CN106501494B - 织物特性测试仪中的压布机构 - Google Patents

Abstract

本发明织物特性测试仪中的压布机构，属于纺织机械领域，包括固定在机架上的顶板、试样托台及设置在试样托台上的压紧限位机构，试样托台包括对称设置在顶板两侧、分别与独立的直线驱动机构连接的两压布平台，压布平台的另一侧设置有靠轮模板、上部铰接有拐头压板，拐头压板铰接端与靠轮模板接触、压布端位于试样上方；借助直线驱动机构对压布平台的升降驱动，拐头压板与靠轮模板接触配合，形成翻转松开、压紧试样和调整试样与顶板接触位置的结构。该机构借助压布平台的升降，使拐头压板在靠轮模板的配合下联动、翻转压紧或松开织物两端，实现了布料表面多个位置的锁定，为后续的图像采集和图像分析提供便利。

Description

织物特性测试仪中的压布机构

技术领域

本发明属于纺织机械领域，涉及织物特性测试设备，具体涉及织物毛羽、铺覆变形特性、起球性等测试设备中的压布机构。

背景技术

织物毛羽是指织物表面突出的纤维，毛羽性是织物的重要品质特性，不仅影响织物的透气性、起球性、吸水性等，它还影响织物的一些感官参数，如表面粗糙度、手感、摩擦性、亲肤性等。对织物毛羽测试时需要将织物对折，把布料表面的毛羽完全显示出来，织物毛羽测试仪利用顶布机构将织物对折，借助压布机构压紧织物。

织物在进行铺覆成型时，受多个因素的影响，容易出现纤维错向、间隙及褶皱等铺覆缺陷，会严重影响制件的最终成型质量。织物铺覆变形特性测试仪，对织物铺覆变形特性进行测试，为优化织物制件成型工艺参数及提高其成型质量提供参考。测试时，也需要借助顶出机构和压布机构将织物表面完全显示出来。

另外，织物起球性、弹性、染色状态等测试设备中，也都设置有压布机构。目前，这些测试仪器中的压布机构常采用气缸，被压紧织物的单边两端各放置一个气缸，两气缸进气口压力一样，气缸伸出端固定在同一块压布板上，对布的压紧力均匀可调。此种方法虽然可靠，但是对于小型设备来说，配备一套气泵，得不偿失，并且噪音太大。 有的压布机构采用电机驱动，被压紧织物的单边两端各放置一台电机，通过丝杠丝母带动同一块压布板压紧布面，这种方式对加工精度的要求非常高，加工偏差会导致压布板卡死。公开号为CN104297070 A的专利文件中公开了一种压布机构，该压布机构借助压紧环压布，利用一端设有调力螺栓的支撑架压紧压紧环，结构简单。但是同上两种压布机构一样，压布板或压紧环是一体的，只设置一块压布板，顶出机构穿过压布板或压紧环，相对顶出机构，两侧压布板或压紧环的运动是同步的。这种结构，测试时不便于调整织物的测试位置。

发明内容

本发明为了实现织物表面多个位置的锁定和简化测试仪的结构，设计了一种压布机构，将试样两端压紧在对称设置的两定位台上，两定位台之间的检测定位顶板撑起试样，并借助于顶板和定位台相对位置的变换实现被测织物检测位置的设定，实现了布料表面多个位置的锁定，并且每个位置的布料拉伸力基本一致，为后续的图像采集和图像分析提供便利。

本发明的技术方案是：一种织物特性测试仪中的压布机构，结构中包括设置在机架上的被测织物试样托台、设置在试样托台上的压紧限位机构及配套的织物张紧度和检测位置调节机构，关键在于：所述试样托台包括两对称设置的定位台，每部分定位台均包括试样压紧限位机构和独立的垂直向直线驱动机构，检测定位顶板垂直定位在两定位台之间；待测织物样品被限定在对称定位台之间、借助于顶板和定位台相对位置的变换实现被测织物检测位置的设定。

进一步的，每部分定位台结构中包括压布平台、铰接在压布平台一端的压紧限位板机构、设置在压布平台下面的导向滑轨组件和连接在其上的直线驱动机构，压布平台的外侧设置有与压紧限位板机构上的靠模轮接触配合的限位靠轮模板，借助于直线驱动的驱动和限位靠轮模板对靠模轮的限位、压紧限位板机构具有竖直平面内的旋转和竖直方向的移动自由度。压布平台升降时，压紧限位板机构随压布平台升降的同时在靠轮模板的接触作用下翻转，即实现了压布动作，又为试样水平放置和图像采集提供了空间。

进一步的，所述压紧限位板机构结构中包括一个横截面呈“¬”状的拐头压板，拐头的位置和几何尺寸与压布平台上的压紧槽相匹配，与拐头对应的另一端设置有对称耳板，耳板借助销轴、复位弹簧与压布平台铰接、并借助复位弹簧和设置在耳板上的靠模轮形成与靠轮模板的接触、限位配合。利用耳板实现与靠轮模板的接触配合和与压布平台的铰接，设计巧妙，结构紧凑，节省空间。靠模轮可以绕销轴旋转，与靠轮模板间是滚动摩擦，可以减小阻力，降低损耗。将拐头压板铰接端安装于压布平台上的对应槽内，结构紧凑、可以在较小的翻转范围内实现压紧试样。复位弹簧采用扭簧，可保证靠模轮与靠轮模板始终相切并靠紧，可以在上升时辅助拐头压板快速、自动复位，为后续放置试样做准备。

进一步的，所述耳板沿拐头压板宽度方向在前后各设置一个，与其匹配的靠轮模板对应设置。这样设置既可以使运动平稳，又可以为后续的图像采集提供空间。

进一步的，所述拐头压板的拐头将试样压紧在压布平台上对应设置的压紧槽内形成试样的压紧限位结构。拐头和压紧槽匹配设置可以进一步压紧试样，防止试样拉伸时松动，保证测试精度。压紧槽内设置有弹性垫。弹性垫可以防止拐头压板与压布平台和靠轮模板之间相互卡劲、缓解加工和安装误差，也能适应不同布料的厚度差异。

进一步的，所述压布平台上设置有预压布装置，预压布装置位于拐头压板下面，包括定位在压布平台上的安装座及U形预压挡板，U形预压挡板借助转轴、复位扭簧铰接在安装座上形成试样预压定位结构。该装置不仅能够保证布料的预定位，还可实现布料在滑动时平展。

进一步的，所述靠轮模板的接触型线具有翻转按压或松开曲线段和压紧保持直线段。曲线段的设置需要与拐头压板的翻转角度匹配，保证可靠压布和试样放置的空间。拐头压板随压布平台下降到靠轮模板的直线段后会保持压紧状态，在压紧状态下，控制两侧压布平台交错升降，可以快速调整试样的检测位置。

进一步的，所述两压布平台借助各自的直线驱动机构在靠轮模板的压紧保持直线段交错升降形成调整试样与顶板接触位置的结构。调整时，一侧压布平台上升a，另一侧压布平台下降b（a>b，ab值通过单片机设置）,已上升的一侧再下降，直到压力传感器的压力值达到设定值后停止，以保持试样的张紧状态和调整试样与顶板的接触位置，并保证位置调整时每个位置的布料拉伸力基本一致。通过快速调整试样的检测位置，可以多次重复检测，提高测试精度。

进一步的，所述顶板定位在机架上、截面为剑形，顶部与织物接触部位为凸楞，顶部或底部设置有压力传感器。截面为剑形的顶板可以借助其接触凸楞将织物对折，以将毛羽显露出来；也可以在织物其余特性测试时将织物表面完全显示出来。设置压力传感器，可以保证位置调整时每个位置的布料拉伸力基本一致。

进一步的，所述直线驱动机构是丝杠和螺母组成的传动副、连接在压布平台下，与配套的轨道、滑套副结合驱动压布平台的垂直升降。也可以采用电机驱动齿轮、齿轮通过齿条带动两侧压布平台的上下运动，还可以采用气缸驱动两侧压布平台上下运动。

本发明中，试样水平放置在两压布平台上、顶板位于试样中部下方，两侧压布平台的升降单独控制，随着压布平台上下运动，拐头压板与靠轮模板接触配合、翻转压紧或松开试样两端，操作方便、结构简单，无需额外动力，节约资源和空间；且检测时，压布平台下降，顶板将布料被检测部位完全显露在上侧，不影响相机采集图像。另外，试样压紧后，控制两侧压布平台交错升降，可以快速调整试样的检测位置，可重复性好。

本发明的有益效果是：1、本发明将试样的拉伸张紧机构与压紧限位机构的驱动结合，借助两套独立的直线驱动机构带动两压布平台升降的同时使拐头压板在靠轮模板的配合下联动，实现压布、试样拉伸和检测位置的调整，操作方便、结构简单，无需额外动力，节约资源和空间。2、检测时，压布平台下降，顶板将布料被检测部位完全显露在上侧，为后续的图像采集和图像分析提供便利。3、可以快速调整试样的检测位置，位置调整时每个位置的布料拉伸力基本一致，便于多次重复检测，提高测试精度。4、整个机构设计紧凑、简单，零部件加工精度要求不高，安装调试方便。

附图说明

图1是本发明的结构示意图；

图2是本发明压布平台的立体结构示意图；

图3是本发明织物张紧时的结构示意图；

图4是本发明调整检测位置时的结构示意图；

附图中，1代表压布平台，1-1是安装座，1-2是转轴，1-3是U形预压挡板，2代表拐头压板，2-1代表拐头，3代表靠轮模板，4代表试样，5代表耳板，6代表销轴，7代表复位弹簧，8代表靠模轮，9代表顶板，10代表压紧槽，11代表轨道，12代表丝杆，13代表机架，131是机架横板，14是压力传感器。

具体实施方式

织物特性测试仪中的压布机构，参见附图，包括固定在机架13上的顶板9、对称设置在顶板9两侧的两压布平台1，压布平台1的外侧设置有靠轮模板3、上部铰接有拐头压板2，拐头压板2铰接端与靠轮模板3接触、压布端位于试样4上方。靠轮模板3、压布平台1及拐头压板2对称设置。拐头压板2铰接端设置在压布平台1上与其宽度匹配的安装槽内，固定在铰接端的耳板5上端借助靠模轮8与靠轮模板3接触配合、下端借助销轴6与压布平台1铰接。耳板5沿拐头压板2宽度方向在前后各设置一个，与其匹配的靠轮模板3对应前后设置，前后两块靠轮模板3底部连接固定、上部的中间位置是空的。销轴6穿过压布平台1和耳板5下端，并在两耳板5间套装复位弹簧7，弹簧采用扭簧。靠模轮8借助销轴6连接在耳板5上端，靠模轮8可以绕销轴6旋转，分别与前后两块靠轮模板3相切。为了实现检测位置的调整，靠轮模板3的接触型线具有翻转按压或松开曲线段和压紧保持直线段。拐头压板2压布端设置有拐头2-1，拐头2-1将试样4压紧在压布平台1上对应设置的与其厚度匹配的压紧槽10内，压紧槽10内设置弹性垫。并在压布平台1上设置有预压布装置，预压布装置位于拐头压板2下面，包括定位在压布平台1上的安装座1-1及U形预压挡板1-3，U形预压挡板1-3借助转轴1-2、复位扭簧铰接在安装座1-1上，放置试样4时，旋转抬起U形预压挡板1-3，试样4放置好后，U形预压挡板1-3复位预压定位试样。

顶板9借助滑动轴安装在机架横板131上的铜套内，可在铜套内小幅度上下滑动，压力传感器14安装在顶板9和机架横板131之间。顶板9截面为剑形，顶部与织物接触部位为凸楞。

两压布平台1的直线驱动机构采用丝杠12和螺母组成的传动副，丝杠12穿过机架横板131，可相对机架横板131旋转，两步进电机分别通过皮带带动丝杠12旋转、丝杠12借助丝母带动左右两侧压布平台1的安装板上下运动，并借助压布平台上的轨道11与机架13上的滑套副结合导向。机架横板131在竖直方向上位于压布平台1和安装板之间。

具体实施时，抬起预压挡板1-3，将试样4水平放置在预压挡板1-3和压布平台1之间，松开预压挡板1-3，预压定位试样。然后借助左右两侧拐头压板2分别压紧试样4的两边。参见附图3，初始状态，拐头压板2与压布平台1的夹角最大，可以手动放置试样4，随着压布平台1向下运动，拐头压板2在靠轮模板3的挤压下逐渐与压布平台1压合，当试样4被压紧后，其最高点完全显露在上侧，为图像采集提供空间。压布平台1继续向下运动，试样4被拉伸，在靠轮模板3的压紧保持直线段控制两侧压布平台交错升降，可以快速调整试样的检测位置。检测完毕后，压布平台1 上升复位。

Claims (10)

1.一种织物特性测试仪中的压布机构，结构中包括设置在机架（13）上的被测织物试样托台、设置在试样托台上的压紧限位机构及配套的织物张紧度和检测位置调节机构，其特征在于：所述试样托台包括两对称设置的定位台，每部分定位台均包括试样压紧限位机构和独立的垂直向直线驱动机构，检测定位顶板（9）垂直定位在两定位台之间；待测织物样品被限定在对称定位台之间、借助于顶板（9）和定位台相对位置的变换实现被测织物检测位置的设定。

2.根据权利要求1所述的织物特性测试仪中的压布机构，其特征在于：每部分定位台结构中包括压布平台（1）、铰接在压布平台（1）一端的压紧限位板机构、设置在压布平台（1）下面的导向滑轨组件和连接在其上的直线驱动机构，压布平台（1）的外侧设置有与压紧限位板机构上的靠模轮（8）接触配合的限位靠轮模板（3），借助于直线驱动机构的驱动和靠轮模板（3）对靠模轮（8）的限位、压紧限位板机构具有竖直平面内的旋转和竖直方向的移动自由度。

3.根据权利要求1所述的织物特性测试仪中的压布机构，其特征在于：所述压紧限位板机构结构中包括一个横截面呈“”状的拐头压板（2），拐头（2-1）的位置和几何尺寸与压布平台（1）上的压紧槽（10）相匹配，与拐头（2-1）对应的另一端设置有对称耳板（5），耳板（5）借助销轴（6）、复位弹簧（7）与压布平台（1）铰接、并借助复位弹簧（7 ）和设置在耳板（5）上的靠模轮（8）形成与靠轮模板（3）的接触、限位配合。

4.根据权利要求3所述的织物特性测试仪中的压布机构，其特征在于：所述耳板（5）沿拐头压板（2）宽度方向在前后各设置一个，与其匹配的靠轮模板（3）对应设置。

5.根据权利要求3所述的织物特性测试仪中的压布机构，其特征在于：所述拐头压板（2）的拐头（2-1）将试样（4）压紧在压布平台（1）上对应设置的压紧槽（10）内形成试样（4）的压紧限位结构，压紧槽（10）内设置有弹性垫。

6.根据权利要求3所述的织物特性测试仪中的压布机构，其特征在于：所述压布平台（1）上设置有预压布装置，预压布装置位于拐头压板（2）下面，包括定位在压布平台（1）上的安装座（1-1）及U形预压挡板（1-3），U形预压挡板（1-3）借助转轴（1-2）、复位扭簧铰接在安装座（1-1）上形成试样（4）预压定位结构。

7.根据权利要求2-4中任一项所述的织物特性测试仪中的压布机构，其特征在于：所述靠轮模板（3）的接触型线具有翻转按压或松开曲线段和压紧保持直线段。

8.根据权利要求7所述的织物特性测试仪中的压布机构，其特征在于：所述两压布平台（1）借助各自的直线驱动机构在靠轮模板（3）的压紧保持直线段交错升降形成调整试样（4）与顶板（9）接触位置的结构。

9.根据权利要求1或8所述的织物特性测试仪中的压布机构，其特征在于：所述顶板（9）定位在机架（13）上、截面为剑形，顶部与织物接触部位为凸楞，顶部或底部设置有压力传感器（14）。

10.根据权利要求2所述的织物特性测试仪中的压布机构，其特征在于：所述直线驱动机构是丝杠（12）和螺母组成的传动副、连接在压布平台（1）下，与配套的轨道（11）、滑套副结合驱动压布平台（1）的垂直升降。