1用栗站的启停以及静压导轨供油系统的启停来为垂直液压缸21、水平液压缸31和静压导轨系统3供油，激光干涉仪通过数据线与工控机连接并进行通讯，将采集到的信号传输到工控机，在显示器上显示出信号，激光干涉仪是由移动反射镜41、固定反射镜42和激光发射装置43组成，其中移动反射镜41固定在静压导轨系统3上，固定反射镜42固定在垂直方向负荷加载装置4上，激光发射装置43设在静压导轨系统3的前方。
[0043]激光干涉仪能够检测动导轨在静止或者运动状态下负荷或不负荷情况下的性能，比如直线度、平面度、俯仰角度等。
[0044]本发明的工作原理:
[0045]控制柜I控制第一伺服电机8、第二伺服电机9、第三伺服电机1和第四伺服电机11同步运动，保证动导轨7在静压导轨系统3上以一定速度移动的同时垂直液压加载系统和水平液压加载系统以同样的速度移动，在动导轨7移动过程中，垂直液压加载系统上的四个垂直液压缸21对动导轨7的上方分别施加拉压力，水平液压加载系统上的两个水平液压缸31对动导轨7的侧面分别施加拉压力，模拟静压导轨在实际工作中受到的力和转矩，同时控制柜I控制激光干涉仪对动导轨7移动过程中进行直线度、平面度、俯仰等检测，激光干涉仪检测的信号传输到工控机的显示器上。
【主权项】
1.一种重型机床液体静压导轨性能快速检测装置，其特征在于:包括有控制柜、地平铁、静压导轨系统、垂直方向负荷加载装置、水平方向负荷加载装置和供油系统，其中静压导轨系统、垂直方向负荷加载装置和水平方向负荷加载装置设在地平铁上，垂直方向负荷加载装置跨设在静压导轨系统上，水平方向负荷加载装置设在静压导轨系统的一侧，静压导轨系统上设有动导轨和第一伺服电机，动导轨在第一伺服电机的驱动下能够在静压导轨系统的底座上进行滑动，垂直方向负荷加载装置上设有垂直液压加载系统，通过垂直液压加载系统能够向静压导轨系统上的动导轨施加垂直荷载，垂直方向负荷加载装置上还设有第二伺服电机和第三伺服电机，第二伺服电机和第三伺服电机能够驱动垂直液压加载系统在垂直方向负荷加载装置的架体上进行滑动，水平方向负荷加载装置上设有水平液压加载系统，通过水平液压加载系统能够向静压导轨系统上的动导轨施加水平荷载，水平方向负荷加载装置上还设有第四伺服电机，第四伺服电机能够驱动水平液压加载系统在水平方向负荷加载装置的支架上进行滑动，第一伺服电机、第二伺服电机、第三伺服电机和第四伺服电机在控制柜的控制下进行同步转动，从而使动导轨、垂直液压加载系统和水平液压加载系统同步滑动，垂直液压加载系统和水平液压加载系统均由供油系统进行供油，供油系统与控制柜相连接，供油系统在控制柜的控制下能够自动调节向垂直液压加载系统和水平液压加载系统内的供油量。2.根据权利要求1所述的一种重型机床液体静压导轨性能快速检测装置，其特征在于:所述的静压导轨系统包括有底座、动导轨和第一伺服电机，动导轨设在底座的顶端，第一伺服电机设在底座的一侧，第一伺服电机连接有蜗杆，蜗杆上枢接有涡轮，涡轮的顶端固定在动导轨的下部，第一伺服电机通过蜗杆和涡轮带动动导轨在底座上进行滑动，动导轨的顶面上与垂直液压加载系统的对应处固定有四个垂直铰链座，动导轨的侧面上与水平液压加载系统的对应处固定有两个水平铰链座。3.根据权利要求1所述的一种重型机床液体静压导轨性能快速检测装置，其特征在于:所述的垂直方向负荷加载装置对称设有两组，包括有架体、垂直液压加载系统、第二伺服电机和第三伺服电机，其中垂直液压加载系统由四个垂直液压缸组成，每两个垂直液压缸为一组，每个垂直液压缸的下端依次连接有第一弹性装置、第一拉压力传感器和第一球头，第一球头与动导轨顶面上的垂直铰链座相连接，通过第一球头能够把垂直液压缸向下施加的垂直荷载传递到动导轨上，第一拉压力传感器与控制柜相连接，能够把垂直液压缸传递到动导轨上的垂直荷载信息实时输送到控制柜内，垂直液压缸固定在滑块上，滑块上连接有螺母，第二伺服电机和第三伺服电机分别连接第一丝杠和第二丝杠，滑块上的螺母分别装配在第一丝杠和第二丝杠上，第二伺服电机和第三伺服电机通过驱使第一丝杠和第二丝杠带动滑块在架体的上端进行滑动。4.根据权利要求1所述的一种重型机床液体静压导轨性能快速检测装置，其特征在于:所述的水平方向负荷加载装置包括有支架、第四伺服电机和水平液压加载系统，其中水平液压加载系统由两个水平液压缸组成，水平液压缸与动导轨连接的一端依次设有第二弹性装置、第二拉压力传感器和第二球头，第二球头与动导轨侧面上的水平铰链座相连接，通过第二球头能够把水平液压缸施加的水平荷载传递到动导轨上，第二拉压力传感器与控制柜相连接，能够把水平液压缸传递到动导轨上的水平荷载信息实时输送到控制柜内，水平液压缸固定在移动块上，移动块上连接有丝杠螺母，第四伺服电机连接有滚珠丝杠，移动块上的丝杠螺母装配在滚珠丝杠上，第四伺服电机通过驱使滚珠丝杠带动移动块在支架的上端进行滑动。5.根据权利要求1所述的一种重型机床液体静压导轨性能快速检测装置，其特征在于:所述的地平铁上等距开设有数个T型槽，静压导轨系统、垂直方向负荷加载装置和水平方向负荷加载装置通过连接板能够被固定在任意T型槽内。6.根据权利要求1所述的一种重型机床液体静压导轨性能快速检测装置，其特征在于:所述的控制柜包括有工控机，工控机是由可编程控制器PLC、垂直方向伺服控制器、水平方向伺服控制器、电机伺服控制器和激光干涉仪组成，其中垂直方向伺服控制器通过数据线和工控机连接进行通讯，垂直方向伺服控制器的信号输出端与垂直方向负荷加载装置上的四个垂直液压缸上的电液伺服阀信号输入端通过数据线相连接，通过电液伺服阀实现垂直液压缸对动导轨进行不同频率和力的动、静态拉压力垂直加载，在加载过程中四个垂直液压缸上的第一拉压力传感器将检测到的拉压力信号经过信号放大器传输给垂直方向伺服控制器，从而实现闭环控制，水平方向伺服控制器通过数据线和工控机连接进行通讯，水平方向伺服控制器的信号输出端与水平方向负荷加载装置上的两个水平液压缸上的电液伺服阀信号输入端通过数据线相连接，通过电液伺服阀实现水平液压缸对动导轨进行不同频率和力的动、静态拉压力水平加载，在加载过程中水平液压缸上的第二拉压力传感器将检测到的拉压力信号经过信号放大器传输给水平方向伺服控制器，从而实现闭环控制，可编程控制器PLC通过数据线与工控机连接并进行通讯，PLC控制器的输出端和两个电磁换向阀连接，通过控制电磁换向阀来控制垂直液压缸和水平液压缸用栗站的启停以及静压导轨供油系统的启停来为垂直液压缸、水平液压缸和静压导轨系统供油，激光干涉仪通过数据线与工控机连接并进行通讯，将采集到的信号传输到工控机，在显示器上显示出信号，激光干涉仪是由移动反射镜、固定反射镜和激光发射装置组成，其中移动反射镜固定在静压导轨系统上，固定反射镜固定在垂直方向负荷加载装置上，激光发射装置设在静压导轨系统的前方。
【专利摘要】本发明公开了一种重型机床液体静压导轨性能快速检测装置，包括有控制柜、地平铁、静压导轨系统、垂直方向负荷加载装置、水平方向负荷加载装置和供油系统，其中静压导轨系统、垂直方向负荷加载装置和水平方向负荷加载装置设在地平铁上，垂直方向负荷加载装置跨设在静压导轨系统上，水平方向负荷加载装置设在静压导轨系统的一侧，垂直方向负荷加载装置上设有垂直液压加载系统，水平方向负荷加载装置上设有水平液压加载系统，有益效果：能够实现加载情况下液体静压导轨性能检测；能更好的模拟液体静压导轨实际所受不同负荷情况；能更好的模拟液体静压导轨实际所受不同负荷情况。
【IPC分类】G01M13/00
【公开号】CN105651509
【申请号】
【发明人】陈菲, 叶益丰, 刘国飞, 杨兆军, 张恒, 陈小娟, 谢群亚
【申请人】吉林大学
【公开日】2016年6月8日
【申请日】2016年3月30日