CN114182415A - 一种纱线排列紧密的斜纹棋盘格编织方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种纱线排列紧密的斜纹棋盘格编织方法，包含以下步骤：S1、图像数字化及编织方案获取，S2、编织基础单元设计，S3：获取纱线：根据编织基础单元的图案特征，计算所并获取纱线，S4、引纬：采用与纱线色数相同个数的储纬器，通过计算得出编织机器的引纬情况，S5、编织：储纬器向编织机器供线，实时检测编织机器的引纬情况并进行动态调整，控制编织机器完成编织操作，S6、卷取：编织完成的织物由转动辊完成卷绕，S7、裁剪：在进行卷绕的过程中，对编织产品两侧进行裁剪，S8、转运：完成裁剪和卷绕之后将产品转运出编织机器。该方法有效提高斜纹棋盘格面料的抗撕裂性能、增强无梭织机编织方法对不同类型纱线的适应能力。
Description
技术领域
本发明涉及面料编织技术领域，尤其涉及一种纱线排列紧密的斜纹棋盘格编织方法。
背景技术
按照织造的引纬方法，织机可分为有梭织机和无梭织机。其中，无梭织机具有振动小、车速快、分量轻等优点，为满足企业的生产效率，现代无梭织机被大量普及运用。无梭织机的基本特点是将纬纱卷装从梭子中分离出来，或是仅携带少量的纬纱以小而轻的引纬器代替大而重的梭子，为高速引纬提供了有利的条件，大大提高了生产效率，且降低了对操作人员的技术要求和人力成本。
棋盘格图案广泛应用于服装面料、里料及家纺等产品中，受到广大消费者的喜爱。中国发明专利文件公开号为：CN105568543B，公开了一种斜纹防脱丝面料的编织工艺，包括以下步骤，a.准备长丝和包纱，用长丝作经线、包纱作纬线，将长丝和包纱在织机中进行编织，其中编织周期为先编织三行斜纹，再进行斜针经编提花，然后编织三行斜纹，最后进行斜针纬编提花，按照上述编织方式完成10-20个编织周期，编织完成得到斜纹防脱丝面料坯布，b.将制得的斜纹防脱丝面料坯布进行去毛处理，完成斜纹防脱丝面料的制作。
但是现有技术中采用无梭织机生产的斜纹棋盘格面料存在易撕裂、耐用耐磨性能差的问题，同时现有的无梭织机对原纱和纱线的质量要求足较高，若原纱强力、条干、冒雨不符合要求，会大大影响织机的效率。鉴于上述弊端，需要对现有的编织方法进行改进。
发明内容
本发明的目的在于：为了提高斜纹棋盘格面料的抗撕裂性能、增强无梭织机编织方法对不同类型纱线的适应能力，而提出的一种纱线排列紧密的斜纹棋盘格编织方法。
为了实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：
一种纱线排列紧密的斜纹棋盘格编织方法，包括以下步骤：
S1、图像数字化及编织方案获取：根据客户需求进行织物图案设计，将织物图案进行数字化处理后存储至计算机，计算机对织物图案进行运算以生成编织方案；
S2、编织基础单元设计：在计算机生成编织方案后，通过计算得出单个编织基础单元设计，其中多个编织基础单元可组合得到织物图案；
S3：获取纱线：根据编织基础单元的图案特征，计算所需纱线颜色、纱线直径并获取纱线；
S4、引纬：采用与纱线色数相同个数的储纬器，通过计算得出编织机器的引纬情况；
S5、编织：储纬器向编织机器供线，实时检测编织机器的引纬情况并基于检测结果，对储纬器的工作参数和引纬情况进行动态调整，控制编织机器完成编织操作；
S6、卷取：编织完成的织物经辅助辊抚平后由转动辊完成卷绕；
S7、裁剪：在进行卷绕的过程中，对编织产品两侧进行裁剪；
S8、转运：完成裁剪和卷绕之后即可得到最终产品，使用转运设备即可将产品转运出编织机器，并且完成产品收纳。
作为上述技术方案的进一步描述：
所述步骤S4中，引纬情况具体包括引纬速度V引纬、引纬长度L引纬、引纬间隔时间(即双喷电子储纬器进行引纬时的时间间隔)T引纬间隔和选取储纬器储纬时间T储纬，同时对储纬速度参考轨迹V(t)进行规划，储纬速度参考轨迹分为速度上升段、速度恒定段和速度下降段。
在引纬过程中，通过速度传感器和/或卷绕伺服电机编码器对引纬速度V引纬和储纬速度参考轨迹V(t)进行实时检测。
作为上述技术方案的进一步描述：
根据储纬速度参考轨迹V(t)采用以下公式计算出单次引纬长度L引纬：
其中储纬整体时间(即完成一次储纬的时间)T储纬、速度上升段时间T上升、速度恒定段时间T恒速、速度下降段时间T下降和引纬间隔时间T引纬间隔满足以下公式：
T储纬＝T上升+T恒速+T下降+T引纬间隔，
其中以上时间可利用计时器和/或伺服电机编码器进行获取或监测。
作为上述技术方案的进一步描述：
根据储纬速度参考轨迹V(t)采用PI反馈系统和迭代学习前馈的间歇速度控制，提出以下公式：
其中t∈[0,T储纬]，k表示第k次储纬操作，L为学习增益，
为第k次储纬速度偏差量，
为第k次储纬PI反馈控制量，
为第k次储纬迭代学习前馈控制量，(
可以为速度的相应前馈控制量，或为具体实施工况中可以表征速度的其他参数的控制量，并进行相应转化作为速度的前馈控制量，此处为本领域技术人员的可以根据具体工况进行转化计算，此处不在赘余)，uk(t)为储纬迭代学习前馈控制量受时间影响的改变量。
作为上述技术方案的进一步描述：
所述步骤S5中，一个编织基础单元需要三根经丝和纬丝相互交织，每根经丝纬丝上只能有一个经纬组织点，在织物表面由连续的组织点构成斜向纹路，组织图上有经组织点或纬组织点构成的斜线，织物表面上有经或纬浮长线构成的希望像组织，相较于现有的编织方式，编织花纹更加多样。
作为上述技术方案的进一步描述：
储纬器采用双喷电子储纬器，相较于现有的单喷储纬器，可进行双线同步供给。纱线选取两色经丝和两色纬丝，2/2斜纹织成2cmx2cm的方格，满格斜纹，双格呈人字形，编织花纹更加立体。
作为上述技术方案的进一步描述：
所述步骤S5中，储纬器工作参数控制采用具有死区的比例控制，依据储纬量控制精度要求选取储纬量偏差阈值α，控制输出量为Δt恒速，如下公式所示：
其中Kp为比例增益，e为储纬量Y设定和实际储纬量Y实际的偏差e＝Y设定-Y实际，依据修正得到储纬速度参考轨迹V(t)的恒速段时间
即：
作为上述技术方案的进一步描述：
所述步骤S6中，在编织完成的织物进入卷绕辊之前，在织物下方设置支撑板，在支撑板和织物上侧设置滚动的辅助辊对产品进行抚平，避免后续卷绕时产品出现褶皱导致产品质量下降，同时辅助辊一端设置地线与地面进行电性连接，在辅助辊表面设置大量辅助孔，在辅助辊连接地线的一端设置尖锐端，利用电荷容易富集在尖锐位置的特性使得电荷集中于尖锐端，可快速将产品纺织过程中摩擦产生静电引导至地线一端，同时地线连接端进行卷绕成尖角形状，将电荷通过地线导入地面，避免大量产品被卷绕收纳后电荷富集产生电火花而造成的重大安全隐患。
在编织过程中，通过上述公式对额定工作量进行实时计算和数据采集，并将其与额定数据进行比对，实现误差监控，当误差大于可控范围，则进行自适应的调整，从而编织过程中提高编织精度，避免产品因为纱线质量不稳定问题等意外情况导致产品整体报废，大大提高编织机器对于纱线或原纱种类及质量的适应能力，大大提高编织方法的应用范围。
作为上述技术方案的进一步描述：
本产品采用的是斜纹组织，浮点长，撕裂三角区域大，在产品遭受外力拉扯时，相较于现有的编织产品，本产品受力的纱线根数多，在受到外力时可将力量分散到多跟纱线上进行均摊，所以撕裂强度高，不易出现撕裂现象，提高了产品质量。
综上所述，由于采用了上述技术方案，本发明的有益效果是：
本发明中，在生产过程中对所需的产品进行设计，在编织过程中使用双喷电子储纬器，可对多根经线和纬线进行编织机同步入纬，通过公式(1)-(5)进行相关数据的计算，在进行实际编织过程中，一方面通过公式对经纬线的使用速度和产品的产出速度等额定工作量进行计算，同时对实际工作量进行实时监测和误差计算，从而对双喷电子储纬器和转动辊的转动速度进行反馈调整，可满足不同类型纱线的编织需求，尤其是避免因为纱线质量的不稳定而造成的停机故障，显著提高了编织机器的适应能力，同时提高企业的经济效益；
本发明中，一个编织基础单元中至少由三根经丝和三根纬丝相互交织，每根经丝纬丝上只能有一个经纬组织点，在织物表面由连续的组织点构成斜向纹路，织物表面上有经或纬浮长线构成的希望像组织。该织物使用了双喷电子储纬器，两色经丝和两色纬丝，采用的是斜纹组织，经纬交织的次数比平纹少，经纬丝之间的孔隙较小，纱线排列紧密，使得织物致密厚实，浮点长，撕裂三角区域大，受力的纱线根数多，从而有效提高编织产品的耐磨损和抗撕裂性能。
本发明中，可在编织之前对所需纹理进行具体设计，并不仅仅局限于一种花纹，可根据不同的需要进行具体设计，在进行编织过程中，通过算法的计算即可控制双喷电子储纬器进行针对性的入纬，可对多种纹路进行编织，提高了通用性，即使更改花纹设计也可以进行编织，降低了更新换代的成本，进一步提高生产企业的经济效益。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。
本发明提供一种技术方案：一种纱线排列紧密的斜纹棋盘格编织方法，具体包括如下步骤：
S1、图像数字化及编织方案获取：根据客户需求进行织物图案设计，将织物图案进行数字化处理后存储至计算机，计算机对织物图案进行运算以生成编织方案；
S2、编织基础单元设计：在计算机生成编织方案后，通过计算得出单个编织基础单元设计，其中多个编织基础单元可组合得到织物图案；
S3：获取纱线：根据编织基础单元的图案特征，计算所需纱线颜色、纱线直径并获取纱线；
S4、引纬：采用与纱线色数相同个数的储纬器，通过计算得出编织机器的引纬情况；
S5、编织：储纬器向编织机器供线，实时检测编织机器的引纬情况并基于检测结果，对储纬器的工作参数和引纬情况进行动态调整，控制编织机器完成编织操作；
S6、卷取：编织完成的织物经辅助辊抚平后由转动辊完成卷绕；
S7、裁剪：在进行卷绕的过程中，对编织产品两侧进行裁剪；
S8、转运：完成裁剪和卷绕之后即可得到最终产品，使用转运设备即可将产品转运出编织机器，并且完成产品收纳。
作为上述技术方案的进一步描述：
所述步骤S4中，引纬情况具体包括引纬速度V引纬、引纬长度L引纬、引纬间隔时间(即双喷电子储纬器进行引纬时的时间间隔)T引纬间隔和选取储纬器储纬时间T储纬，同时对储纬速度参考轨迹V(t)进行规划，储纬速度参考轨迹分为速度上升段、速度恒定段和速度下降段。
在引纬过程中，通过速度传感器和/或卷绕伺服电机编码器对引纬速度V引纬和储纬速度参考轨迹V(t)进行实时检测。
作为上述技术方案的进一步描述：
根据储纬速度参考轨迹V(t)采用以下公式计算出单次引纬长度L引纬：
其中储纬整体时间(即完成一次储纬的时间)T储纬、速度上升段时间T上升、速度恒定段时间T恒速、速度下降段时间T下降和引纬间隔时间T引纬间隔满足以下公式：
T储纬＝T上升+T恒速+T下降+T引纬间隔；
其中以上时间可利用计时器和/或伺服电机编码器进行获取或监测。
作为上述技术方案的进一步描述：
根据储纬速度参考轨迹V(t)采用PI反馈系统和迭代学习前馈的间歇速度控制，提出以下公式：
其中t∈[0,T储纬]，k表示第k次储纬操作，L为学习增益，
为第k次储纬速度偏差量，
为第k次储纬PI反馈控制量，
为第k次储纬迭代学习前馈控制量，(
可以为速度的相应前馈控制量，或为具体实施工况中可以表征速度的其他参数的控制量，并进行相应转化作为速度的前馈控制量，此处为本领域技术人员的可以根据具体工况进行转化计算，此处不在赘余)，uk(t)为储纬迭代学习前馈控制量受时间影响的改变量。
作为上述技术方案的进一步描述：
所述步骤S5中，一个编织基础单元需要三根经丝和纬丝相互交织，每根经丝纬丝上只能有一个经纬组织点，在织物表面由连续的组织点构成斜向纹路，组织图上有经组织点或纬组织点构成的斜线，织物表面上有经或纬浮长线构成的希望像组织，相较于现有的编织方式，编织花纹更加多样。
作为上述技术方案的进一步描述：
储纬器采用双喷电子储纬器，相较于现有的单喷储纬器，可进行双线同步供给。纱线选取两色经丝和两色纬丝，2/2斜纹织成2cmx2cm的方格，满格斜纹，双格呈人字形，编织花纹更加立体。
作为上述技术方案的进一步描述：
所述步骤S5中，储纬器工作参数控制采用具有死区的比例控制，依据储纬量控制精度要求选取储纬量偏差阈值α，控制输出量为Δt恒速，如下公式所示：
其中Kp为比例增益，e为储纬量Y设定和实际储纬量Y实际的偏差e＝Y设定-Y实际；依据修正得到储纬速度参考轨迹V(t)的恒速段时间
即：
作为上述技术方案的进一步描述：
在所述步骤S5中，整体引纬过程中对纬线的速度进行多点检测，由于纬线在引纬过程中存在引导辊或转向辊，在与上述引导辊或转向辊接触后纬线的瞬时张力会产生变化，因此其纬线在与辊接触前后的瞬时速度也会存在波动，导致对PI反馈系统和迭代学习前馈的间歇速度控制造成影响，因此为了提高接触辊前后引线速度补偿量的补偿精度，在接触辊前后采用相对密集的方式布置速度传感器，其速度传感器间距为，以接触辊为原点向前后两端由近及远呈数列Ln＝Ln-1+Ln-2布置(n≥2,其中Ln为两速度传感器之间的距离)，进而提升速度函数的拟合精度，提高反馈控制的补偿精度。
所述步骤S6中，在编织完成的织物进入卷绕辊之前，在织物下方设置支撑板，在支撑板和织物上侧设置滚动的辅助辊对产品进行抚平，避免后续卷绕时产品出现褶皱导致产品质量下降，同时辅助辊一端设置地线与地面进行电性连接，在辅助辊表面设置大量辅助孔，在辅助辊连接地线的一端设置尖锐端，利用电荷容易富集在尖锐位置的特性使得电荷集中于尖锐端，可快速将产品纺织过程中摩擦产生静电引导至地线一端，同时地线连接端进行卷绕成尖角形状，将电荷通过地线导入地面，避免大量产品被卷绕收纳后电荷富集产生电火花而造成的重大安全隐患。
在编织过程中，通过上述公式对额定工作量进行实时计算和数据采集，并将其与额定数据进行比对，实现误差监控，当误差大于可控范围，则进行自适应的调整，从而编织过程中提高编织精度，避免产品因为纱线质量不稳定问题等意外情况导致产品整体报废，大大提高编织机器对于纱线或原纱种类及质量的适应能力，大大提高编织方法的应用范围。
作为上述技术方案的进一步描述：
本产品采用的是斜纹组织，浮点长，撕裂三角区域大，在产品遭受外力拉扯时，相较于现有的编织产品，本产品受力的纱线根数多，在受到外力时可将力量分散到多跟纱线上进行均摊，所以撕裂强度高，不易出现撕裂现象，提高了产品质量。
本产品的穿筘方法为按顺序每筘单穿。
穿综方法具体如下所示：
以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。
Claims (9)
1.一种纱线排列紧密的斜纹棋盘格编织方法，其特征在于，具体步骤如下：
S1、图像数字化及编织方案获取：根据客户需求进行织物图案设计，将所述织物图案进行数字化处理后存储至计算机，所述计算机对所述织物图案进行运算以生成编织方案；
S2、编织基础单元设计：在计算机生成所述编织方案后，通过计算得出单个编织基础单元设计，其中多个所述编织基础单元可组合得到织物图案；
S3：获取纱线：根据所述编织基础单元的图案特征，计算所需纱线颜色、纱线直径并获取纱线；
S4、引纬：采用与所述纱线色数相同个数的储纬器，通过计算得出编织机器的引纬情况；
S5、编织：所述储纬器向所述编织机器供线，实时检测所述编织机器的引纬情况并基于检测结果，对所述储纬器的工作参数和所述引纬情况进行动态调整，控制所述编织机器完成编织操作；
S6、卷取：编织完成的织物经辅助辊抚平后由转动辊完成卷绕；
S7、裁剪：在进行卷绕的过程中，对编织产品两侧进行裁剪；
S8、转运：完成裁剪和卷绕之后即可得到最终产品，使用转运设备即可将产品转运出所述编织机器，并且完成产品收纳。
2.根据权利要求1所述的一种纱线排列紧密的斜纹棋盘格编织方法，其特征在于，在步骤S4中，所述引纬情况具体包括引纬速度V引纬、引纬长度L引纬、引纬间隔时间(即双喷电子储纬器进行引纬时的时间间隔)T引纬间隔和选取储纬器储纬时间T储纬，同时对储纬速度参考轨迹V(t)进行规划，储纬速度参考轨迹分为速度上升段、速度恒定段和速度下降段。
3.根据权利要求2所述的一种纱线排列紧密的斜纹棋盘格编织方法，其特征在于，根据所述储纬速度参考轨迹V(t)采用以下公式计算出所述引纬长度L引纬：
其中储纬整体时间(即完成一次储纬的时间)T储纬、速度上升段时间T上升、速度恒定段时间T恒速、速度下降段时间T下降和引纬间隔时间T引纬间隔满足以下公式：
T储纬＝T上升+T恒速+T下降+T引纬间隔。
4.根据权利要求2所述的一种纱线排列紧密的斜纹棋盘格编织方法，其特征在于，根据所述储纬速度参考轨迹V(t)采用PI反馈系统和迭代学习前馈的间歇速度控制，提出以下公式：
其中t∈[0,T储纬]，k表示第k次储纬操作，L为学习增益，
为第k次储纬速度偏差量，
为第k次储纬PI反馈控制量，
为第k次储纬迭代学习前馈控制量，uk(t)为储纬迭代学习前馈控制量受时间影响的改变量。
5.根据权利要求1所述的一种纱线排列紧密的斜纹棋盘格编织方法，其特征在于，步骤S5中，一个所述编织基础单元需要三根经丝和纬丝相互交织，每根所述经丝纬丝上只能有一个经纬组织点，在织物表面由连续的组织点构成斜向纹路，组织图上有经组织点或纬组织点构成的斜线，织物表面上有经或纬浮长线构成的希望像组织。
6.根据权利要求1所述的一种纱线排列紧密的斜纹棋盘格编织方法，所述储纬器采用双喷电子储纬器，可进行双线同步供给，所述纱线选取两色经丝和两色纬丝，2/2斜纹织成2cmx2cm的方格，满格斜纹，双格呈人字形。
7.根据权利要求1所述的一种纱线排列紧密的斜纹棋盘格编织方法，其特征在于，所述步骤S5中，所述储纬器的工作参数控制采用具有死区的比例控制，依据储纬量控制精度要求选取储纬量偏差阈值α，控制输出量为Δt恒速，如下公式所示：
其中Kp为比例增益，e为储纬量Y设定和实际储纬量Y实际的偏差e＝Y设定-Y实际，依据修正得到储纬速度参考轨迹V(t)的恒速段时间
即：
8.根据权利要求1所述的一种纱线排列紧密的斜纹棋盘格编织方法，其特征在于，采用斜纹组织。
9.根据权利要求1所述的一种纱线排列紧密的斜纹棋盘格编织方法，其特征在于，在编织完成的织物进入所述卷绕辊之前，在织物下方设置支撑板，在所述支撑板和织物上侧设置滚动的辅助辊对产品进行抚平，所述辅助辊一端设置地线与地面进行电性连接，在所述辅助辊表面设置大量辅助孔，在所述辅助辊连接地线的一端设置尖锐端。
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