电脑横机制版工艺与设计系统的研究开发 - 图文(2)

目 录

1绪论 ................................................................................................................................... 1

1.1课题的研究背景与国内外现状 ...................................................................................... 1 1.1.1针织行业现状及发展趋势 ........................................................................................... 1 1.1.2电脑横机及制版工艺与设计系统概述 ....................................................................... 2 1.1.3电脑横机制版工艺与设计系统在国内外的发展现状 ............................................... 4 1.2课题的研究内容与解决方法 .......................................................................................... 6 1.3课题研究的目的和意义 .................................................................................................. 7

2电脑横机的工作原理 .................................................................................................. 8

2.1电脑横机的选针过程 ...................................................................................................... 8 2.1.1三功位选针工作原理 ................................................................................................... 8 2.1.2分针补圈原理 ............................................................................................................... 9 2.1.3回形编织原理 ............................................................................................................. 10 2.2电脑横机的给纱形式 .................................................................................................... 10 2.3电脑横机的罗拉卷取形式 ............................................................................................ 11 2.4小结 ................................................................................................................................ 11

3电脑横机毛衫工艺设计 ........................................................................................... 12

3.1羊毛衫规格设计 ............................................................................................................ 12 3.2羊毛衫各部位计算 ........................................................................................................ 12 3.2.1前身的计算方法 ......................................................................................................... 12 3.2.2后身的计算方法 ......................................................................................................... 13 3.2.3袖片的计算 ................................................................................................................. 13 3.3小结 ................................................................................................................................ 14

4系统总体构架设计 ..................................................................................................... 15

4.1系统的开发环境 ............................................................................................................ 15 4.1.1操作系统 ..................................................................................................................... 15 4.1.2编程环境的选择 ......................................................................................................... 15 4.2设计思想和原则 ............................................................................................................ 17 4.3系统总体方案设计 ........................................................................................................ 18 4.3.1系统登录模块 ............................................................................................................. 20 4.3.2图形绘制及编辑模块 ................................................................................................. 20 4.3.3简易成形模块 ............................................................................................................. 20 4.3.4款式设计模块 ............................................................................................................. 21 4.3.5控制信息模块 ........................................................................................................... 21 4.3.6花型分解转换模块 ................................................................................................... 21 4.3.7信号分解模块 ........................................................................................................... 21 4.4小结 ................................................................................................................................ 21

5程序设计与实现 ......................................................................................................... 22

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5.1系统模块设计及功能的实现 ....................................................................................... 22 5.1.1系统主界面设计 ....................................................................................................... 22 5.1.2登录及安全性设计 ................................................................................................... 24 5.1.3图形绘制及编辑功能 ............................................................................................... 25 5.1.4简易成形功能 ........................................................................................................... 28 5.1.5款式设计 ................................................................................................................... 34 5.1.6编织参数控制 ........................................................................................................... 38 5.1.7花型分解转换以及编织文件的生成 ....................................................................... 39 5.1.8信号分解 ................................................................................................................... 41 5.2系统运用实例 ............................................................................................................... 43 5.3小结 ............................................................................................................................... 45

6结论 ................................................................................................................................. 47

6.1课题的主要研究成果 .................................................................................................... 47 6.2课题的创新点 ................................................................................................................ 47 6.3课题研究的不足与展望 ................................................................................................ 48

参考文献 ........................................................................................................................... 49 附 录 ........................................................................................................................... 53 攻读学位期间发表的学术论文目录 西安工程大学学位论文知识产权声明 西安工程大学学位论文独创性声明 致 谢

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1 绪论

1 绪论

1.1课题的研究背景与国内外现状

1.1.1针织行业现状及发展趋势

针织业是纺织工业的重要组成部分。针织物具有质地松软、良好的抗皱性与透气性、较大的延伸性与弹性等特点，因而针织产品不仅用于服装业和装饰业，还广泛用于工农业以及医疗卫生和国防等领域。

据国家统计局统计，2006年我国规模以上服装企业累计完成针织服装88.64亿件，同比增长11.2%。由于我国针织服装行业以中小企业为主体，国家统计局规模以上服装企业不能完全体现全行业生产情况，产量数字大约仅为全行业总产量的30%左右[1]。2008年1~11月，全国规模以上纺织企业累计生产针织服装1,025,265万件，同比增长7.26%，增速较2007年全年水平(15.47%)降低8.21个百分点[2]。

在国际市场，中国中、低档针织品出口量不断增长，年均增长速度超过了20%。但在进出口方面，我国纺织工业面临绿色壁垒、国际贸易摩擦、人民币升值的压力等问题，同时在国际市场上，中国针织品主要是以来料加工、OEM等形式进入国际市场的，出口产品的档次低，使中国针织产品难以获得高附加值。目前，国际上毛针织的发达地区仍然在欧洲，欧洲的针织产品质量和附加值较高，价格也较高[3,4]。近年来，中国毛针织服装制成品20%进入欧洲市场，80%进入美洲和日本市场。在国内，2006年上半年，1772户毛针织规模以上企业完成销售产值同比增长19.31%，高于同期出口交货值10.53%，表明毛针织服装的国内销售市场很活跃，内需拉动作用很显著。国际市场方面，2006年毛针织出口形势呈上升趋势。就2007年第一季度来说，毛针织服装出口8909万件，出口数量同比增加了3.5%[5,6]。2008年上半年中国累计出口各类毛针织服装1,030,489万件，同比增长10.84%。

毛针织品国内外市场需求的增长，促进了针织行业投资的增加及设备更新。近年我国电脑横机进口高速增长，2005年全年电子针织横机的进口量约10500台，2006年同比增加了5.6%。据ITMF公布的针织横机的销售量数据显示，2005年电脑针织横机的销售量总计90870台，其中49%销往亚洲，37%销往西欧(包括土耳其)。意大利、中国、土耳其和巴西是电脑横机的最大购买区域。

改革开放30年来，我国大量引进国外的先进设备，以13亿人口的庞大市场换取了今天欣欣向荣的发展局面，在这种情况下，国内纺织企业曾经面临着一次又一次的机遇和挑战。在当前国际新一轮经济危机的冲击下，国内的纺织龙头企

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1 绪论

业都面临着总结经验重新“洗牌”的局面。中国针织业要想进一步加快在国际市场的发展步伐，必须要走多元化的发展道路，加大科研投入，加快产业升级，加大产品结构的调整，并在品牌、质量、特色等方面重力出击。“引进、消化、吸收”是我国针织业多年前就提出来的发展口号，今天的口号应该是在此基础上增加一项，即“引进、消化、吸收、创新”，发展自主品牌、提升自主产品附加值是国内纺织企业发展的硬道理。虽然国内一些企业实施名牌战略，在品牌竞争中脱颖而出，取得一定的地域优势和专业优势，但国内品牌在国际市场中的总体竞争力还不强[7~10]。由于纺织业对劳动力依赖性很大，使得中国的低工资成本占有明显优势，然而，市场换技术是当前我国纺织企业的机遇，同时也是挑战，抓住机遇迎接挑战是摆在每个企业面前的十字路口[11]。

1.1.2电脑横机及制版工艺与设计系统概述

电脑横机是针织行业中技术含量较高的针织设备，其集成了机械、电子技术、计算机数字控制、伺服驱动、针织工艺等技术为一体，可以编织非常复杂的衣片组织[12]。

a.横机的发展过程 横机是羊毛衫生产行业的主要机种，自18世纪中叶到现在，横机经历了一个从无到有、从简单到复杂、从机械控制到电脑程控的发展过程。

1857年，A.Eisentuck发明的装有屋顶形针床的钩针针织机可以看作是当前横机的前身。此后，平型纬编织机得到了很大的发展。在1863年9月，美国的L.W.Lamb获得了双反面横机的专利，该机器的特征是舌针在针床内可单独移动，加上良好的三角结构配置，使得横机的工作更加可靠。之后，提花机得到了很快的发展。Albin Beyer在1886年发明了自动收针和放针机。1888年，F.Grosser第一个提出了集圈三角的概念。19世纪末Heinrich Stoll.Rentlingen发明了一台较为实用的双反面机。直到20世纪初，机械控制式横机技术基本上得到了肯定，此后的几十年中，大部分工作主要是逐步改进机器工作的可靠性，简化机器的操作，维护和改进机器的性能[13]。

在20世纪70年代初，随着电子、计算机技术的飞速发展，电子技术开始应用在横机上[14]。进入80年代以后，电子技术在横机上的应用就更为广泛，电脑横机不断涌现，许多对电脑横机和电脑应用方面的设想已经成为现实。从那时起，机械控制式横机开始逐步被电脑控制式横机取代[15]。之后，随着计算机技术和机械加工技术的迅猛发展，加上人们对羊毛衫行业外衣化、时装化、系列化的高品质要求，促使电脑横机不断发展。

第一批电子控制的横机，是在1975年意大利米兰的ITMA国际纺织机械展览会中首先展出，主要是德国STOLL公司的AW和DSTR机型。1979年，STOLL

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1 绪论

公司展出了第一台电脑横机和世界上第一个花型准备系统。经过20多年的研制和发展，不仅原来复杂的机械结构大为简化，而且花型设计范围不受限制，工艺制作时间大大缩短[16]。现在，各个电脑横机生产厂家在电脑横机上不断创新，带动了针织工业的快速发展。同时，电脑横机及其制版工艺系统的更新换代也越来越快，如近年来出现的一些新功能的机器，其设备朝着高机号和全成形方向发展，功能更强大，更齐全，操作更简单，生产效率更高，工作性能更可靠。

近年来，在各种纺织机械展览会上，电脑横机不断以崭新的面貌出现，其创意革新和技术细节的改变，与其它针织机械相比尤其显著[17]。另外横机编织的产品除了服装要求的高品质、多花色款式外，正在向其它产业应用方面发展。如利用新型电脑横机生产三维织物，使用全成形技术无需裁剪和缝纫就可得到各种管状、锥形、球形等结构的织物，不仅降低了成本，而且能更好地满足技术要求。目前，引导国际电脑横机先锋的是：日本岛精公司的“整体服装”概念、德国斯托尔公司的“织而穿”技术和津田驹公司利用线性马达技术研制的无三角横机[18]。

我国的“横机人”也认识到了技术的重要，纷纷在本世纪初期，大约2000年左右开始进行各项横机技术的研究，目前国内电脑横机的生产已经初具规模，但技术的先进性和硬件的生产水平依然处于仿制阶段，在国际上可以说是最底层水平。纵观行业的发展特点，电脑横机是专业化非常强，而且高质量设备生产的难度也非常大，甚至有人形容为“天上的飞机，地上的横机”。

与普通机械控制的横机相比，电脑横机具有以下特点[19]：

(1) 单针选针 由于在横机上采用了电磁选针装置，因此它具有单针选针的功能。单针选针与三角交换、针床横向移位、导纱器变换等功能相组合，使得电脑横机能够编织各种独特的花样，且花纹样式不受限制。

(2) 成形编织 这是电脑横机最富有吸引力的一大特点。由于在大多数横机上采用了特殊的牵拉技术，如压脚和脱圈沉降片，使得电脑横机不仅能编织出一般的单块衣片，而且还能在同一台机器上编织出各种不同衣片连成一体的整片衣片。目前，一次性编织出整件羊毛衫的全成形电脑横机已经面世，这就大大节省了因缝纫所产生的原理浪费和劳动力浪费。

(3) 配套的制版工艺与设计系统 编织品种改变简便、迅速是电脑横机最大的优点之一。由于电脑横机配有相应的制版工艺与设计系统，其花型准备工作非常容易，而且上机操作简便，只需把准备好的新花样输入电脑横机的程序控制装置，就能轻松地达到品种变换的目的。因此，制版工艺与设计系统是电脑横机不可缺少的一部分，它的应用实现了电脑横机从产品设计到衣片编织的自动化。另外，由于缩短了上机操作的时间，因而提高了机器的生产效率。

(4) 采用多成圈系统 电脑横机一般都有多个成圈三角系统，有的还用双机

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