CS242970B1

CS242970B1 - Apparatus for automatic continuous sensing of the distances of the centreline between the rails, in particular the crane tracks

Info

Publication number: CS242970B1
Application number: CS843873A
Authority: CS
Inventors: Vladimir Rebik
Original assignee: Vladimir Rebik
Priority date: 1984-05-23
Filing date: 1984-05-23
Publication date: 1986-05-15
Also published as: CS387384A1

Abstract

Automatická registrace odchylek vzdáleností střednic kolejnic zejména jeřábových drah řeší otázku jejich přímého záznamu na měřických vozících. Kompletní měření záznamu je založeno na dvou základních principech, kde prvý řeší vzájemnou vazbu pohonů měřických vozíků pomocí automatického optického ovládání systémem master-slave, druhý řeší převod změn vzdáleností vož"íků ňa elektrický signál pro zapisovač a a způsob vyhledávání kolmice pomocí mikrovozíku.Automatic registration of deviations in the distances of the centerlines of rails, especially crane tracks, solves the issue of their direct recording on measuring trolleys. Complete measurement of the recording is based on two basic principles, where the first one solves the mutual coupling of the measuring trolley drives using automatic optical control by the master-slave system, the second one solves the conversion of changes in the trolley distances into an electrical signal for the recorder and a method of searching for the perpendicular using a micro trolley.

Description

Vynález se týká zařízení pro automatické kontinuální snímání vzdáleností střednic kolejnic především jeřábových drah při jejich proměřování. Výsledkem je přímý grafický záznam.BACKGROUND OF THE INVENTION The present invention relates to an apparatus for the automatic continuous sensing of centerline distances of rails, in particular crane tracks, when measuring them. The result is a direct graphical recording.

Dosavadní stav měření odchylek každé kolejpice jeřábové dráhy v budovách i na volných prostranstvích je dán souhrnem předpisů vycházejících z používání běžných geodetických pomůcek, jako jsou pásma, teodolity, ruční posuv značek po kolejích, příp. využití laserových vytyčovacích paprsků.The current state of measurement of deviations of each crane rail in buildings and in open spaces is given by a set of regulations based on the use of common geodetic aids such as bands, theodolites, manual movement of marks on rails, eventually. use of laser staking beams.

Mezi zjišťovanými hodnotami je vzájemná vzdálenost střednic kolejnic mezi sebou v definovaných místech jeřábových drah, což bývá většinou nad pilíři, odměřené hodnoty jsou ručně zapsány. Hodnoty jsou pak zpracovány jako výstup do grafického znázornění výsledků měření.Between the measured values there is a mutual distance between the rails' central lines at defined points of the crane tracks, which is usually above the pillars, the measured values are entered manually. The values are then output as a graphical representation of the measurement results.

Realizace uvedených měření vyžaduje vybudování lávek pro pohyb pracovníků prakticky podél obou kolejnic jeřábové dráhy. Novějším způsobem, doposud však ojedinělým, je použití vozíku s elektrickým bateriovým pohonem dálkově řízeného rádiem, který pojíždí po kolejnici jeřábové dráhy s cílovým měřicím zařízením, tj. terči, stupnicemi, příp. i odraznými hranoly.The implementation of these measurements requires the construction of catwalks for the movement of workers practically along both crane rails. A newer method, however, so far unique, is the use of a trolley with an electric battery-operated remote-controlled radio that travels along the crane rail with the target measuring device, ie targets, scales, or the like. and reflective prisms.

Ruční zápis naměřených hodnot však zůstává. Vzhledem k nutnosti měření vzdálenosti střednic mezi kolejnicemi nelze však aniž při užití vozíků upustit od budování přístupových lávek pro obslužný personál, neboť doposud nebyl k dispozici provozuschopný systém k odměřování vzdálenosti.Manual recording of measured values remains. However, due to the necessity of measuring the distance between the rails between the rails, it is not possible to dispense with the use of trolleys to build access platforms for service personnel, as no operational distance measuring system has been available so far.

Uvedené nedostatky odstraňuje zařízení podle vynálezu, jež spočívá v nově upravených měřlckých vozících s bateriovým pohonem na obou kolejnicích jeřábové dráhy, doplněných prvky umožňujícími automatizaci měření.The above-mentioned drawbacks are eliminated by the device according to the invention, which consists in newly modified battery-powered measuring trolleys on both rails of the crane track, supplemented with elements enabling measurement automation.

Automatizace je zaměřena především na vyhledání a odměření kolmice mezi střednicemi kolejnic, dosažení kvaziparalelního pojezdu vzájemně spolupracujících vozíků a případně i na přenos synchronizačních značek.Automation is mainly focused on finding and measuring the perpendicular between the centerlines of the rails, achieving quasi-parallel travel of cooperating trucks and possibly also on the transmission of synchronization marks.

Zařízení pracuje s grafickým záznamem v závislosti na dráze ujeté vozíky. Cílem je získání samočinně pracujícího zařízení s grafickým výstupem, které nebude vyžadovat budování obslužných lávek nebo lešení a zvýší 'produktivitu práce.The device works with a graphical record depending on the distance traveled by the truck. The aim is to provide a self-operating graphic output device that will not require the building of catwalks or scaffolds and will increase labor productivity.

Zařízení podle vynálezu je znázorněno na výkresu, na němž jsou schematicky naznačené dva vozíky umístěné na kolejnicích měřené jeřábové dráhy.The device according to the invention is shown in the drawing, in which two carriages are placed schematically on the rails of the crane track to be measured.

Řídící vozík 2, nese snímač 12, který je propojen strunou 10 na aretovatelný naviják 15. Naviják 15 je uložen na mikrovozíku 14, k^terý se pohybuje po vedení 20 mikrovozíku. Rozhodující zařízení - snímač 12 a mikrovozík 14, včetně jeho vedení 20, jsou automaticky vyrovnávány na střednici kolejnice.Steering carriage 2 carries a sensor 12 which is connected to wire 10 on the 15th lockable winch reel 15 is mounted on mikrovozíku 14, characterized ^ter for moving along guide 20 mikrovozíku. The critical device - the sensor 12 and the microcarriage 14, including its guide 20, are automatically aligned on the center line of the rail.

Snímač 12 je elektronický diferenciální snímač posuvu ocelové struny 10. Posuv struny 11 může být upraven vhodným dělicím převodem, např. pákou. Struna je napínána závažím nebo pérem 13. Výstupní elektrický signál ze snímače je zapojen na jednu stopu grafického registračního měřidla na vozíku kde posuv záznamového pasu je odvozen od pohybu vozíku 2 po kolejnici 17.The sensor 12 is an electronic differential sensor of the steel wire feed 10. The feed of the wire 11 can be adjusted by a suitable separation gear, e.g. a lever. The string is tensioned by a weight or a spring 13. The output electrical signal from the sensor is connected to one track of the graphical registration gauge on the carriage where the shift of the recording pass is derived from the movement of the carriage 2 along the rail 17.

Vozík 1 je vybaven světelným zdrojem 2 ^s kolimátorem. Paprsek z kolimátoru míří pod úhlem 90° ke druhé kolejnici na vozík 2_, který je vybaven dvěma přijímacími čidly 6 a 8, určenými pro rozlišení směru pohybu paprsku.The carriage 1 is equipped with a light source 2 ^{with a} collimator. The collimator beam points at a 90 ° angle to the second rail of the carriage 2, which is equipped with two receiving sensors 6 and 8, designed to differentiate the direction of the beam movement.

Vozíky l a 2 jsou oba pro případ současného měření dalších parametrů obou kolejnic vybaveny vysílačem pulsů, který ve zvoleném kroku vysílá pulsy ujeté dráhy ve formě synchronizačních značek na registrační přístroje, jejichž přenos od vozíku 2 ^k vozíku 2 3^e realizován elektrickým okruhem: vysílač - zapisovač vozíku 2 “ elektricky izolovaná měřicí struna 10 3Carts and 2 are both in the case of simultaneously measuring other parameters of both rails fitted with a transmitter pulses, which in the chosen step transmits pulses mileage as synchronization marks on the recording apparatus, the transmission from the truck 2 ^trolley 2 3 ^e realized electric circuit: transmitter - recorder trolley 2 “electrically insulated measuring line 10 3

242 970242 970

- zapisovač vozíku 2_ a uzavření okruhu přes uzemněné kolejnice.a carriage recorder 2 and closing the circuit via grounded rails.

Soustava dvou vozíků podle vynálezu umožňuje zcela automatizovat měření střednic kolejnic jeřábových drah s přímým grafickým výstupem na záznamový pás odpovídající délce kolejnic měřené dráhy. Lze volit bud zcela automatický kontinuální záznam, nebo skokový ve stanovených bodech, kdy vozík 1. bude ovládán pomocí vysílačky.The set of two carriages according to the invention makes it possible to fully automate the measurement of the centerlines of crane rails with a direct graphical output to the recording strip corresponding to the rail length of the measured track. It is possible to choose either a fully automatic continuous recording or a jump at set points where the carriage 1 will be controlled by a radio.

Vazba posuvu vozíků _1 a 2_ je prováděna systémem master-slave. Prvý vozík 1_ - řídicí - se pohybuje konstantní rychlostí vpřed - směrem 3. Nese zdroj 4 světla z kolimátoru, jehož úzký světelný paprsek 2 směrovaný kolmo k vozíku 2_ dopadá na přijímací čidla, která uvádějí vozík 2 do pohybu. <The feed of the carriages 1 and 2 is coupled by the master-slave system. The first control carriage 1 moves at a constant forward speed 3. It carries a light source 4 from the collimator whose narrow light beam 2 directed perpendicularly to the carriage 2 impinges on the receiving sensors which actuate the carriage 2. <

Čidlo £ po osvitu uvede vozík 2_ do pohybu souhlasným směrem 3_. Pohyb nastává pouze při osvitu čidla. Vozík 2 má oproti vozíku 1_ rychlost o cca 20 % vyšší. Obrácený pohyb vozíku 2, směrem 7. nastává v případě, kdy je osvíceno čidlo 8.. Délková prodleva 2 v posuvu pro pohyb » vpřed 2 3^θ popsána dále.The sensor 8, after exposure, moves the carriage 2 in a positive direction 3. Movement occurs only when the sensor is illuminated. The carriage 2 has a speed of about 20% higher than the carriage 1. The reverse movement of the carriage 2, in the direction of 7, occurs when the sensor 8 is illuminated. The length delay 2 in the feed for forward »3 3 ^{θ is} described below.

Měřicí systém pro měření vzdáleností vozíků a 2_ je založen na principu kontroly vzdáleností napnutou ocelovou strunou 10 mezi vozíky. Základní, tzn. výchozí rozteč mezi vozíky se odměří stávajícím způsobem na začátku měření, tj. nejčastěji pásmem.The measuring system for measuring the distances of the carriages 2 is based on the principle of controlling the distances by tensioning the steel wire 10 between the carriages. Basic, ie. the initial spacing between the trolleys shall be measured in the current manner at the beginning of the measurement, ie most often by the zone.

Měřicí systém uložený na vozíku 2 s užitím struny bude zaznamenávat při pohybu odchylky 11 prostřednictvím elektronického diferenciálního snímače polohy 12. Zjištění kolmé - nejkratší - vzdálenosti mezi vozíky zajišťuje vozík 2. doplněný mikrovozíkem 14, který nese naviják 15 s upevňovacím bodem 2 P^ro měřicí strunu.The measuring system is mounted on a carriage 2 using strings will record the movement deviation 11 via an electronic differential encoders 12th perpendicular findings - the shortest - distance between the trolleys ensures complete mikrovozíkem second carriage 14, which carries a reel 15 with attachment point 2 P ^ro measuring chord .

Upevňovací bod je umístěn nad střednicí kolejnice 16 podobně jako snímač 12 nad střednicí kolejnice 17. Vzájemné posunutí os bodu 11 a bodu nad druhou kolejnicí musí odpovídat hodnotě 2 ^u obou vozíků a 2. Pohyb mikrovozíku 14 bude po dobu měření trvalý z jedné krajní polohy do druhé 18, přičemž jeho rychlost by měla být cca 5x vyšší než rychlost vozíku 2.The fastening point is located above the centerline of the rail 16, similar to the sensor 12 above the centerline of the rail 17. The relative displacement of the axes of point 11 and the point above the second rail must be equal to 2 ^for both carriages and 2. second 18, and its speed should be about 5 times higher than the speed of the trolley 2.

Výstup elektrických hodnot snímače 12 je zaznamenáván registračním měřidlem na vozíku přímo na papírový záznamový pás jako třetí zápis vedle odchylek os x a y od střednic v závislosti na délce kolejnice.The output of the electrical values of the sensor 12 is recorded by a registration gauge on the trolley directly to the paper recording strip as a third entry in addition to the deviations of the x and y axes from the centerlines depending on the length of the rail.

Výsledný grafický záznam bude nepravidelný pilový průběh, jehož vrcholy minima budou tvořit obalovou křivku průběhů odchylek mezi střednicemi kolejnic. Skutečné vzdálenosti budou dány proložením počáteční odměřené hodnoty v grafu přes celý záznamůThe resulting graphical record will be an irregular sawtooth whose peaks will form the envelope of the course of deviations between the centerlines of the rails. The actual distances will be given by fitting the initial measured value in the graph across the entire record

Amplituda pojezdu mikrovozíku bude volitelná v závislosti na vzdálenosti· měřených kolejnic. Pro stávající stav měření odchylek podle předpisů citovaných v úvodu postačí amplituda mikropojezdu do 400 mm. Zvýšením rychlosti mikropojezdu se zhustí záznam pro obalovou křivku odchylek.The travel amplitude of the microcar will be selectable depending on the distance of the measured rails. For the current state of measurement of deviations according to the regulations quoted in the introduction, the amplitude of the micro travel up to 400 mm is sufficient. By increasing the speed of the micro travel, the recording for the deviation envelope is condensed.

Koncový spínač 19 po projetí celé délky kolejnice 16 při. automatickém měření ve směru 2 uvede mikrovozík 14 do klidové polohy 20. Celé zařízení tzn. oba vozíky, se vrátí samočinně po průjezdu celé délky kolejnic do výchozí polohy po přepnutí směru pohybu koncovým spínačem 21. o koncový zarážecí blok jeřábu umístěný na kolejnici.The limit switch 19 after traveling the entire length of the rail 16 at. automatic measurement in direction 2 brings the microcarriage 14 to rest position 20. Both carriages will return automatically after passing the entire length of the rails to their initial position after the direction of travel has been switched by the limit switch 21. o the end stop block of the crane located on the rail.

Ke kompletnímu záznamu celého automatizovaného systému p^tří i přenos synchronizačních pulsů zápisu nezbytný pro případ, že registrace odchylek od os x a y bude prováděna u obou kolejnic současně měřením vzájemné vzdálenosti vozíků.For complete recording of the entire automated system p3, the transmission of the sync pulses of the writing necessary in the event that the registration of deviations from the x and y axes is performed simultaneously on both rails by measuring the relative distance of the carriages.

Pro přenos synchronizačních značek je vhodné použít značek získaných na vozíku ly které budou registrovány jednak ve vlastním zápisu vozíku 2 bu3 čtvrtým zápisem, nebo přerušením některého z dalších prováděných zápisů výchylka zapisovacího systému k nule. a pak v zápisu vozíku 2.For transferring the synchronization marks, it is suitable to use the marks obtained on the carriage which will be registered either in the actual carriage registration of the carriage 2 either by the fourth registration or by interrupting any of the other performed writings of the recording system deviation to zero. and then in trolley 2.

Claims

SUBJECT OF THE INVENTION

1. Device for automatic continuous sensing of centerline distances between rails of mainly crane rails, using battery-powered measuring trolleys on each crane track, supplemented with elements enabling the automation of measuring work, characterized in that a tensioned steel is fixed between trolleys (1 and 2). string (10) on one side supplemented by an electric differential transducer (12) electrically connected to one track of the distance recorder by a trolley (1), on which the transducer (12) is mounted on the other side on a microcar (14) mounted on a guide (20) which is a fixed part of the carriage (2).

Device according to claim 1, characterized in that a control light beam (4) is located on the control measuring trolley (1) and on the trolley (2) there are receiving sensors for quasi-parallel forward movement (6) and backward movement (8).