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专利号: 2020112035967
申请人: 江苏科技大学
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
专利领域: 测量;测试
更新日期:2024-02-23
缴费截止日期: 暂无
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摘要:

权利要求书:

1.一种电梯空心导轨几何误差测量装置,其特征在于:包括空心导轨输入流水线(1)、空心导轨移位部件(2)、空心导轨定位部件(3)、测量部件(4)以及空心导轨输出流水线(5),空心导轨(6)由所述空心导轨输入流水线(1)传输至所述空心导轨移位部件(2),经过角度及位置调整后由所述空心导轨定位部件(3)进行定位,再通过所述测量部件(4)对其进行几何误差测量后,由所述空心导轨输出流水线(5)输出;

所述测量部件(4)包括与定位后的空心导轨(6)并排平行设置的安装支架(401)、测距传感器(402),所述测距传感器(402)通过垂直、水平传动机构设置在安装支架(401)上,可在空心导轨(6)一侧垂直、水平移动,所述空心导轨定位部件(3)设有角度转动机构,可对空心导轨(6)的角度进行调整。

2.根据权利要求1所述的电梯空心导轨几何误差测量装置,其特征在于:所述空心导轨移位部件(2)包括水平移动组件(201)、辅助移入组件(202)以及推送组件(203);所述水平移动组件(201)包括支撑平台(211)、一号静导轨(221)、齿条(231)、移动平台(241)、一号电机(251)、一号动导轨(261)和齿轮(271),所述一号静导轨(221)设置于支撑平台(211)台面上,所述齿条(231)在所述支撑平台(211)台面上与所述一号静导轨(221)平行设置,所述一号静导轨(221)上配合安装有所述一号动导轨(261),所述移动平台(241)设置在一号动导轨(261)上,所述一号电机(251)安装在移动平台(241)上,其输出轴上设置有所述齿轮(271),所述齿轮(271)与所述齿条(231)啮合。

3.根据权利要求2所述的电梯空心导轨几何误差测量装置,其特征在于:所述辅助移入组件(202)包括刮板(212)、辅助平台(222)、推板(232)、驱动座(242)、二号气缸(252)、二号摆动气缸(262)、二号双轴气缸(272)、二号光杆(282)和支撑架(292);所述支撑架(292)由顶面和四根支撑腿构成,所述支撑架(292)通过四根支撑腿设置于支撑平台(211)上,所述二号光杆(282)设置于所述支撑架(292)的顶面,所述辅助平台(222)通过直线轴承安装在所述二号光杆(282)上,所述驱动座(242)设置于所述辅助平台(222)的一端,辅助平台(222)另一端设置有一只二号摆动气缸(262),所述二号气缸(252)设置于所述支撑架(292)的顶面且位于所述驱动座(242)一侧,其活塞杆末端与所述驱动座(242)连接,当所述二号气缸(252)活塞杆伸缩时,带动所述辅助平台(222)沿所述二号光杆(128)移动,所述支撑架(292)顶面一端设置有二号双轴气缸(272)和另一只所述二号摆动气缸(262),两个所述二号摆动气缸(262)的输出轴上均设置有刮板(212),所述二号双轴气缸(272)活塞杆末端设置有推板(232);

所述推送组件(203)包括三号动导轨(213)、三号气缸(223)、L型平台(233)、三号静导轨(243)和L型安装板(253);所述L型安装板(253)一侧安装于移动平台(241)上,所述三号静导轨(243)平行地设置于所述L型安装板(253)上,所述三号静导轨(243)上可移动地配合安装有所述三号动导轨(213),所述L型平台(233)一侧安装于所述三号动导轨(213)上,所述三号气缸(223)设置于所述移动平台(241)上,所述三号气缸(223)活塞杆末端与所述L型平台(233)连接,当所述三号气缸(223)活塞杆伸缩时,驱动所述L型平台(233)沿所述三号静导轨(243)方向上下移动,从而带动放置在其上的空心导轨(6)上下移动。

4.根据权利要求1所述的电梯空心导轨几何误差测量装置,其特征在于:所述空心导轨定位部件(3)包括分列空心导轨(6)两端的定位组件实现对空心导轨(6)的定位夹紧;其中一定位组件包括定位支撑架(301)、定位气缸(302)、定位一静导轨(303)、定位平台(304)、定位双杆扁平气缸(305)、定位二静导轨(306)、定位L型板(307)、定位杆(308)和定位动导轨(309);所述定位一静导轨(303)设置于所述定位支撑架(301)的顶面,所述定位动导轨(309)安装在相配合的所述定位一静导轨(303)上,所述定位平台(304)安装在与所述定位一静导轨(303)相配合的所述定位动导轨(309)上,所述定位气缸(302)设置于所述定位支撑架(301)的顶面,其活塞杆的末端与所述定位平台(304)相连接,当所述定位气缸(302)活塞杆伸缩时,驱动所述定位平台(304)沿所述定位一静导轨(303)方向移动,所述定位二静导轨(306)设置于所述定位平台(304)的顶面与所述定位一静导轨(303)安装方向垂直,所述定位二静导轨(306)上配合安装所述定位动导轨(309),所述定位L型板(307)安装在与所述定位二静导轨(306)相配合的所述定位动导轨(309)上,所述定位双杆扁平气缸(305)设置于所述定位平台(304)顶面,其活塞杆的末端与所述定位L型板(307)相连接,所述定位杆(308)末端的形状与空心导轨(6)的横截面形状相同,可插入其内部,当所述定位双杆扁平气缸(305)活塞杆伸缩时,所述定位双杆扁平气缸(305)驱动所述定位L型板(307)以及安装在其上的所述定位杆(308)沿所述定位二静导轨(306)方向移动;

另一定位组件中还设置有旋转电机(311),所述旋转电机(311)设置于所述定位L型板(307)上,其输出轴与所述定位杆(308)连接,所述旋转电机(311)的转动带动所述定位杆(308)转动。

5.根据权利要求1所述的电梯空心导轨几何误差测量装置,其特征在于:所述测量部件(4)包括安装支架(401)、测距传感器(402)、传感器安装板(403)、水平光杆(404)、水平丝杠(405)、水平驱动板(406)、垂直方向电机(407)、垂直丝杠(408)、垂直光杆(409)和水平方向电机(410);所述安装支架(401)两端分别与空心导轨定位部件(3)中两侧的定位支撑架(301)连接,所述水平光杆(404)通过T型光杠安装座设置于所述安装支架(401)上,所述水平丝杠(405)通过带座轴承与所述水平光杆(404)平行地设置于所述安装支架(401)上,所述水平方向电机(410)安装在所述安装支架(401)一端,其输出轴与所述水平丝杠(405)通过联轴器传动连接,所述水平驱动板(406)通过直线轴承安装在所述水平光杆(404)上,同时所述水平驱动板(406)与与水平丝杠(405)相配合的螺母连接,所述垂直光杆(409)通过T型光杠安装座设置于所述水平驱动板(406)上,所述垂直丝杠(408)通过带座轴承安装在所述水平驱动板(406)上,所述垂直方向电机(407)设置于所述水平驱动板(406)的一端,其输出轴与所述垂直丝杠(408)通过联轴器传动连接,所述传感器安装板(403)通过直线轴承安装在所述垂直光杆(409)上,同时与与所述垂直丝杠(408)相配合的螺母相连接,所述测距传感器(402)设置于所述传感器安装板(403)上,当所述水平方向电机(410)和所述垂直方向电机(407)转动时,分别带动所述测距传感器(402)在水平方向和垂直方向移动,从而实现对空心导轨(6)上任一点的距离测量。

6.基于权利要求1所述的电梯空心导轨几何误差测量装置的测量方法,其特征在于:平面度的测量方法为:

(1)使空心导轨的待测平面垂直于测距传感器的激光发射方向;

(2)测距传感器在水平方向和垂直方向移动,在水平方向和垂直方向的位置分别记为xi和yi,测得的距离记为zi;

(3)针对待测面测得的点坐标(xi,yi,zi),运用最小二乘法拟合基准平面ax+by+cz+1=

0

待测平面的平面度F为:

7.基于权利要求1所述的电梯空心导轨几何误差测量装置的测量方法,其特征在于:垂直度的测量方法为:

(1)使空心导轨的基准平面垂直于测距传感器的激光发射方向;

(2)测距传感器在水平方向和垂直方向移动,水平方向和垂直方向的位置分别记为xRefi和yRefi,测得的距离记为zRefi;

(3)针对基准平面测得的点坐标(xRefi,yRefi,zRefi),运用最小二乘法拟合基准平面aRefx+bRefy+cRefz+1=0得

(4)空心导轨旋转90度,使空心导轨的待测平面面向测距传感器;

(5)测距传感器在水平方向和垂直方向的位置分别记为xi和yi,测得的距离记为zAi;

(6)待测平面对待测平面垂直度PER测量方法:

8.基于权利要求1所述的电梯空心导轨几何误差测量装置的测量方法,其特征在于:平行度的测量方法:

(1)使空心导轨的基准面垂直于测距传感器的激光发射方向;

(2)测距传感器在水平方向和垂直方向移动,在水平方向和垂直方向的位置分别记为xRefi和yRefi,测得的距离记为zRefi;

(3)针对基准平面测得的点坐标(xRefi,yRefi,zRefi),运用最小二乘法拟合基准平面aRefx+bRefy+cRefz+1=0得

(4)空心导轨转动180度,使空心导轨的待测平面面向测距传感器;

(5)测距传感器在水平方向和垂直方向移动,在水平方向和垂直方向的位置分别记为xi和yi,测得的距离记为zi;

(6)待测平面对基准平面垂直度PAR

9.基于权利要求1所述的电梯空心导轨几何误差测量装置的测量方法,其特征在于:轮廓度的测量方法:

(1)使空心导轨的各个面分别垂直于测距传感器的激光发射方向;

(2)测距传感器在水平方向和垂直方向移动,在水平方向和垂直方向的位置分别记为和 测得的距离记为

(3)使待测空心导轨的各个面分别垂直于测距传感器的激光发射方向;

(4)测距传感器在水平方向和垂直方向移动,在水平方向和垂直方向的位置分别记为xi和yi,并使 和 测得的距离记为zi;

(5)待测空心导轨的轮廓度