[发明专利]一种组合式重型机床基础沉降精密检测装置

说明书

本发明公开了一种组合式重型机床基础沉降精密检测装置，属于重型机床基础沉降精密检测领域。根据重型数控机床的结构特点，将基础的主要受力区域分别设计为多个基础子块组合结构，在基础子块内铺设光纤传感器用来检测基础的承载变形，单个光纤传感器安装方便，检测精度更高，而且组合式基础块可以实现单个基础子块的更换。将光纤传感器通过基础块预留槽引出，并联接入多通道采集设备，当光纤传感器发生损坏时，便于快速定位出现问题的基础块，最后利用分布式光纤传感系统实现基础沉降的数据采集。实验装置采用可调的基础箱，确保组合基础块的刚度要求。

技术领域

本发明涉及重型数控机床基础沉降检测技术领域，具体为一种组合式重型机床基础沉降精密检测装置。

背景技术

混凝土基础是重型数控机床的承载体，它的承载变形直接影响着机床部件的工作精度和寿命。为了保证精度，一般要求床身导轨的基础部分在纵向上的倾斜量不大于0.005mm。对于高精度的设计要求需要匹配高精度检测方法，传统的检测方法无论从传感器装配，还是测试精度都已经无法满足检测需求，在混凝土基础中铺设具有测量灵敏度高、抗干扰能力强的光纤传感可以较好的解决这一问题。鉴于重型数控机床的大尺度、大体积特点，往往都选择研究缩小尺寸的实验模型，但是混凝土一旦浇筑完成，就无法改变，当铺设在内部的光纤传感器发生故障时，后续工作中就再无法对这块区域的变形进行检测了，只能更换新的实验装置，造成经济上的浪费。因此，为了节约实验成本，针对用于重型数控机床基础沉降检测的组合式基础检测装置的研究就具有重要的意义了。

发明内容

本发明的目的在于提出一种组合式重型机床基础沉降精密检测装置，其通过实验装置获取重型机床基础的沉降变形数据，针对一体式基础内部预埋传感器损坏无法更换带来的资源浪费和单根传感器较长带来的检测精度问题，可实现基础块的更换和短距离分布式传感器的高精度检测。

为了实现上述目的，本发明采用的技术方案为一种组合式重型机床基础沉降精密检测装置，该实验装置包括可拆卸基础箱、可更换基础块、光纤传感器、多通道采集端口设备、ODiSI分布式光纤传感系统。

将1组合式基础子块一、2组合式基础子块二、3组合式基础子块三、4组合式基础子块四串联连接放置在16组合式基础子块九一侧，同理将10组合式基础子块五、11组合式基础子块六、12组合式基础子块七、13组合式基础子块八串联连接放在另一侧，组合成立方体结构的机床基础模型。用5可调基础箱将基础子块固定，通过6调节螺母来保证组合式基础的连接刚度。

如图3中，各组合式基础子块采用加筋混凝土结构，将8光纤传感器胶装密封在各组合式基础子块内部的15光纤传感器载体上，沿着各组合式基础子块上的9预留槽将光纤传感器导出，并联连接到外置在基础箱上的多通道采集端口设备上。多通道采集端口设备他通过螺钉栓接在5可调基础箱上通过采集数据线和ODiSI分布式光纤传感系统连接，采集到的不同位置下的基础沉降数据。

本发明具有以下优点：

1、构成重型机床基础的每一个子块都是可更换的，当铺设在基础子块内的光纤传感器发生故障时候，更换子块即可组合成拥有完整检测区域的基础沉降检测系统，不必重新制作模型，避免资源浪费。

2、基础子块体积小，在其内部铺设的光纤传感器相对于在整个床身位置铺设一根光纤传感器而言，单根传感器长度短，在混凝土浇筑的时候，可以减小因光纤传感器较长带来的传感器直线度问题和安装应力，避免后期的调平、归零工作；短距离分布式光纤传感器的安装更加方便、测量精度更高。

3、基础子块光纤传感器实现独立采集，连接到一个具有多通道的采集端口设备处，若光纤传感器出现问题，可以根据预先设定的通道数，快速定位到出现问题的基础子块。

4、基础子块四周有简易基础箱控制，可以调节连接螺栓的松紧来保证基础块在水平方向上的刚度，提高其检测准确性。

附图说明

图1为本装置的整体结构示意图