CN106494966A - 一种电梯导轨自动校准装置及校准方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种电梯导轨自动校准装置及校准方法，包括导轨板、基准板、竖直校准系统和平行校准系统；所述导轨板与竖直校准系统连接；所述竖直校准系统包括至少三个非同一直线布置在导轨板上的竖直校准传感器以及与竖直校准传感器反馈连接的第一驱动件；所述基准板通过平行校准系统平行设置在导轨板上，电梯导轨通过基准夹具安装在基准板的竖边两端；所述平行校准系统包括沿基准板竖边上下设置的至少两组平行校准传感器以及与平行校准传感器反馈连接的第二驱动件。本发明不需要人工校准，自动实现电梯导轨与样线的竖直平行校准，校准的精度更有保障，对于安装技工的经验没有要求，还降低了校准过程中的劳动强度，提高了电梯安装效率。

Description

一种电梯导轨自动校准装置及校准方法

技术领域

本发明属于电梯安装技术，具体涉及一种电梯导轨自动校准装置及校准方法。

背景技术

目前在电梯的安装流程中，电梯导轨用于电梯轿厢的升降运行导向，电梯导轨的校准安装直接影响着电梯整体的安装质量。在电梯导轨安装过程中，需要将电梯导轨沿电梯井竖直固定，在固定前，要对电梯导轨的位置进行校准，常用的校准方式为安装技工采用校导尺，采用样线为基准，手工目测校准，这种手动校准的方式效率低，对安装技工熟练程度要求高，并且劳动强度大，不可靠，因此，现有的电梯导轨手动校准严重影响到电梯的安装效率和安装质量。

发明内容

本发明解决的技术问题是：针对目前电梯安装过程中手动校准电梯导轨存在的效率低、精度差的缺点，提供一种电梯导轨自动校准装置及校准方法。

本发明采用如下技术方案实现：

一种电梯导轨自动校准装置，包括导轨板、基准板、竖直校准系统和平行校准系统；所述竖直校准系统包括在导轨板至少三个非同一直线位置上布置的竖直校准传感器以及与竖直校准传感器反馈连接的第一驱动件，所述竖直校准传感器布置的位置分为两组，分别检测对准平行的两组样线，所述第一驱动件分别与导轨板设置竖直校准传感器的位置一一对应连接；

所述基准板通过平行校准系统平行设置在导轨板上，电梯导轨通过基准夹具安装在基准板的基准夹具定位面上，并通过基准夹具使电梯导轨之间以及电梯导轨和基准板之间平行设置；

所述平行校准系统包括沿基准板竖边上下设置的至少两组平行校准传感器以及与平行校准传感器反馈连接的第二驱动件，所有平行校准传感器的检测点位于同一直线上，并与用于定位电梯导轨的基准夹具定位面平行，所述第二驱动件设置在导轨板和基准板之间。

进一步的，所述第一驱动件采用机械手或者对应竖直校准传感器设置的直线驱动件，推动导轨板垂直于样线运动。

进一步的，所述导轨板通过若干组垂直于样线的导向组件与一固定的基座导向装配。

进一步的，所述第二驱动件为与平行校准传感器一一对应的直线驱动件，所述直线驱动件平行设置，其驱动端连接平行校准传感器的同时，驱动基准板的侧边在平行于导轨板的平面内调整。

进一步的，所述导轨板上设有对应平行校准传感器的滑轨，每组平行校准传感器对应的第二驱动件设置在导轨板上，其驱动端与同组滑轨上的滑块连接，所述滑块与平行校准传感器刚性连接，同时至少两组滑块通过铰接件与基准板铰接。

进一步的，所述基准板上设有与所有铰接件铰接的平行校准杆，其中有至少一个铰接件与平行校准杆滑动铰接。

本发明中优选的，所述竖直校准传感器采用反射式光电传感器。

进一步优选的，所述平行校准传感器为对射式光电开关。

本发明还公开了使用上述电梯导轨自动校准装置的校准方法，包括如下步骤：

第一步，每组第一驱动件独立控制导轨板平移，同时通过竖直校准传感器检测样线的位置校准导轨板与两组样线所在竖直平面之间的平行距离，在相应竖直校准传感器检测对准样线时，控制对应位置的第一驱动件停止，通过不在同一直线上的三点确定唯一平面，使得导轨板所在的平面平行于两组样线所在的竖直平面，所述电梯导轨通过导轨板与样线的等距平行完成竖直平面的校准；

第二步，第一步校准后，所有的电梯导轨及平行校准传感器位于两根样线所确定的竖直平面内，第二驱动件控制平行校准传感器分别对样线的上下位置进行校准对齐，同时第二驱动件带动基准板在竖直平面内调整位置，任意组平行校准传感器检测对准样线后，控制对应的第二驱动件停止，在所有平行校准传感器均检测对准样线后，所述电梯导轨完成竖直平面内与样线的平行校准。

进一步的，所述第一步和第二步中，所述竖直校准传感器及平行校准传感器在反馈样线信号后，均控制对应的第一驱动件或第二驱动件以反馈信号位置为原点，继续运动一定距离，用于消除驱动件的惯性误差。

本发明利用两根竖直的样线作为参照基准，通过竖直校准系统和平行校准系统，将电梯导轨的导向工作面最终校准至与样线平行。在校准的过程中，首先通过竖直校准系统将通过基准夹具平行设置的电梯导轨校准至竖直平面内，竖直校准系统利用不在同一直线上的三点确定唯一平面的原理，通过竖直校准传感器校准三个点与两组样线之间的距离，实现导轨板与样线所在竖直面平行，完成电梯导轨在竖直平面内的校准。然后通过平行校准系统，将电梯导轨在竖直平面内校准至与样线平行，即完成了电梯导轨与样线竖直平行的校准要求。

由上所述，本发明不需要人工校准，通过竖直校准传感器、平行校准传感器以及第一驱动件和第二驱动件可实现自动对电梯导轨的校准，只需要校准后把电梯导轨固定在基准夹具的定位面上，对于安装技工的经验没有要求，校准的精度更有保障，还降低了校准过程中的劳动强度，可在电梯的安装过程中进行广泛推广应用。

以下结合附图和具体实施方式对本发明做进一步说明。

附图说明

图1为实施例中的电梯导轨自动校准装置的整体示意图。

图2为实施例中的竖直校准系统的局部示意图。

图3为实施例中的平行校准系统的局部示意图。

图4为实施例中的基准板背面示意图，主要表现平行校准系统与基准板之间的连接关系。

图中标号：

1-基座；

2-导轨板；

3-基准板，31-基准夹具；

4-电梯导轨；

5-样线；

6-竖直校准系统，61-竖直校准传感器，62-传感器座板，63-导杆，64-第一驱动件；

7-平行校准系统，71-平行校准传感器，72-滑块，73-滑轨，74-第二驱动件；75-铰接件，76-平行校准杆。

具体实施方式

实施例

参见图1，图示中的电梯导轨自动校准装置包括基座1、导轨板2、基准板3、样线5、竖直校准系统6、平行校准系统7等。导轨板2与竖直校准系统连接，用于将电梯导轨4对齐校准在竖直平面内，基准板3通过平行校准系统7设置在导轨板2上，用于在竖直平面内将用于电梯导轨安装的基准夹具定位面与样线平行校准。

样线5采用铅垂线，可从电梯导轨的顶部沿电梯井下垂无限长，其具备与安装要求的电梯导轨竖直平行的基准特性，样线5为平行的两组，电梯导轨4要求安装后与相应的样线达到设定的平行度和垂直距离，从而保证两根导轨之相互的共面性和平行度。

本实施例的电梯导轨4通过基准夹具31固定在基准板3的竖边两侧，通过基准夹具31安装后的两组电梯导轨4之间应当相互平行，同时每组电梯导轨4与基准板3之间也应当相互平行，电梯导轨4在基准板3上的设置通过人工在使用前校准。

基准夹具31上设有用于安装电梯导轨的直角定位面，通过该定位面可保证通过本实施例的校准装置完成校准后，将电梯导轨之间平行安装。

基准板3和导轨板2之间同样应当平行设置，这样通过将导轨板2校准至与两组样线所在竖直平面平行时，两组电梯导轨4同样处于竖直平面内，完成电梯导轨4到样线5的垂直距离校准，再通过平行校准系统7在竖直平面内调整基准板3，即可完成电梯导轨4在竖直平面内与对应的样线平行的校准。

结合参见图2，本实施例中的竖直校准系统6包括竖直校准传感器61、传感器座板62、导杆63、第一驱动件64。其中，竖直校准传感器61在导轨板上至少三个非同一直线位置布置，竖直校准传感器61可以采用一组，将一组竖直校准传感器61人工依次拆卸安装在导轨板上的不同位置进行校准，也可如本实施例中所示的直接采用三组，在每个导轨板上的每个校准位置上分别设置一个竖直校准传感器。竖直校准传感器61通过传感器座板62设置在导轨板2上，要求所有的竖直校准传感器61不在同一直线上分布，本实施例中将三组竖直校准传感器61布置在导轨板2的其中三个边角位置，分为两组，分别对靠近的样线5进行校准检测。

竖直校准传感器61通过信号反馈连接至第一驱动件64，第一驱动件64为三组，分别与导轨板用于设置竖直校准传感器61的位置一一对应连接，第一驱动件64与导轨板2连接，驱动导轨板2垂直于样线水平运动，第一驱动件64可采用与竖直校准传感器61的位置一一对应的多自由度的机械手或者若干直线驱动件，如高精度直线电机等，在其中一个竖直校准传感器61检测到样线的位置信号时，控制对应的第一驱动件64继续运动一段距离，然后以位置信号为原点继续正向或反向运动一段设定距离，则对应此竖直校准传感器位置的导轨板与样线垂直距离得到校准，其他竖直校准传感器同样动作，当所有三个位置完成对样线相同垂直距离的校准后，所有竖直校准传感器61所在的唯一平面(即导轨板)与两组样线竖直平面平行。

本实施例中的竖直校准传感器61采用反射式光电传感器，其具有发射孔和接收孔，通过发射激光或者红外光线与样线接触后，接收反射的光线来判定样线的位置。反射式光电传感器为常用的光电传感器，本领域技术人员可根据本实施例进行选择应用，本实施例在此不对其具体的反馈控制工作原理进行赘述。

传感器座板61和导轨板2之间可调整安装，可通过球铰和滑动安装的方式，便于调整竖直校准传感器61的校准方向。

导轨板2通过若干组导向组件与固定的基座1连接，本实施例中的导向组件为对应传感器座板62设置的导杆63，导杆63固定在传感器座板62上，与基座1设置的滑套装配，作为导轨板2在移动时的移动导向。实际应用中，驱动件和导向件可以做成一个整体的带导向直线驱动。

结合参见图3，本实施例中的平行校准系统7包括平行校准传感器71、滑块72、滑轨73、第二驱动件74、铰接件75、平行校准杆76。其中平行校准传感器71为两组，分别设置在基准板3的上下处，平行校准传感器71的检测点位于同一直线上，并与电梯导轨4平行，两组平行校准传感器71对应其中一组样线的上下位置校准，通过对同一样线的两处对准，完成对电梯导轨4与样线5的平行校准。

基准板3通过平行校准系统7与导轨板2连接，导轨板2上设有两组对应平行校准传感器71的滑轨73，第二驱动件74采用直线驱动件，第二驱动件74平行于滑轨73设置，其驱动端与滑轨73上的滑块72固定连接。本实施例的第二驱动件74采用高精密电机配合丝杆机构，丝杆机构上的螺母端与滑块72固定连接，通过高精密电机驱动滑块沿滑轨来回直线移动。

平行校准传感器71与滑块73刚性连接，在滑块73直线移动的同时，带动平行校准传感器71来回直线运动，同时，两组滑块73分别与基准板3的上下两位置通过铰接件75铰接，在两组滑块73同向同速运动时，带动基准板3整体平移，如两组滑块存在速度差时，会使基准板3在平面内翻转平移，调整基准板3上的电梯导轨4与样线5的平行位置。

本实施例中的平行校准传感器71采用对射式光电开关，对射式光电开关通过延长杆与滑块连接，延伸至导轨板外侧，在通过竖直校准系统校准导轨板后，对射式光电开关的对射区间应当在竖直平面内与样线对准，在第二驱动件74的驱动下靠近样线，当对射式光电开关的光线被样线挡住的时候，即检测到样线位置，控制第二驱动件74停止。对射式光电开关为常用的自动控制技术，本实施例在此不对其反馈控制原理进行赘述。

平行校准传感器71通过信号反馈连接至对应滑块连接的第二驱动件74，其中一组平行校准传感器71检测到样线后，发出信号控制其对应的第二驱动件74停止，此时另一组平行校准传感器71继续对样线进行移动检测，此时基准板3在另一组第二驱动件74的带动下进行细微的翻转调整，直至剩下的该组平行校准传感器71检测对准样线，完成电梯导轨4与样线5的竖直平行校准。

如图4所示，在基准板3的翻转调整过程中，为了适应因位置翻转导致的两滑块铰接处之间距离的变化，在基准板3的背面设置平行校准杆76，其中一组滑块72与平行校准杆76一端固定铰接，另一组滑块72与平行校准杆76滑动铰接，即滑块与平行校准杆能同时进行摆动和滑动，用以适应基准板3在调整过程中两组滑块之间的距离变化。固定铰接处可采用销轴与平行校准杆76直接铰接，滑动铰接处则通过在平行校准杆76上加装滑套进行铰接。

采用本实施例进行自动校准包括如下步骤：

第一步，第一驱动件64控制导轨板2平移，同时通过竖直校准传感器61检测样线的位置，对应驱动件以此位置为原点运动设定的距离，竖直校准传感器61对应的导轨板2位置与两组样线4所在竖直平面之间的平行距离，至所有竖直校准传感器61同时检测对准样线4，通过不在同一直线上的三点确定唯一平面(即导轨板2)，使得导轨板2平行于两组样线4所在的竖直平面，电梯导轨4通过导轨板2与样线2的等距平行完成竖直平面的校准；

第二步，第一步校准后，基准板3上的电梯导轨4及平行校准传感器71的检测点位于竖直平面内，第二驱动件74控制两组平行校准传感器71分别对样线4的上下位置进行校准对齐，同时第二驱动件74带动基准板3在竖直平面内调整位置，平行校准传感器71检测对准样线4后，控制对应的第二驱动件74停止，两组平行校准传感器71均检测对准样线4后，电梯导轨4完成竖直平面内与样线4的平行校准。此时可人工将电梯导轨4通过基准夹具31的定位面上进行安装。

在上述第一步的竖直校准和第二步的平行校准过程中，竖直校准传感器61及平行校准传感器71在反馈检测对齐样线的信号控制对应的第一驱动件64或第二驱动件74后，均以停止位置为原点，控制驱动件继续运动一定距离，用于消除驱动件因惯性存在的误差。

以上实施例是对本发明的说明，并非对本发明的限定，本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的具体工作原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内，本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。

Claims (10)

1.一种电梯导轨自动校准装置，其特征在于，包括导轨板、基准板、竖直校准系统和平行校准系统；

所述导轨板与竖直校准系统连接；

所述竖直校准系统包括在导轨板至少三个非同一直线位置上布置的竖直校准传感器以及与竖直校准传感器反馈连接的第一驱动件，所述竖直校准传感器布置的位置分为两组，分别检测对准平行的两组样线，所述第一驱动件分别与导轨板设置竖直校准传感器的位置一一对应连接；

所述基准板通过平行校准系统平行设置在导轨板上，电梯导轨通过基准夹具安装在基准板的基准夹具定位面上，并通过基准夹具使电梯导轨之间以及电梯导轨和基准板之间平行设置；

所述平行校准系统包括沿基准板竖边上下设置的至少两组平行校准传感器以及与平行校准传感器反馈连接的第二驱动件，所有平行校准传感器的检测点位于同一直线上，并与用于定位电梯导轨的基准夹具定位面平行，所述第二驱动件设置在导轨板和基准板之间。

2.根据权利要求1所述的一种电梯导轨自动校准装置，所述第一驱动件采用机械手或者对应竖直校准传感器设置的直线驱动件，推动导轨板垂直于样线运动。

3.根据权利要求2所述的一种电梯导轨自动校准装置，所述导轨板通过若干组垂直于样线的导向组件与一固定的基座导向装配。

4.根据权利要求1所述的一种电梯导轨自动校准装置，所述第二驱动件为与平行校准传感器一一对应的直线驱动件，所述直线驱动件平行设置，其驱动端连接平行校准传感器的同时，驱动基准板的侧边在平行于导轨板的平面内调整。

5.根据权利要求4所述的一种电梯导轨自动校准装置，所述导轨板上设有对应平行校准传感器的滑轨，每组平行校准传感器对应的第二驱动件设置在导轨板上，其驱动端与同组滑轨上的滑块连接，所述滑块与平行校准传感器刚性连接，同时至少两组滑块通过铰接件与基准板铰接。

6.根据权利要求5所述的一种电梯导轨自动校准装置，所述基准板上设有与所有铰接件铰接的平行校准杆，其中有至少一个铰接件与平行校准杆滑动铰接。

7.根据权利要求1-6中任一项所述的一种电梯导轨自动校准装置，所述竖直校准传感器采用反射式光电传感器。

8.根据权利要求7所述的一种电梯导轨自动校准装置，所述平行校准传感器为对射式光电开关。

9.一种电梯导轨自动校准方法，其特征在于，使用权利要求1-8中的电梯导轨自动校准装置，包括如下步骤：

第一步，每组第一驱动件独立控制导轨板平移，同时通过竖直校准传感器检测样线的位置校准导轨板与两组样线所在竖直平面之间的平行距离，在相应竖直校准传感器检测对准样线时，控制对应位置的第一驱动件停止，通过不在同一直线上的三点确定唯一平面，使得导轨板所在的平面平行于两组样线所在的竖直平面，所述电梯导轨通过导轨板与样线的等距平行完成竖直平面的校准；

第二步，第一步校准后，所有的电梯导轨及平行校准传感器位于两根样线所确定的竖直平面内，第二驱动件控制平行校准传感器分别对样线的上下位置进行校准对齐，同时第二驱动件带动基准板在竖直平面内调整位置，任意组平行校准传感器检测对准样线后，控制对应的第二驱动件停止，在所有平行校准传感器均检测对准样线后，所述电梯导轨完成竖直平面内与样线的平行校准。

10.根据权利要求9中的一种电梯导轨自动校准方法，所述第一步和第二步中，所述竖直校准传感器及平行校准传感器在反馈样线信号后，均控制对应的第一驱动件或第二驱动件以反馈信号位置为原点，继续运动一定距离，用于消除驱动件的惯性误差。