油墨印刷耐磨試驗儀的製作方法

2023-05-20 18:22:51

本實用新型涉及印刷品耐磨試驗裝置，特別涉及油墨印刷耐磨試驗儀。

背景技術：

油墨印刷耐磨試驗儀用於印刷品印刷墨層耐磨性、PS版感光層耐磨性及相關產品表面塗層耐磨性的測試試驗，其能有效分析印刷品的抗擦性差、墨層膜脫落、PS版的耐印力低及其它產品的塗層硬度差等問題。

油墨印刷耐磨試驗儀主要包括載樣臺、摩擦頭與動力裝置，載樣臺用來安裝待測紙張，摩擦頭位於待測紙張的上方，上面的摩擦介質與待測紙張的表面保持接觸，動力裝置的驅動杆驅動摩擦頭在紙張表面進行往復運動，從而達到測試的目的。且摩擦頭一般通過卡扣扣接的方式與動力裝置的驅動杆進行連接，使得摩擦頭更加便於拆裝，從而方便待測紙張的取放。待測紙張的兩端通常由分別位於載樣臺兩端的夾持組件進行固定，當待測紙張的兩端都被固定後，即可啟動動力裝置進行耐磨試驗。

可在實際操作過程中，往往會出現待測紙張未被夾緊的現象，在進行試驗的過程中，待測紙張容易在摩擦頭的摩擦作用下脫離夾持組件，使工作人員需要對其進行重新固定，不僅降低了試驗效率，還會影響試驗結果。

技術實現要素：

本實用新型的目的是提供一種油墨印刷耐磨試驗儀，當待測紙張的兩端未被夾緊，動力裝置無法啟動。

本實用新型的上述技術目的是通過以下技術方案得以實現的：

一種油墨印刷耐磨試驗儀，包括載樣臺與動力裝置，所述載樣臺的兩端均設有用於夾持待測紙張的夾持組件，所述夾持組件包括橫向架空於載樣臺上方的架空板、分別支撐於架空板兩端的支撐板、位於架空板和載樣臺之間的抵壓板、開設於架空板上的螺紋孔及端部抵接於抵壓板的板面並螺紋連接於螺紋孔內的螺杆；兩個所述夾持組件上均設有壓力檢測裝置；

所述壓力檢測裝置包括壓力檢測單元和比較單元，所述壓力檢測單元設置於載樣臺的上端面以檢測抵壓板和載樣臺之間的壓力變化並輸出壓力檢測信號，所述比較單元耦接於壓力檢測單元以接收壓力檢測信號並輸出控制信號，所述比較單元具有一對應於標準壓力值的基準值；

還包括邏輯門單元，所述邏輯門單元耦接於兩個壓力檢測裝置的輸出端以分別接收各自的控制信號並輸出邏輯信號；

所述邏輯門單元上耦接有響應於邏輯信號的執行單元；

當每個壓力檢測單元檢測到的壓力值全都大於對應的標準壓力值時，所述邏輯門單元控制執行單元工作，以使動力裝置能夠被啟動；反之，動力裝置無法啟動。

採用上述方案，使得待測紙張的兩端能夠通過載樣臺兩端的夾持組件進行固定；通過支撐板能夠將架空板架空起來，以使架空板與載樣臺之間產生一定的空隙，從而供抵壓板上下移動；抵壓板與載樣臺之間的空隙能夠用來放置待測紙張的端部，螺杆與螺紋孔之間的配合能夠將螺杆的周向轉動變換為軸向移動，通過螺杆的移動能夠驅動抵壓板壓緊放置在載樣臺上的待測紙張，從而通過抵壓板夾緊待測紙張的端部；通過壓力檢測單元能夠監測抵壓板與載樣臺之間的壓力值，從而判斷待測紙張是否被壓緊，只有當載樣臺兩端的抵壓板分別將待測紙張的兩端夾緊後，以使每個壓力檢測單元所檢測到的壓力值大於標準壓力值，動力裝置才能正常啟動，以對紙張進行耐磨試驗，否則，動力裝置無法啟動，避免紙張在試驗過程中被摩擦頭拽出夾持組件，從而提高了試驗效率，還提升了試驗精度。

作為優選，所述比較單元均耦接有用於調節基準值的調節部。

採用上述方案，由於不同紙張需要採用不同壓力對其進行夾持，使得標準壓力值也需要發生相應的改變，通過調節部調節基準值能夠改變基準值所對應的標準壓力值，從而增加了適用範圍，以適應不同的工況。

作為優選，所述抵壓板的板面於靠近兩端的位置均穿設有導杆，所述導杆的一端固定於架空板的下端面，另一端固定於載樣臺的上端面。

採用上述方案，導杆起引導作用，使得抵壓板能夠在螺杆的驅動下沿著導杆的桿身進行豎直方向的平移，而不會發生橫向位置的偏移，使平移能夠更加順暢與穩定。

作為優選，所述抵壓板的下端面固定有抵壓塊。

採用上述方案，通過抵壓塊能夠增加抵壓板的厚度，從而提升抵壓板的夾持能力，使得抵壓板更易夾住待測紙張。

作為優選，所述抵壓塊位於兩根導杆之間。

採用上述方案，通過將抵壓塊設置於兩根導杆之間，能夠使抵壓塊處於抵壓板的中間位置，從而提升抵壓板的夾持效果。

作為優選，所述支撐板的內側均開設有豎直的滑槽，所述滑槽的上、下端分別延伸至架空板的下端面及載物臺的上端面，所述抵壓板的兩端均延伸有滑移連接於滑槽內的滑塊。

採用上述方案，滑塊與滑槽的滑移配合使得抵壓板在進行平移的過程中其兩端不會發生上下晃動，從而提高了穩定性。

作為優選，所述滑塊上靠近滑槽底面的端面嵌合有滾珠，所述滾珠抵接於滑槽的底面。

採用上述方案，利用滾珠能夠將滑塊端部與滑槽底面之間的滑動摩擦轉變為滾動摩擦，從而使抵壓板在下壓的過程中更加順暢，提升了操作的舒適性。

作為優選，所述螺杆的上端均固定有握持部。

採用上述方案，握持部使得螺杆的端部更加便於握持，以使螺杆在轉動時更加方便著力，從而提升操作的舒適性。

作為優選，所述抵壓板的上端面設有向上延伸的轉軸，所述螺杆的端部開設有供所述轉軸穿設的穿孔，所述轉軸的側壁上於靠近端部的位置設有徑向延伸的卡環，所述穿孔的內側壁開設有供所述卡環轉動卡接的環形卡槽。

採用上述方案，卡環與環形卡槽的配合使得螺杆在升降的過程中能夠同步帶動抵壓板移動，以使抵壓板不會脫離螺杆的端部，同時卡環能夠通過轉軸與環形卡槽之間發生相對轉動，以適應螺杆升降時的轉動。

綜上所述，本實用新型具有以下有益效果：利用夾持組件能夠分別用來夾持待測紙張的兩端，只有當夾持組件將待測紙張的兩端全部夾緊後，並且夾緊的壓力全都大於標準壓力時，動力裝置才能被啟動，否則，動力裝置無法啟動，避免待測紙張在未被夾緊的情況下，摩擦頭將紙張拽出，從而提高了耐磨試驗的效率。

附圖說明

圖1為本實施例的結構示意圖；

圖2為圖1所示A部的放大示意圖；

圖3為本實施例中夾持組件的結構示意圖；

圖4為圖2所示B-B的剖視圖；

圖5為本實施例的電路示意圖；

圖6為本實施例中壓力檢測裝置的電路示意圖。

圖中：1、載樣臺；2、架空板；3、支撐板；4、抵壓板；5、螺紋孔；6、螺杆；7、壓力檢測裝置；8、壓力檢測單元；9、比較單元；10、邏輯門單元；11、執行單元；12、調節部；13、導杆；14、抵壓塊；15、滑槽；16、滑塊；17、滾珠；18、握持部；19、轉軸；20、穿孔；21、卡環；22、環形卡槽；23、機架；24、球槽；25、動力裝置；26、摩擦頭；27、待測紙張。

具體實施方式

以下結合附圖對本實用新型作進一步詳細說明。

本具體實施例僅僅是對本實用新型的解釋，其並不是對本實用新型的限制，本領域技術人員在閱讀完本說明書後可以根據需要對本實施例做出沒有創造性貢獻的修改，但只要在本實用新型的權利要求範圍內都受到專利法的保護。

本實施例公開的一種油墨印刷耐磨試驗儀，如圖1所示，包括機架23、載樣臺1、摩擦頭26與動力裝置25，載樣臺1呈板狀，其板面呈長方形，其橫向固定於機架23的上端面。載樣臺1用來安裝待測紙張27，摩擦頭26位於待測紙張27的上方，上面的摩擦介質與待測紙張27的表面保持接觸，動力裝置25通過驅動杆驅動摩擦頭26在紙張表面進行往復運動，從而達到測試的目的。動力裝置25可以為電機或者氣缸。且摩擦頭26一般通過卡扣扣接的方式與動力裝置25的驅動杆進行連接，使得摩擦頭26更加便於拆裝，從而方便待測紙張27的取放。

如圖1所示，載樣臺1的兩端均設有用於夾持待測紙張27的夾持組件，兩個夾持組件呈對稱設置，且結構一致。

如圖2所示，夾持組件包括架空板2、支撐板3、抵壓板4、螺紋孔5及螺杆6。架空板2橫向架空於載樣臺1的上方，其板面平行於載樣臺1，且與載樣臺1上靠近端部的邊沿等長，使得架空板2與載樣臺1之間能夠產生一定的空隙。支撐板3有兩塊，分別支撐於架空板2的兩端，支撐板3的板面呈豎直設置，其一端固定於架空板2的下端面，另一端固定於載樣臺1的上端面，從而使架空板2能夠保持在架空狀態。抵壓板4位於架空板2和載樣臺1的空隙之間，其板面呈長方形並與架空板2的長度方向一致，且抵壓板4的長度小於架空板2的長度，使其能夠正好位於兩塊支撐板3之間，抵壓板4與載樣臺1之間的間隙能夠用來放置待測紙張27。架空板2與載樣臺1之間的空隙為抵壓板4的上下滑移提供了一定的空間。螺紋孔5開設於架空板2的板面上，並優選設置於架空板2的中間位置，螺杆6螺紋連接於螺紋孔5內且桿身垂直於架空板2的板面，其一端超出架空板2的上端面，另一端位於架空板2和載樣臺1的空隙之間並抵接於抵壓板4的上端面。螺杆6在螺紋孔5內的轉動能夠轉變為軸向的移動，從而通過螺杆6的端部帶動抵壓板4壓緊於載樣臺1的上端面，以壓緊待測紙張27。螺杆6的上端均固定有握持部18，握持部18優選呈圓柱狀，其外徑大於螺杆6的外徑，且螺杆6的端部固定於握持板的端面中心，以方便驅動螺杆6轉動。

如圖4所示，抵壓板4的上端面設有向上延伸的轉軸19，轉軸19優選設置於抵壓板4的中間位置，以與螺紋孔5的位置相對應。螺杆6的端部開設有供轉軸19穿設的穿孔20，轉軸19的側壁上於靠近端部的位置設有徑向延伸的卡環21，穿孔20的內側壁開設有供卡環21轉動卡接的環形卡槽22。卡環21與環形卡槽22的配合，既能限定轉軸19在螺杆6上的軸向位置，又能使轉軸19與螺杆6之間發生相互轉動，從而使螺杆6在沿軸向進行平移的過程中，能夠同時帶動抵壓板4進行相應的上下移動，使抵壓板4無法脫離螺杆6，增加了操作的便利性。

如圖3所示，抵壓板4的板面於靠近兩端的位置均穿設有導杆13，導杆13的桿身優選呈豎直設置，其一端固定於架空板2的下端面，另一端固定於載樣臺1的上端面，導杆13起導向作用，並能有效限定抵壓板4的橫向位置，使得抵壓板4在進行上下平移的過程中不會發生橫向的位置偏移，同時滑移更加順暢穩定。

如圖3所示，抵壓板4的下端面固定有抵壓塊14，抵壓塊14位於兩根導杆13之間，且抵壓塊14的材料優選為橡膠，橡膠既能增強抵壓塊14與待測紙張27之間的摩擦，又能起到緩衝作用，避免抵壓塊14劃傷待測紙張27的表面，同時增加了抵壓塊14的厚度，使得抵壓塊14更易夾緊待測紙張27。

如圖3所示，支撐板3的內側均開設有豎直的滑槽15，抵壓板4的兩端均延伸有滑移連接於滑槽15內的滑塊16。滑槽15的上、下端分別延伸至架空板2的下端面及載物臺的上端面，從而避免影響抵壓板4的滑移空間，使抵壓板4能夠滑移至貼合於載樣臺1的上端面，從而壓緊於載樣臺1的上端面。

如圖4所示，滑塊16上靠近滑槽15底面的端面嵌合有滾珠17，即在滑塊16上靠近滑槽15的端面開設有球槽24，而滾珠17嵌合在球槽24內，且球槽24優選包裹於滾珠17三分之二的球面，使得滾珠17不會從球槽24內掉落，滾珠17超出滑塊16端面的部分抵接於滑槽15的底面，使得滑塊16在滑槽15內進行滑移的過程中，其能通過滾珠17抵接於滑槽15的底面，既提高了抵壓板4滑移時的穩定性，又能將滑塊16與滑槽15之間的滑動摩擦轉變為滾動摩擦，以減小兩者之間的磨損。

如圖5和圖6所示，兩個夾持組件上均設有壓力檢測裝置7，且兩個壓力檢測裝置7的電路結構一致，壓力檢測裝置7包括壓力檢測單元8和比較單元9。

如圖6所示，壓力檢測單元8設置於載樣臺1的上端面以檢測抵壓板4和載樣臺1之間的壓力變化並輸出壓力檢測信號，壓力檢測單元8包括串聯連接的力敏電阻Rs和電阻R10，力敏電阻Rs的另一端耦接於電壓V1，電阻R10的另一端接地，力敏電阻Rs設置於載樣臺1的上端面並位於抵壓板4的正下方，以檢測該抵壓板4對載物臺上端面的壓力值；其中力敏電阻Rs的型號優選為FSR400，其重量輕，體積小，感測精度高，且檢測到的壓力值越大，其電阻值就越低。

如圖6所示，電阻R10與力敏電阻Rs構成了分壓電路，當作用於力敏電阻Rs上的壓力增大時，力敏電阻Rs的電阻值就會相應地降低，使其與電阻R10之間的連接點電壓升高；反之，當作用於力敏電阻Rs上的壓力減小時，力敏電阻Rs的電阻值就會相應地升高，使其與電阻R10之間的連接點電壓降低。

如圖6所示，比較單元9耦接於壓力檢測單元8以接收壓力檢測信號並輸出控制信號，比較單元9具有一對應於標準壓力值的基準值，比較單元9均耦接有用於調節基準值的調節部12。

如圖6所示，調節部12包括電阻R11和可變電阻Rp，電阻R11的一端耦接於電壓V2，另一端耦接於可變電阻Rp的一端，可變電阻Rp的另一端接地，可變電阻Rp的控制端耦接於電阻R11和可變電阻Rp的連接點；比較單元9為比較器A，比較器A的同相輸入端耦接於力敏電阻Rs和電阻R10的連接點，反相輸入端耦接於電阻R11和可變電阻Rp的連接點，輸出端輸出控制信號。

將可變電阻Rp的控制端移向和電阻R11的連接點，便能使可變電阻Rp的阻值增加，根據分壓原理，比較器A的基準值電壓升高；反之，將可變電阻Rp的控制端移向接地端，便能使可變電阻Rp的阻值減小，比較器A的基準值電壓隨之降低，以此便可調節比較器A的基準值電壓，從而改變基準值所對應的標準壓力值。

如圖5所示，還包括邏輯門單元10，邏輯門單元10優選為「與」門，其是執行「與」運算的基本邏輯門電路，具有多個輸入端和一個輸出端，當所有的輸入同時為高電平（邏輯1）時，輸出才為高電平（邏輯1），否則輸出為低電平（邏輯0）。這裡所使用的「與」門具有兩個輸入端和一個輸出端，兩個輸入端分別耦接於兩個壓力檢測裝置7的輸出端（即比較器A的輸出端）以分別接收各自的控制信號，輸出端輸出邏輯信號。

如圖5所示，邏輯門單元10上耦接有響應於邏輯信號的執行單元11，執行單元11包括繼電器K、NPN型的三極體Q1和續流二極體D2，繼電器K的線圈的一端耦接於電壓V4，另一端耦接於三極體Q1的集電極，三極體Q1的基極耦接於邏輯門單元10的輸出端以接收邏輯信號，發射極接地，續流二極體D2與繼電器K的線圈反並聯，繼電器K的常開觸點K-1串聯於動力裝置25的供電迴路。動力裝置25的供電迴路中還串聯有用於控制動力裝置25啟停的常開按鈕SB。

當每個壓力檢測單元8檢測到的壓力值全都大於對應的標準壓力值時，邏輯門單元10控制執行單元11工作，以使動力裝置25能夠被啟動；反之，動力裝置25無法啟動。

具體工作過程如下：

當需要進行試驗時，先將摩擦頭26從動力裝置25的驅動杆上取下，然後通過握持部18擰松其中一個夾持組件上的螺杆6，使螺杆6帶動抵壓板4沿著導杆13向上提，使抵壓板4與載樣臺1之間產生間隙。採取同樣的方法，將載樣臺1另一端夾持組件上的螺杆6擰松，使該夾持組件上的抵壓板4與載樣臺1之間也能夠產生間隙。

然後將待測紙張27的兩端分別插入至兩個間隙內，再通過握持部18擰緊兩個夾持組件上的螺杆6，使螺杆6推動抵壓板4向下壓，以壓緊待測紙張27，同時抵壓載樣臺1上的力敏電阻Rs，使抵壓板4與載樣臺1之間的壓力值（即作用於力敏電阻Rs上的壓力值）超過標準壓力值。這時，比較器A的同相輸入端電壓（即力敏電阻Rs和電阻R10之間的連接點電壓）超過其反相輸入端電壓（即電阻R11和可變電阻Rp之間的連接點電壓），使比較器A輸出高電平的控制信號至邏輯門單元10（「與」門）的輸入端。

當待測紙張27的兩端都被壓緊後，兩個壓力檢測裝置7上的比較器A全都輸出高電平的控制信號至邏輯門單元10（「與」門）的輸入端，使邏輯門單元10（「與」門）輸出高電平的邏輯信號至三極體Q1的基極，使三極體Q1導通，繼電器K的線圈得電吸合，其對應的常開觸點K-1閉合，這時如果閉合常開按鈕SB，動力裝置25能夠正常啟動。

反之，若待測紙張27有一端未被壓緊或者壓緊時的壓力值小於標準壓力值，則對應壓力檢測裝置7中的比較器A的同相輸入端電壓小於其反相輸入端電壓，從而輸出低電平的控制信號至邏輯門單元10（「與」門）的輸入端，使邏輯門單元10（「與」門）輸出低電平的邏輯信號至三極體Q1的基極，使三極體Q1截止，繼電器K的線圈失電復位，其對應的常開觸點K-1斷開，切斷動力裝置25的供電迴路，使動力裝置25無法被啟動。