[发明专利]自动跟踪测量纸张三维变形的纸张张力与变形分析仪

说明书

技术领域

本发明涉及纸张检测领域，尤其涉及一种能够动态检测纸张三维变形的自动跟踪测量纸张三维变形的纸张张力与变形分析仪。

背景技术

纸张印刷使用的胶印机除了印刷系统外，还配有纸张张力调节系统和防缠纸装置等辅助部件，在走纸过程中，胶印机的每部分都有张力控制单元，而且胶印机结构紧密，稳定性强，目的是保证纸张走纸时的位置准确并减少变形。由此可见，纸张变形对套准的影响非常大，套印准确是所有印刷品共同的质量要求，也是调好墨色的前提条件，对纸张生产厂家而言，纸张变形小，确保套印准确是纸张非常需要重视的品质。

基于对套印准确度的重视，在纸张检测时，除了关心纸张变形过程中的张力变化及测出相应的弹性模量等量化数据，也需要测量纸张在变形过程中的纵横方向及纸张厚度的变化，以提高检测精度，进一步在纸张生产的过程中解决纸张变形过大的问题，降低印刷的难度和成本。

目前，工业上测量纸张张力与变形的主要设备采用立式纸张抗张强度试验机，此类试验机一般为单丝立式结构，因其占地面积较小容易放置而得到广泛使用。但是，该种试验机只能在拉伸完成后得到测量值，而无法在变形过程中进行跟踪测量。并且，该种试验机只能测量纸张长度的变形，而对于宽度变形和厚度变形无法测量。现有技术中一般采用纸张测厚仪测量纸张的厚度，但是，纸张测厚仪在测量时需要两边压紧测量，而纸张在拉伸过程中无法压紧。因此，现有技术无法对纸张进行动态测量，且不能在纸张变形过程中对纸张的厚度与宽度的变化进行测量，存在纸张变形测量精度低，不能满足套印要求的技术问题。

发明内容

本发明的目的在于提供一种自动跟踪测量纸张三维变形的纸张张力与变形分析仪，以解决现有技术中纸张变形测量精度低，不能检测纸张的厚度变形与宽度变形，不能满足套印要求的技术问题。

为达到上述目的，本发明提供一种自动跟踪测量纸张三维变形的纸张张力与变形分析仪，包括：机架、拉伸机构、宽度检测机构和厚度检测机构，其中，

拉伸机构设置在机架一侧，其进一步包括：固定夹紧座、移动夹紧座、拉伸电机、滚珠丝杆副、齿轮和齿轮测速传感器，固定夹紧座、移动夹紧座上设置有夹紧槽，用于夹紧纸张；拉伸电机与齿轮连接，滚珠丝杆副分别与齿轮和移动夹紧座连接，齿轮测速传感器与齿轮连接，用于测量齿轮的转速，得到拉伸长度值；

宽度检测机构设置在拉伸机构上方与机架连接，其进一步包括：第一跟踪电机、凸轮机构、宽度摄像头调焦架、第一调焦电机、宽度摄像头、宽度显微镜和环形光源，第一跟踪电机通过一联轴器连接至凸轮机构的一端，宽度摄像头调焦架连接至凸轮机构另一端，宽度摄像头调焦架上设置有滚珠丝杆副和摄像头固定座，第一调焦电机设置在宽度摄像头调焦架上部通过一联轴器与宽度摄像头调焦架连接；滚珠丝杆副设置在宽度摄像头调焦架内侧，摄像头固定座一端与滚珠丝杆副连接；联轴器与摄像头固定座通过螺杆连接，宽度摄像头、宽度显微镜和环形光源依次连接且宽度显微镜连接至摄像头固定座另一端；

厚度检测机构与机架连接，其设置在宽度检测机构下方且与拉伸机构相对应，厚度检测机构进一步包括：第二跟踪电机、厚度摄像头跟踪架、厚度摄像头调焦架、第二调焦电机、厚度摄像头、厚度显微镜和环形光源，厚度摄像头跟踪架上设置有滚珠导轨副和厚度摄像头跟踪安装座，第二跟踪电机设置在厚度摄像头跟踪架上部通过一联轴器与厚度摄像头跟踪架连接；滚珠导轨副设置在厚度摄像头跟踪架内侧，厚度摄像头跟踪安装座一端与滚珠导轨副连接；联轴器与厚度摄像头跟踪安装座通过螺杆连接；厚度摄像头调焦架连接至厚度摄像头跟踪安装座另一端，厚度摄像头调焦架上设置有滚珠导轨副和厚度摄像头固定座，第二调焦电机设置在厚度摄像头调焦架上部通过一联轴器与厚度摄像头调焦架连接；滚珠导轨副设置在厚度摄像头调焦架内侧，厚度摄像头固定座一端与滚珠导轨副连接；联轴器与厚度摄像头固定座通过螺杆连接，厚度摄像头、厚度显微镜和环形光源依次连接且厚度显微镜连接至厚度摄像头固定座另一端。

依照本发明较佳实施例所述的自动跟踪测量纸张三维变形的纸张张力与变形分析仪，其还包括一第三跟踪电机，第三跟踪电机分别与宽度检测机构和厚度检测机构连接，用以带动宽度检测机构和厚度检测机构沿纸张长度方向平移，跟踪测量纸张变形。

依照本发明较佳实施例所述的自动跟踪测量纸张三维变形的纸张张力与变形分析仪，其凸轮机构为一偏心转盘。

依照本发明较佳实施例所述的自动跟踪测量纸张三维变形的纸张张力与变形分析仪，其宽度显微镜采用0.7倍-4.5倍显微镜头。