CN113414640B - 一种用于电梯导轨倒角加工的激光定位工装及定位方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及工装技术领域，尤其涉及一种用于电梯导轨倒角加工的激光定位工装，包括：固定座；转动座；限位组件；激光发射组件，包括安装杆和两激光发射器；激光接收器；激光束的方向为电梯导轨固定后所需的长度方向，转动座的第一转动轴线分别与两束激光束的中间平面和两个限位结构的中心对称面共面。在本发明中，只需保证激光束的方向与龙门结构的运动方向平行，且两限位结构相对于倒角刀的位置精确，即可保证倒角刀获得准确的加工位置，从而使其在设计人员原本设计的数据范围内进行工作，延长使用寿命，当然，在上述定位完成后，还需要通过其他结构将电梯导轨固定于水平平面上。本发明中还请求保护一种用于电梯导轨倒角加工的激光定位方法。

Description

一种用于电梯导轨倒角加工的激光定位工装及定位方法

技术领域

本发明涉及工装技术领域，尤其涉及一种用于电梯导轨倒角加工的激光定位工装及定位方法。

背景技术

电梯为一种垂直升降机，在电梯运行时，箱状吊舱沿固定在井道墙壁上的电梯导轨升降，电梯导轨是由钢轨01和连接板02构成的电梯构件，二者连接后截面形状主要以T形为主。

如图1所示，在生产过程中，需要对钢轨01的边缘进行倒角，在倒角过程中，对连接板02进行支撑及固定；固定完成后，安装在龙门结构上的倒角刀在龙门的带动下沿电梯导轨长度方向运动从而进行倒角加工。

但在实际的生产过程中，由于电梯导轨的长度较长，在对其进行固定的过程中，只能够通过人工观察和测量的方式判定电梯导轨的长度方向是否与倒角刀的移动方向平行，以及电梯导轨相对于倒角刀的安装位置是否准确；一旦上述方向或位置发生偏差，极易造成刀具的损坏，此种情况严重的影响了生产效率。

鉴于上述缺陷，本发明人基于从事此类技术多年丰富经验及专业知识，配合理论分析，加以研究创新，以期开发一种用于电梯导轨倒角加工的激光定位工装及定位方法。

发明内容

本发明中提供了一种用于电梯导轨倒角加工的激光定位工装，可有效解决背景技术中的缺陷，同时本发明中还请求保护一种用于电梯导轨倒角加工的激光定位方法，具有同样的技术效果。

本发明的上述技术目的是通过以下技术方案得以实现的：

一种用于电梯导轨倒角加工的激光定位工装，包括：

固定座，与对倒角刀进行安装的龙门结构固定连接；

转动座，与所述固定座底部转动连接，可固定于所需转动角度，所述转动座的第一转动轴线垂直于对电梯导轨的连接板进行支撑的水平平面；

限位组件，包括两个限位结构，分别与所述转动座连接，用于对电梯导轨在钢轨宽度方向的两侧进行限位；

激光发射组件，包括安装杆和两激光发射器，两所述激光发射器用于发射两束在水平面内平行的激光束，两束所述激光束之间的距离为电梯导轨的钢轨宽度的1.05~1.2倍，所述安装杆与所述固定座通过连接结构连接，并对两所述激光发射器进行安装；

激光接收器，与所述激光发射组件对应设置，且设置于所述水平平面上，用于对来自所述激光发射组件的沿直线传播的激光进行接收；

其中，激光束的方向为电梯导轨固定后所需的长度方向，所述第一转动轴线分别与两束所述激光束的中间平面，以及两个限位结构的中心对称面共面。

进一步地，所述限位结构为导向轮，所述导向轮与所述转动座转动连接，且所述导向轮的第二转动轴线与所述第一转动轴线平行。

进一步地，所述导向轮的第二转动轴线与所述第一转动轴线共面，并且两个所述第二转动轴线关于所述第一转动轴线对称设置。

进一步地 ，所述连接结构为抱箍结构，所述安装杆与所述连接结构通过连接件连接。

进一步地，所述固定座包括：

安装板，与所述龙门结构连接；

对称设置的两夹块，与所述安装板底部固定连接，两所述夹块对接后形成对所述转动座顶部的局部包覆空间，所述转动座顶部通过与所述包覆空间的配合实现与所述固定座的转动连接；

所述抱箍结构固定于两所述夹块外围。

进一步地，所述安装杆底部在钢轨宽度方向的两侧上分别形成水平的缩进区域；

所述激光发射器插入所述缩进区域，且通过贯穿所述安装杆底部的连接件挤压固定。

进一步地，还包括提示装置，用于在仅一束激光束被接收，以及，两束激光束均被接收时进行提示。

一种用于电梯导轨倒角加工的激光定位方法，包括以下步骤：

通过水平平面对电梯导轨进行支撑；

在电梯导轨一端对其在钢轨宽度方向的两侧进行限位；

发射两束在水平面内平行的激光束，两束所述激光束之间的距离为电梯导轨的钢轨宽度的1.05~1.2倍；

令限位完成的电梯导轨沿第一转动轴线转动，其中，所述第一转动轴线垂直于水平平面，且分别与两束所述激光束的中间平面，以及钢轨宽度方向上的中心对称面共面；

直至所述电梯导轨转动至与所述激光束平行的方向，所述电梯导轨定位完成。

进一步地，在所述电梯导轨定位完成后，向操作人员提供提示信息。

进一步地，当一束激光束被接收，而另一束激光束未被接收时，停止所述电梯导轨的定位，并向所述操作人员提供提示信息。

综上所述，本发明具有以下有益效果：

在本发明中，只需保证激光束的方向与龙门结构的运动方向平行，且两限位结构相对于倒角刀的位置精确，即可保证倒角刀获得准确的加工位置，从而使其在设计人员原本设计的数据范围内进行工作，延长使用寿命。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明中记载的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为背景技术中现有电梯导轨的倒角方式示意图；

图2为本发明中用于电梯导轨倒角加工的激光定位工装的结构示意图（未示出激光接收器）；

图3为图2中A处的局部放大图；

图4为本发明中用于电梯导轨倒角加工的激光定位工装的工作示意图；

图5为转动座与安装板及夹块的相对位置示意图；

图6为本发明中用于电梯导轨倒角加工的激光定位方法的流程图；

附图标记：01、钢轨；02、连接板；1、固定座；11、安装板；12、夹块；2、转动座；3、限位结构；4、安装杆；41、缩进区域；5、激光发射器；6、激光接收器；7、连接结构。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。

除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本发明的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本发明的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本发明。本文所使用的术语“及/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。

实施例一

如图2~4所示，一种用于电梯导轨倒角加工的激光定位工装，包括：固定座1，与对倒角刀进行安装的龙门结构固定连接；转动座2，与固定座1底部转动连接，可固定于所需转动角度，转动座2的第一转动轴线垂直于对电梯导轨的连接板02进行支撑的水平平面；限位组件，包括两个限位结构3，分别与转动座2连接，用于对电梯导轨在钢轨01宽度方向的两侧进行限位；激光发射组件，包括安装杆4和两激光发射器5，两激光发射器5用于发射两束在水平面内平行的激光束，两束激光束之间的距离为电梯导轨的钢轨01宽度的1.05~1.2倍，安装杆4与固定座1通过连接结构7连接，并对两激光发射器5进行安装；激光接收器6，与激光发射组件对应设置，且设置于水平平面上，用于对来自激光发射组件的沿直线传播的激光进行接收。

其中，激光束的方向为电梯导轨固定后所需的长度方向，第一转动轴线分别与两束激光束的中间平面，以及两个限位结构3的中心对称面共面。

在对激光定位工装进行安装的过程中，固定座1、转动座2、限位组件和激光发射组件所形成的整体结构可始终与龙门结构固定连接，而激光接收器6可选择性的始终固定于水平平面上，或者在电梯导轨定位完成后移除，因为其使用过程中不受力，因此不需要额外的结构与水平平面进行连接也可。

在工作过程中，首先将放置于水平平面上的电梯导轨进行位置的调整，使得钢轨01一侧插入两限位结构3之间，此时电梯导轨获得了第一次的定位，也为其后续围绕第一转动轴线转动提供了保证。

上述过程结束后，开启激光发射器5，当然，激光接收器6的位置需要保证当激光束沿直线传播时，可被激光接收器6所接收；随后通过人工的方式，或者通过外部的动力结构对电梯导轨的另一端进行调整，从而使得电梯导轨可沿第一转动轴线进行转动；当电梯导轨的位置未调整完成时，其必然对激光束进行了不同角度的阻挡，使得激光束被反射而无法被激光接收器6所接收，而当其转动至与激光束方向平行时，激光束被激光接收器6所接收，因此可判定电梯导轨位置调节完成。

在本发明实施的过程中，只需保证本发明中激光束的方向与龙门结构的运动方向平行，且两限位结构3相对于倒角刀的位置精确，即可保证倒角刀获得准确的加工位置，从而使其在设计人员原本设计的数据范围内进行工作，此种方式可有效的保证其使用寿命，当然，在上述定位完成后，还需要通过其他结构将电梯导轨固定于水平平面上。

作为本实施例的优选，限位结构3为导向轮，导向轮与转动座2转动连接，且导向轮的第二转动轴线与第一转动轴线平行。将限位结构3设置为导向轮，一方面使得电梯导轨进入两限位结构3之间时可在导向轮的滚动导向下而更加便捷，避免对限位结构3造成的伤害，另一方面，还可使其参与到后续倒角刀对电梯导轨的加工过程中，具体地，可使得龙门结构在带动倒角刀沿电梯导轨长度方向进行加工的过程中，两导向轮沿电梯导轨运动，确保刀具加工位置的精准性，此种方式可进一步地保证刀具的使用寿命，为了提高加工效率，可对称设置两倒角刀，同步完成钢轨01两侧同步的倒角。

为了提高工装的使用寿命，导向轮的第二转动轴线与第一转动轴线共面，并且两个第二转动轴线关于第一转动轴线对称设置。此种方式可使得两限位结构3获得与第一转动轴线的最近距离，使其受力更小，可保证其使用寿命及结构稳定性。

其中，连接结构7为抱箍结构，相对于固定座1的高度便于调节，安装杆4与连接结构7通过连接件连接；抱箍结构在使用的过程中可始终安装于固定座1上，而安装杆4则存在两种工作状态：

工作状态一

通过连接件锁紧力的适当放松，使安装杆4在重力的作用下自然下垂，当然需保证其并无晃动，此位置下进行激光的发射，需保证两激光发射器5此时水平并列安装；

工作状态二

当限位结构3为导向轮时，会在电梯导轨运动的过程相对于电梯导轨进行运动，此种情况下必然会与工作状态一下的安装杆4和激光发射器5发生干涉，为了避免此种情况，安装杆4需要具有通过卸除或者通过围绕连接件转动至其他角度的工作方式。

作为上述实施例的优选，如图5所示，为了提高整个工装的可加工性和安装便捷性，固定座1包括：安装板11，与龙门结构连接；对称设置的两夹块12，与安装板11底部固定连接，两夹块12对接后形成对转动座2顶部的局部包覆空间，转动座2顶部通过与包覆空间的配合实现与固定座1的转动连接；抱箍结构固定于两夹块12外围。

在加工过程中，可分别实现安装板11、夹块12和转动座2的加工，在安装时，可首先建立两夹块12和转动座2的连接，然后通过抱箍结构对三者进行预定位，随后可建立两夹块12与安装板11的固定连接，当上述连接关系基本确定后，增大各处的连接件锁紧力即可。

其中，可在安装板11上设置沉头孔，以保证对夹块12进行固定连接的连接件端部可隐藏于其中，至于安装板11与龙门结构之间所建立的连接，则可根据龙门结构的实际结构形式进行选择。

由于转动座2相对于固定座1的转动并非高速的，且转动范围较小，因此不需设置润滑结构，仅需在包覆空间内涂抹适量的润滑脂即可。抱箍结构的设置一方面除了实现了安装杆4的固定外， 还使得上述分体的结构形式更加稳定，起到了双重的技术效果。在此种结构形式下，包覆空间需要为旋转结构，截面优选为凸字型，可保证转动座2在高度方向上的定位，而对于转动座2相对于固定座1位置的固定则较为简单，可通过贯穿固定座1的连接件对转动座2的挤压实现。

同样出于安装和加工的目的，安装杆4底部在钢轨01宽度方向的两侧上分别形成水平的缩进区域41；激光发射器5插入缩进区域41，且通过贯穿安装杆4底部的连接件挤压固定。

通过本优选方案中的结构形式对激光发射器5进行固定，可降低激光发射器5的安装难度，针对安装杆4的加工难度也较小，当安装杆4自然下垂直，可自然保证两激光束在水平面内。

实施例二

如图2~4所示，一种用于电梯导轨倒角加工的激光定位工装，包括：固定座1，与对倒角刀进行安装的龙门结构固定连接；转动座2，与固定座1底部转动连接，可固定于所需转动角度，转动座2的第一转动轴线垂直于对电梯导轨的连接板02进行支撑的水平平面；限位组件，包括两个限位结构3，分别与转动座2连接，用于对电梯导轨在钢轨01宽度方向的两侧进行限位；激光发射组件，包括安装杆4和两激光发射器5，两激光发射器5用于发射两束在水平面内平行的激光束，两束激光束之间的距离为电梯导轨的钢轨01宽度的1.05~1.2倍，安装杆4与固定座1通过连接结构7连接，并对两激光发射器5进行安装；激光接收器6，与激光发射组件对应设置，且设置于水平平面上，用于对来自激光发射组件的沿直线传播的激光进行接收。

其中，激光束的方向为电梯导轨固定后所需的长度方向，第一转动轴线分别与两束激光束的中间平面，以及两个限位结构3的中心对称面共面。

以上述结构的技术效果与实施例一中相同，此处不再赘述，与实施例一中不同的是，还包括提示装置，用于在仅一束激光束被接收，以及，两束激光束均被接收时进行提示。

本实施例中，进一步的提升了工装的智能化程度，当仅一束激光束被接收时，可表明电梯导轨直线度存在偏差过大的情况，一侧激光束因其弯曲而被阻挡，因此无法与另一束激光束同时被接收，此处针对直线度的敏感程度需要根据前面两束激光束之间的距离进行调节。

当两束激光束均被接收时，即说明直线度满足需求，也说明了电梯导轨位置确定完成。

其中，针对提示装置可选择目前现有的声光报警器，目的在于提醒操作人员注意，其与激光发射器5和激光接收器6之间的控制关联性通过现有技术也较易实现，此处不再赘述。

实施例三

如图6所示，一种用于电梯导轨倒角加工的激光定位方法，包括以下步骤：

S1：通过水平平面对电梯导轨进行支撑；

S2：在电梯导轨一端对其在钢轨01宽度方向的两侧进行限位；

S3：发射两束在水平面内平行的激光束，两束激光束之间的距离为电梯导轨的钢轨01宽度的1.05~1.2倍；

S4：令限位完成的电梯导轨沿第一转动轴线转动，其中，第一转动轴线垂直于水平平面，且分别与两束激光束的中间平面，以及钢轨01宽度方向上的中心对称面共面；

S5：直至电梯导轨转动至与激光束平行的方向，电梯导轨定位完成。

通过上述方式可起到的技术效果与实施例一相同，均可实现倒角刀寿命的延长，降低人工对电梯导轨进行位置调节的难度，提高操作效率。

其中，在电梯导轨定位完成后，向操作人员提供提示信息，提示的方式可以为光提示，或者声音提示，同时两种方式均进行亦可。

而在实施过程中，当一束激光束被接收，而另一束激光束未被接收时，停止电梯导轨的定位，并向操作人员提供提示信息，此种方式下可实现电梯导轨直线度的判断，具体过程如实施例二中所述。

以上，仅是本发明的较佳实施例而已，并非对本发明作任何形式上的限制，虽然本发明已以较佳实施例展示如上，但并非用以限定本发明，任何熟悉本专业的技术人员，在不脱离本发明技术方案范围内，当可利用上述揭示的技术内容做出些许更动或修饰为等同变化的等效实施例，但凡是未脱离本发明技术方案的内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均仍属于本发明技术方案的范围内。

Claims (9)

1.一种用于电梯导轨倒角加工的激光定位工装，其特征在于，包括：

固定座，与对倒角刀进行安装的龙门结构固定连接；

转动座，与所述固定座底部转动连接，可固定于所需转动角度，所述转动座的第一转动轴线垂直于对电梯导轨的连接板进行支撑的水平平面；

限位组件，包括两个限位结构，分别与所述转动座连接，用于对电梯导轨在钢轨宽度方向的两侧进行限位；

激光发射组件，包括安装杆和两激光发射器，两所述激光发射器用于发射两束在水平面内平行的激光束，两束所述激光束之间的距离为电梯导轨的钢轨宽度的1 .05~1 .2倍，所述安装杆与所述固定座通过连接结构连接，并对两所述激光发射器进行安装；

激光接收器，与所述激光发射组件对应设置，且设置于所述水平平面上，用于对来自所述激光发射组件的沿直线传播的激光进行接收；

其中，激光束的方向为电梯导轨固定后所需的长度方向，所述第一转动轴线分别与两束所述激光束的中间平面，以及两个限位结构的中心对称面共面；

所述限位结构为导向轮，所述导向轮与所述转动座转动连接，且所述导向轮的第二转动轴线与所述第一转动轴线平行；

龙门结构在带动倒角刀沿电梯导轨长度方向进行加工的过程中，两所述导向轮沿电梯导轨运动，确保刀具加工位置的精准性。

2.根据权利要求1所述的用于电梯导轨倒角加工的激光定位工装，其特征在于，所述导向轮的第二转动轴线与所述第一转动轴线共面，并且两个所述第二转动轴线关于所述第一转动轴线对称设置。

3.根据权利要求1所述的用于电梯导轨倒角加工的激光定位工装，其特征在于，所述连接结构为抱箍结构，所述安装杆与所述连接结构通过连接件连接。

4.根据权利要求3所述的用于电梯导轨倒角加工的激光定位工装，其特征在于，所述固定座包括：

安装板，与所述龙门结构连接；

对称设置的两夹块，与所述安装板底部固定连接，两所述夹块对接后形成对所述转动座顶部的局部包覆空间，所述转动座顶部通过与所述包覆空间的配合实现与所述固定座的转动连接；

所述抱箍结构固定于两所述夹块外围。

5.根据权利要求1所述的用于电梯导轨倒角加工的激光定位工装，其特征在于，所述安装杆底部在钢轨宽度方向的两侧上分别形成水平的缩进区域；

所述激光发射器插入所述缩进区域，且通过贯穿所述安装杆底部的连接件挤压固定。

6.根据权利要求1所述的用于电梯导轨倒角加工的激光定位工装，其特征在于，还包括提示装置，用于在仅一束激光束被接收，以及，两束激光束均被接收时进行提示。

7.一种用于电梯导轨倒角加工的激光定位方法，采用如权利要求1中所述的用于电梯导轨倒角加工的激光定位工装，其特征在于，包括以下步骤：

通过水平平面对电梯导轨进行支撑；

在电梯导轨一端对其在钢轨宽度方向的两侧进行限位；

发射两束在水平面内平行的激光束，两束所述激光束之间的距离为电梯导轨的钢轨宽度的1 .05~1 .2倍；

令限位完成的电梯导轨沿第一转动轴线转动，其中，所述第一转动轴线垂直于水平平面，且分别与两束所述激光束的中间平面，以及钢轨宽度方向上的中心对称面共面；

直至所述电梯导轨转动至与所述激光束平行的方向，所述电梯导轨定位完成。

8.根据权利要求7所述的用于电梯导轨倒角加工的激光定位方法，其特征在于，在所述电梯导轨定位完成后，向操作人员提供提示信息。

9.根据权利要求7所述的用于电梯导轨倒角加工的激光定位方法，其特征在于，当一束激光束被接收，而另一束激光束未被接收时，停止所述电梯导轨的定位，并向操作人员提供提示信息。

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