專利名稱：用于測定導軌平直度的方法和裝置的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種根據權利要求定義的用于測定導軌的平直度的方法和裝置。
導軌用于對物件，例如對電梯轎廂進行導向。通常多根導軌被連接成一個導軌段。電梯轎廂通常被懸掛在纜索上被驅動并通過導向件沿導軌段被導向。其中導軌的平直度對于乘行舒適度是非常重要的。導軌平直的偏移將會導致電梯轎廂的抖動。在導軌段很長以及在電梯轎廂高速運行時，例如在一個高層建筑中，將會明顯地感到這種抖動并使乘客感到很不舒適。
在作為最接近的現有技術的EP 0 498 051中披露了一種方法和裝置，其中用一個距離檢測器對導軌與一個框件的距離進行測量。所述框件通過兩個間隔設置的導向件與導軌接觸并在導軌上移動。距離檢測器與框件相互連接在一起。距離檢測器通過一個滾輪與導軌接觸并測量出導軌與框件之間的距離變化。這種測量裝置安裝在電梯轎廂上并用于在專門的檢驗運行時對安裝好的導軌進行檢驗。一個在后面的找平裝置逐點對對導軌系統(tǒng)中的不平直進行修正，其中必須把相應的導軌從豎井內的固定件上松開。
采用這種方法和裝置的缺點在于，對導軌的檢測和找平將付出高昂的代價。
本發(fā)明的目的在于提出一種用于測定導軌平直度的方法和裝置，所述方法和裝置簡單、迅速和精確并與經驗證的技術和機器結構的標準兼容。
該目的通過根據權利要求定義的本發(fā)明得以實現。
本發(fā)明涉及一種用于測定導軌平直度的方法和裝置，其中導軌在很大程度上平行于基準軸定向。由光源至少沿基準軸發(fā)射一個光束。由一個光檢測器對光束進行檢測。光源或光束檢測器在導軌上滑移。導軌和基準軸相互恒定間隔設置和導軌的結構尺寸是標準化的。對作為導軌與基準軸之間的間隔的變化的導軌的撓曲或翹曲進行檢測。對導軌撓曲的測量結果可以保證導軌的尺寸精度，或必要時，可以在安裝前對導軌進行修正或精整。
下面將對照

圖1-4所示的實施例對本發(fā)明做詳細的說明。圖中示出圖1為本發(fā)明第一實施方式的用于測定導軌平直度的裝置的部分側視示意圖；圖2為本發(fā)明第二實施方式的用于測定導軌平直度的裝置的部分側視示意圖；圖3為采用本發(fā)明裝置的測出的導軌和基準軸之間的距離的變化的位置分析曲線圖，和圖4本發(fā)明的圖象數據和路徑數據的采集、傳遞和評價的的方塊圖。
用于測定導軌的平直度的裝置在安裝前，例如在將導軌FS安裝在豎井內前，對各個導軌FS進行測量。導軌例如是具有已知的標準化的尺寸的T-形鋼梁。所述導軌FS的長度是已知的，例如為5000mm。導軌FS的高度和寬度同樣是已知的并且例如分別為88mm和16mm。導軌FS通過至少一個支點設置在至少一個支座A1、A2上。根據圖1所示的用于測定導軌平直度的裝置的一個實施方式，有待測定的導軌FS通過兩個支點設置在兩個支座A1、A2上，其中兩個支點在導軌FS兩端附近。優(yōu)選導軌FS在很大程度上平行于在支座A1、A2上的基準軸AA’。在支點之間導軌FS由于其自重在重力G作用下撓曲。基準軸AA’和重力G的力線優(yōu)選相互垂直。最好支座A1、A2的相互間隔是已知的并且例如是預先給定的和支點與導軌FS的端部之間的間隔是已知的并且例如是預先給定的。最好選擇的支點與端部的間隔應使由于重力G造成的撓曲盡可能地小?？梢岳靡粋€評價單元AE對由于重力G造成的撓曲進行補償。實現本發(fā)明并不限于圖1所示的用于測定導軌的平直度的裝置的實施方式。導軌也可以通過唯一一個支點僅設置在唯一一個支座上或通過兩個以上的支點上設置在兩個以上的支座上。
用于測定導軌的平直度的裝置具有一個光源LQ，所述光源發(fā)射至少一個光束。優(yōu)選光束是銳光束，具有很小的直徑。優(yōu)選光源LQ是一個激光器，例如其波長在對人體無害的范圍內的激光器或一紅外激光器。
在采用兩個光束時可以確定導軌在長度方向上的翹曲。也可以采用一個光源和一種昂貴的算法求出翹曲，其中連續(xù)地對在磨砂玻璃BS上的光點的幾何形狀和重點進行檢測或計算。
根據圖1所示的用于測定導軌的平直度的裝置的實施方式，光源LQ被剛性地安裝在導軌FS的第一端上。光源LQ最好通過一個滑塊R安裝在導軌FS上，其中滑塊R例如通過螺釘R10、R11抵壓在導軌FS的兩個側導向面FF上。優(yōu)選由光源LQ以對導軌FS恒定的間隔dLQ并沿基準軸AA’發(fā)射光束。例如間隔dLQ被定義為基準軸AA’與導軌FS的端面SF之間的距離。也可以采用其它方式的定義。本發(fā)明的實現并不限于圖1所示的用于測定導軌平直度的裝置的實施方式。光源也可以不安裝在導軌上，而是安裝在距導軌一定間隔的位置。也可以將光源可移動地安裝在導軌上和/或固定安裝在導軌上的可自由選擇的位置。
用于測定導軌平直度的裝置具有一個光檢測器LD。根據圖1所示的用于測定導軌的平直度的裝置的實施方式，光檢測器LD安裝在一個滑塊S上并通過滑塊S可在導軌FS的第二端和在導軌FS的第一端的光源LQ之間移動和/或固定在任意選定的位置。光檢測器LD安裝在滑塊S上，在導軌FS的所有任意選定的位置上光檢測器LD與導軌FS之間的間隔LD是恒定的。光檢測器LD可以實現對由光源LQ發(fā)射的光束的檢測。光源LQ發(fā)射的光束與導軌FS的端面SF的間隔dLQ和光檢測器LD的基準點與導軌FS的端面SF的間隔dLD是相等的，例如兩者在基準軸AA’上對齊。例如基準點是磨砂玻璃BS的中心或光矩陣AY的零點。本發(fā)明的實現并不限于根據圖1所示的用于測定導軌的平直度的裝置的實施方式。光檢測器也可以不安裝在導軌上，而是安裝在與導軌一定間隔的位置處。光源也可以剛性地安裝在導軌上。其中要注意的是，兩個單元中的至少一個單元，即或者是光源，或者是光檢測器安裝在有待測量的導軌上。
由于導軌FS的自重G將沿重力G的力線出現導軌FS的撓曲，可以采用單維或雙維探測器LD，其中光檢測器LD對導軌FS和基準軸AA’之間的間隔的變化D進行檢測。根據圖1所示的用于測定導軌的平直度的裝置的實施方式，光檢測器LD由一個帶有后置作為記錄裝置的照相機PA或攝像機的兩維磨砂玻璃BS構成。所述光檢測器可以實現在水平向和垂直向上的平直度的測定。根據圖2所示的用于測定導軌的平直度的裝置的實施方式，光檢測器LD是一個具有一個長孔SZ的一維的光矩陣PY。光檢測器LD最好以數字方式對作為圖像數據BD的由光源LQ發(fā)射的光束以分辨率例如為1024×1024像素(磨砂玻璃BS和照相機PA)或1024像素(光矩陣)進行檢測。另外，分辨率高于或低于所述數值也是可以的。另外專業(yè)人員也可以采用在此未詳細給出的諸如電荷耦合器(CCD)、發(fā)光二極管等數字或模擬光檢測器。
滑塊S最好具有兩維滾輪導向裝置，所述滾輪導向裝置在有待檢測的導軌FS的縱向上運行。滾輪導向裝置包括至少一個滑塊S，所述滾輪保持滑塊S與導軌FS接觸。根據圖1和2所示的用于測定導軌的平直度的裝置的實施方式，兩個上面的滾輪R1、R2在導軌FS的端面SF的第一平面上運行，同時左側的滾輪R3、R4和右側的滾輪R5在導軌FS的側導向面FF的第二平面上運行。側滾輪R3、R4、R5最好利用彈簧力被抵壓在導軌FS的導向面FF上，從而可以保證滾輪導向裝置或滑塊S在該平面上的無間隙的運行。
最好對檢測出的導軌FS與基準軸AA’之間的間隔的變化D的長度位置進行采集。每個被檢測出的撓曲作為與導軌FS的零點的絕對距離被定位。最好滑塊S為此具有一個路徑記錄器WA，其中路徑記錄器WA以每個長度單位和每個時間單位間隔對作為路徑數據WD的例如以零點，例如以在導軌FS第一端上的光源LQ或導軌FS第二端為基準的滑塊的距離進行測量。例如路徑記錄器是一個編譯碼器。所述路徑記錄器WA是選用件。例如也可以采用尺子對檢測出的導軌FS和基準軸AA’之間的間隔的變化D的長度位置進行測量。在尺子上讀出與導軌零點的距離并作為路徑數據加以采集。也可以通過在磨砂玻璃BS上的光點的大小計算出測量滑塊的位置。同樣也可以通過對光源的干涉求出位置。
滑塊S最好具有一個角件WK，其中所述角件WK圍繞至少一個軸樞設在滾輪導向裝置上。根據圖1和2所示的用于測定導軌的平直度的裝置的兩個實施方式，光檢測器LD位置固定地設置在所述角件WK上。通過角件WK可以利用校準件WKJ對以光源LQ發(fā)射出的光束的方向為基準進行調整。其中可以采用諸如籠式懸掛裝置、支架、螺釘等任意的校準件?？梢赃x用一個濾光器，固定在光源LQ與光檢測器LD之間的滑塊上。
光源LQ和光檢測器LD最好沿光源LQ發(fā)射的光束方向的基準軸AA’對齊。根據圖1所示的用于測定導軌的平直度的裝置的實施方式，由光源LQ發(fā)射的光束最好以小于90°的角度擊中照相機PA或攝像機，以避免在照相機PA或攝像機的鏡頭上出現鏡面效應。最好通過可旋轉的角件WK對光源LQ發(fā)射的光束擊中照相機PA或攝像機的角度進行調整。
對圖像數據BD或路徑數據WD的記錄方式可以是連續(xù)的或非連續(xù)的。
-在連續(xù)地對圖像數據BD或路徑數據WD進行采集時，滑塊S最好例如利用一個驅動裝置以恒定的速度沿導軌FS導向移動，同時以每個可任意選定的長度單位和時間單位間隔由光檢測器LD采集圖像數據或由路徑記錄器WA采集路徑數據WD。當然也可以在進行數據采集時使滑塊S停止移動，然后再被導向移動到導軌上的另一位置。數據采集例如可以以一定的或非一定的長度段或時間間隔進行。例如每10cm，優(yōu)選每2cm，特別優(yōu)選每5mm采集一次圖像數據。
-在非連續(xù)地對與圖像數據BD或路徑數據WD進行采集時，滑塊S最好被導向移動到特定的任意選定的導軌FS上的位置，以便由光檢測器LD對圖像數據BD進行采集。在這種非連續(xù)的工作時，不再需要路徑記錄器。例如替代路徑記錄器可以在導軌FS上拉上一個尺子和根據該尺子以例如50cm，優(yōu)選5cm，特別優(yōu)選5mm的間隔對光檢測器LD的圖像數據進行采集。因此可以以增量式的步驟對導軌FS的撓曲進行檢測并作為在導軌FS的長度上的絕對位置被數字化。因此可以作為長度位置對導軌FS的不平直進行定位。在了解本發(fā)明的基礎上，本領域的專業(yè)人員可以選用其它種方式的對圖像數據BD或路徑數據WD進行記錄的變型方案。
圖4為圖像數據BD或路徑數據WD的采集、傳遞和評價的示意圖。由光檢測器LD檢測出的圖像數據AB被傳遞給評價單元AE和由路徑記錄器采集的路徑數據WD被傳遞給評價單元AE?？梢砸愿鞣N方式實現數據傳遞，例如利用信號電纜，或采用無線的方式，或利用存儲在存儲媒體中的圖像數據BD或路徑數據WD的轉移等。評價單元AE最好是一個具有中央計算單元、至少一個存儲器和通信接口等的市售通用的計算機。
在評價單元AE中根據圖像數據BD或路徑數據WD以位置分析的方式計算出導軌FS與基準軸AA’之間的間隔的變化D。為此可以采用標準的軟件。作為結果數據ED的該計算的結果E被繼續(xù)處理，例如被存儲，或被圖像顯示。圖3示出在導軌FS長度L上導軌FS與基準軸AA’之間的間隔的變化D的位置分析方式的結果曲線。例如在長度L為5m時變化D大約為0.5mm。另外在評價單元AE內還存儲有允許的平直偏差，所述評價單元可以實現就平直度而言對導軌的自動選擇。
其中可以預先設定最大容許撓曲或可以任意設置容許撓曲。根據該容許撓曲可以計算出導軌FS的每一個點上的基準軸AA’與導軌FS之間的間隔的變化D是容許的(是)，還是不容許的(否)。所獲得的相對偏差值被提供給安裝人員，安裝人員因此獲得有關導軌FS的局部不平直的信息，應朝哪個方向和以多大程度對導軌FS進行矯正，以便使導軌FS滿足所選定的容許撓曲的要求。最好只有當結果E超過容許的撓曲時，才對導軌FS進行矯正。因此可以實現一方面只需進行所需精確度的精整并節(jié)省了昂貴的再矯正的時間，另一方面又不會有影響乘行舒適度的抖動被從導軌FS傳遞到電梯轎廂上。
由安裝人員例如根據矯正規(guī)程并根據具有結果數據ED的結果在一精整單元NB內對導軌FS的局部不平直進行矯正。根據結果數據可以繪制出精確的曲線并獲得具體的矯正建議，從而使安裝人員可以對導軌FS進行精確和迅速的精整。然后重新用測定平直度的裝置對經精整后的導軌進行檢驗。但也可以將矯正或矯正結果“在線地”，即實時地，例如在一監(jiān)視器M上顯示出。在圖4所示的實施方式中，監(jiān)視器M是移動式計算機的一部分，例如便攜式計算機的一部分，所述計算機例如通過信號電纜或無線獲得結果數據ED。原則上講，也可以在一移動式計算機中，例如在一便攜式計算機中實現評價單元AE和監(jiān)視器M。綜上所述，本發(fā)明可以大大改進矯正作業(yè)的質量。
附圖標記對照表AA’ 基準軸AE 評價單元A1、A2 支座BS 磨砂玻璃D 基準軸與導軌之間的間隔變化dLD光檢測器與導軌之間的間隔dLQ光源與導軌之間的間隔E 結果ED 結果數據EF 導向面FS 導軌G 重力L 長度LD 光檢測器LQ 光源NB 精整單元PA 照相機PY 光矩陣R 滑塊R1、R2、R3、R4、R5 滾輪R10、R11螺釘S 滑塊SF 端面SZ 測量開口
WA 路徑記錄器WK 角件WKJ 校準件
權利要求
1.一種用于測定客梯或貨梯導軌(FS)的平直度的方法，其中導軌(FS)在很大程度上平行于基準軸(AA’)定向，由光源(LQ)至少沿基準軸(AA’)發(fā)射一個光束，由一個光檢測器(LD)對光束進行檢測，其中光源(LQ)或光檢測器(LD)在導軌上滑移，和對作為導軌(FS)與基準軸(AA’)之間的間隔的變化的導軌(FS)的撓曲或翹曲進行檢測。
2.按照權利要求1所述的方法，其特征在于，由光源(LQ)以距導軌(FS)恒定的間隔(dLQ)發(fā)射光束和在導軌(FS)沒有撓曲缺陷，與導軌(FS)的間隔恒定的情況下，由光檢測器(LD)對光束進行檢測。
3.按照權利要求1或2所述的方法，其特征在于，由光檢測器(LD)對以每個長度單位和時間單位的間隔對作為圖象數據(BD)的導軌(FS)與基準軸(AA’)之間的間隔的變化(D)進行檢測和/或對作為路徑數據(WD)的在導軌上檢測出的導軌(FS)與基準軸(AA’)之間的間隔的變化的長度位置進行記錄。
4.按照權利要求1至3中任一項所述的方法，其特征在于，由光檢測器(LD)檢測出的圖象數據(BD)和路徑數據(WD)被傳遞給評價單元(AE)。
5.按照權利要求4所述的方法，其特征在于，在評價單元(AE)根據圖象數據(BD)和路徑數據(WD)對導軌(FS)與基準軸(AA’)之間的間隔的變化(D)進行計算，得出具有結果數據(ED)的結果(E)并對導軌(FS)局部不平直進行判定。
6.按照權利要求5所述的方法，其特征在于，根據具有結果數據(ED)的結果(E)在精整單元(NB)對導軌(FS)的局部不平直進行矯直。
7.一種用于測定客梯或貨梯導軌(FS)的平直度的裝置，具有至少一個對導軌(FS)進行支撐的支座(A1、A2)，所述導軌(FS)在很大程度上平行于基準軸(AA’)，一個光源(LQ)，所述光源至少沿基準軸(AA’)發(fā)射一個光束，一個光檢測器(LD)，所述光束檢測器對光束進行檢測，和對作為導軌(FS)與基準軸(AA’)之間的間隔的變化的導軌(FS)的撓曲進行檢測，其特征在于，光源(LQ)和/或光檢測器(LD)設置在導軌(FS)上。
8.按照權利要求7所述的裝置，其特征在于，光源(LQ)剛性地安裝在導軌(FS)上和光檢測器(LD)可移動地設置在導軌(FS)上。
9.按照權利要求7至8中任一項所述的裝置，其特征在于，光檢測器(LD)是一個磨砂玻璃(BS)和一個后置的照相機(PA)，或光檢測器(LD)是一個光矩陣(PY)。
10.按照權利要求7至9中任一項所述的裝置，其特征在于，位置記錄器(WA)對作為路徑數據(WD)的在導軌(FS)上檢測到的導軌(FS)與基準軸(AA’)之間的間隔的變化(D)的長度位置進行記錄。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種用于側定導軌(FS)的平直度的方法和裝置，其中導軌(FS)在很大程度上平行于基準軸(AA’)定向，由光源(LQ)至少沿基準軸(AA’)發(fā)射一個光束，由一個光檢測器(LD)對光束進行檢測，其中光源(LQ)或光檢測器(LD)在導軌上滑移，和對作為導軌(FS)與基準軸(AA’)之間的間隔的變化的導軌(FS)的撓曲或翹曲進行檢測。
文檔編號B66B7/02GK1535371SQ02813361
公開日2004年10月6日 申請日期2002年7月1日 優(yōu)先權日2001年7月6日
發(fā)明者埃利?！て辗夷岣駹? 埃利希 普芬尼格爾 申請人:因溫特奧股份公司