全自动单纤维热收缩率测试仪的制作方法

本发明涉及全自动单纤维热收缩率测试仪。

背景技术：

单纤维热收缩率与纺织品的质量有着直接的联系。中国专利申请号是200410084408.8发明专利申请的公开了一种化学纤维热收缩率的图像测试方法及其测试装置。该测试方法采用CCD摄像头用图像法依次对挂在试样圆筒架上的各根单纤维试样进行加热前后长度变化的测量,并通过计算机计算纤维热收缩率。该测试装置由步进电机、转盘、定位销、试样圆筒、升降装置、计量校准块、弹簧夹式上夹持器、张力夹式下夹持器、托持圆环、CCD摄像头、脉冲分配器、箱体、计算机、显示器、打印机共同组成。上述化学纤维热收缩率测试装置在测试过程中，需要人工将试样圆筒架从转盘上取下，送到烘箱内进行100～200℃热烘处理，从烘箱中取出的试样圆筒架进行温湿度平衡，再将试样圆筒架重新放到转盘上。人工操作较繁锁，由于试样笼从烘箱中取出时处于高温状态，有一定的安全隐患。

技术实现要素：

本发明的目的在于提出一种省力、安全的全自动单纤维热收缩率测试仪。

为达到上述目的，本发明采取如下技术方案：本发明具有机架、试样装置、数据采集装置，还具有移动装置和烘箱， 所述试样装置处于机架的底座中间，数据采集装置和烘箱分别处于试样装置的两侧，移动装置处于采集装置和烘箱的后侧且由机架的背景墙支撑，试样装置包括试样笼、承托试样笼的转盘、处于试样笼顶部的试样盘，试样盘的四周柱面上均匀分布有至少30个插孔，每一插孔中设置一弹簧夹持器，试样笼的外围设有托举圈，试样笼的壁上设有2～4条竖向导向槽，每个导向槽中设有一滑块，所述托举圈由滑块共同支撑，试样盘的中央设有导向孔，导向孔中设有为动配合的提升轴，提升轴的上端伸出试样盘并安装有夹持头，每个滑块通过连杆与提升轴的下端连接；移动装置包括夹持气缸以及横移机构和升降移动机构，所述烘箱的顶盖两侧与箱体之间各设有开合气缸。

所述试样盘的底面上且围绕导向孔设有限位凸环，所述提升轴的下部设有轴肩。

所述横移机构包括设置在背景墙上的横移电机、横移丝杆、两横移导轨以及与横移丝杆螺纹连接、与横移导轨动连接的横移板；所述升降机构包括设置在升降板上的升降电机、升降丝杆、两升降导轨以及与升降丝杆螺纹连接、与升降导轨动连接的升降板，上述夹持气缸固定在升降板上。

所述数据采集装置包括调校架、设置在调校架上的同轴显微镜和高清工业摄像机。

所述转盘由转盘电机带动旋转。

本发明具有如下积极效果：本发明包括烘箱、试样装置、数据采集装置、移动装置，在人工完成在试样装置的试样笼上安装试样后，对原始试样测量、加热处理、再对加热后的试样进行测量的工艺由计算机控制连续完成，不再需要人工操作。移动装置是一个智能化的机械手，能按计算机指令将试样笼从试样装置的转盘上转移到烘箱内，再返回到转盘上。试样笼上的单纤维试样能在砝码的作用下，呈张紧状态，在提起试样笼时，能使单纤维试样呈自然松弛状态。本发明在结构上简单、紧凑，操作上省力、安全。

附图说明

图1是本发明的正视图。

图2是本发明的侧视图。

图3是本发明的俯视图。

图4是试样装置的结构图。

具体实施方式

实施例1

见图1至图4，实施例具有机架1、试样装置2、数据采集装置3、移动装置4和烘箱5。

所述机架1具有底座1-1和背景墙1-2。试样装置2处于机架的底座1-1中间，数据采集装置3和烘箱4分别处于试样装置2的两侧，移动装置4处于试样装置2和烘箱5的后侧且由背景墙1-2支撑。

所述试样装置2包括试样笼2-2、承托试样笼2-2的转盘2-1、处于试样笼2-2顶部的试样盘2-7，试样盘2-7的四周柱面上均匀分布有至少30个插孔2-a，每插孔2-a中插有一弹簧夹持器6，本实施例为36个插孔2-a。试样笼2-2的外围设有托举圈2-6，托举圈2-6的上部设有槽2-6-1，成为砝码搁架。所述试样笼2-2的壁上设有2～4条竖向导向槽2-b，每个导向槽2-b中设有一滑块2-4，托举圈2-6由滑块2-4共同支撑。滑块2-4与托举圈2-6之间的连接可以由螺钉连接，可以是联体件，本实施例采取在托举圈2-6的底面上对应滑块2-4的部位固定有插片2-5，托举圈2-6通过插片2-5插入对应滑块2-4的径向槽中再由螺钉固定而实现连接。试样盘2-7的中央设有导向孔2-c，导向孔2-c中设有为动配合的提升轴2-8。试样盘2-7的底面上且围绕导向孔设有限位凸环2-7-1，所述提升轴2-8的下部设有轴肩2-8-1。提升轴2-8的上端伸出试样盘2-7并安装有夹持头2-9，每滑块2-4上固定有连杆2-3，所有连杆2-3与提升轴2-8的下端连接。所述转盘2-1的下方设有固定在底座1-1上的转盘电机2-10，转盘电机2-10的主轴插入转盘的轴孔2-d中，转盘由转盘电机2-10带动旋转。底座上设有对转盘2-1定位的定位组件。

所述移动装置4包括夹持气缸4-3以及带动夹持气缸4-3移动的横移机构4-1和升降机构4-2，所述烘箱5的顶盖5-2两侧与箱体5-1各设有开合气缸5-3，烘箱5内设有加热器。

所述横移机构4-1包括横移电机4-1-1、横移丝杆4-1-2、两横移导轨4-1-3以及横移板4-1-4；横移电机4-1-1固定在背景墙1-2上，横移丝杆4-1-2由固定在背景墙1-2上的一对轴承座4-1-5支承，固定在背景墙1-2上的两根横移导轨4-1-3分设在横移丝杆4-1-2的两侧，横移板4-1-4的背面设有螺母和滑架4-1-6，横移板4-1-4利用背面的螺母与横移丝杆4-1-2螺纹连接，滑架4-1-6和横移导轨4-1-3滑动连接，横移电机4-1-1旋转带动横移丝杆4-1-2旋转，从而带动横移板4-1-4沿两横移导轨4-1-3平稳滑动。

所述升降机构4-2包括升降驱动电机4-2-1、升降丝杆4-2-2、两升降导轨4-2-3以及升降板4-2-4，升降电机4-2-1固定在横移板4-1-4的下端，升降丝杆4-2-2由固定在横移板4-1-4正面上的一对轴承座支承，两升降导轨4-2-3固定在升降板4-2-4的正面且处于升降丝杆4-2-2的两侧，升降板4-2-4通过固定螺母与升降丝杆螺纹，并与两升降导轨滑动连接。上述夹持气缸4-3固定在升降板上。夹持气缸4-3和提升轴2-8上端的夹持头2-9匹配。

所述烘箱5具有箱体5-1、铰接在箱体1顶部的翻转式箱盖5-2，顶盖5-2的两侧与箱体5-1之间各设有开合气缸5-3。

所述数据采集装置3包括调校架3-1、设置在调校架3-1上的3-1同轴显微镜3-2和高清工业摄像机3-3。本单纤维热收缩率测试仪由计算机控制。

本发明使用时，由人工将单纤维试样挂在弹簧夹持器6中心，单纤维试样的下端挂有标准质量的砝码，此时单纤维试样处于张紧状态，调整调校架3-1，数据采集装置3工作，同时转盘电机2-10启动，每完成一根单纤维试样的测量，转盘电机2-10带动转盘2-1转动一个角度，直到完成对所有单纤维试样的图像信号获取。而后，夹持气缸4-3夹持住提升杆的夹持头2-9，升降电机4-2-1运行，带动升降板4-2-4上升，夹持气缸4-3随升降板4-2-4上升，提升轴2-8向上提升，由滑块2-4带动托举圈2-6上升，当砝码搁置在托举圈2-6的搁架上时，单纤维试样呈自然松弛状态，提升轴继续向上提升，提升轴2-8的轴肩2-8-1触及到试样盘2-7的限位凸环2-7-1，此时提升轴2-8继续提升，试样笼2-2即被提起，横移电机4-1-1旋转带动横移板4-1-4向烘箱移动，两开合气缸5-3启动，烘箱的箱盖5-2打开，升降机构将试样笼2-2放入烘箱内，箱盖5-2关闭，烘箱处理到设定时间，箱盖5-2打开，升降机构4-2和横移机构4-1带动试样笼2-2复位，在单纤维试样处于张紧状态下重复进行图像信号的获取，最后经计算机软件分析、计算，得出测试的单纤维试样的热收缩率。