第七章 緯編針織物CAD系統(tǒng)

1、第七章第七章 緯編針織物緯編針織物CAD系統(tǒng)系統(tǒng) 7.1緯編針織物緯編針織物CAD系統(tǒng)介紹系統(tǒng)介紹 7.2緯編針織物緯編針織物CAD系統(tǒng)系統(tǒng) 7.2.1 電子提花系統(tǒng)電子提花系統(tǒng) 7.2.2 電子提花圓緯機花型準備系統(tǒng)電子提花圓緯機花型準備系統(tǒng) 7.2.3 硬件配置硬件配置 7.2.4 軟件環(huán)境軟件環(huán)境 7.3緯編針織物緯編針織物CAD設計原理設計原理 7.3.1 緯編織物傳統(tǒng)花型設計方法緯編織物傳統(tǒng)花型設計方法 7.3.2 花型數(shù)據(jù)的數(shù)學描述花型數(shù)據(jù)的數(shù)學描述 7.4緯編針織物緯編針織物CAD系統(tǒng)的功能系統(tǒng)的功能 7.4.1 針織圓緯機計算機花型設計系統(tǒng)針織圓緯機計算機花型設計系統(tǒng) 7.4.

2、2 滾筒式提花圓機花型準備系統(tǒng)滾筒式提花圓機花型準備系統(tǒng) 7.5緯編針織物緯編針織物CAD系統(tǒng)的應用系統(tǒng)的應用本章學習重點本章學習重點緯編針織物緯編針織物CAD系統(tǒng)的功能和特點系統(tǒng)的功能和特點緯編針織物緯編針織物CAD系統(tǒng)的組成系統(tǒng)的組成緯編針織物緯編針織物CAD基本原理基本原理電腦提花圓緯機的工作原理電腦提花圓緯機的工作原理掌握緯編針織物掌握緯編針織物CAD軟件的操作軟件的操作熟練運用熟練運用CAD系統(tǒng)設計緯編提花織物系統(tǒng)設計緯編提花織物7.1 緯編針織物緯編針織物CAD介紹介紹緯編針織物形成花紋的方法緯編針織物形成花紋的方法色織提花花型色織提花花型結構變化花型結構變化花型印花印花u色彩與圖

3、案設計色彩與圖案設計u紗線設計紗線設計u組織結構設計組織結構設計u產(chǎn)品生產(chǎn)工藝設計產(chǎn)品生產(chǎn)工藝設計設計紋樣設計紋樣畫意匠圖畫意匠圖 設計上機意匠圖設計上機意匠圖配色配色CAD在緯編針織物設計中的應用在緯編針織物設計中的應用緯編針織物工藝設計緯編針織物工藝設計CAD系統(tǒng)系統(tǒng)緯編花型設計緯編花型設計CAD系統(tǒng)系統(tǒng)緯編針織物仿真系統(tǒng)緯編針織物仿真系統(tǒng)仔細觀看仔細觀看緯編針織物緯編針織物CAD設計過程，回答以下問題設計過程，回答以下問題：1.緯編針織物緯編針織物CAD與傳統(tǒng)的織物設計的異同點與傳統(tǒng)的織物設計的異同點2.緯編針織物緯編針織物CAD系統(tǒng)的功能系統(tǒng)的功能二維仿真設計界面，直觀、便捷二維仿真設

4、計界面，直觀、便捷 圖形編輯功能強大，意匠設計簡單圖形編輯功能強大，意匠設計簡單顏色、顏色、仿真圖元仿真圖元針法欄針法欄圖元庫圖元庫圖層的使用圖層的使用圖元的粘貼圖元的粘貼針法的選擇與填充針法的選擇與填充圖形的復制與粘貼圖形的復制與粘貼 局部圖形的填充局部圖形的填充 畫線畫線本花型采用了哪些編輯方法本花型采用了哪些編輯方法各種輔助工具協(xié)助完成花型設計各種輔助工具協(xié)助完成花型設計調(diào)色板調(diào)色板針法選擇針法選擇 畫線工具和畫陰影對話框畫線工具和畫陰影對話框三維穿著仿真三維穿著仿真起始橫列即時修改起始橫列即時修改智能化智能化顏色數(shù)統(tǒng)計顏色數(shù)統(tǒng)計浮線檢查修正浮線檢查修正二維仿真圖二維仿真圖 意匠圖意匠圖

5、 組織圖組織圖同屏多個窗口的顯同屏多個窗口的顯示示打印功能打印功能u花型設計花型設計u參數(shù)設置參數(shù)設置u文件管理文件管理u上機工藝設計上機工藝設計u模擬顯示模擬顯示u幫助幫助緯編針織物緯編針織物CAD功能：功能：7.2 緯編針織物緯編針織物CAD系統(tǒng)組成系統(tǒng)組成采用三位選針技術；采用三位選針技術；計算機進行花型設計，計算機進行花型設計，控制三角運動，自動控制三角運動，自動調(diào)節(jié)密度，自動調(diào)換調(diào)節(jié)密度，自動調(diào)換色線等；色線等；全部程序保存在軟、全部程序保存在軟、硬盤中；硬盤中；電腦提花圓緯機特點電腦提花圓緯機特點機械提花系統(tǒng)電子提花系統(tǒng)更換花型不方便花型圖案幅面小設計周期長控制復雜花型更換迅速花型

6、范圍不受限制產(chǎn)品設計周期短控制頻率高，可實現(xiàn)高速化機械式與電子提花系統(tǒng)的比較機械式與電子提花系統(tǒng)的比較 花型花型準備系統(tǒng)準備系統(tǒng)輸入器輸入器 控制器控制器放大器放大器選針機構選針機構相位脈沖相位脈沖 發(fā)生器發(fā)生器花紋信息花紋信息同步信號同步信號花紋信息花紋信息(紙紙/膠帶膠帶) 光電掃描器光電掃描器傳感器傳感器挺針片挺針片針槽針槽選針片選針片圖圖7-1 電子提花系統(tǒng)原理圖電子提花系統(tǒng)原理圖提花圓緯機編織原理7.2.2 電子提花圓緯機花型準備系統(tǒng)電子提花圓緯機花型準備系統(tǒng) 在提花組織的成圈過程中，每一路紗線都根據(jù)花紋需要只在某些所在提花組織的成圈過程中，每一路紗線都根據(jù)花紋需要只在某些所選擇的針

7、上成圈。在不成選擇的針上成圈。在不成 圈處織針退出工作，新紗線既不墊放到針上，圈處織針退出工作，新紗線既不墊放到針上，同時舊線圈也不從針上脫下。因此，編織一個提花線圈橫列需要由幾個同時舊線圈也不從針上脫下。因此，編織一個提花線圈橫列需要由幾個成圈系統(tǒng)來完成。在采用舌針的提花針織機上，舌針參加工作與否，是成圈系統(tǒng)來完成。在采用舌針的提花針織機上，舌針參加工作與否，是由提花選針機構和三角來決定的由提花選針機構和三角來決定的 選針是通過選針控制器來完成的。它是電腦控制系統(tǒng)的執(zhí)行選針是通過選針控制器來完成的。它是電腦控制系統(tǒng)的執(zhí)行部件。部件。 織物組織的花型數(shù)據(jù)經(jīng)過預先編譯后存放于數(shù)據(jù)存儲器，根織物組

8、織的花型數(shù)據(jù)經(jīng)過預先編譯后存放于數(shù)據(jù)存儲器，根據(jù)花型數(shù)據(jù)的形成確定在每一行中選中哪些針來工作。據(jù)花型數(shù)據(jù)的形成確定在每一行中選中哪些針來工作。 電子提花機控制器將花型數(shù)據(jù)經(jīng)過放大器后輸送到選針控制電子提花機控制器將花型數(shù)據(jù)經(jīng)過放大器后輸送到選針控制器來控制選針片的下垂或抬起。器來控制選針片的下垂或抬起。 選針機構選針機構 執(zhí)行機構（選針器）分為執(zhí)行機構（選針器）分為12組，每根針在一組選針組，每根針在一組選針器中只有一次被選中，在器中只有一次被選中，在針筒轉一周的過程中每根針筒轉一周的過程中每根針工作針工作12次。次。 一個花高為一個花高為H的花型，針的花型，針筒需筒需H/12轉。轉。圖圖72

9、 48路進線圓緯機的俯視圖路進線圓緯機的俯視圖 對于電子提花圓緯機來說，花型準備系統(tǒng)一般是對于電子提花圓緯機來說，花型準備系統(tǒng)一般是 CAD花型制作系統(tǒng)?；ㄐ椭谱飨到y(tǒng)。 花型花型CAD實際上是一個圖像處理的專用軟件，它實際上是一個圖像處理的專用軟件，它包括圖像的錄入、處理、轉換、輸出等功能。包括圖像的錄入、處理、轉換、輸出等功能。 一般工作步驟：一般工作步驟： 采用適當?shù)氖侄螌⒒ㄐ洼斔徒o計算機；采用適當?shù)氖侄螌⒒ㄐ洼斔徒o計算機； 花型文件轉換成計算機內(nèi)部的圖像數(shù)據(jù)文件花型文件轉換成計算機內(nèi)部的圖像數(shù)據(jù)文件 計算機自動將圖像數(shù)據(jù)文件轉換為電子提花計算機自動將圖像數(shù)據(jù)文件轉換為電子提花圓機所需要的

10、選針數(shù)據(jù)。圓機所需要的選針數(shù)據(jù)?；ㄐ蜏蕚湎到y(tǒng)花型準備系統(tǒng)7.2.3 硬件配置硬件配置圖圖7-3 硬件支撐環(huán)境硬件支撐環(huán)境進行程序設計時，一般包括以下幾進行程序設計時，一般包括以下幾個模塊：個模塊： 意匠圖繪制模塊意匠圖繪制模塊 輔助工具設計模塊輔助工具設計模塊 配色設計模塊配色設計模塊 模擬顯示模塊模擬顯示模塊 織物工藝單設計模塊織物工藝單設計模塊7.2.4 軟件環(huán)境軟件環(huán)境圖圖74 總體結構總體結構繪制美術圖繪制美術圖修改成緯編圖案修改成緯編圖案畫意匠圖畫意匠圖設計上機設計上機 意匠圖意匠圖7.3.1 緯編織物傳統(tǒng)花型設計方法緯編織物傳統(tǒng)花型設計方法 花型花型CAD制作系統(tǒng)的基本功能是將設計

11、者制作系統(tǒng)的基本功能是將設計者輸入的圖像文件轉換為系統(tǒng)所能識別的選針循輸入的圖像文件轉換為系統(tǒng)所能識別的選針循環(huán)數(shù)據(jù)。環(huán)數(shù)據(jù)。 花型花型CAD制作系統(tǒng)中有三類花型數(shù)據(jù)：制作系統(tǒng)中有三類花型數(shù)據(jù)： 花紋循環(huán)數(shù)據(jù)花紋循環(huán)數(shù)據(jù)是花紋循環(huán)意匠圖的數(shù)學表示；是花紋循環(huán)意匠圖的數(shù)學表示； 顏色循環(huán)數(shù)據(jù)顏色循環(huán)數(shù)據(jù)是花紋編織過程中各成圈系統(tǒng)是花紋編織過程中各成圈系統(tǒng)喂入色紗的數(shù)學表示；喂入色紗的數(shù)學表示； 選針循環(huán)數(shù)據(jù)選針循環(huán)數(shù)據(jù)是圓緯機形成花紋過程中各成是圓緯機形成花紋過程中各成圈系統(tǒng)選針情況的數(shù)學表示，也是控制各選針圈系統(tǒng)選針情況的數(shù)學表示，也是控制各選針執(zhí)行裝置發(fā)生動作的直接依據(jù)。執(zhí)行裝置發(fā)生動作的直

12、接依據(jù)。 7.3.2 花型數(shù)據(jù)的數(shù)學描述花型數(shù)據(jù)的數(shù)學描述花花型型的的輸輸入入花花型型循循環(huán)環(huán)數(shù)數(shù)據(jù)據(jù)顏顏色色循循環(huán)環(huán)數(shù)數(shù)數(shù)數(shù)據(jù)據(jù)選選針針循循環(huán)環(huán)數(shù)數(shù)據(jù)據(jù)結果數(shù)據(jù)文件結果數(shù)據(jù)文件復現(xiàn)數(shù)據(jù)文件復現(xiàn)數(shù)據(jù)文件圖圖75 花型花型CAD系統(tǒng)文件格式的內(nèi)部現(xiàn)實系統(tǒng)文件格式的內(nèi)部現(xiàn)實 花紋循環(huán)是針織物上花紋在縱向、橫向重復的最小單元?；y花紋循環(huán)是針織物上花紋在縱向、橫向重復的最小單元?；y循環(huán)數(shù)據(jù)可以用二維數(shù)組或矩陣來表示，即：循環(huán)數(shù)據(jù)可以用二維數(shù)組或矩陣來表示，即： a(W，H) a(1,H) A a(i,j) a(W，1) a(1,1) 式中：式中： A花紋循環(huán)二維數(shù)組或矩陣；花紋循環(huán)二維數(shù)組或矩陣；

13、 i花紋循環(huán)中的行號，花紋循環(huán)中的行號，i=1，2，W。從右至左編號。從右至左編號。 W是花寬，即花紋循環(huán)中的縱行數(shù)。是花寬，即花紋循環(huán)中的縱行數(shù)。 j花紋循環(huán)中的列號，花紋循環(huán)中的列號，jl，2，H。從下至上編號。從下至上編號。H是花高，即花紋循環(huán)中的橫列數(shù)。是花高，即花紋循環(huán)中的橫列數(shù)。 a(i，j)花紋循環(huán)中的第花紋循環(huán)中的第i行、第行、第j列處的元素。列處的元素。編織編織n色規(guī)則提花組織時：色規(guī)則提花組織時： 1，表示為第，表示為第1色線圈色線圈a(i,j)= 2，表示為第表示為第2色線圈色線圈 n 表示為第表示為第n色線圈。色線圈。 為了與針筒的逆時針方向回轉及編織順序相對應，將為了

14、與針筒的逆時針方向回轉及編織順序相對應，將a(1，1)放放在右下角，在右下角，a(W，H)放在左上角。放在左上角。7.3.2 花型數(shù)據(jù)的數(shù)學描述花型數(shù)據(jù)的數(shù)學描述 例：四色提花，例：四色提花，a(i,j)對應為第一色時，對應為第一色時，a(i,j) = 0001 因此，花樣循環(huán)數(shù)組可轉換成二維數(shù)組：因此，花樣循環(huán)數(shù)組可轉換成二維數(shù)組：Aa(i，j)。該數(shù)組是一個。該數(shù)組是一個W*nH數(shù)組，數(shù)數(shù)組，數(shù)組中的元素組中的元素a(i，j)均為均為0或或1。為了便于計算機處理，把花樣數(shù)據(jù)元素記作二值元素的向量。為了便于計算機處理，把花樣數(shù)據(jù)元素記作二值元素的向量。ak= 0, 所對應的線圈顏色不為所對應

15、的線圈顏色不為k時時 1，所對應的線圈顏色為所對應的線圈顏色為k時時 a1 a2 a(i,j)= . ak . . an233231112011100000010100001000001110三色提花花紋循環(huán)數(shù)據(jù)三色提花花紋循環(huán)數(shù)據(jù)花紋循環(huán)數(shù)組轉換為二值數(shù)組舉例：花紋循環(huán)數(shù)組轉換為二值數(shù)組舉例：選針循環(huán)就是圓緯機上各個成圈系統(tǒng)選針情況形成選針循環(huán)就是圓緯機上各個成圈系統(tǒng)選針情況形成的重復單元。決定選針循環(huán)大小的因素有：的重復單元。決定選針循環(huán)大小的因素有： 選針循環(huán)中針筒轉過的針距數(shù)選針循環(huán)中針筒轉過的針距數(shù)T 選針循環(huán)中的針筒轉數(shù)選針循環(huán)中的針筒轉數(shù) 選針循環(huán)中相應的成圈系統(tǒng)數(shù)選針循環(huán)中相應

16、的成圈系統(tǒng)數(shù)S 花紋循環(huán)高度花紋循環(huán)高度H 選針循環(huán)數(shù)據(jù)表示選針循環(huán)中針筒依次轉過每選針循環(huán)數(shù)據(jù)表示選針循環(huán)中針筒依次轉過每個針距時各成圈系統(tǒng)的選針作用。個針距時各成圈系統(tǒng)的選針作用。 針筒每轉過一個針距，針筒每轉過一個針距，S個成圈系統(tǒng)的執(zhí)行裝置個成圈系統(tǒng)的執(zhí)行裝置都必須收到一個信號，因此針筒每轉過一個針距，都必須收到一個信號，因此針筒每轉過一個針距，就必須提供就必須提供S個選針數(shù)據(jù)，分別提供給個選針數(shù)據(jù)，分別提供給S個成圈系統(tǒng)。個成圈系統(tǒng)。選針循環(huán)數(shù)據(jù)選針循環(huán)數(shù)據(jù)E可用以下二維矩陣表示：可用以下二維矩陣表示： e(1,1) e(S,1) E = e(u,t) e(1,T) e(S,T)式中

17、：式中：T選針循環(huán)中針筒轉過的針距數(shù)。選針循環(huán)中針筒轉過的針距數(shù)。T N （HK） t從針筒零位起針筒轉過的針距數(shù)。從針筒零位起針筒轉過的針距數(shù)。t1，2,，T。 u圓緯機成圈系統(tǒng)號。圓緯機成圈系統(tǒng)號。u1，2，,S。 e(u,t)針筒從零位轉過針筒從零位轉過t個針距時，第個針距時，第u號成圈系統(tǒng)對針的選號成圈系統(tǒng)對針的選針作用。針作用。 值為值為1，表示將通過的針成圈；值為表示將通過的針成圈；值為0，表示將使針在表示將使針在該處退出三角槽形成浮線。該處退出三角槽形成浮線。 N 總針數(shù)；總針數(shù)； H花紋循環(huán)高度花紋循環(huán)高度 K成圈系統(tǒng)組數(shù)；成圈系統(tǒng)組數(shù)； S成圈系統(tǒng)數(shù)成圈系統(tǒng)數(shù) SKn（色數(shù)）

18、（色數(shù)） 花紋數(shù)據(jù)中的某一行是由某一成圈系統(tǒng)組來完成的，在針花紋數(shù)據(jù)中的某一行是由某一成圈系統(tǒng)組來完成的，在針筒寬度上，每根針都經(jīng)過每一個選針裝置。凡與該選針裝置顏筒寬度上，每根針都經(jīng)過每一個選針裝置。凡與該選針裝置顏色相對應的花紋元素都在該處參加編織。因此，選針循環(huán)矩陣色相對應的花紋元素都在該處參加編織。因此，選針循環(huán)矩陣可以表示為：可以表示為： E1 E2 Ek E= Ek+1 Ek+2 Eh 式中：式中：k成圈系統(tǒng)組數(shù)，成圈系統(tǒng)組數(shù)，kS/n。；。；n 花樣色數(shù)花樣色數(shù) E1是花紋循環(huán)矩陣中是花紋循環(huán)矩陣中W1時，即第時，即第1行元素顏色矩陣與第行元素顏色矩陣與第1個成圈系統(tǒng)個成圈系統(tǒng)(

19、選針裝置選針裝置)組矩陣相乘而得；組矩陣相乘而得； E2是花紋循環(huán)矩陣中是花紋循環(huán)矩陣中W2時，即第時，即第2行元素顏色矩陣與第行元素顏色矩陣與第2個成圈系統(tǒng)個成圈系統(tǒng)(選針裝置選針裝置)組矩陣相乘而得；組矩陣相乘而得； 后面的表達式依此類推。后面的表達式依此類推。單面提花雙面提花三針選位 工藝單 設計 小樣輸入 工藝數(shù)據(jù) 文件 意匠處理 電子紋板意匠數(shù)據(jù) 紋板 數(shù)據(jù) 布樣仿真圖圖713系統(tǒng)結構圖系統(tǒng)結構圖 圖形處理畫圓橢圓畫 矩 形 正方形畫直線 7.4.1 針織圓緯機計算機花型設計系統(tǒng)針織圓緯機計算機花型設計系統(tǒng) 文件管理模塊文件管理模塊 花型設計模塊花型設計模塊工藝參數(shù)輸入模塊：機型、機號、路數(shù)、工藝參數(shù)輸入模塊：機型、機號、路數(shù)、 色紗數(shù)、花高、花寬、橫密、縱密等色紗數(shù)、花高、花寬、橫密、縱密等意匠圖繪制模塊意匠圖繪制模塊花型工藝單設計模塊花型工藝單設計模塊 花型打印模塊花型打印模塊打印意匠圖打印意匠圖 打印花型工藝單打