,伺服电机启动,CCD激光位移传感器沿基准导轨方向水平平稳移动(正向移动 ),传感器开始工作 ,测量激光探头与电梯导轨侧面之间的距离,并输出电压模拟信号,在传感器移动过程中,工控机通过多功能数据采集卡以一定的时间间隔采集传感器输出的距离信号,经过一定的数据处理,将该距离信号以实时曲线的形式在工控机显示器上显示。