CN103418642B - 一种电梯导轨精矫机 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种电梯导轨精矫机，包括有机架本体，其特点是：机架本体一侧设置有待矫料输送架，待矫料输送架的出料端设置有主直线度检测装置。同时，主直线度检测装置的出料端设置有主顶面矫直装置，主顶面矫直装置的出料端设置有副顶面矫直装置，在副顶面矫直装置的出料端设置有副直线度检测装置，副直线度检测装置出料端设置有已矫料输送架。这样，可以实现待矫导轨由物流线自动输送、自动定位。同时，精矫机可根据需要进行全自动与半自动操作。并且，待矫导轨在顶面直线度检测与矫直、侧面直线度检测与矫直二个独立工位，可同时进行顶面、侧面直线度检测和矫直。再者，待矫导轨不需要进行翻滚即可进行顶面、侧面的直线度检测和矫直。

Description

一种电梯导轨精矫机

技术领域

本发明涉及一种精矫机，尤其涉及一种电梯导轨精矫机。

背景技术

电梯导轨的直线度误差是影响电梯运行安全、速度以及舒适度的重要因素，是导轨加工行业中质量控制的关键指标。但是，在电梯导轨领域，由于受到技术等因素的限制，我国大部分电梯导轨生产企业，仍采用传统的矫直手段，检测与矫直过程很大程度上依靠人力完成，自动化、智能化程度低，劳动强度大，加工效率偏低，在机械自动化技术飞速发展的今天，已经远不能满足工业要求，极大地制约了企业的发展以及国内电梯导轨产业与国际化接轨的步伐。

同时随着电梯市场的不断发展，高速、高质量的电梯已逐渐成为市场的主流，也就带动了市场对高精度电梯导轨的需求量，也给电梯导轨生产企业带来极大的契机。但由于国内生产企业普遍存在上述缺陷，在高精度电梯导轨市场上竞争力不足。因此，研制电梯导轨自动精矫机（包括自动检测）成为行业的重点课题。

发明内容

本发明的目的就是为了解决现有技术中存在的上述问题，提供一种电梯导轨精矫机。

本发明的目的通过以下技术方案来实现：

     一种电梯导轨精矫机，包括有机架本体，其中：所述的机架本体一侧设置有待矫料输送架，所述待矫料输送架的出料端设置有主直线度检测装置，所述主直线度检测装置的出料端设置有主顶面矫直装置，所述主顶面矫直装置的出料端设置有副顶面矫直装置，所述副顶面矫直装置的出料端设置有副直线度检测装置，所述副直线度检测装置出料端设置有已矫料输送架。

进一步地，上述的一种电梯导轨精矫机，其中：所述待矫料输送架与已矫料输送架上设置有托料小车。

更进一步地，上述的一种电梯导轨精矫机，其中：所述待矫料输送架的出料端与主直线度检测装置之间设置有档料放料装置，所述副直线度检测装置的出料端与已矫料输送架之间也设置有档料放料装置。

更进一步地，上述的一种电梯导轨精矫机，其中：所述的档料放料装置包括有上料顶升机构，所述的上料顶升机构的工作端设置有档料放料开关组件。

更进一步地，上述的一种电梯导轨精矫机，其中：所述的主直线度检测装置、副直线度检测装置、主顶面矫直装置、副顶面矫直装置各自均设有独立的精度检测机构，所述的精度检测机构至少包括有四个支点，所述的支点上设置有激光传感器，而主顶面矫直装置和副顶面矫直装置上的液压压头组件上也设置有激光传感器。

再进一步地，上述的一种电梯导轨精矫机，其中：所述液压压头组件的液压缸径为φ300mm。

本发明技术方案的优点主要体现在：可以实现待矫导轨由物流线自动输送、自动定位。同时，精矫机可根据需要进行全自动与半自动操作。并且，待矫导轨在顶面直线度检测与矫直、侧面直线度检测与矫直二个独立工位，可同时进行顶面、侧面直线度检测和矫直。再者，待矫导轨不需要进行翻滚即可进行顶面、侧面的直线度检测和矫直。

附图说明

本发明的目的、优点和特点，将通过下面优选实施例的非限制性说明进行图示和解释。这些实施例仅是应用本发明技术方案的典型范例，凡采取等同替换或者等效变换而形成的技术方案，均落在本发明要求保护的范围之内。

图 1 是本电梯导轨精矫机的构造示意图。

具体实施方式

如图 1 所示的一种电梯导轨精矫机，包括有机架本体9，其与众不同之处在于：本发明所采用的机架本体9一侧设置有待矫料输送架1，该待矫料输送架1的出料端设置有主直线度检测装置2。同时，主直线度检测装置2的出料端设置有主顶面矫直装置3，该主顶面矫直装置3的出料端设置有副顶面矫直装置4。并且，为了提高矫直的精度，采用的副顶面矫直装置4的出料端设置有副直线度检测装置5。当然，考虑到已矫料的出料收集，在副直线度检测装置5出料端设置有已矫料输送架6。

就本发明一较佳的实施方式来看，为了便于电梯导轨的运送便利，本发明采用的待矫料输送架1与已矫料输送架6上均设置有独立的托料小车。

进一步来看，为了控制送料的速度，提升矫准精度，待矫料输送架1的出料端与主直线度检测装置2之间设置有档料放料装置。与之对应的是，副直线度检测装置5的出料端与已矫料输送架6之间也设置有档料放料装置。具体来说，档料放料装置包括有上料顶升机构7，该上料顶升机构7的工作端设置有档料放料开关组件8。

再进一步来看，考虑到满足电梯导轨的精矫需求，本发明采用的主直线度检测装2、副直线度检测装置 5、主顶面矫直装置3、副顶面矫直装置4各自均设有独立的精度检测机构。具体来说，采用的精度检测机构至少包括有四个支点，在支点上设置有激光传感器。同时，主顶面矫直装置和副顶面矫直装置上的液压压头组件上也设置有激光传感器。

当然，考虑到与电梯导轨的硬度相适应，液压压头组件的液压缸径为φ300mm。具体来说，其工作压力为10MPa，加风冷器控制油温或制冷，确保工作油温温度≤60℃。两个工位具有独立的液压系统及油箱，液压站功率22kw。

结合本发明的实际使用情况来看，全自动模式下，移动激光传感器进行导轨全长直线度自动检测，机床控制系统自动搜寻需矫直点（弯曲量超出范围的2个支点、1个受力点） 半自动模式下，人工旋转方式（采用模拟量控制）进行矫直（在2支点、1受力点的直线位置安装激光传感器，实现局部边矫直边检测直至合格，移入下一个需矫直的位置） 导轨全长第一次测控的弯曲点全部矫直结束后，重新进行全长直线度检测，再重复上述动作，往复循环，直至导轨直线度矫直合自动输送至下一工位。

具体工作原理如下：

(1) 检测过程

电气控制系统运行测控程序，完成初始化，检测各控制子系统是否准备完毕。如未准备就绪，则进行调整和设置 ；如准备就绪，电气控制系统向物流输送机构发出待矫导轨送入指令，待矫导轨自动对中后，由物流输送机构输送至精矫系统的基础平台，经系统检测到位后，顶升机构自动上升，电磁铁通电，开始检测与矫直。检测机构按一定速度 (0.8m/S) 和采样时间 (10ms)，获取测量数据，数据经过计算机分析处理后，在显示屏上显示出检测的坐标曲线图，符合标准的待矫导轨则无需矫直，直接进入下一工序 ；不符合标准的待矫导轨进入矫直机构。

(2) 矫直过程

对于上述检测结果不符合标准要求的待矫导轨，根据超出规定值（即导轨弯度超出正常规定的值）的坐标点，找出需矫直的弯曲点，即第一个需整形的最高点坐标（设为A点）和点A的左右两个有效支点坐标，并指令托料小车移动，将A点移至压头所在位置，将左右支点移动至有效支点坐标，支点之间最大有效距离 1250mm，最小有效距离为 300mm( 若两支点大于最大有效距离或小于最小有效距离的按最大或最小有效距离执行 )，液压顶压油缸根据计算机运算系统的分析，A点按分析后所需的方向和顶压量 ( 即换算成油缸顶压长度单位 ) 进行第一次预顶压 ( 即学习过程 )。

油缸液压控制系统控制两只油缸（其中一个方向油缸顶压时，另一个方向油缸不动作）驱动压头顶压导轨，以消除局部最大或最小点的偏差；压头上的激光传感器用于实时检测压头顶压时移动参数的变化，使其顶压结束后达到导轨变形得到的参数和两支点激光传感器得到的参数满足相对三点一线目的，这个矫直点的第一次精矫结束。油缸液压控制系统回位；同时激光传感器检测矫直（顶压）后的参数和导轨反弹的参数经计算机分析后得出第二次矫直油缸压头需移动的参数量，并指令油缸第二次对此点进行顶压矫直。

上述过程重复进行，直到导轨符合要求为止，即所有局部最大或最小点完成精矫。

两个工位的动作原理及工艺流程基本相同。不同之处在于导轨侧面矫直时，顶升高度可调整，以满足激光传感器对不同导轨的尺寸要求，顶升高度调整范围为 0-120mm。

再进一步来，本发明的控制可以采用电气控制软件来进行配合，具体来说，采用软件后可以实现如下功能：

(1) 实时控制功能

实时控制功能有两大类 ：一是多电机的多轴运动控制，二是多路模拟量的实时采集和输出及多个数字量输入与输出的控制。总体包括：多台伺服电机的速度与位置的精确控制，主要涉及伺服电机匀速驱动、点到点的精确定位及支点的绝对位置控制；多个激光传感器信号的实时采集，油缸液压控制系统驱动信号的实时输出；通信接口或控制点输入与输出的控制涉及的物流输送机构的配合、伺服驱动放大器工作状态监测与控制、油缸液压控制系统正反向工作状态设定、平台和支点的定位与限位等。

(2) 实时显示功能

工控机实时采集激光传感器信号，并在显示器上实时绘制导轨的直线度曲线，同时计算各局部极值点大小与位置及极值点左右延伸曲线与水平线相交点的位置。

(3) 学习及专家功能

对不同规格、不同材质、不同性能的导轨，在各种各样弯曲情况下所施加的压力和油缸的位移量大小差别很大，在各次精矫中也应有所区别，为增加精矫的准确性，通过大量的、反复的、长时间的试验得到具体经验数据的，建立不同的专家库系统。控制软件具有比较、学习、推理、判断、决策能力，具有模拟有丰富经验的人员或专家的决策过程的功能。

(4) 数据存储、查询与打印功能

保存的实时数据有 ：导轨原始直线度曲线数据、各局部极值点大小与位置及极值点左右延伸曲线与水平线相交点的位置；各次精矫过程中的位移；各次精矫后测量获得的导轨直线度曲线数据、各局部极值点大小与位置及极值点左右延伸曲线与水平线相交点的位置。保存的数据都可随时查询和打印。

(5) 日常管理功能

日常管理功能包括不同等级人员开机密码的设置；对整个系统初始状态的检测（特别是对龙门架平台、4个支点的初始位置的检测与调整，6个伺服驱动放大器工作状态监测等）相关重要参数；（如导轨型号、导轨合格与否的标准等）的设定与修改等。

(6) 数据交换与通讯功能

考虑到由两套系统分别检测和精矫导轨的侧面与顶面，为获得导轨完整的测量数据，必须整合和集中两台工控机分别测量所获的数据，故两台工控机之间的具有数据传输和交换的通讯功能。

通过上述的文字表述可以看出，采用本发明后，可以实现待矫导轨由物流线自动输送、自动定位。同时，精矫机可根据需要进行全自动与半自动操作。并且，待矫导轨在顶面直线度检测与矫直、侧面直线度检测与矫直二个独立工位，可同时进行顶面、侧面直线度检测和矫直。再者，待矫导轨不需要进行翻滚即可进行顶面、侧面的直线度检测和矫直。

Claims (5)

1.一种电梯导轨精矫机，包括有机架本体，其特征在于：所述的机架本体一侧设置有待矫料输送架，所述待矫料输送架的出料端设置有主直线度检测装置，所述主直线度检测装置的出料端设置有主顶面矫直装置，所述主顶面矫直装置的出料端设置有副顶面矫直装置，所述副顶面矫直装置的出料端设置有副直线度检测装置，所述副直线度检测装置出料端设置有已矫料输送架，所述的主直线度检测装置、副直线度检测装置、主顶面矫直装置、副顶面矫直装置各自均设有独立的精度检测机构，所述的精度检测机构至少包括四个支点，所述的支点上设置有激光传感器，而主顶面矫直装置和副顶面矫直装置上的液压压头组件上也设置有激光传感器。

2.根据权利要求1所述的一种电梯导轨精矫机，其特征在于：所述待矫料输送架与已矫料输送架上设置有托料小车。

3.根据权利要求1所述的一种电梯导轨精矫机，其特征在于：所述待矫料输送架的出料端与主直线度检测装置之间设置有挡料放料装置，所述副直线度检测装置的出料端与已矫料输送架之间也设置有挡料放料装置。

4.根据权利要求3所述的一种电梯导轨精矫机，其特征在于：所述的挡料放料装置包括有上料顶升机构，所述的上料顶升机构的工作端设置有挡料放料开关组件。

5.根据权利要求1所述的一种电梯导轨精矫机，其特征在于：所述液压压头组件的液压缸为Ф300mm。