电梯导轨垂直度检测机器人设计.pdf

摘要
电梯导轨垂直度是电梯安全、舒适运行的一项重要性能指标,对
电梯导轨垂直度的测量贯穿于电梯安装和维护的整个阶段。传统的检
测方法费时费力,效率低。
为了实现电梯导轨检测的自动化和智能化,本文提出来一种检测
电梯导轨垂直度的全新检测原理,克服了现有技术的不足,设计了
款能沿电梯导轨白动上下运行的检测机器人。此方法提高了检测效率
和精度,节省了大量的人力、物力
本文首先介绍了电梯导轨垂直度检测的国家标准,详细分析了机
器人的检测原理。依据檢测原理,完成了机器人机械结构设计,利用
相关力学理论进行了受力分析,最终选定了驱动和传动方案。并根据
T型导轨的结构和材料特征,设计了多磁轮吸附机构,并利用磁导法
进行了磁轮磁路的优化。
设计了基于单片机的控制系统。利用高精度倾角传感器测量倾
角,采用光电编码器测距,应用无线数传模块对控制信息和采集信号
进行无线传输。进行了控制系统的硬件电路设计,并根据控制方案进
行了软件系统编程,实现了预定功能
关键词:电梯导轨,垂直度,机器人,机构设计,控制系统
ABSTRAGT
The verticality of elevator guide is an important performance index
or security and comfortin the elevator operation And its measurement
exists throughout installation and maintainment. The traditional test
method is time-consuming and low efficiency
In order to realize the automation and intelligence for the test
process of elevator guide, thispaper propose a new principle for
verticality testing. This method overcomes the existingtechnica
shortages. An inspection robot which can move along the elevator guide
automaticlywas designed. This method improves the measuring
precision and efficiency, and saves a lot ofmanpower and material
resources
First, this paper introduces the national standards of verticality
measurement for elevatorguide, and analysis the detection principle of
the robot. Mechanical stress analysis wasproceeded. Absorbing
mechanism with multiple magnetic wheels was designed. And
magneticcircuit was optimized to ensure the operation security
The control system based on Freescale SCM was designed. When it
reaches thepredetermined location or receives reversal signal, it will get
back along the elevator guidequickly This control system can achieve the
following functions: acquisit and process data fromangle sensor and
photoelectric encoder, and put the data to the upper computer though
digitaltransfers module. Besides, the hardware circuit of the control
system and software program wasdesigned
KEY WORDS: elevator guide, verticality, robot, mechanical structure
control system
目录
摘要-
ABSTRACT-----
第一章绪论
11概述
1.2电梯导轨垂直度检测研究现状分析
1.12.1传统吊线法
1.22激光垂准测量法
1.23测量仪随轿厢运行检测法
.---XIII
1.2.4测量仪独立运行检测法
1.3课题研究的主要内容
第二章检测原理的分析
XVI
2.1引言--------
2.2电梯导轨垂直度误差国家标准-
--XVII
2.3导轨安装及垂直误差表现形式
---------XIX
2.4机器人检测原理分析-
XX
2.4.1检测要点分析
2.4.2检测原理分析
XXV
2.4.3检测精度的影响因素
XXV
第三章检测机器人的机械结构设计--
3.1引言
XXVII
3.2机身材料选择----------
3.3机器人整体结构-
3.3.1整体结构图-
-XXX
3.3.2机器人受力分析计算
XXX
3.3.3驱动轮受力分析
XXXII
3.3.4顶磁轮受力分析
------------XXXIV
3.4磁轮吸附方式设计
3.4.1永磁材料的选择
XXXV
3.4.2软磁材料的选择
XXXVII
3.4.3磁轮磁路设计一
ー- XXXX
3.5磁轮磁路的分析计算
X
3.5.1磁轮优化设计的可行性分析
XL
3.5.2基于磁导法进行磁路的优化设计
3.5.3磁轮的封装
XV