摘 要：針織面料花型圖案CAD軟件是針織紡機(jī)控制系統(tǒng)的花型設(shè)計(jì)與處理部分，花型設(shè)計(jì)工程師在普通計(jì)算機(jī)上完成產(chǎn)品花型的圖案設(shè)計(jì)，為花型控制系統(tǒng)提供編織控制數(shù)據(jù)。項(xiàng)目的研究成果可通過升級(jí)動(dòng)態(tài)連接庫等擴(kuò)充紡機(jī)機(jī)型，具有較高的應(yīng)用與推廣價(jià)值。

關(guān)鍵詞：花型制版；針織圓機(jī)；CAD軟件

引言

現(xiàn)有的國產(chǎn)針織圓機(jī)一般都是利用機(jī)械控制實(shí)現(xiàn)圓機(jī)花型編織工藝，普遍存在更換品種不方便，設(shè)計(jì)周期長(zhǎng)，控制復(fù)雜等缺點(diǎn)。計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)和輔助制造（CAD/CAM）的在圓機(jī)產(chǎn)品生產(chǎn)中的應(yīng)用方面水平不足，已成為許多國內(nèi)圓機(jī)生產(chǎn)企業(yè)繼續(xù)發(fā)展的“短板”。圓機(jī)計(jì)算機(jī)輔助花型設(shè)計(jì)系統(tǒng)作為其中的重要一環(huán)，其重要性尤為突出。一個(gè)好的圓機(jī)花型設(shè)計(jì)系統(tǒng)，一方面可以使針紡企業(yè)在生產(chǎn)活動(dòng)中，減少從設(shè)計(jì)、上機(jī)生產(chǎn)、成品各環(huán)節(jié)中的損耗，另一方面可開發(fā)出各種花式、功能型、高科技合適型的針織面料來。從圓機(jī)生產(chǎn)企業(yè)的角度來說，為自已生產(chǎn)的圓機(jī)配置一個(gè)量身定制的、高效的、界面友好的、功能豐富的、易學(xué)易用的計(jì)算機(jī)輔助花型設(shè)計(jì)系統(tǒng)，是在市場(chǎng)同類產(chǎn)品的競(jìng)爭(zhēng)中創(chuàng)品牌、立口碑，最大化經(jīng)濟(jì)效益的“殺手锏”。

織面料花型圖案CAD軟件設(shè)計(jì)正是基于這一背景下提出，研究工作旨在開發(fā)一套適用于針織緯編大圓機(jī)、針織橫機(jī)、針織襪機(jī)等針紡織機(jī)械的針織面料花型圖案CAD軟件。該軟件集花型圖案設(shè)計(jì)、紡機(jī)功能設(shè)置、圖像解析等功能于一體并具有獨(dú)立知識(shí)產(chǎn)權(quán)。

1 花型制版軟件功能分析

針織面料花型圖案CAD軟件主要負(fù)責(zé)為花型設(shè)計(jì)工藝師提供花型圖案設(shè)計(jì)平臺(tái)并可將所設(shè)計(jì)的圖像轉(zhuǎn)變?yōu)閳D像文件數(shù)據(jù)，經(jīng)自動(dòng)算法處理或手動(dòng)設(shè)置后，把圖像文件數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)變?yōu)獒樋椉彊C(jī)控制所需要的控制數(shù)據(jù)，即程序動(dòng)作指令，圖像款式指令。前者包括：織造時(shí)各路紗嘴的動(dòng)作、各路三角與選針器的動(dòng)作（電機(jī)、氣閥），橫密與縱密的控制等；后者指明花型圖案、款式尺寸等。制版軟件的數(shù)據(jù)流圖如圖1所示。

鑒于上述設(shè)計(jì)目標(biāo)要求，針織面料花型圖案CAD軟件功能包括花型圖案創(chuàng)建子系統(tǒng)和工藝設(shè)置子系統(tǒng)兩大部分，另外還需要包含軟件升級(jí)管理等特色模塊。其中花型圖案創(chuàng)建子系統(tǒng)主要完成使制版工藝設(shè)計(jì)師與計(jì)算機(jī)互動(dòng)，使花型設(shè)計(jì)師可以通過圖像輸入、手工繪制等手段完成花型輸入，并可進(jìn)行簡(jiǎn)單圖形元素的繪制、剪切、復(fù)制、旋轉(zhuǎn)、鏡像等編輯工作，從而生成花型圖案文件。而工藝設(shè)置子系統(tǒng)需要按特定針織紡機(jī)的運(yùn)轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)提供工藝參數(shù)設(shè)定功能。針織面料花型圖案CAD軟件基本功能需求列表如表1所示。

2 花型軟件的設(shè)計(jì)框架

通過以上對(duì)針織面料花型圖案CAD軟件的分析可知，整個(gè)系統(tǒng)功能繁雜，并且各功能模塊的功能可能需要隨時(shí)間的推延進(jìn)行升級(jí)，因此在軟件設(shè)計(jì)時(shí)將按軟件模塊可擴(kuò)充的原則，將各模塊按面向?qū)ο蟮姆椒ㄟM(jìn)行設(shè)計(jì)，并以動(dòng)態(tài)鏈接庫dll的形式進(jìn)行軟件集成，從而實(shí)現(xiàn)模塊的按需調(diào)入和更新，大大降低了各模塊之間的耦合度。

3 軟件主要模塊的設(shè)計(jì)

3.1 花型圖案創(chuàng)建子系統(tǒng)設(shè)計(jì)

花型圖案創(chuàng)建子系統(tǒng)由繪圖類庫和繪圖引擎構(gòu)成。根據(jù)面向?qū)ο蟮乃枷耄瑢?duì)繪圖所需的各種圖形元素如直線、矩形、圓等進(jìn)行抽象，按C++的繼承特性將共同的屬性像線條顏色、粗細(xì)、背景色等和操作方法如剪切、復(fù)制、旋轉(zhuǎn)、鏡像等集合于父類，其中部分方法如旋轉(zhuǎn)、鏡像等。將元素特定的屬性與方法置于子類實(shí)現(xiàn)，從而構(gòu)建出相關(guān)的類層次。為了充分表達(dá)花型中織法、提花組織、嵌花組織、動(dòng)作信息條等信息，將采用分圖層設(shè)計(jì)的思想，引入四種畫布分別表示以上信息，在每種畫布中同一顏色所代表的語義是相互獨(dú)立的，各種畫布中信息按位圖像素的行列坐標(biāo)進(jìn)行關(guān)聯(lián)。繪圖引擎的作用是選擇畫布在合適的時(shí)機(jī)對(duì)這些類的方法進(jìn)行調(diào)用，并實(shí)現(xiàn)相關(guān)圖形元素在界面上的縮放、刷新等顯示，為了避免刷新時(shí)的閃爍，將采用雙緩沖技術(shù)。

3.2 工藝設(shè)置子系統(tǒng)

工藝設(shè)置子系統(tǒng)是接受用戶對(duì)設(shè)計(jì)花型的參數(shù)設(shè)定，配合各類針織紡機(jī)的工藝要求，對(duì)花型圖案創(chuàng)建子系統(tǒng)生成的圖像文件進(jìn)行工藝設(shè)置。

3.3 可擴(kuò)展模塊接口

為便于適用針織產(chǎn)品類型擴(kuò)充、特色功能模塊升級(jí)，預(yù)留可擴(kuò)充接口，以降低產(chǎn)品維護(hù)和升級(jí)費(fèi)用。

3.4 花型編譯子系統(tǒng)的研究

按特定圓機(jī)的運(yùn)轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)提供工藝參數(shù)設(shè)定功能，并可據(jù)此編譯花型創(chuàng)造子系統(tǒng)完成的花型圖案文件，檢查設(shè)計(jì)錯(cuò)誤，最終生成織機(jī)控制器所需的。

4 結(jié)束語

針織面料花型圖案CAD軟件是針織紡機(jī)控制系統(tǒng)的花型設(shè)計(jì)與處理部分，花型設(shè)計(jì)工程師在普通計(jì)算機(jī)上完成產(chǎn)品花型的圖案設(shè)計(jì)，為花型控制系統(tǒng)提供編織控制數(shù)據(jù)。項(xiàng)目的研究成果可通過升級(jí)動(dòng)態(tài)連接庫等擴(kuò)充紡機(jī)機(jī)型，具有較高的應(yīng)用與推廣價(jià)值。

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作者簡(jiǎn)介：金永敏，工學(xué)碩士，講師。