一種T型導(dǎo)軌尺寸參數(shù)自動檢測系統(tǒng)技術(shù)方案

本發(fā)明專利技術(shù)提出一種T型導(dǎo)軌尺寸參數(shù)自動檢測系統(tǒng)。計(jì)算機(jī)與運(yùn)動控制板卡相連，向所述運(yùn)動控制板卡輸出脈沖量；運(yùn)動控制板卡與所述兩臺伺服驅(qū)動器相連；兩臺伺服驅(qū)動器與所述兩臺伺服電機(jī)相連；兩臺CCD相機(jī)安裝在高精度絲杠上的螺母座上，分別分布在導(dǎo)軌的陰榫端和陽榫端，兩臺伺服電機(jī)通過高精度絲杠帶動所述兩臺CCD相機(jī)運(yùn)動；計(jì)算機(jī)與所述圖像采集卡連接，圖像采集卡與所述兩臺CCD相機(jī)連接；物流機(jī)構(gòu)用于輸送和固定待檢測的電梯導(dǎo)軌。本發(fā)明專利技術(shù)實(shí)現(xiàn)對T型導(dǎo)軌陰榫、陽榫以及安裝孔的尺寸參數(shù)進(jìn)行快速、可靠、自動地檢測，并且將檢測數(shù)據(jù)進(jìn)行保存，實(shí)現(xiàn)信息化管理。

An automatic measuring system for dimension parameter of T type guide rail

The invention provides an automatic detecting system for dimension parameters of T type guide rail. The computer is connected with the motion control card, to the motion control board output pulse; connected to the motion control board and the two servo drive; two servo drive and the two servo motor is connected; two CCD cameras installed in high precision screw on the nut base, respectively in a mortise guide end and tenon end, two servo motor drives the two CCD camera movement by high precision screw; the computer with the image acquisition card is connected with the image acquisition card, two CCD cameras connected; logistics mechanism for transport and elevator guide rail is fixed to be detected. The invention realizes rapid, reliable and automatic detection of the dimension parameters of the T type guide rail, the tenon, the Yang tenon and the mounting hole, and saves the detected data so as to realize the information management.

【技術(shù)實(shí)現(xiàn)步驟摘要】
一種T型導(dǎo)軌尺寸參數(shù)自動檢測系統(tǒng)
本專利技術(shù)屬于自動化檢測
，主要涉及一種T型導(dǎo)軌尺寸參數(shù)自動檢測系統(tǒng)，用于檢測電梯T型導(dǎo)軌的陰榫、陽榫以及安裝孔的尺寸。
技術(shù)介紹
整個電梯系統(tǒng)主要有八部分組成，包括：曳引系統(tǒng)，導(dǎo)向系統(tǒng)，轎廂，門系統(tǒng)，重量平衡系統(tǒng)，電力拖動系統(tǒng)，電氣控制系統(tǒng)和安全保護(hù)系統(tǒng)。電梯導(dǎo)軌是電梯導(dǎo)向系統(tǒng)的重要組成部分，電梯的導(dǎo)向系統(tǒng)為電梯運(yùn)動提供軌跡，并保證電梯的安全運(yùn)行。整個導(dǎo)軌導(dǎo)向系統(tǒng)是由許多根導(dǎo)軌組成的，相鄰的兩根電梯導(dǎo)軌是將兩端的陰榫和陽榫對接起來，并通過連接板以螺栓螺母固定在一起。導(dǎo)軌的陰榫和陽榫的尺寸影響著相鄰兩根導(dǎo)軌的間隙和臺階，而連接板上安裝孔的尺寸對電梯的舒適性、穩(wěn)定性和安全性也有著很大的影響。傳統(tǒng)T型電梯導(dǎo)軌的尺寸參數(shù)檢測方式主要依靠人工，使用千分表、塞塊和一些其它自制測量工具來檢測。這種方法不僅效率低，操作者的主觀操作對測量結(jié)果影響較大；而且測量工具長期使用造成磨損，使測量結(jié)果存在誤差；同時檢測的結(jié)果沒有記錄，不能查詢，導(dǎo)軌企業(yè)也無法給客戶提供每根導(dǎo)軌的尺寸信息以確保產(chǎn)品的質(zhì)量。近幾年，圖像測量技術(shù)被廣泛應(yīng)用于航空遙感、宇宙探測、生物醫(yī)學(xué)、工業(yè)生產(chǎn)等領(lǐng)域，它是以現(xiàn)代光學(xué)為基礎(chǔ)，融合光電子學(xué)、計(jì)算機(jī)圖形學(xué)、信息處理、計(jì)算機(jī)視覺等現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)為一體的綜合測量技術(shù)。目前激光檢測技術(shù)已廣泛應(yīng)用到導(dǎo)軌頂面和側(cè)面的直線度檢測，但是陰陽榫和安裝孔等的尺寸測量仍依賴傳統(tǒng)的人工檢測方式。本專利技術(shù)所述檢測系統(tǒng)通過平行背光光源對被測導(dǎo)軌進(jìn)行背光照射，然后由加裝遠(yuǎn)心鏡頭的CCD相機(jī)對被測導(dǎo)軌進(jìn)行圖像采集得到邊緣銳利清晰的圖像并通過圖像采集卡傳入計(jì)算機(jī)中，再由計(jì)算機(jī)對所采集到的圖像進(jìn)行處理，得到圖像的特征信息，根據(jù)這些特征信息實(shí)時獲得導(dǎo)軌陰榫、陽榫以及安裝孔的尺寸數(shù)據(jù)，并將得到的數(shù)據(jù)與國家規(guī)定的標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行比較，判斷導(dǎo)軌是否合格，然后將合格的數(shù)據(jù)進(jìn)行保存，便于以后查詢和導(dǎo)出數(shù)據(jù)，并將不合格的導(dǎo)軌予以標(biāo)示以便于重新修正。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
本專利技術(shù)的目的在于提供一種T型導(dǎo)軌尺寸參數(shù)自動檢測系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)對T型導(dǎo)軌陰榫、陽榫以及安裝孔的尺寸參數(shù)進(jìn)行快速、可靠、自動地檢測，并且將檢測數(shù)據(jù)進(jìn)行保存，實(shí)現(xiàn)信息化管理。為了解決上述技術(shù)問題，本專利技術(shù)提供一種T型導(dǎo)軌尺寸參數(shù)自動檢測系統(tǒng)，包括計(jì)算機(jī)、運(yùn)動控制板卡、兩臺伺服驅(qū)動器、兩臺伺服電機(jī)、兩臺CCD相機(jī)、兩個遠(yuǎn)心鏡頭、兩組平行面光源、圖像采集卡、數(shù)字I/O板卡和物流機(jī)構(gòu)；其中：所述計(jì)算機(jī)與所述運(yùn)動控制板卡相連，向所述運(yùn)動控制板卡輸出脈沖量，該脈沖量決定CCD相機(jī)移動的距離；所述運(yùn)動控制板卡與所述兩臺伺服驅(qū)動器相連，將所述計(jì)算機(jī)輸出的脈沖量轉(zhuǎn)化為所述兩臺伺服驅(qū)動器的輸入脈沖信號，同時接收所述兩臺伺服驅(qū)動器的反饋脈沖信號；所述兩臺伺服驅(qū)動器與所述兩臺伺服電機(jī)相連，將所述輸入脈沖信號轉(zhuǎn)換為所述兩臺伺服電機(jī)的輸入電壓信號，同時接收所述伺服電機(jī)的反饋脈沖信號并將脈沖信號發(fā)送給所述運(yùn)動控制板卡；所述兩臺CCD相機(jī)安裝在高精度絲杠上的螺母座上，分別分布在導(dǎo)軌的陰榫端和陽榫端，所述兩臺伺服電機(jī)通過高精度絲杠帶動所述兩臺CCD相機(jī)運(yùn)動；所述計(jì)算機(jī)與所述圖像采集卡連接，所述圖像采集卡與所述兩臺CCD相機(jī)連接，所述圖像采集卡讀取所述兩臺CCD相機(jī)采集到的圖像并傳送給所述計(jì)算機(jī)；所述計(jì)算機(jī)與所述數(shù)字I/O板卡相連，讀入和輸出數(shù)字I/O信號；所述數(shù)字I/O板卡與所述物流機(jī)構(gòu)相連，讀取所述物流機(jī)構(gòu)的輸入信號，同時給所述物流機(jī)構(gòu)發(fā)出控制信號；所述物流機(jī)構(gòu)用于輸送和固定待檢測的電梯導(dǎo)軌，并給所述計(jì)算機(jī)發(fā)出待檢測導(dǎo)軌到位信號。所述T型導(dǎo)軌尺寸參數(shù)自動檢測系統(tǒng)，以計(jì)算機(jī)為中心，結(jié)合由運(yùn)動控制板卡、伺服驅(qū)動器、伺服電機(jī)組成的運(yùn)動控制部分以及由CCD相機(jī)、平行面光源、圖像采集卡組成的光學(xué)檢測部分，當(dāng)外部待檢測的導(dǎo)軌到達(dá)檢測位置后，物流機(jī)構(gòu)獲得待檢測導(dǎo)軌到達(dá)檢測位置的信號，并將待檢測導(dǎo)軌到達(dá)檢測位置的信號通過數(shù)字I/O板卡發(fā)送給計(jì)算機(jī)；然后計(jì)算機(jī)根據(jù)軟件中設(shè)置的當(dāng)前待檢測導(dǎo)軌的型號向運(yùn)動控制板卡發(fā)出控制兩臺CCD相機(jī)到達(dá)各自指定位置所需的脈沖量，運(yùn)動控制板卡將脈沖量轉(zhuǎn)化為脈沖信號后分別送給兩臺伺服驅(qū)動器，兩臺伺服驅(qū)動器根據(jù)所獲取的脈沖信號分別控制響應(yīng)的伺服電機(jī)運(yùn)動，兩臺伺服電機(jī)通過高精度絲杠分別帶動相應(yīng)的CCD相機(jī)移動到指定位置采集導(dǎo)軌頂面陰榫、陽榫以及安裝孔的圖像；之后計(jì)算機(jī)通過圖像采集卡讀取兩臺CCD相機(jī)采集的圖像；計(jì)算機(jī)上的軟件讀取采集到的圖像數(shù)據(jù)同時將采集的圖像進(jìn)行處理，轉(zhuǎn)化為導(dǎo)軌陰榫和陽榫以及安裝孔的尺寸信息，并將得到的尺寸信息與所設(shè)定的檢測標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行比較判斷，若合格則將該數(shù)據(jù)保存，并給物流機(jī)構(gòu)發(fā)出導(dǎo)軌合格信號，物流機(jī)構(gòu)將輸送導(dǎo)軌到合格區(qū)；不合格則給物流機(jī)構(gòu)發(fā)出導(dǎo)軌不合格信號，物流機(jī)構(gòu)將不合格導(dǎo)軌輸送到不合格區(qū)以重新修整。本專利技術(shù)與現(xiàn)有技術(shù)相比，其顯著優(yōu)點(diǎn)在于，該系統(tǒng)在對T型導(dǎo)軌陰榫、陽榫及安裝孔尺寸參數(shù)進(jìn)行測量時僅需進(jìn)行簡單的設(shè)置，就能實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)的自動化運(yùn)行，并且運(yùn)行過程中無需人工干預(yù)和操作，由于使用了CCD相機(jī)、運(yùn)動控制板卡、伺服驅(qū)動器和伺服電機(jī)等硬件設(shè)備，并采用了計(jì)算機(jī)技術(shù)、運(yùn)動控制技術(shù)、數(shù)據(jù)庫技術(shù)和計(jì)算機(jī)圖形技術(shù)，該系統(tǒng)解決了傳統(tǒng)人工檢測方式效率低，人為因素對測量結(jié)果影響較大和測量結(jié)果沒有存檔，不便于查詢的缺點(diǎn)，實(shí)現(xiàn)檢測的高效率、高可靠性和便于對檢測結(jié)果進(jìn)行信息化管理的優(yōu)點(diǎn)。附圖說明圖1是本專利技術(shù)T型導(dǎo)軌尺寸參數(shù)自動檢測系統(tǒng)的組成框圖。圖2是專利技術(shù)T型導(dǎo)軌尺寸參數(shù)自動檢測系統(tǒng)的功能模塊圖。圖3是專利技術(shù)T型導(dǎo)軌尺寸參數(shù)自動檢測系統(tǒng)的運(yùn)行邏輯流程圖。圖4是電梯導(dǎo)軌陽榫端三視圖，其中(a)為正視圖，(b)為俯視圖，(c)為側(cè)視圖。圖5是電梯導(dǎo)軌陰榫端三視圖，其中(a)為正視圖，(b)為俯視圖，(c)為側(cè)視圖。圖6是攝像機(jī)像點(diǎn)的徑向和切向畸變示意圖。圖7是相機(jī)標(biāo)定時圖像像素坐標(biāo)系O0uv、物理坐標(biāo)系O1xy及攝像機(jī)坐標(biāo)系Oxcyczc之間的關(guān)系示意圖。具體實(shí)施方式容易理解，依據(jù)本專利技術(shù)的技術(shù)方案，在不變更本專利技術(shù)的實(shí)質(zhì)精神的情況下，本領(lǐng)域的一般技術(shù)人員可以想象出本專利技術(shù)T型導(dǎo)軌尺寸參數(shù)自動檢測系統(tǒng)的多種實(shí)施方式。因此，以下具體實(shí)施方式和附圖僅是對本專利技術(shù)的技術(shù)方案的示例性說明，而不應(yīng)當(dāng)視為本專利技術(shù)的全部或者視為對本專利技術(shù)技術(shù)方案的限制或限定。結(jié)合圖4和圖5，根據(jù)我國電梯T型導(dǎo)軌檢驗(yàn)規(guī)則(JG/T5072.2-1996)，電梯T型導(dǎo)軌檢測指標(biāo)中包括的T型導(dǎo)軌陰榫、陽榫以及安裝孔的尺寸參數(shù)為：安裝孔的直徑d；導(dǎo)軌安裝孔的橫向孔距l(xiāng)1；在導(dǎo)軌的縱向，導(dǎo)軌端部至最遠(yuǎn)安裝孔中心的距離l2；在導(dǎo)軌的縱向，導(dǎo)軌端部至最近安裝孔中心的距離l3；導(dǎo)軌底部加工面的一側(cè)至最近安裝孔中心的距離l4；陰榫的寬度m1；陽榫的寬度m2；陰榫的深度u1；陽榫的高度u2。本專利技術(shù)提出的T型導(dǎo)軌尺寸參數(shù)自動檢測系統(tǒng)，可以實(shí)現(xiàn)對上述部分參數(shù)進(jìn)行快速、可靠、自動地檢測，并且將檢測數(shù)據(jù)進(jìn)行保存，實(shí)現(xiàn)信息化管理。一、系統(tǒng)的組成結(jié)合圖1，本專利技術(shù)T型導(dǎo)軌尺寸參數(shù)自動檢測系統(tǒng)包括：計(jì)算機(jī)11、運(yùn)動控制板卡14、兩臺伺服驅(qū)動器15、兩臺伺服電機(jī)16、圖像采集卡12、兩臺分別加裝遠(yuǎn)心鏡頭的CCD相機(jī)13、數(shù)字I/O板卡17、物流機(jī)構(gòu)18。計(jì)算機(jī)11與所述運(yùn)動控制板本文檔來自技高網(wǎng)...

【技術(shù)保護(hù)點(diǎn)】
一種T型導(dǎo)軌尺寸參數(shù)自動檢測系統(tǒng)，其特征在于，包括計(jì)算機(jī)、運(yùn)動控制板卡、兩臺伺服驅(qū)動器、兩臺伺服電機(jī)、兩臺CCD相機(jī)、兩個遠(yuǎn)心鏡頭、兩組平行面光源、圖像采集卡、數(shù)字I/O板卡和物流機(jī)構(gòu)；其中：所述計(jì)算機(jī)與所述運(yùn)動控制板卡相連，向所述運(yùn)動控制板卡輸出脈沖量，該脈沖量決定CCD相機(jī)移動的距離；所述運(yùn)動控制板卡與所述兩臺伺服驅(qū)動器相連，將所述計(jì)算機(jī)輸出的脈沖量轉(zhuǎn)化為所述兩臺伺服驅(qū)動器的輸入脈沖信號，同時接收所述兩臺伺服驅(qū)動器的反饋脈沖信號；所述兩臺伺服驅(qū)動器與所述兩臺伺服電機(jī)相連，將所述輸入脈沖信號轉(zhuǎn)換為所述兩臺伺服電機(jī)的輸入電壓信號，同時接收所述伺服電機(jī)的反饋脈沖信號并將脈沖信號發(fā)送給所述運(yùn)動控制板卡；所述兩臺CCD相機(jī)安裝在高精度絲杠上的螺母座上，分別分布在導(dǎo)軌的陰榫端和陽榫端，所述兩臺伺服電機(jī)通過高精度絲杠帶動所述兩臺CCD相機(jī)運(yùn)動；所述計(jì)算機(jī)與所述圖像采集卡連接，所述圖像采集卡與所述兩臺CCD相機(jī)連接，所述圖像采集卡讀取所述兩臺CCD相機(jī)采集到的圖像并傳送給所述計(jì)算機(jī)；所述計(jì)算機(jī)與所述數(shù)字I/O板卡相連，讀入和輸出數(shù)字I/O信號；所述數(shù)字I/O板卡與所述物流機(jī)構(gòu)相連，讀取所述物流機(jī)構(gòu)的輸入信號，同時給所述物流機(jī)構(gòu)發(fā)出控制信號；所述物流機(jī)構(gòu)用于輸送和固定待檢測的電梯導(dǎo)軌，并給所述計(jì)算機(jī)發(fā)出待檢測導(dǎo)軌到位信號。...

【技術(shù)特征摘要】
1.一種T型導(dǎo)軌尺寸參數(shù)自動檢測系統(tǒng)，其特征在于，包括計(jì)算機(jī)、運(yùn)動控制板卡、兩臺伺服驅(qū)動器、兩臺伺服電機(jī)、兩臺CCD相機(jī)、兩個遠(yuǎn)心鏡頭、兩組平行面光源、圖像采集卡、數(shù)字I/O板卡和物流機(jī)構(gòu)；其中：所述計(jì)算機(jī)與所述運(yùn)動控制板卡相連，向所述運(yùn)動控制板卡輸出脈沖量，該脈沖量決定CCD相機(jī)移動的距離；所述運(yùn)動控制板卡與所述兩臺伺服驅(qū)動器相連，將所述計(jì)算機(jī)輸出的脈沖量轉(zhuǎn)化為所述兩臺伺服驅(qū)動器的輸入脈沖信號，同時接收所述兩臺伺服驅(qū)動器的反饋脈沖信號；所述兩臺伺服驅(qū)動器與所述兩臺伺服電機(jī)相連，將所述輸入脈沖信號轉(zhuǎn)換為所述兩臺伺服電機(jī)的輸入電壓信號，同時接收所述伺服電機(jī)的反饋脈沖信號并將脈沖信號發(fā)送給所述運(yùn)動控制板卡；所述兩臺CCD相機(jī)安裝在高精度絲杠上的螺母座上，分別分布在導(dǎo)軌的陰榫端和陽榫端，所述兩臺伺服電機(jī)通過高精度絲杠帶動所述兩臺CCD相機(jī)運(yùn)動；所述計(jì)算機(jī)與所述圖像采集卡連接，所述圖像采集卡與所述兩臺CCD相機(jī)連接，所述圖像采集卡讀取所述兩臺CCD相機(jī)采集到的圖像并傳送給所述計(jì)算機(jī)；所述計(jì)算機(jī)與所述數(shù)字I/O板卡相連，讀入和輸出數(shù)字I/O信號；所述數(shù)字I/O板卡與所述物流機(jī)構(gòu)相連，讀取所述物流機(jī)構(gòu)的輸入信號，同時給所述物流機(jī)構(gòu)發(fā)出控制信號；所述物流機(jī)構(gòu)用于輸送和固定待檢測的電梯導(dǎo)軌，并給所述計(jì)算機(jī)發(fā)出待檢測導(dǎo)軌到位信號。2.如權(quán)利要求1所述T型導(dǎo)軌尺寸參數(shù)自動檢測系統(tǒng)，其特征在于，計(jì)算機(jī)包含通信模塊、數(shù)據(jù)處理模塊；其中，所述...

【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：黃成，嚴(yán)安，徐志良，吳曉蓓，王歆洵，徐鵬，
申請(專利權(quán))人：南京理工大學(xué)，
類型：發(fā)明
國別省市：江蘇,32