本發(fā)明涉及全自動單纖維熱收縮率測試儀。

背景技術：

單纖維熱收縮率與紡織品的質量有著直接的聯(lián)系。中國專利申請?zhí)柺?00410084408.8發(fā)明專利申請的公開了一種化學纖維熱收縮率的圖像測試方法及其測試裝置。該測試方法采用CCD攝像頭用圖像法依次對掛在試樣圓筒架上的各根單纖維試樣進行加熱前后長度變化的測量,并通過計算機計算纖維熱收縮率。該測試裝置由步進電機、轉盤、定位銷、試樣圓筒、升降裝置、計量校準塊、彈簧夾式上夾持器、張力夾式下夾持器、托持圓環(huán)、CCD攝像頭、脈沖分配器、箱體、計算機、顯示器、打印機共同組成。上述化學纖維熱收縮率測試裝置在測試過程中，需要人工將試樣圓筒架從轉盤上取下，送到烘箱內進行100～200℃熱烘處理，從烘箱中取出的試樣圓筒架進行溫濕度平衡，再將試樣圓筒架重新放到轉盤上。人工操作較繁鎖，由于試樣籠從烘箱中取出時處于高溫狀態(tài)，有一定的安全隱患。

技術實現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的在于提出一種省力、安全的全自動單纖維熱收縮率測試儀。

為達到上述目的，本發(fā)明采取如下技術方案：本發(fā)明具有機架、試樣裝置、數(shù)據(jù)采集裝置，還具有移動裝置和烘箱， 所述試樣裝置處于機架的底座中間，數(shù)據(jù)采集裝置和烘箱分別處于試樣裝置的兩側，移動裝置處于采集裝置和烘箱的后側且由機架的背景墻支撐，試樣裝置包括試樣籠、承托試樣籠的轉盤、處于試樣籠頂部的試樣盤，試樣盤的四周柱面上均勻分布有至少30個插孔，每一插孔中設置一彈簧夾持器，試樣籠的外圍設有托舉圈，試樣籠的壁上設有2～4條豎向導向槽，每個導向槽中設有一滑塊，所述托舉圈由滑塊共同支撐，試樣盤的中央設有導向孔，導向孔中設有為動配合的提升軸，提升軸的上端伸出試樣盤并安裝有夾持頭，每個滑塊通過連桿與提升軸的下端連接；移動裝置包括夾持氣缸以及橫移機構和升降移動機構，所述烘箱的頂蓋兩側與箱體之間各設有開合氣缸。

所述試樣盤的底面上且圍繞導向孔設有限位凸環(huán)，所述提升軸的下部設有軸肩。

所述橫移機構包括設置在背景墻上的橫移電機、橫移絲桿、兩橫移導軌以及與橫移絲桿螺紋連接、與橫移導軌動連接的橫移板；所述升降機構包括設置在升降板上的升降電機、升降絲桿、兩升降導軌以及與升降絲桿螺紋連接、與升降導軌動連接的升降板，上述夾持氣缸固定在升降板上。

所述數(shù)據(jù)采集裝置包括調校架、設置在調校架上的同軸顯微鏡和高清工業(yè)攝像機。

所述轉盤由轉盤電機帶動旋轉。

本發(fā)明具有如下積極效果：本發(fā)明包括烘箱、試樣裝置、數(shù)據(jù)采集裝置、移動裝置，在人工完成在試樣裝置的試樣籠上安裝試樣后，對原始試樣測量、加熱處理、再對加熱后的試樣進行測量的工藝由計算機控制連續(xù)完成，不再需要人工操作。移動裝置是一個智能化的機械手，能按計算機指令將試樣籠從試樣裝置的轉盤上轉移到烘箱內，再返回到轉盤上。試樣籠上的單纖維試樣能在砝碼的作用下，呈張緊狀態(tài)，在提起試樣籠時，能使單纖維試樣呈自然松弛狀態(tài)。本發(fā)明在結構上簡單、緊湊，操作上省力、安全。

附圖說明

圖1是本發(fā)明的正視圖。

圖2是本發(fā)明的側視圖。

圖3是本發(fā)明的俯視圖。

圖4是試樣裝置的結構圖。

具體實施方式

實施例1

見圖1至圖4，實施例具有機架1、試樣裝置2、數(shù)據(jù)采集裝置3、移動裝置4和烘箱5。

所述機架1具有底座1-1和背景墻1-2。試樣裝置2處于機架的底座1-1中間，數(shù)據(jù)采集裝置3和烘箱4分別處于試樣裝置2的兩側，移動裝置4處于試樣裝置2和烘箱5的后側且由背景墻1-2支撐。

所述試樣裝置2包括試樣籠2-2、承托試樣籠2-2的轉盤2-1、處于試樣籠2-2頂部的試樣盤2-7，試樣盤2-7的四周柱面上均勻分布有至少30個插孔2-a，每插孔2-a中插有一彈簧夾持器6，本實施例為36個插孔2-a。試樣籠2-2的外圍設有托舉圈2-6，托舉圈2-6的上部設有槽2-6-1，成為砝碼擱架。所述試樣籠2-2的壁上設有2～4條豎向導向槽2-b，每個導向槽2-b中設有一滑塊2-4，托舉圈2-6由滑塊2-4共同支撐?；瑝K2-4與托舉圈2-6之間的連接可以由螺釘連接，可以是聯(lián)體件，本實施例采取在托舉圈2-6的底面上對應滑塊2-4的部位固定有插片2-5，托舉圈2-6通過插片2-5插入對應滑塊2-4的徑向槽中再由螺釘固定而實現(xiàn)連接。試樣盤2-7的中央設有導向孔2-c，導向孔2-c中設有為動配合的提升軸2-8。試樣盤2-7的底面上且圍繞導向孔設有限位凸環(huán)2-7-1，所述提升軸2-8的下部設有軸肩2-8-1。提升軸2-8的上端伸出試樣盤2-7并安裝有夾持頭2-9，每滑塊2-4上固定有連桿2-3，所有連桿2-3與提升軸2-8的下端連接。所述轉盤2-1的下方設有固定在底座1-1上的轉盤電機2-10，轉盤電機2-10的主軸插入轉盤的軸孔2-d中，轉盤由轉盤電機2-10帶動旋轉。底座上設有對轉盤2-1定位的定位組件。

所述移動裝置4包括夾持氣缸4-3以及帶動夾持氣缸4-3移動的橫移機構4-1和升降機構4-2，所述烘箱5的頂蓋5-2兩側與箱體5-1各設有開合氣缸5-3，烘箱5內設有加熱器。

所述橫移機構4-1包括橫移電機4-1-1、橫移絲桿4-1-2、兩橫移導軌4-1-3以及橫移板4-1-4；橫移電機4-1-1固定在背景墻1-2上，橫移絲桿4-1-2由固定在背景墻1-2上的一對軸承座4-1-5支承，固定在背景墻1-2上的兩根橫移導軌4-1-3分設在橫移絲桿4-1-2的兩側，橫移板4-1-4的背面設有螺母和滑架4-1-6，橫移板4-1-4利用背面的螺母與橫移絲桿4-1-2螺紋連接，滑架4-1-6和橫移導軌4-1-3滑動連接，橫移電機4-1-1旋轉帶動橫移絲桿4-1-2旋轉，從而帶動橫移板4-1-4沿兩橫移導軌4-1-3平穩(wěn)滑動。

所述升降機構4-2包括升降驅動電機4-2-1、升降絲桿4-2-2、兩升降導軌4-2-3以及升降板4-2-4，升降電機4-2-1固定在橫移板4-1-4的下端，升降絲桿4-2-2由固定在橫移板4-1-4正面上的一對軸承座支承，兩升降導軌4-2-3固定在升降板4-2-4的正面且處于升降絲桿4-2-2的兩側，升降板4-2-4通過固定螺母與升降絲桿螺紋，并與兩升降導軌滑動連接。上述夾持氣缸4-3固定在升降板上。夾持氣缸4-3和提升軸2-8上端的夾持頭2-9匹配。

所述烘箱5具有箱體5-1、鉸接在箱體1頂部的翻轉式箱蓋5-2，頂蓋5-2的兩側與箱體5-1之間各設有開合氣缸5-3。

所述數(shù)據(jù)采集裝置3包括調校架3-1、設置在調校架3-1上的3-1同軸顯微鏡3-2和高清工業(yè)攝像機3-3。本單纖維熱收縮率測試儀由計算機控制。

本發(fā)明使用時，由人工將單纖維試樣掛在彈簧夾持器6中心，單纖維試樣的下端掛有標準質量的砝碼，此時單纖維試樣處于張緊狀態(tài)，調整調校架3-1，數(shù)據(jù)采集裝置3工作，同時轉盤電機2-10啟動，每完成一根單纖維試樣的測量，轉盤電機2-10帶動轉盤2-1轉動一個角度，直到完成對所有單纖維試樣的圖像信號獲取。而后，夾持氣缸4-3夾持住提升桿的夾持頭2-9，升降電機4-2-1運行，帶動升降板4-2-4上升，夾持氣缸4-3隨升降板4-2-4上升，提升軸2-8向上提升，由滑塊2-4帶動托舉圈2-6上升，當砝碼擱置在托舉圈2-6的擱架上時，單纖維試樣呈自然松弛狀態(tài)，提升軸繼續(xù)向上提升，提升軸2-8的軸肩2-8-1觸及到試樣盤2-7的限位凸環(huán)2-7-1，此時提升軸2-8繼續(xù)提升，試樣籠2-2即被提起，橫移電機4-1-1旋轉帶動橫移板4-1-4向烘箱移動，兩開合氣缸5-3啟動，烘箱的箱蓋5-2打開，升降機構將試樣籠2-2放入烘箱內，箱蓋5-2關閉，烘箱處理到設定時間，箱蓋5-2打開，升降機構4-2和橫移機構4-1帶動試樣籠2-2復位，在單纖維試樣處于張緊狀態(tài)下重復進行圖像信號的獲取，最后經(jīng)計算機軟件分析、計算，得出測試的單纖維試樣的熱收縮率。