CN102460062B

CN102460062B - 布料厚度测量装置及布料厚度测量方法

Info

Publication number: CN102460062B
Application number: CN200980159894.6A
Authority: CN
Inventors: 长谷川建二; 冈田知行; 伊藤修久
Original assignee: YKK Corp
Current assignee: YKK Corp
Priority date: 2009-04-30
Filing date: 2009-04-30
Publication date: 2014-02-26
Anticipated expiration: 2029-04-30
Also published as: EP2426456A1; WO2010125683A1; JPWO2010125683A1; CN102460062A; JP5220187B2; BRPI0924239A2; EP2426456B1; US8656771B2; US20120131997A1; EP2426456A4; HK1164994A1; BRPI0924239B1

Abstract

本发明提供一种能够简单、迅速且准确地测量在布料上施加规定压力时的布料厚度的布料厚度测量装置及布料厚度测量方法。该布料厚度测量装置包括：固定部(20)，其具有基面(21)；可动部(30)，其具有向基面(21)按压布料(1)的按压端(31)；可动部驱动机构(40)，其用于使可动部(30)从初始位置不旋转地直线移动至超过按压位置，其中，该超过按压位置为按压端以比上述预先设定的压力大的压力向基面(21)按压布料(1)的位置；负荷传感器(22)，其用于检测按压端(31)向基面(21)按压布料(1)的压力；脉冲编码器(34)，其用于检测在可动部(30)从上述初始位置移动到上述超过按压位置的期间，上述负荷传感器(22)的检测值达到上述预先设定的压力时的基面(21)与按压端(31)之间的间隔，即根据可动部(30)的位移量检测布料厚度；以及控制部(52)。

Description

布料厚度测量装置及布料厚度测量方法

技术领域

本发明涉及布料厚度测量装置及布料厚度测量方法，更具体是涉及为了预先掌握在各种布料上是否适合安装钮扣、金属扣眼等而测量对布料施加规定压力时的布料厚度的装置及方法。

背景技术

将钮扣、金属扣眼等(以下简称作“钮扣”)向衣服等的布料安装时，一般以如下方式进行：隔着布料分别将钮扣保持在上方的安装压模上，将鸡眼(eyelet)、搭扣(prong)等安装构件保持在下方的安装压模上，然后操作冲压机，以约200N～300N的力将上方的安装压模向下方的安装压模进行冲压。通过该冲压，安装构件的一部分贯穿布料并被铆接，在该铆接部分处钮扣被卡定在布料上。如上所述地，固定有钮扣的布料被上述铆接部分压缩而厚度变薄，但根据布料的种类、初始厚度、或者根据安装构件、特别是安装构件贯穿该布料的部分的尺寸或材质等的不同，上述布料厚度变薄的程度有所变化。因此，布料与钮扣及其安装构件的组合不好时，有可能由于钮扣的安装导致布料变得过薄而易于破损，或者铆接部分形成的压缩不足而布料没怎么变薄，导致钮扣易于从布料上脱落的不良情况发生。为了防止如上所述的安装不良，从以前开始，对布料施加在进行上述冲压时所需的压力，并通过测量此时的布料厚度来预先掌握与该厚度大致相等的安装了钮扣时的布料厚度，从而选择适合该布料的钮扣及其安装构件。

在日本发明专利特许第2989589号公报中公开了一种现有的布料厚度测量装置。该布料厚度测量装置构成为，在圆弧形框架的一端部具有固定部，在其另一端部具有可动部，在固定部和可动部之间配置测量对象的布料之后，操作刻度盘旋转式操作部，使可动部一边旋转一边向固定部移动而利用可动部慢慢压缩布料，根据圆弧形框架的应变检测对该布料的压力，并且当压力达到预先设定的值(例如200N)时，停止移动可动部，根据此时可动部的位移量掌握布料厚度。

但是，在上述现有的布料厚度测量装置中，需要持续转动操作部直到对布料施加的压力达到规定值为止，因此，测量费时或费事。另外，由于是一边旋转可动部一边按压布料的装置，因此产生旋转摩擦，根据布料的种类不同，产生无法忽略的测量误差。

专利文献1：日本发明专利特许第2989589号公报

发明内容

发明要解决的问题

本发明即是着眼于上述现有装置的问题点而做成的，其目的在于提供一种能够简单、迅速且准确地测量在布料上施加规定压力时的布料厚度的布料厚度测量装置及布料厚度测量方法。

用于解决问题的方案

为了解决上述课题，根据本发明能够提供一种布料厚度测量装置，其用于测量以预先设定的压力按压布料时的布料厚度，该布料厚度测量装置包括：固定部，其具有基面；可动部，其具有向基面按压布料的按压端；可动部驱动机构，其用于使可动部从按压端不接触布料的初始位置起不旋转地直线移动至超过按压位置，其中，该超过按压位置是按压端以比上述预先设定的压力大的压力向基面按压布料的位置；压力检测部件，其用于检测按压端向基面按压布料的压力；以及间隔检测部件，其用于检测可动部在从上述初始位置起向上述超过按压位置移动的期间，上述压力检测部件的检测值达到上述预先设定的压力时的基面与按压端之间的间隔。

在本技术方案中，使可动部从初始位置移动至对布料施加的压力大于预先设定值(例如约200N～300N)的超过按压位置，并在上述可动部的移动过程中，将对布料施加的压力到达预先设定值时的基面与按压端之间的间隔作为布料厚度检测出来。在超过按压位置对布料施加的压力只要稍稍大于预先设定值即可，因而，超过按压位置不是固定的位置而是任意的位置，实际上是可动部的移动被基面限制而停止的位置。因此，将可动部驱动机构等设计为，在可动部的停止位置对布料施加的压力至少稍稍大于预先设定值。与使可动部恰好移动至指定的位置的现有技术相比，本技术方案能够简单地使可动部瞬间移动至任意的超过按压位置。在本技术方案中，能够通过不旋转的直线运动使可动部从初始位置一下子或者迅速移动至任意的超过按压位置，而且，不会在布料上产生旋转摩擦。

作为压力检测部件，能够使用负荷传感器等的压力传感器。压力传感器可以设置在固定部的基面或者可动部的按压端。

作为间隔检测部件，可以使用脉冲编码器等的位移传感器或位置传感器。在本技术方案中，利用位移传感器检测可动部自初始位置偏离的位移量，根据该位移量能够确定基面与按压端之间的间隔、即布料厚度。

在本技术方案中，为了检测在可动部从上述初始位置向超过按压位置移动期间，上述压力检测部件的检测值达到上述预先设定的压力时的基面和按压端之间的间隔，可以使用具有CPU、ROM、RAM、以及输入输出接口等的控制部。在这种情况下，例如可以设计为，将预先设定压力值存储到ROM中，经由输入接口将来自压力检测部件的压力和间隔检测部件的间隔检测值实时放入RAM中，CPU比较压力检测值与预先设定值，并从输出接口输出在压力检测值与预先设定值一致(或者比预先设定值大)时的间隔检测值。

在本技术方案中，还可以包括显示部和将上述压力检测部件的检测值达到上述预先设定的压力时的上述间隔检测部件的检测值显示在上述显示部上的如上所述的控制部。作为显示部，可以使用液晶显示器、等离子体显示器、CRT显像管等。

在本发明的一个实施方式中，上述可动部驱动机构包括：操作杆；固定轴，其用于以使操作杆能转动的方式支承操作杆；连杆机构部，其将操作杆的由于测量人员操作操作杆而产生的转动动作传递到可动部，使可动部从上述初始位置向上述压力超过位置移动。在这种情况下，测量人员仅是握住操作杆，就能够使可动部从初始位置移动至压力超过位置。另外，上述可动部驱动机构可以设计为，具有设置于上述固定轴的轴承，该轴承支承可动部的一侧部。使按压端向基面碰触的可动部有可能因反复使用而产生应变，在这种情况下，可能产生测量误差，但通过用固定轴的轴承支承可动部的一侧部，能够有助于防止该应变。

根据另外的技术方案，能够提供一种布料厚度测量方法，其用于测量以预先设定的压力按压布料时的布料厚度，该布料厚度测量方法包括：配置布料工序，在固定部的基面与可动部的按压端之间配置布料；使可动部不旋转地直线移动的工序，使可动部从按压端不接触布料的初始位置不旋转地直线移动至超过按压位置，其中，超过按压位置是按压端以比上述预先设定的压力大的压力向基面按压布料的位置；压力检测工序，检测按压端向基面按压布料的压力；以及间隔检测工序，检测在可动部从上述初始位置向上述超过按压位置移动的期间，上述压力的检测值达到上述预先设定的压力时的基面与按压端之间的间隔。上述间隔检测工序还可以包括位移量检测工序，在该位移量检测工序中，检测上述压力的检测值达到上述预先设定的压力时的可动部偏离上述初始位置的位移量。

发明的效果

在本发明中，能够使可动部以不旋转地直线运动的方式迅速从初始位置移动至对布料施加的压力大于设定值的超过按压位置，在上述移动期间中的一个时刻的基面与按压端之间的间隔作为布料厚度来掌握，因此，测量作业简单且迅速，并且，不会在布料上产生旋转摩擦，从而能够准确地进行测量。

附图说明

图1是本发明的一实施方式涉及的布料厚度测量装置的结构图。

图2是表示拉动操作杆使可动部向前进的状态的测量器的侧方说明图。

具体实施方式

下面，参照附图说明本发明的优选实施方式。图1是本发明的一实施方式涉及的布料厚度测量装置的结构图，布料厚度测量装置由测量器10和控制模块50构成，其中，测量器10为测量人员能够用单手操作的杠杆把手式，控制模块50用于处理自测量器10输入的后述的检测信号并将其作为布料厚度显示在显示部51上。虽未图示，但在控制模块50中装有控制部52，该控制部52为包含CPU、ROM、RAM、具有A/D转换部、D/A转换部以及放大部等的输入输出接口等的微型计算机结构，此外在控制模块50中还收容有电源电路等。

测量器10包括：固定部20，其具有朝向后方(图1中的右侧；以下将图1中的右侧设为“后方”，左侧设为“前方”)的圆形的基面21；棒状的可动部30，其在前端具有向固定部20的基面21从后方向前方按压布料1的按压端31，并且该可动部30能够沿基面21的轴线不旋转地直线进退移动；可动部驱动机构40，其通过测量人员用手握住操作杆41、即向后方拉动操作杆41，使可动部30一下子从后述的初始位置移动至后述的超过按压位置、即、使可动部30迅速移动；负荷传感器22，其作为用于检测按压端31的向基面21按压布料1的按压力的压力检测部件，且该负荷传感器22安装在基面21中；脉冲编码器34，其作为用于检测可动部30自初始位置偏离的位移量的可动部位移量检测部件，且该脉冲编码器34安装在支承轴33中，上述支承轴33用于支承可动部30的形成为中空圆筒状后方部分32；以及框体11，其用于支承上述构成要件而进行使它们一体化。框体11由倒U字形的前方框部11a和箱形的后方框部11b(在图1及图2中侧方开放表示)构成，在前方框部11a的前方的一端部设定有固定部20，前方框部11a的另一端部与后方框部11b的前壁借助轴承以使可动部30能前后运动的方式支承可动部30的前方部分。在后方框部11b收容有：可动部驱动机构40除操作杆41的一部分(可动握持部41a)之外的部分、可动部30除包含按压端31的前方部分之外的部分、及脉冲编码器34。负荷传感器22以及脉冲编码器34利用信号线53连接于控制模块50的控制部52上。装有脉冲编码器34的上述支承轴33的后端被后方框部11b的后壁支承，并且该支承轴33以与固定部20的基面21同轴的状态朝前方延伸。并且，支承轴33是在其外周上，在周向上形成有多个沿轴向延伸的凸部(未图示)的花键轴，另一方面，在可动部30的中空圆筒状的后方部分32的内周上，在周向形成有与支承轴33的凸部相同数量的、与支承轴33的凸部配合的、沿轴向延伸的槽(未图示)。由于该支承轴33的凸部与可动部30的槽的卡合，可动部30无法旋转且在前后方向上沿轴线引导可动部30。

可动部驱动机构40包括：操作杆41，其包含从后方框部11b的底壁的开口13向下方突出的可动握持部41a；固定轴42，其用于以使操作杆41能转动的方式支承操作杆41；前后移动部43，其连结于可动部30的后端部；以及连杆部44，其以使操作杆41的杆反端部41b的运动传递到前后移动部43而被设置在杆反端部41b和前后移动部43之间，其中，该杆反端部41b在操作杆41的与可动握持部41a相反侧。另外，杆反端部41b、前后移动部43以及连杆部44构成连杆机构部，该连杆机构部用于使操作杆41的转动传递到可动部30。可动部驱动机构40还包括设置在固定轴42上的轴承45、及设置在杆反端部41b与后方框部11b的前壁之间的弹簧46。本装置使用中，使可动部30的按压端31反复碰触基面21，因此该可动部30有可能产生应变，轴承45承担可动部30前后移动时从上方支承可动部30的上侧部而防止可动部30的变形的作用。另外，可动部30的变形可能导致可动部30的位移量的检测产生误差。下文介绍弹簧46的功能。参照附图标记47是连接在后方框部11b的底壁上的固定握持部47，测量人员操作操作杆41时，大拇指勾在固定握持部47上握住操作杆41的可动握持部41a。图2表示测量人员自图1的状态起拉动操作杆41使可动部30前进的状态。测量人员自图1的状态起向后方拉动操作杆41的可动握持部41a时，操作杆41以固定轴42为中心转动，杆反端部41b克服弹簧46的作用力向逆时针方向位移，该位移借助连杆部44将前后移动部43拉向前方，与此相连动，可动部30前进(参照图2)。测量人员从该状态放开操作杆41时，弹簧46将杆反端部41b推向后方、即向以固定轴42为中心的顺时针方向推杆反端部41b，利用与上述动作相反的动作使可动部30以及可动部驱动机构40回到图1的位置。因此，与需要旋转刻度盘使可动部后退的以往的装置相比，在本实施方式的布料厚度测量装置中，使可动部30返回初始位置的作业明显减少。

接着，以测量对布料1施加压力时的布料1的厚度的情况为例，说明如上所述地构成的布料厚度测量装置的使用状态，此时作为一例子对布料施加了200N的压力。另外，压力值200N作为固定数据预先存储在控制部52的ROM中。另外，在测量开始之前，将拉动测量器10的操作杆41之前的可动部30的位置设定成使脉冲编码器34所检测的位移量为零。另外，在下一次测量时，确认在初始位置的位移量为零。之后测量人员要进行的动作仅是，首先，手持测量对象的布料(布料片)1，将其配置在固定部20的基面21与初始位置的可动部30的按压端31之间的基面21附近，然后，拉动操作杆41，若由于该操作而移动的可动部30被固定部20阻挡，则把手从操作杆41上拿开。另外，在以测量器10的基面21朝上成水平的方式将测量器10竖起使用的情况下，布料1仅搭载在基面21上。

在测量人员拉动操作杆41时，由于可动部驱动机构40，可动部30从初始位置起前进，该按压端31向固定部20的基面21压缩布料1，然后，由于基面21，使按压端31的移动受到限制而停止。该可动部30的移动约1秒～2秒左右就结束。可动部驱动机构40构成为，在该可动部30停止的位置按压端31对布料1施加的压力比作为测量基准值的200N稍微大一些。作为一例子，在本实施方式中，可动部驱动机构40被设计为，测量人员拉动操作杆41时(该力约为49N(5kg重量)即可)，可动部30的按压端31以约至245N(25kg重量)的力进行按压。因而，在可动部30的停止时，按压端31对布料1施加的压力至少稍大于基准值200N。因此，以下将可动部30的停止位置称作“超过按压位置”。在可动部30从初始位置起移动到超过按压位置的期间，脉冲编码器34实时检测可动部30自初始位置起的位移量，该检测值作为模拟信号从信号线53被传送到控制部52的输入接口，在该输入接口被放大以及被转换为数字信号，并连续地存储到RAM中。同时并行进行如下操作：从可动部30的按压端31接触布料1的时刻开始直到到达超过按压位置的时刻为止，负荷传感器22实时检测对基面21施加的压力、即按压端31按压布料1的力，并且该检测值也从信号线53经由控制部52的输入接口连续地存储到RAM中。然后，CPU实时比较RAM的压力检测值和预先存储在ROM中的压力基准值，将两者一致时(或者压力检测值开始大于压力基准值时)的位移量测量值转换为布料厚度，并且经由输出接口将该布料厚度显示在显示部51上。

如上所述，测量人员在测量时进行的动作仅是拉动操作杆41，由此，可动部30从初始位置一下子直线移动到被固定部20阻挡的超过按压位置，因此，测量作业简单且迅速，另外，由于可动部30的移动并不伴随旋转，因此，测量时不会在布料1上产生旋转摩擦，能够准确地进行测量。

附图标记说明

1、布料；10、测量器；20、固定部；21、基面；22、负荷传感器(压力检测部件)；30、可动部；31、按压端；34、脉冲编码器(间隔检测部件/位移量检测部件)；40、可动部驱动机构；41、操作杆；41b、杆反端部；42、固定轴；43、前后移动部；44、连杆部；46、弹簧；50、控制模块；51、显示部；52、控制部。

Claims

1.一种布料厚度测量装置，其用于测量以预先设定的压力按压布料时的布料厚度，

该布料厚度测量装置包括：

固定部（20），其具有基面（21）；

可动部（30），其具有向基面（21）按压布料（1）的按压端（31）；

可动部驱动机构（40）；

压力检测部件（22）；以及

间隔检测部件（34），其特征在于，

可动部驱动机构（40）构成为，其用于使可动部（30）从按压端（31）不接触布料（1）的初始位置起不旋转地直线移动至超过按压位置，其中，该超过按压位置是按压端（31）以比上述预先设定的压力大的压力向基面（21）按压布料（1）的位置；

压力检测部件（22）构成为，其用于检测按压端（31）向基面（21）按压布料（1）的压力；以及，

间隔检测部件（34）构成为，其用于检测可动部（30）在从上述初始位置起向上述超过按压位置移动的期间，上述压力检测部件（22）的检测值达到上述预先设定的压力时的基面（21）与按压端（31）之间的间隔。

2.根据权利要求1所述的布料厚度测量装置，还包括显示部（51）和控制部（52），该控制部（52）用于使上述压力检测部件（22）的检测值达到上述预先设定的压力时的上述间隔检测部件（34）的检测值显示在上述显示部（51）上。

3.根据权利要求1或2所述的布料厚度测量装置，其中，

上述间隔检测部件（34）包括用于检测可动部（30）自上述初始位置偏离的位移量的可动部位移量检测部件（34），且根据该位移量检测基面（21）与按压端（31）之间的间隔。

4.根据权利要求1所述的布料厚度测量装置，其中，

上述压力检测部件（22）安装在上述基面（21）。

5.根据权利要求1所述的布料厚度测量装置，其中，

上述可动部驱动机构（40）包括：

操作杆（41）；

固定轴（42），其用于以使操作杆（41）能转动的方式支承操作杆（41）；

连杆机构部（41b、43、44），其将操作杆（41）的由于测量人员操作操作杆（41）而产生的转动动作传递到可动部（30），使可动部（30）从上述初始位置向上述压力超过位置移动。

6.根据权利要求5所述的布料厚度测量装置，其中，

上述可动部驱动机构（40）具有设置于上述固定轴（42）的轴承（45），该轴承（45）用于支承可动部（30）的一侧部。

7.一种布料厚度测量方法，其用于测量以预先设定的压力按压布料时的布料厚度，

该布料厚度测量方法包括：

配置布料工序，在固定部（20）的基面（21）与可动部（30）的按压端（31）之间配置布料；

使可动部（30）不旋转地直线移动的工序，使可动部（30）从按压端（31）不接触布料（1）的初始位置不旋转地直线移动至超过按压位置，其中，超过按压位置是按压端（31）以比上述预先设定的压力大的压力向基面（21）按压布料（1）的位置；

压力检测工序，检测按压端（31）向基面（21）按压布料（1）的压力；以及，

间隔检测工序，检测在可动部（30）从上述初始位置向上述超过按压位置移动的期间，上述压力的检测值达到上述预先设定的压力时的基面（21）与按压端（31）之间的间隔。

8.根据权利要求7所述的布料厚度测量方法，其中，

上述间隔检测工序包括位移量检测工序，

在该位移量检测工序中，检测上述压力的检测值达到上述预先设定的压力时的可动部（30）偏离上述初始位置的位移量。