本發(fā)明屬于紡織機(jī)械領(lǐng)域,涉及織物特性測(cè)試設(shè)備,具體涉及織物毛羽、鋪覆變形特性、起球性等測(cè)試設(shè)備中的壓布機(jī)構(gòu)。
背景技術(shù):
織物毛羽是指織物表面突出的纖維,毛羽性是織物的重要品質(zhì)特性,不僅影響織物的透氣性、起球性、吸水性等,它還影響織物的一些感官參數(shù),如表面粗糙度、手感、摩擦性、親膚性等。對(duì)織物毛羽測(cè)試時(shí)需要將織物對(duì)折,把布料表面的毛羽完全顯示出來(lái),織物毛羽測(cè)試儀利用頂布機(jī)構(gòu)將織物對(duì)折,借助壓布機(jī)構(gòu)壓緊織物。
織物在進(jìn)行鋪覆成型時(shí),受多個(gè)因素的影響,容易出現(xiàn)纖維錯(cuò)向、間隙及褶皺等鋪覆缺陷,會(huì)嚴(yán)重影響制件的最終成型質(zhì)量??椢镤伕沧冃翁匦詼y(cè)試儀,對(duì)織物鋪覆變形特性進(jìn)行測(cè)試,為優(yōu)化織物制件成型工藝參數(shù)及提高其成型質(zhì)量提供參考。測(cè)試時(shí),也需要借助頂出機(jī)構(gòu)和壓布機(jī)構(gòu)將織物表面完全顯示出來(lái)。
另外,織物起球性、彈性、染色狀態(tài)等測(cè)試設(shè)備中,也都設(shè)置有壓布機(jī)構(gòu)。目前,這些測(cè)試儀器中的壓布機(jī)構(gòu)常采用氣缸,被壓緊織物的單邊兩端各放置一個(gè)氣缸,兩氣缸進(jìn)氣口壓力一樣,氣缸伸出端固定在同一塊壓布板上,對(duì)布的壓緊力均勻可調(diào)。此種方法雖然可靠,但是對(duì)于小型設(shè)備來(lái)說(shuō),配備一套氣泵,得不償失,并且噪音太大。 有的壓布機(jī)構(gòu)采用電機(jī)驅(qū)動(dòng),被壓緊織物的單邊兩端各放置一臺(tái)電機(jī),通過(guò)絲杠絲母帶動(dòng)同一塊壓布板壓緊布面,這種方式對(duì)加工精度的要求非常高,加工偏差會(huì)導(dǎo)致壓布板卡死。公開(kāi)號(hào)為CN104297070 A的專利文件中公開(kāi)了一種壓布機(jī)構(gòu),該壓布機(jī)構(gòu)借助壓緊環(huán)壓布,利用一端設(shè)有調(diào)力螺栓的支撐架壓緊壓緊環(huán),結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單。但是同上兩種壓布機(jī)構(gòu)一樣,壓布板或壓緊環(huán)是一體的,只設(shè)置一塊壓布板,頂出機(jī)構(gòu)穿過(guò)壓布板或壓緊環(huán),相對(duì)頂出機(jī)構(gòu),兩側(cè)壓布板或壓緊環(huán)的運(yùn)動(dòng)是同步的。這種結(jié)構(gòu),測(cè)試時(shí)不便于調(diào)整織物的測(cè)試位置。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明為了實(shí)現(xiàn)織物表面多個(gè)位置的鎖定和簡(jiǎn)化測(cè)試儀的結(jié)構(gòu),設(shè)計(jì)了一種壓布機(jī)構(gòu),將試樣兩端壓緊在對(duì)稱設(shè)置的兩定位臺(tái)上,兩定位臺(tái)之間的檢測(cè)定位頂板撐起試樣,并借助于頂板和定位臺(tái)相對(duì)位置的變換實(shí)現(xiàn)被測(cè)織物檢測(cè)位置的設(shè)定,實(shí)現(xiàn)了布料表面多個(gè)位置的鎖定,并且每個(gè)位置的布料拉伸力基本一致,為后續(xù)的圖像采集和圖像分析提供便利。
本發(fā)明的技術(shù)方案是:一種織物特性測(cè)試儀中的壓布機(jī)構(gòu),結(jié)構(gòu)中包括設(shè)置在機(jī)架上的被測(cè)織物試樣托臺(tái)、設(shè)置在試樣托臺(tái)上的壓緊限位機(jī)構(gòu)及配套的織物張緊度和檢測(cè)位置調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu),關(guān)鍵在于:所述試樣托臺(tái)包括兩對(duì)稱設(shè)置的定位臺(tái),每部分定位臺(tái)均包括試樣壓緊限位機(jī)構(gòu)和獨(dú)立的垂直向直線驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu),檢測(cè)定位頂板垂直定位在兩定位臺(tái)之間;待測(cè)織物樣品被限定在對(duì)稱定位臺(tái)之間、借助于頂板和定位臺(tái)相對(duì)位置的變換實(shí)現(xiàn)被測(cè)織物檢測(cè)位置的設(shè)定。
進(jìn)一步的,每部分定位臺(tái)結(jié)構(gòu)中包括壓布平臺(tái)、鉸接在壓布平臺(tái)一端的壓緊限位板機(jī)構(gòu)、設(shè)置在壓布平臺(tái)下面的導(dǎo)向滑軌組件和連接在其上的直線驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu),壓布平臺(tái)的外側(cè)設(shè)置有與壓緊限位板機(jī)構(gòu)上的靠模輪接觸配合的限位靠輪模板,借助于直線驅(qū)動(dòng)的驅(qū)動(dòng)和限位靠輪模板對(duì)靠模輪的限位、壓緊限位板機(jī)構(gòu)具有豎直平面內(nèi)的旋轉(zhuǎn)和豎直方向的移動(dòng)自由度。壓布平臺(tái)升降時(shí),壓緊限位板機(jī)構(gòu)隨壓布平臺(tái)升降的同時(shí)在靠輪模板的接觸作用下翻轉(zhuǎn),即實(shí)現(xiàn)了壓布動(dòng)作,又為試樣水平放置和圖像采集提供了空間。
進(jìn)一步的,所述壓緊限位板機(jī)構(gòu)結(jié)構(gòu)中包括一個(gè)橫截面呈“?”狀的拐頭壓板,拐頭的位置和幾何尺寸與壓布平臺(tái)上的壓緊槽相匹配,與拐頭對(duì)應(yīng)的另一端設(shè)置有對(duì)稱耳板,耳板借助銷軸、復(fù)位彈簧與壓布平臺(tái)鉸接、并借助復(fù)位彈簧和設(shè)置在耳板上的靠模輪形成與靠輪模板的接觸、限位配合。利用耳板實(shí)現(xiàn)與靠輪模板的接觸配合和與壓布平臺(tái)的鉸接,設(shè)計(jì)巧妙,結(jié)構(gòu)緊湊,節(jié)省空間。靠模輪可以繞銷軸旋轉(zhuǎn),與靠輪模板間是滾動(dòng)摩擦,可以減小阻力,降低損耗。將拐頭壓板鉸接端安裝于壓布平臺(tái)上的對(duì)應(yīng)槽內(nèi),結(jié)構(gòu)緊湊、可以在較小的翻轉(zhuǎn)范圍內(nèi)實(shí)現(xiàn)壓緊試樣。復(fù)位彈簧采用扭簧,可保證靠模輪與靠輪模板始終相切并靠緊,可以在上升時(shí)輔助拐頭壓板快速、自動(dòng)復(fù)位,為后續(xù)放置試樣做準(zhǔn)備。
進(jìn)一步的,所述耳板沿拐頭壓板寬度方向在前后各設(shè)置一個(gè),與其匹配的靠輪模板對(duì)應(yīng)設(shè)置。這樣設(shè)置既可以使運(yùn)動(dòng)平穩(wěn),又可以為后續(xù)的圖像采集提供空間。
進(jìn)一步的,所述拐頭壓板的拐頭將試樣壓緊在壓布平臺(tái)上對(duì)應(yīng)設(shè)置的壓緊槽內(nèi)形成試樣的壓緊限位結(jié)構(gòu)。拐頭和壓緊槽匹配設(shè)置可以進(jìn)一步壓緊試樣,防止試樣拉伸時(shí)松動(dòng),保證測(cè)試精度。壓緊槽內(nèi)設(shè)置有彈性墊。彈性墊可以防止拐頭壓板與壓布平臺(tái)和靠輪模板之間相互卡勁、緩解加工和安裝誤差,也能適應(yīng)不同布料的厚度差異。
進(jìn)一步的,所述壓布平臺(tái)上設(shè)置有預(yù)壓布裝置,預(yù)壓布裝置位于拐頭壓板下面,包括定位在壓布平臺(tái)上的安裝座及U形預(yù)壓擋板,U形預(yù)壓擋板借助轉(zhuǎn)軸、復(fù)位扭簧鉸接在安裝座上形成試樣預(yù)壓定位結(jié)構(gòu)。該裝置不僅能夠保證布料的預(yù)定位,還可實(shí)現(xiàn)布料在滑動(dòng)時(shí)平展。
進(jìn)一步的,所述靠輪模板的接觸型線具有翻轉(zhuǎn)按壓或松開(kāi)曲線段和壓緊保持直線段。曲線段的設(shè)置需要與拐頭壓板的翻轉(zhuǎn)角度匹配,保證可靠壓布和試樣放置的空間。拐頭壓板隨壓布平臺(tái)下降到靠輪模板的直線段后會(huì)保持壓緊狀態(tài),在壓緊狀態(tài)下,控制兩側(cè)壓布平臺(tái)交錯(cuò)升降,可以快速調(diào)整試樣的檢測(cè)位置。
進(jìn)一步的,所述兩壓布平臺(tái)借助各自的直線驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)在靠輪模板的壓緊保持直線段交錯(cuò)升降形成調(diào)整試樣與頂板接觸位置的結(jié)構(gòu)。調(diào)整時(shí),一側(cè)壓布平臺(tái)上升a,另一側(cè)壓布平臺(tái)下降b(a>b,ab值通過(guò)單片機(jī)設(shè)置),已上升的一側(cè)再下降,直到壓力傳感器的壓力值達(dá)到設(shè)定值后停止,以保持試樣的張緊狀態(tài)和調(diào)整試樣與頂板的接觸位置,并保證位置調(diào)整時(shí)每個(gè)位置的布料拉伸力基本一致。通過(guò)快速調(diào)整試樣的檢測(cè)位置,可以多次重復(fù)檢測(cè),提高測(cè)試精度。
進(jìn)一步的,所述頂板定位在機(jī)架上、截面為劍形,頂部與織物接觸部位為凸楞,頂部或底部設(shè)置有壓力傳感器。截面為劍形的頂板可以借助其接觸凸楞將織物對(duì)折,以將毛羽顯露出來(lái);也可以在織物其余特性測(cè)試時(shí)將織物表面完全顯示出來(lái)。設(shè)置壓力傳感器,可以保證位置調(diào)整時(shí)每個(gè)位置的布料拉伸力基本一致。
進(jìn)一步的,所述直線驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)是絲杠和螺母組成的傳動(dòng)副、連接在壓布平臺(tái)下,與配套的軌道、滑套副結(jié)合驅(qū)動(dòng)壓布平臺(tái)的垂直升降。也可以采用電機(jī)驅(qū)動(dòng)齒輪、齒輪通過(guò)齒條帶動(dòng)兩側(cè)壓布平臺(tái)的上下運(yùn)動(dòng),還可以采用氣缸驅(qū)動(dòng)兩側(cè)壓布平臺(tái)上下運(yùn)動(dòng)。
本發(fā)明中,試樣水平放置在兩壓布平臺(tái)上、頂板位于試樣中部下方,兩側(cè)壓布平臺(tái)的升降單獨(dú)控制,隨著壓布平臺(tái)上下運(yùn)動(dòng),拐頭壓板與靠輪模板接觸配合、翻轉(zhuǎn)壓緊或松開(kāi)試樣兩端,操作方便、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,無(wú)需額外動(dòng)力,節(jié)約資源和空間;且檢測(cè)時(shí),壓布平臺(tái)下降,頂板將布料被檢測(cè)部位完全顯露在上側(cè),不影響相機(jī)采集圖像。另外,試樣壓緊后,控制兩側(cè)壓布平臺(tái)交錯(cuò)升降,可以快速調(diào)整試樣的檢測(cè)位置,可重復(fù)性好。
本發(fā)明的有益效果是:1、本發(fā)明將試樣的拉伸張緊機(jī)構(gòu)與壓緊限位機(jī)構(gòu)的驅(qū)動(dòng)結(jié)合,借助兩套獨(dú)立的直線驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)帶動(dòng)兩壓布平臺(tái)升降的同時(shí)使拐頭壓板在靠輪模板的配合下聯(lián)動(dòng),實(shí)現(xiàn)壓布、試樣拉伸和檢測(cè)位置的調(diào)整,操作方便、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,無(wú)需額外動(dòng)力,節(jié)約資源和空間。2、檢測(cè)時(shí),壓布平臺(tái)下降,頂板將布料被檢測(cè)部位完全顯露在上側(cè),為后續(xù)的圖像采集和圖像分析提供便利。3、可以快速調(diào)整試樣的檢測(cè)位置,位置調(diào)整時(shí)每個(gè)位置的布料拉伸力基本一致,便于多次重復(fù)檢測(cè),提高測(cè)試精度。4、整個(gè)機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)緊湊、簡(jiǎn)單,零部件加工精度要求不高,安裝調(diào)試方便。
附圖說(shuō)明
圖1是本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖2是本發(fā)明壓布平臺(tái)的立體結(jié)構(gòu)示意圖;
圖3是本發(fā)明織物張緊時(shí)的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖4是本發(fā)明調(diào)整檢測(cè)位置時(shí)的結(jié)構(gòu)示意圖;
附圖中,1代表壓布平臺(tái),1-1是安裝座,1-2是轉(zhuǎn)軸,1-3是U形預(yù)壓擋板,2代表拐頭壓板,2-1代表拐頭,3代表靠輪模板,4代表試樣,5代表耳板,6代表銷軸,7代表復(fù)位彈簧,8代表靠模輪,9代表頂板,10代表壓緊槽,11代表軌道,12代表絲桿,13代表機(jī)架,131是機(jī)架橫板,14是壓力傳感器。
具體實(shí)施方式
織物特性測(cè)試儀中的壓布機(jī)構(gòu),參見(jiàn)附圖,包括固定在機(jī)架13上的頂板9、對(duì)稱設(shè)置在頂板9兩側(cè)的兩壓布平臺(tái)1,壓布平臺(tái)1的外側(cè)設(shè)置有靠輪模板3、上部鉸接有拐頭壓板2,拐頭壓板2鉸接端與靠輪模板3接觸、壓布端位于試樣4上方??枯喣0?、壓布平臺(tái)1及拐頭壓板2對(duì)稱設(shè)置。拐頭壓板2鉸接端設(shè)置在壓布平臺(tái)1上與其寬度匹配的安裝槽內(nèi),固定在鉸接端的耳板5上端借助靠模輪8與靠輪模板3接觸配合、下端借助銷軸6與壓布平臺(tái)1鉸接。耳板5沿拐頭壓板2寬度方向在前后各設(shè)置一個(gè),與其匹配的靠輪模板3對(duì)應(yīng)前后設(shè)置,前后兩塊靠輪模板3底部連接固定、上部的中間位置是空的。銷軸6穿過(guò)壓布平臺(tái)1和耳板5下端,并在兩耳板5間套裝復(fù)位彈簧7,彈簧采用扭簧。靠模輪8借助銷軸6連接在耳板5上端,靠模輪8可以繞銷軸6旋轉(zhuǎn),分別與前后兩塊靠輪模板3相切。為了實(shí)現(xiàn)檢測(cè)位置的調(diào)整,靠輪模板3的接觸型線具有翻轉(zhuǎn)按壓或松開(kāi)曲線段和壓緊保持直線段。拐頭壓板2壓布端設(shè)置有拐頭2-1,拐頭2-1將試樣4壓緊在壓布平臺(tái)1上對(duì)應(yīng)設(shè)置的與其厚度匹配的壓緊槽10內(nèi),壓緊槽10內(nèi)設(shè)置彈性墊。并在壓布平臺(tái)1上設(shè)置有預(yù)壓布裝置,預(yù)壓布裝置位于拐頭壓板2下面,包括定位在壓布平臺(tái)1上的安裝座1-1及U形預(yù)壓擋板1-3,U形預(yù)壓擋板1-3借助轉(zhuǎn)軸1-2、復(fù)位扭簧鉸接在安裝座1-1上,放置試樣4時(shí),旋轉(zhuǎn)抬起U形預(yù)壓擋板1-3,試樣4放置好后,U形預(yù)壓擋板1-3復(fù)位預(yù)壓定位試樣。
頂板9借助滑動(dòng)軸安裝在機(jī)架橫板131上的銅套內(nèi),可在銅套內(nèi)小幅度上下滑動(dòng),壓力傳感器14安裝在頂板9和機(jī)架橫板131之間。頂板9截面為劍形,頂部與織物接觸部位為凸楞。
兩壓布平臺(tái)1的直線驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)采用絲杠12和螺母組成的傳動(dòng)副,絲杠12穿過(guò)機(jī)架橫板131,可相對(duì)機(jī)架橫板131旋轉(zhuǎn),兩步進(jìn)電機(jī)分別通過(guò)皮帶帶動(dòng)絲杠12旋轉(zhuǎn)、絲杠12借助絲母帶動(dòng)左右兩側(cè)壓布平臺(tái)1的安裝板上下運(yùn)動(dòng),并借助壓布平臺(tái)上的軌道11與機(jī)架13上的滑套副結(jié)合導(dǎo)向。機(jī)架橫板131在豎直方向上位于壓布平臺(tái)1和安裝板之間。
具體實(shí)施時(shí),抬起預(yù)壓擋板1-3,將試樣4水平放置在預(yù)壓擋板1-3和壓布平臺(tái)1之間,松開(kāi)預(yù)壓擋板1-3,預(yù)壓定位試樣。然后借助左右兩側(cè)拐頭壓板2分別壓緊試樣4的兩邊。參見(jiàn)附圖3,初始狀態(tài),拐頭壓板2與壓布平臺(tái)1的夾角最大,可以手動(dòng)放置試樣4,隨著壓布平臺(tái)1向下運(yùn)動(dòng),拐頭壓板2在靠輪模板3的擠壓下逐漸與壓布平臺(tái)1壓合,當(dāng)試樣4被壓緊后,其最高點(diǎn)完全顯露在上側(cè),為圖像采集提供空間。壓布平臺(tái)1繼續(xù)向下運(yùn)動(dòng),試樣4被拉伸,在靠輪模板3的壓緊保持直線段控制兩側(cè)壓布平臺(tái)交錯(cuò)升降,可以快速調(diào)整試樣的檢測(cè)位置。檢測(cè)完畢后,壓布平臺(tái)1 上升復(fù)位。