Báo cáo kết quả đề tài: Nghiên cứu viết phần mềm thiết kế và mô tả hình ảnh vải dệt thoi từ sợi slub - Vũ Văn Hiếu

Chia sẻ: Tieppham Tieppham | Ngày: | Loại File: PDF | Số trang:54

Thêm vào BST

Báo xấu

173
lượt xem 17
download

Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Mời các bạn tham khảo Báo cáo kết quả đề tài: Nghiên cứu viết phần mềm thiết kế và mô tả hình ảnh vải dệt thoi từ sợi slub do Vũ Văn Hiếu trình bày, để nắm bắt một số vấn đề về: Lập trình tính toán các thông số kỹ thuật vải dệt thoi từ sợi slub, Lập trình, mô phỏng hình ảnh sợi slub, mô phỏng vải dệt thoi từ sợi slub, thử nghiệm phần mềm tại một số công ty dệt, hiệu chỉnh phần mềm cho phù hợp với thực tế sản xuất.

Chủ đề:

Bình luận(0) Đăng nhập để gửi bình luận!

Lưu

Nội dung Text: Báo cáo kết quả đề tài: Nghiên cứu viết phần mềm thiết kế và mô tả hình ảnh vải dệt thoi từ sợi slub - Vũ Văn Hiếu

BỘ CÔNG THƯƠNG TẬP ĐOÀN DỆT - MAY VIỆT NAM VIỆN DỆT MAY ------------- Báo cáo kết quả đề tài : NGHIÊN CỨU VIẾT PHẦN MỀM THIẾT KẾ VÀ MÔ PHỎNG HÌNH ẢNH VẢI DỆT THOI TỪ SỢI SLUB Chủ nhiệm đề tài: Vũ Văn Hiếu 7677 05/02/2010 Hà nội 2009
TÓM TẮT: * Tên đề tài: Nghiên cứu viết phần mềm thiết kế và mô phỏng hình ảnh vải dệt thoi từ sợi slub * Mục tiêu đề tài: Xây dựng được phần mềm: - Tính toán thiết kế sợi slub, mô phỏng hình ảnh sợi slub. - Tính toán và mô phỏng hình ảnh vải từ sợi slub. Phần mềm trợ giúp cho người thiết kế vải tính toán và mô phỏng hình ảnh vải: giảm thời gian thiết kế, giảm chi phí dệt mẫu thử. Phần mềm giao diện bằng tiếng Việt và cài đặt trên WinXP, Win2000... * Nội dung chủ yếu : + Lập trình tính toán các thông số kỹ thuật vải dệt thoi từ sợi slub. + Lập trình, mô phỏng hình ảnh sợi slub, mô phỏng vải dệt thoi từ sợi slub. + Thử nghiệm phần mềm tại một số công ty dệt, hiệu chỉnh phần mềm cho phù hợp với thục tế sản xuất. * Kết quả thực hiện: Đã viết được phần mềm thiết kế và mô phỏng hình ảnh vải dệt thoi từ sợi slub, phần mềm đã được thử nghiệm tại Công ty dệt Nam Định, Công ty dệt Lụa Nam Định đáp ứng yêu cầu sản xuất. * Những người thực hiện chính : 1 Vũ Văn Hiều KS Viện Dệt May 2 Phạm Văn Lượng ThS Viện Dệt May 3 Nguyễn Mộng Hùng KS Công ty CP Dệt lụa Nam Định 4 Phạm Mạnh Cường KS Tổng Cty CP Dệt may Nam Định 5 Nguyễn Hữu Lương KS Phòng tin học - Ngân hàng AGRIBANK 6 Nguyễn Văn Huân ThS CTy TNHH Vạn Xuân 7 Vũ Thị Ngọc Vân ThS Vụ Công nghệ cao Bộ Khoa học công nghệ 1
MỤC LỤC Trang 1. MỞ ĐẦU 3 2. CÔNG VIỆC THIẾT KẾ SỢI SLUB VÀ VẢI TỪ SỢI SLUB 6 2.1. Thiết kế sợi slub 7 2.2 Thiết kế vải dệt thoi từ sợi slub 9 3. PHẦN MỀM THIẾT KẾ VẢI DỆT THOI TỪ SỢI SLUB 9 3.1. Giới thiệu phần mềm 9 3.2. Nội dung phần mềm 9 3.3. Tính toán thiết kế sợi slub, mô phỏng hình ảnh sợi slub 14 3.3. Thiết kế vải từ sợi slub 19 3.3.1. Tính toán thiết kế vải 19 3.3.2. Mô phỏng hình ảnh vải 23 3.3.2.1 Các dạng mô phỏng vải từ sợi slub 25 3.3.2.2. Phương pháp hiệu chỉnh thiết kế để đạt được hình 29 ảnh vải theo yêu cầu 3.3.2.3 Thiết kế vải từ sợi slub có sẵn 34 3.3.2.4 Thiết kế mới từ thông số sợi đến thiết kế vải 36 4. ĐÁNH GIÁ KẾT QUẢ PHẦN MỀM 41 5. KẾT LUẬN 45 TÀI LIỆU THAM KHẢO 46 Phụ lục : HƯỚNG DẪN SỬ DỤNG PHẦN MỀM 47 2
1. MỞ ĐẦU Hiện nay tin học đã được ứng dụng rộng rãi trong công nghiệp dệt: + Tin học trong điều khiển: các phần mềm điều khiển thiết bị... + Tin học trong quản lý: các phần mềm quản lý nhân sự, tính lương... + Tin học trong thiết kế: tính toán thiết kế, mô phỏng hình ảnh sản phẩm. Đặc biệt ứng dụng tin học trong mô phỏng sản phẩm để ta nhìn thấy sản phẩm ảo trước khi sản phẩm được sản xuất rất có ý nghĩa: có được hình ảnh sản phẩm nhanh chóng mà chưa cần dệt mẫu thử, tiết kiệm thời gian và kinh phí dệt mẫu thử. Sợi slub là dạng sợi kiểu, thân sợi không đều, có những đoạn sợi người ta tạo thân sợi thô hơn. Vải dệt từ sợi slub nhìn thô hơn so với vải thông thường: Hình 1: Hình ảnh sợi slub Hình 2: Hình ảnh vải dệt từ sợi slub 3
Nói đến sợi slub (sợi kiểu) là nói đến kiểu dáng, hình ảnh, vì vậy vấn đề mô phỏng có tầm rất quan trọng trong thiết kế. Nếu không có công cụ mô phỏng, ta cần sản suất mẫu thử để có được hình ảnh cụ thể trước khi sản xuất mẫu lớn. Trên thế gới đã có những phần mềm thiết kế và mô phỏng vải từ sợi slub, ví dụ phần mềm thiết kế sợi slub ACCUMARK của hãng GERBER Technology - Mỹ dùng thiết kế và mô phỏng hình ảnh sợi slub: Hình 3: Giao diện thiết kế sợi phần mềm ACCUMARK Hình 4: Hình ảnh mô phỏng vải dệt từ sợi slub phần mềm ACCUMARK 4
Phần mềm thiết kế vải từ sợi slub E-Profi của Thuỵ sĩ Hình 5: Giao diện phần mềm thiết kế vải E-Profi. Các phần mềm thiết kế và mô phỏng sản phẩm dệt tại Việt Nam: Phần mềm tính toán thiết kế, mô phỏng vải dệt thoi nổi vòng; phần mềm thiết kế và mô phỏng hình ảnh vải dệt thoi (vải ca rô) của Viện Dệt may. Phần mềm đã được ứng dụng tại một số doanh nghiệp dệt. Trên thế gới đã có hầu hết các phần mềm mô phỏng sản phẩm dệt: Phần mềm thiết kế và mô phỏng hình ảnh vải ca rô, vải dệt kim, phần mềm thiết kế và mô phỏng sợi slub... Các phần mềm này phần lớn có giao diện bằng tiếng Anh, có giá thành cao so với các doanh nghiệp vừa và nhỏ. Gặp khó khăn khi máy tính hỏng, khi cài đặt lại hay khi cập nhật bổ xung chức năng mới... Việc có được phần mềm thiết kế sản phẩm dệt trong nước có giao diện bằng tiếng Việt tiện lợi khi sử dụng cho các doanh nghiệp dệt là mong muốn của các nhà thiết kế: có giá thành rẻ hơn, thuận tiện khi cài đặt lại, khi cập nhật chức năng mới, phù hợp với công nghệ và thiết bị hiện có của Việt nam... Hiện tại chưa có phần mềm thiết kế và mô phỏng hình ảnh vải dệt thoi từ sợi slub được viết tại Việt nam. Vì những lý do trên, phần mềm thiết kế và mô phỏng hình ảnh vải từ sợi slub được xây dựng nhằm mục đích: 5
- Tạo công cụ tính toán thiết kế sợi slub, mô phỏng hình ảnh sợi slub. - Tạo công cụ tính toán và mô phỏng hình ảnh vải từ sợi slub. Chức năng mô phỏng hình ảnh vải giúp cho người thiết kế nhìn thấy sản phẩm ảo mà chưa cần dệt thử, có được kết quả thiết kế nhanh và giảm thiểu được chi phí dệt thử. Phần mềm có giao diện bằng tiếng Việt và cài đặt được trên hệ điều hành Win2000, WinXP. Phần mềm được xây dựng góp phần tin học hoá khâu thiết kế vải, tăng năng lực thiết kế mẫu mã sản phẩm dệt. 2. CÔNG VIỆC THIẾT KẾ SỢI SLUB VÀ VẢI TỪ SỢI SLUB. Hình ảnh vải dệt từ sợi slub thu được là từ thông số sợi slub và các thông số thiết kế vải: Thông số sợi slub Thông số thiết kế vải Hình ảnh vải Hình 6: Sơ đồ những yếu tố quyết định tới hình ảnh vải Công việc thiết kế sợi slub không chỉ là công việc của nhà sản xuất sợi mà còn là công việc của người thiết kế vải. Người thiết kế vải không những cần tính các thông số thiết kế vải mà cần đưa ra được thông số sợi slub. Chính người thiết kế vải là người đưa ra yêu cầu về thông số sợi slub để đặt mua, đặt sản xuất... Vì thế phần mềm không những xây dựng công cụ tính toán thiết kế vải mà còn xây dựng công cụ tính toán và thiết kế sợi slub. 6
2.1. Thiết kế sợi slub Thông số sợi slub bao gồm: - Nguyên liệu - Chi số sợi, độ săn - Rapo sợi slub : là thông số sợi 1 chu kỳ (1 ráp po) gồm các dữ liệu: + Khoảng cách (cm) là khoảng cách giữa 2 đoạn slub + Chiều dài (cm) là chiều dài đoạn slub + Độ dầy là tỷ số tiết diện (độ nhỏ) đoạn slub so với tiết diện (độ nhỏ) đoạn khoảng cách. Chiều dài Khoảng cách Độ dầy Hình 7: Định nghĩa các thông số sợi slub Độ nhỏ sợi slub là độ nhỏ trung bình của các đoạn slub và các đoạn khoảng cách. Rapo sợi slub có dạng: Bảng 1: Bảng các thông số sợi slub 1 rapo TT K.Cách (cm) C.Dài (cm) Độ dầy 1 18,3 4,1 5,5 2 18,7 4,4 4,6 3 11,2 5,1 2,4 4 11,2 4,7 3,9 5 17,1 4,3 4,2 6 24,8 3 5,6 7 24,1 6,3 5 8 18,1 3,6 2,4 7
Ngoài các thông số cơ bản trên, tuỳ vào thiết bị kéo sợi mà có thêm một số thông số khác như độ săn. Một số loại máy kéo sợi dạng cơ cũ không có sự điều chỉnh độ săn khi tạo đoạn khoảng cách cũng như tạo đoạn slub, dạng máy này chỉ tạo được những sợi slub có chiều dài các đoạn slub nhỏ (
Việc tính toán các thông số vải dệt thoi từ sợi slub giống như thiết kế vải dệt thoi từ sợi thông thường, tuy nhiên cần thêm một công việc là lựa chọn thông số sợi slub sao cho đạt được mẫu vải như khách hàng yêu cầu hay đúng như mãu vải mà ta dự kiện sản xuất. Thiết kế vải từ sợi slub tức là tìm thông số sợi slub sao cho khi dệt có được mẫu vải với các điểm slub có chiều dài, độ dầy và mật độ theo yêu cầu. Để có được kết quả này ta có 2 cách thực hiện + Dệt mẫu thử, có được hình ảnh và chỉnh sửa lại cho phù hợp. + Sử dụng phần mềm thiết kế, mô phỏng và có được hình ảnh ngay trên màn hình, dựa vào hình ảnh để thay đổi các thông số cho phù hợp (thay đổi chiều dài, độ dầy đoạn slub; thay đổi độ mật độ các điểm slub bằng cách thay đổi độ lớn khoảng cách). 3. PHẦN MỀM THIẾT KẾ VẢI DỆT THOI TỪ SỢI SLUB. 3.1. Giới thiệu phần mềm Phần mềm được viết băng ngôn ngữ Visual Basic, cài đặt trên máy tính cá nhân thông thường với hệ điều hành Win2000, WinXP, giao diện bằng tiếng Việt. Phần mềm có các công cụ : - Tính toán thiết kế sợi slub, mô phỏng hình ảnh sợi slub. - Tính toán và mô phỏng hình ảnh vải từ sợi slub. - Tạo biểu mẫu in thiết kế, quản lý thiết kế... 3.2. Nội dung phần mềm - Đầu vào của phần mềm là: những yêu cầu về mẫu vải - Đầu ra của phần mềm là: bản thiết kế. 9
Yêu cầu mẫu vải: - Thông số sợi: độ to nhỏ đoạn sợi slub, tần suất xuất hiện đoạn sợi slub... (hay sợi mẫu). - Cấu trúc vải : độ nhỏ sợi, mật độ sợi, kiểu dệt, rộng vải, màu vải, kiểu kẻ ca rô... (hay vải mẫu). Phần mềm: - Các công cụ thiết kế, tính toán sợi slub, mô phỏng hình ảnh sợi - Các công cụ tính toán các thông số vải thành phẩm, vải mộc, các thông số dệt... - Các công cụ hiệu chỉnh rapo sợi rapo vải làm thay đổi mật độ đoạn sợi slub, từ đó chọn hình ảnh vải phù hợp... - Công cụ thiết kế kiểu dệt. - Công cụ thiết kế màu. - Mô phỏng hình ảnh vải. - In ấn biểu mẫu thiết kế, lưu trữ, quản lý thiết kế Kết quả - Hình ảnh mô phỏng sợi, hình ảnh mô phỏng vải. - Bản thiết kế: + Thông số rapo sợi slub. + Các thông số cấu trúc vải thành phẩm và vải mộc (độ nhỏ sợi, mật độ sợi, kiểu dệt, rộng vải, rapo màu...) + Các thông số dệt (lược dệt, tổng số sợi, mật độ vải mộc, lượng sợi sử dụng...) - File dữ liệu lưu trữ thiết kế mẫu vải. Hình 8: Sơ đồ các dữ liệu vào ra của phần mềm Phần mềm thiết kế vải là một dạng phần mềm thiết kế sản phẩm, khác với phần mềm kế toán thống kê (phần mềm kế toán, thống kế có đầu vào cụ thể là các 10
số liệu, chứng từ...) đầu vào của phần mềm thiết kế sản phẩm không giống nhau, có khi là yêu cầu các thông số cụ thể, có khi chỉ là yêu cầu về hình dáng và một số tính chất của sản phẩm. Công việc của người thiết kế là dựa vào yêu cầu của mẫu vải tính ra thiết kế. VD1: Tính thiết kế mẫu vải với nguyên liệu cotton Ne 20/1, mật độ 300x220 s/dm, Kiểu dệt 1/1, mật độ đoạn slub 3 đoạn/dm2 , độ dài đoạn slub 3-5cm. VD2: Tính thiết kế mẫu vải có khối lượng khoảng 130g/m2, vải dùng may áo sơ mi, mật độ đoạn sợi slub tương tự như mẫu... Trong VD1 có nhiều thông số cụ thể hơn so với VD2. Với sản phẩm dệt, màu sắc và hình ảnh vải hợp lý làm tăng giá trị của sản phẩm, vì vậy mô phỏng sản phẩm đóng vai trò quan trọng trong thiết kế. Công việc thiết kế vải có thể chia ra 2 trường hợp chính sau đây: + Trên cơ sở nguyên liệu có sẵn, dựa vào yêu cầu mẫu vải tính toán thiết kế. + Từ yêu cầu mẫu vải, tính toán các thông số sợi và vải để đạt được yêu cầu đề ra. a. Trên cơ sở nguyên liệu có sẵn, dựa vào yêu cầu mẫu vải tính toán thiết kế: Yêu cầu mẫu vải Nguyên liệu sợi Phần mềm Bản thiết kế vải Hình 9: Sơ đồ thiết kế vải dựa vào nguyên liệu sẵn có. Từ một số loại sợi slub có sẵn, lựa chọn thiết kế để có được hình ảnh vải theo yêu cầu. Như vậy ta cần lần lượt mô phỏng hình ảnh vải với từng loại sợi, dựa vào hình ảnh thu được, chọn ra loại sợi phù hợp với mẫu vải nhất. Qui trình thiết kế bằng phần mềm như sau: 11
Chọn loại sợi - Tính toán thiết kế - Hiệu chỉnh rapo vải - Mô phỏng hình ảnh vải Chưa đạt Yêu cầu Đạt Bản thiết kế Hình 10: Sơ đồ qui trình thiết kế vải bằng phần mềm dựa vào nguyên liệu sẵn có. b. Từ yêu cầu mẫu vải, tính toán các thông số sợi và vải để đạt được yêu cầu đề ra. Yêu cầu mẫu vải Phần mềm Bản thiết kế vải Bản thiêt kế sợi Hình 11: Sơ đồ thiết kế vải tính ta thông số vải và thông số sợi mới. Trước hết ta tạo một thông số sợi slub, mô phỏng hình ảnh vải. Tiếp tục hiệu chỉnh thông số sợi slub sao cho đạt được hình ảnh vải theo yêu cầu. Qui trình thiết kế bằng phần mềm như sau: 12
Thông số sợi slub Hiệu chỉnh thông số sợi slub Mô phỏng hình ảnh vải Chưa đạt Yêu cầu Đạt Bản thiết kế Hình 12: Sơ đồ qui trình thiết kế vải bằng phần mềm tính ra thông số vải và thông số sợi mới. 3.3. Tính toán thiết kế sợi slub, mô phỏng hình ảnh sợi slub. Giao diện cửa sổ làm việc: Hình 13: Giao diện phần mềm tính toán thiết kế sợi slub, mô phỏng hình ảnh sợi slub. 13
Phần mềm cung cấp công cụ nhập, sửa các thông số sợi, các giá trị được tính tự động ngay sau khi ta nhập dữ liệu như: Chiều dài rapo sợi, tổng chiều dài các đoạn khảng cách, tổng chiều dài các đoạn slub, độ dầy trung bình (tỷ số độ nhỏ trung bình của sợi kể cả đoạn khoảng cách và đoạn slub so với độ nhỏ đoạn khoảng cách). Bảng 3: Rapo sợi slub Chỉ với các thông số trên, ta rất khó hình dung ra được hình ảnh sợi slub, chỉ khi sản xuất mẫu thử ta mới thu được hình ảnh, với phần mềm ta có ngay được hình ảnh sợi: Hình 14: Mô phỏng hình ảnh sợi slub trên bảng đen 14
Hình ảnh sợi được mô phỏng như cuốn trên bảng đen. Kích thước bảng đen, mật độ cuốn có thể thay đổi trong khi sử dụng phần mềm. Khi cần thay đổi, ví dụ khi thay khoảng cách 1 từ 13,2cm lên 100cm ta thu được hình ảnh sợi slub khác với mật độ đoạn slub thưa hơn: Bảng 4: Rapo sợi slub đã thay đổi giá trị khoảng cách Hình 15: Mô phỏng hình ảnh sợi slub với rapo sợi có khoảng cách lớn hơn hình 14. Thông số bảng 4 có khoảng cách lớn hơn bảng 3, ta thu được hình ảnh mô phỏng hình 15 có mật độ đoạn slub nhỏ hơn mật độ đoạn slub hình 14 Thực hiện các sửa đổi dữ liệu trong rapo ta thu được các hình ảnh sợi khác nhau và giữ lại thông số rapo nào phù hợp với yêu cầu đề ra và đó là thông số sợi cần thiết kế. Cách tạo rapo sợi 15
Phần mềm dưa ra 3 cách tạo rapo sợi slub: + Rapo xác định + Rapo ngẫu nhiên + Tự động tạo rapo xác định từ rapo ngẫu nhiên. * Rapo xác định Bảng 5: Rapo sợi slub xác định . Phần mềm tạo công cụ là một bảng kẻ ô, người sử dụng nhập các thông số của rapo vào bảng, ta có thể thêm hoặc xoá hàng. Trong quá trình hiệu chỉnh rapo, ta thực hiện các lệnh mô phỏng, dựa vào hình ảnh thu được ta hiệu chỉnh các thông số để đạt được hình ảnh sợi theo yêu cầu * Rapo ngẫu nhiên Trong các thiết bị kéo sợi mới có công cụ tạo rapo ngẫu nhiên, mục đích để tạo rapo sợi đơn giản hơn, các đoạn sợi slub xuất hiện ngẫu nhiên ví dụ: Bảng 6: Rapo sợi slub ngẫu nhiên Các khoảng cách có độ dài ngẫu nhiên từ 5 đến 15cm; các đoạn slub có độ dài ngẫu nhiên từ 3 đến 6cm; độ dầy đoạn slub có giá trị ngẫu từ 2 đến 8. + Tự động tạo rapo xác định từ rapo ngẫu nhiên: 16
Để giảm bớt công việc tạo rapo mới, phần mềm đưa ra công cụ tạo rapo tự động từ rapo ngẫu nhiên. Ví dụ ta chỉ cần tạo rapo ngẫu nhiên với 2 dòng như trên và dùng lệnh "Tạo rápo xác định từ rapo ngẫu nhiên": Hình 16: Cách tạo tạo rapo xác định từ rapo ngẫu nhiên Tiếp đó ta nhập số hàng rapo sợi cần tạo, ta thu được rapo xác định: Bảng 7 : Rapo sợi xác định được tạo từ rapo sợi ngẫu nhiên Trên đây là cách tạo rapo sợp tương tự như một số phần mềm thiết kế sợi của một số hãng sử dụng cho máy kéo sợi điện tử. 17
Đối với các sợi có màu đậm, ta có thể thay nền bảng thành màu sáng để dễ quan sát sợi hơn: Hình 17: Thay nền bảng bằng màu sáng để mô phỏng sợi có màu đậm Ngoài việc mô phỏng dạng sợi slub có màu đoạn slub và màu đoạn khoảng cách giống nhau, phần mềm còn mô phỏng được dạng sợi slub có màu đoạn slub và màu đoạn khoảng cách khác nhau: Hinhg 18: Mô phỏng hình ảnh sợi có màu đoạn slub khác màu sợi 18
3.3. Thiết kế vải từ sợi slub 3.3.1. Tính toán thiết kế vải: Phần mềm đưa ra các công cụ thiết kế và tính toán các thông số vải thành phẩm, vải mộc, các thông số dệt. Có các công cụ hiệu chỉnh thiết kế linh hoạt. Khi một thông số được hiệu chỉnh, các thông số khác được tự động tính theo Hình 19: Cửa sổ giao diện tính toán thông số vải. Người sử dụng không cần nhớ ký hiệu, công thức, cách tính... tất cả đã được phần mềm tự động tính toán và đưa ra kết quả với diần giải cụ thể như hình cửa sổ giao diện trên. Khi hiệu chỉnh một thông số nào, các thông số khác được tính thông qua công thức, người sử dụng chỉ cần nhìn kết quả và lựa chọn phương án thiết kế. Các công thức sử dụng trong lập trình phần mềm: Bảng 8 : Các ký hiệu sử dụng trong việc lập trình phần mềm Ký hiệu Giải thích Nmd Chi số sợi dọc Nmn Chi số sợi ngang Nmb Chi số sợi biên 19