基于Rhino-Python的多圈高簇绒地毯三维仿真

为解决空间结构复杂的多圈高簇绒地毯在实现其外观三维仿真时缺乏真实感的问题,利用Rhino环境下的PythonScript实现了簇绒地毯外观的三维仿真。将绒圈中心线及截面曲线分段后局部求解相关控制点坐标,再由B样条曲线对二者进行拟合。同时考虑到地毯绒圈之间的相互挤压导致绒圈发生了随机偏转变形,通过设计算法模拟了绒圈产生形变后的状态。在此基础上添加绒圈表面纹理及光照模型,进一步渲染输出仿真结果。测试结果表明:利用B样条曲线拟合原理并借助于Rhino-Python平台的簇绒地毯三维仿真方法是可行的,且易于实现;与实际地毯样品相比,能够较为真实地模拟不同排纱规律下多种花型图案、绒圈高度变化的簇绒地毯。     

簇绒地毯技术的发展现状

分析国内簇绒地毯技术的发展状况 ,阐述了美国Tuftco公司、CMC公司、英国Cobble公司等的世界先进簇绒地毯技术和美国TAPISTRON公司的CYP技术等新概念簇绒技术 ,同时介绍了簇绒地毯后整理技术的发展状况。     

簇绒地毯的过渡圈高现象及其补偿

过渡圈高现象一直存在于各类簇绒地毯提花系统中,严重影响了多圈高提花效果。在步进伺服提花系统中,步进电动机的动特性响应时间是产生过渡圈高的根本原因。为解决这一问题,通过电动机调速数学模型解释其成因,建立电动机动特性方程,求解得到速度曲线的解析方程,由此精确计算出补偿量。通过对S形和指数形控制曲线的比较,选取指数形曲线设计补偿方案,并提出一套单片机控制方案。补偿方案充分体现了步进伺服在提花控制中的灵活性,并对步进电动机加速曲线的设计提出了一套完整的思路。     

地毯簇绒系统纱线张力建模与分析

为提高簇绒地毯分辨率,提升地毯的品质,建立正确的纱线张力模型是精确控制地毯绒高的关键。首先介绍了簇绒装备系统的组成及纱线的导向路径,然后将米纳科夫的拓展欧拉公式引入纱线张力系统,考虑纱线束为黏弹性负载,分阶段对张力系统进行建模。其中,纱线张力系统模型包括提花罗拉、恒张力导纱罗拉和多层导纱器。通过对比仿真与实验所得的纱线张力变化曲线,验证了模型的准确性,为下一步张力控制器的设计提供了参考。     

轿车用簇绒地毯的结构及其原材料研究

轿车用簇绒地毯由簇绒纤维、簇绒底布和背胶组成.PP、PA和PET等均可用于簇绒纤维,PP成本低,耐加工温度低;PA比纱线簇绒绒面外观好,但生产成本高;PET纱线簇绒成本低,但柔软性、耐磨性比PA差.簇绒底布可用皮芯结构化纤非织造布,要求在簇绒时能经受牵引力而不被拉伸,不降低强力,簇绒后纤维不易从底布掉落.背胶常用丁苯胶乳SBR或丙烯酸胶.     

各种不同簇绒地毯织机的喂纱系统工作原理比较

通过对各种不同的簇绒地毯织机喂纱系统的分析,比较不同的喂纱系统织机织造出地毯质量的利与弊,对手企业选购地毯织机具有借鉴意义。     

硬质簇绒地毯的发展和生产

德国亚琛工业大学German Floor Coverings研究所(简称TFI)与Groz-Beckert公司合作,成功实现用簇绒机生产硬质簇绒地毯。     

簇绒地毯织造工艺的探讨

本文从簇绒地毯的生产原理开始,详细分析了簇绒地毯组织结构和工艺设计,并进一步探讨了簇绒地毯的生产织造的方法以及主要的后整理等工艺。     

簇绒地毯色差的成因及消除方法

本文就簇绒地毯色差的形成原因及消除色差的措施进行了探讨。     

三圈高地毯簇绒机提花控制系统

为了在毯面上形成花型图案,设计和开发了三圈高地毯簇绒机提花控制系统。该系统采用计算机控制的伺服电磁离合器相结合的提花装置,利用工控机把工艺人员设计提花织物的花型信息转化为数字化控制信息,根据工艺参数设定,控制伺服电机按一定关系实时跟踪主轴转速,通过工控机板卡输出信号到离合器功率驱动板来控制电磁离合器的状态切换,实现送纱量的控制,进而控制每次簇绒过程中的纱线张力,并最终在毯面上形成三圈高地毯图案。     

簇绒地毯织机横移机构的谐振抑制

针对簇绒地毯织机高速运行时横移机构易出现机械谐振,影响横移系统快速响应和稳定性的问题,在对横移传动机构进行理论建模的基础上设计了校正补偿装置。首先根据横移传动系统的阶跃响应情况,采用双T型陷波滤波器消除了横移传动系统的机械谐振点。然后使用预变形双线性逼近法对陷波滤波器进行离散化处理,并且与零阶保持器和一阶保持器等离散算法进行了实验对比。结果表明,双T 型滤波器有效地消除了横移机构高速运行时产生的机械谐振,而且在频域特性方面,采用预变形逼近法设计的离散陷波滤波器可获得比零阶和一阶保持器更加准确的逼近效果。     

地毯簇绒机械轴系动力学问题研究的现状与展望

针对我国在地毯装备的研究、设计与制造方面差距,对地毯簇绒机械的轴系动力学问题进行调研,对该问题的国内外研究状况作了综述,并进行了相关机械系统轴系动力学问题的对比分析,提出地毯机械轴系动力学方面的研究内容。地毯簇绒机械的轴系动力学问题的提出和相关研究,对缩小国内外技术差距,进行地毯装备的创新设计有重要的指导作用,对纺织工程中机械振动问题的研究也有很好的参考价值。     

地毯簇绒机簇绒针传动机构运动分析

 地毯簇绒过程中簇绒针的力学和运动性能制约了主轴转速的提高,影响着整个机械系统的振动特性,而簇绒针的运动性能直接取决于传动机构的设计。根据地毯簇绒运动的工作原理,设计了由曲柄摇杆机构和曲柄滑块机构组合而成的簇绒针传动机构,并对传动连杆机构的运动进行了数学分析;应用ADAMS仿真软件对不同曲柄参数条件下的传动机构进行运动分析和比较,着重对簇绒针刺入底基布时的运动和受力状况进行讨论,确定了曲柄的最优设计值。分析结果已应用到DHT-200地毯簇绒机的设计实践中。     

簇绒地毯织机提花装置的绕纱动态张力分析

簇绒地毯织机纱线张力是影响提花质量的关键因素,为对其进行有效控制,本文研究了步进电机输入对簇绒提花装置区间绕过纱线张力的动态变化情况。首先建立提花装置的步进电机的负载模型,并分析其角频率输入对输出电磁转矩的对应关系;然后,根据米纳科夫定理的原理,建立纱线段绕过提花罗拉前后纱线动态张力模型。同时,进一步分析步进电机的输入与提花装置绕纱的输出动态张力之间的数学模型,在选定提花罗拉半径r、中心距 、纱线包角 等初始条件下,利用迭代-欧拉法分析其数值变化情况,得出角频率输入与纱线张力输出之间的定量关系,并探究不同包角对纱线动态张力的影响机制,为不同绒高的簇绒地毯甚至满幅簇绒提花地毯的制造和研究提供参考。     

基于非简谐方式的地毯簇绒机成圈运动的时间配合

针对地毯簇绒机成圈运动的时间配合关系与簇绒工艺要求之间不匹配会影响地毯质量的问题,首先提出地毯簇绒过程中时间配合的分析要点,以指导成圈机构的结构设计和相位关系的确定。通过Adams运动分析,获得传统成圈运动机构的时间配合关系,指出该时间配合关系的不足之处,由此提出2种基于非简谐运动方式的成圈运动机构的时间配合方法,并进行了相应的执行机构设计。经过Adams运动分析验证该成圈运动机构可较好地满足地毯簇绒工艺要求。     

基于DirectX 3D技术的织物三维模拟仿真

介绍了DirectX 3D的技术原理,给出了基于该技术和三次样务插值算法实现织物三维模拟仿真的具体实施办法,为进一步实现服装的三维模拟仿真提供现实和理论依据.