[发明专利]纸张三维变形量检测系统

说明书

技术领域

本发明涉及纸张检测领域，尤其涉及一种检测精度高的纸张三维变形量检测系统。

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，该种试验机只能测量纸张长度和宽度的变形，而对于厚度变形无法测量。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，现有技术无法实现在纸张变形过程中对纸张的厚度变化进行测量，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纸张三维变形量检测系统，以解决现有技术中纸张变形过程中无法对纸张的厚度变化进行测量，纸张变形测量精度低，不能满足套印要求的技术问题。

为达到上述目的，本发明提供一种纸张三维变形量检测系统，用于测量纸张变形过程中的三维变形量，包括：拉伸装置、宽度检测装置、厚度检测装置、控制器和显示装置，其中，

拉伸装置用于对纸张进行拉伸，测量纸张在变形过程中的张力变化和相应的弹性模量等量化数据；

宽度检测装置设置在拉伸装置上方，用于测量纸张在变形过程中的宽度和长度变化量；

厚度检测装置设置在拉伸装置一侧，用于测量纸张在变形过程中的厚度变化量；

控制器分别与拉伸装置、宽度检测装置和厚度检测装置连接，用于控制拉伸装置、宽度检测装置和厚度检测装置的运动，接收各装置的测量结果，并将测量结果发送至显示装置；

显示装置与控制器连接，用于接收并显示测量结果。

依照本发明较佳实施例所述的纸张三维变形量检测系统，其宽度检测装置进一步包括：机架、步进电机、联轴器、宽度摄像头、宽度显微镜和环形光源，机架上设置有步进电机固定座、滚珠丝杆副和摄像头固定座，步进电机固定座设置在机架上部，步进电机设置在步进电机固定座上且连接至控制器；滚珠丝杆副设置在机架内侧，摄像头固定座一端与滚珠丝杆副连接；联轴器与步进电机连接，且其轴穿设于机架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置于拉伸装置上方，且宽度摄像头与控制器连接，宽度显微镜连接至摄像头固定座另一端。

依照本发明较佳实施例所述的纸张三维变形量检测系统，其厚度检测装置进一步包括：机架、步进电机、联轴器、厚度摄像头、厚度显微镜和环形光源，机架上设置有步进电机固定座、滚珠丝杆副和摄像头固定座，步进电机固定座设置在机架上部，步进电机设置在步进电机固定座上且连接至控制器；滚珠丝杆副设置在机架内侧，摄像头固定座一端与滚珠丝杆副连接；联轴器与步进电机连接，且其轴穿设于机架与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置于拉伸装置一侧，且厚度摄像头与控制器连接，厚度显微镜连接至摄像头固定座另一端。

依照本发明较佳实施例所述的纸张三维变形量检测系统，其宽度显微镜采用0.7倍-4.5倍显微镜头。

依照本发明较佳实施例所述的纸张三维变形量检测系统，其厚度显微镜采用0.63×3.5倍-5×3.5倍连续变倍显微镜头。

依照本发明较佳实施例所述的纸张三维变形量检测系统，其宽度摄像头和厚度摄像头的像素值均为300万像素。

依照本发明较佳实施例所述的纸张三维变形量检测系统，其步进电机为57系列两相混合式步进电机，且其最小步距为1.8/16度。

依照本发明较佳实施例所述的纸张三维变形量检测系统，其显示装置为液晶显示器。

依照本发明较佳实施例所述的纸张三维变形量检测系统，其控制器与上位机连接，接收来自上位机的控制信号。