способ изготовления трикотажа

Формула изобретения

Способ изготовления трикотажа, включающий выполнение операций задания структуры трикотажа в виде раппорта из последовательно чередующихся типовых элементов, преобразования заданной структуры в машинный код и вывязывания трикотажа на машине с программным управлением, отличающийся тем, что в качестве типовых элементов задают участки нити с постоянными свойствами, а местоположение типовых элементов в раппорте задают их обобщенными координатами, при этом обобщенные координаты представляют собой приращения геометрических координат на участке нити и относительные локальные геометрические координаты начала и конца участка и физико-механические показатели этого участка.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к технологии трикотажного производства, а именно к автоматизированным процессам получения трикотажа заданной структуры.

Известен способ изготовления трикотажа на двухфонтурных плосковязальных машинах, включающий выполнение операций задания структуры трикотажа в виде раппорта из последовательно чередующихся типовых элементов, преобразования заданной структуры в машинный код и вывязывания трикотажа на машине с программным управлением [Шалов И.И., Кудрявин Л.А. Основы проектирования трикотажного производства с элементами САПР: Учеб. для вузов. - 2-е изд., перераб. и доп. - М: Легпромбытиздат, 1989, с.38-44], в котором в качестве типовых элементов задают остов петли, набросок, протяжку для лицевой и изнаночной стороны трикотажа. Известный способ не обеспечивает получение петельной структуры изделий сложной формы, при выработке которых на плосковязальных машинах применяются сбавки и прибавки петель, участки трубчатого вязания, переплетения с интарзией и со сложными рисунками, в том числе жаккардовых переплетений.

Известен способ изготовления трикотажа кулирных переплетений, включающий выполнение операций задания структуры трикотажа в виде раппорта из последовательно чередующихся типовых элементов (базовые матрицы структуры), преобразования заданной структуры в машинный код и вывязывания трикотажа на машине с программным управлением [Шалов И.И., Кудрявин Л.А. Основы проектирования трикотажного производства с элементами САПР: Учеб. для вузов. - 2-е изд., перераб. и доп. - М: Легпромбытиздат, 1989, с.55-60], в котором в качестве типовых элементов задают остов петли, протяжку, набросок, перенесенную петлю, перенесенный набросок, сброшенную петлю. При этом типовые элементы раппорта представляют одной или несколькими прямоугольными матрицами, содержащими информацию о наличии или отсутствии в раппорте таковых элементов. Это выполняется с целью дальнейшего автоматизированного определения последовательности операций вязания (машинного кода) и технологических характеристик трикотажа, а именно расхода сырья, поверхностной плотности и др. по известным формулам для каждого типового элемента.

Известный способ обеспечивает получение петельной структуры для кулирного трикотажа и содержит ограниченный набор типовых элементов и, следовательно, трикотажных структур, получаемых на основе этих базовых элементов. Так, если в наборе типовых элементов отсутствует элемент "расширенная петля", то невозможно задать структуру глазкового переплетения, содержащего петли увеличенного размера. Аналогично, для ажурного переплетения необходим определяющий типовой элемент "перенесенная петля". Основным же требованием к множеству типовых элементов является возможность описания структуры наибольшего числа подклассов трикотажа, нашедших практическое применение.

С целью расширения технологических возможностей изготовления трикотажа известных и новых структур необходимо включать в набор типовых элементов дополнительные (новые) элементы, отражающие особенности таких структур, что влечет за собой изменение (усложнение) операции преобразования заданной структуры в машинный код, введение дополнительных расчетных формул определения технологических характеристик трикотажа для новых типовых элементов.

Техническим результатом изобретения является расширение технологических возможностей способа изготовления трикотажа (возможность описания структуры наибольшего числа подклассов трикотажа), который путем новых условий выполнения операции задания структуры трикотажа в виде раппорта из последовательно чередующихся типовых элементов позволил бы получить основовязаный трикотаж, а также трикотаж, сочетающий элементы кулирного и основовязаного трикотажа.

Указанный технический результат достигается тем, что в способе изготовления трикотажа, включающем выполнение операций задания структуры трикотажа в виде раппорта из последовательно чередующихся типовых элементов, преобразования заданной структуры в машинный код и вывязывания трикотажа на машине с программным управлением, в качестве типовых элементов задают участки нити с постоянными свойствами, а местоположение типовых элементов в раппорте задают их обобщенными координатами, при этом обобщенные координаты представляют собой приращения геометрических координат на участке нити и относительные (локальные) геометрические координаты начала и конца участка и физико-механические показатели этого участка.

Использование в качестве типового элемента участка нити с постоянными свойствами (отрезка прямой, дуги окружности или эллипса), являющегося частью типового элемента, образующего законченную трикотажную структуру (петлю, набросок, протяжку), позволяет описывать произвольные структуры трикотажа после соответствующего разбиения нитей, из которых образован раппорт данной структуры, на новые типовые элементы.

На фиг.1 показаны типовые элементы структуры трикотажа двойной полуфанг, характерные точки петельной структуры (С, L, R), положительные направления для обобщенных координат (в данном случае это геометрические координаты: D₁ - смещение точки нити поперек трикотажного полотна, D₂ - смещение точки нити вдоль трикотажного полотна, D₃ - смещение точки нити по толщине трикотажного полотна) для двух раппортообразующих нитей 1 и 2. Единица измерения для D₁ - шаг по ширине (петельный шаг), для D ₂ - шаг по длине (высота петельного ряда), для D₃ - условная величина, обозначающая переход с изнаночной стороны полотна на лицевую как +1, переход с лицевой стороны на изнаночную как -1, отсутствие перехода - 0. Для одинарного трикотажа координата D₃ может отсутствовать.

Четвертая обобщенная координата D₄ - положение (смещение) точки нити в пределах одного петельного столбика и одного петельного ряда. При этом левый конец игольной дуги петли обозначен буквой L (от англ. Left), правый - R (от англ. Right), а центральная часть петельного столбика - С (от англ. Center). Значение координаты D₄ для точек 3, 7, 12 нити 1 равно L, для точек 2, 6, 9 - R, для точек 1, 4, 5, 8, 10, 11, 13 - С. Для задания местоположения типового элемента будем использовать приращения обобщенных координат в пределах одного элемента.

Нить 1. Первый типовой элемент - прямолинейный участок нити 1-2 - палочка петли. Перемещение из точки 1 в точку 2 не приводит к изменению обобщенной координаты D₁. Весь элемент кодирования находится в пределах одного петельного столбика. Реальная же горизонтальная координата точки 2 отличается от таковой у точки 1 вследствие наклона палочки петли и легко может быть вычислена при необходимости. При этом будут учтены действительные значения параметров структуры трикотажа, таких как петельный шаг, высота петельного ряда, диаметр нити, радиус игольной дуги, постоянные для данного образца. Значение же обобщенной координаты D₁ в данном случае характеризует сущность петельной структуры, ее топологию. Итак, для участка 1-2 значение D₁=0. При переходе из точки 1 в точку 2 координата D₂ изменяется на величину высоты петельного ряда. Поэтому D₂=+1. Поскольку весь участок нити 1-2 лежит в пределах одного изнаночного столбика (нет перехода между лицевой и изнаночной сторонами трикотажа), D₃=0. Конечная точка 2 совпадает с точкой R, поэтому D₄=R. Таким образом, местоположение участка нити 1-2 (типового элемента - отрезка прямой, представляющего палочку петли) запишется как (D₁, D₂, D₃, D₄)=(0, 1, 0, R).

В качестве второго типового элемента возьмем участок игольной дуги 2-3, представляя его частью дуги окружности заданного радиуса. Весь элемент находится в пределах одного петельного столбика и ряда, поэтому D₁=0, D₂=0. Отсутствует переход между лицевой и изнаночной сторонами трикотажа, поэтому D₃=0. Начальная и конечная точки участка совпадают с характерными точками петельной структуры R и L, поэтому D ₄=RL. Запись местоположения участка нити 2-3 примет вид (D₁, D₂, D₃, 0₄)=(0, 0, 0, RL).

Следующий участок нити 3-4 - вторая палочка петли - аналогичен участку 1-2. Отличаются лишь значение координаты D₂, имеющей отрицательное приращение при перемещении из точки 3 в точку 4, и обозначение конечной точки 4 (С). Для этого участка - (0, -1, 0, С).

Участок нити 4-5 - протяжку - представим как горизонтальный отрезок прямой. Тогда при перемещении из точки 4 в точку 5 произойдет переход в соседний петельный столбик (D₁=1), не произойдет изменения петельного ряда (D₂=0), сохранится принадлежность участка к изнаночной стороне трикотажа (D₃=0), точка 5 эквивалентна центральной точке столбика С (D₄=С). Этот участок представлен обобщенными координатами - (1, 0, 0, С).

Координаты участков 5-6, 6-7 и 7-8 вычисляются аналогично участкам 1-2, 2-3 и 3-4. Для этих участков координаты: (0, 1, 0, R)-(0, 0, 0, RL)-(0, -1, 0, C).

Участок 8-9 - часть прессового наброска - прямолинейный. При перемещении из точки 8 в точку 9 произойдет переход в соседний петельный столбик (D₁=1) и петельный ряд (D₂ =1) и на лицевую сторону трикотажного полотна (D₃=1), точка 9 эквивалентна характерной точке столбика R (D₄ =R). Координаты этого участка - (1, 1, 1, R).

Участок 9-10 - часть дуги окружности. Координаты этого участка - (0, 0, 0, RC).

Участок 10-11 - прямолинейный участок - (1, 0, 0, С).

Участок 11-12 - часть дуги окружности - (0, 0, 0, CL).

Участок 12-13 - прямолинейный участок - последний кодируемый участок нити 1. Координаты - (1, -1, -1, С). Переход с лицевой стороны на изнаночную соответствует D₃=-1.

Полная запись координат всех типовых элементов раппортообразующей нити 1 имеет следующий вид: (0, 1, 0, R)-(0, 0, 0, RL)-(0, -1, 0, С)-(1, 0, 0, С)-(0, 1, 0, R)-(0, 0, 0, RL)-(0, -1, 0, С)-(1, 1, 1, R)-(0, 0, 0, RC)-(1, 0, 0, С)-(0, 0, 0, CL)-(1, -1, -1, C).

Нить 2. Участки А-Б, Б-В, ..., O-П аналогичны рассмотренным выше для нити 1 и также представляют собой типовые элементы в виде отрезков прямых и дуг окружностей и имеют лишь количественное отличие. Например, палочки прессовых петель, вытянутые на 2 ряда, имеют координаты (участок М-Н):(0, 2, 0, R). Полная запись типовых элементов нити 2: (0, 1, 0, R)-(0, 0, 0, RL)-(0, -1, 0, С)-(1, 0, 0, С)-(0, 1, 0, R)-(0, 0, 0, RL)-(0, 1, 0, С)-(1, 0, 1, С)-(0, 2, 0, R)-(0, 0, 0, RL)-(0, -2, 0, С)-(1, 0, 0, С)-(0, 2, 0, R)-(0, 0, 0, RL)-(0, -2, 0, С)-(1, 0,-1, C).

Для наглядности структура трикотажа показана на чертеже в растянутом состоянии. Реально лицевые и изнаночные столбики имеют некоторый "заход" относительно друг друга, что легко учесть в записи координат тех же самых типовых элементов. Пусть лицевой столбик перекрывает изнаночный наполовину. Тогда координаты множества элементов нити 2 будут иметь следующий вид: (0, 1, 0, R)-(0, 0, 0, RL)-(0, -1, 0, C)-(1, 0, 0, C)-(0, 1, 0, R)-(0, 0, 0, RL)-(0, -1, 0, C)-( 0.5, 0, 1, C)-(0, 2, 0, R)-(0, 0, 0, RL)-(0, 2, 0, C)-(1, 0, 0, C)-(0, 2, 0, R)-(0, 0, 0, RL)-(0, -2, 0, C)-(0.5, 0, -1, C). Отличающиеся координаты выделены подчеркиванием.

На фиг.2 показаны типовые элементы структуры трикотажа перекидного платированного переплетения. Обобщенные координаты: D₁ - смещение точки нити поперек трикотажного полотна, D₂ - смещение точки нити вдоль трикотажного полотна, D₃ - положение (смещение) точки нити в пределах одного петельного столбика и одного петельного ряда. D4 - коэффициент растяжения участка нити (k₀...k₄) - физико-механическая характеристика, постоянная для каждого типового элемента. Полная запись координат типовых элементов, образующих основную (тонкую) нить, имеет вид: (0, 1, L, k₀)-(0, 0, LR, k₀ )-(0, -1, С, k₀)-2*[(1, 0, C, k₀)-(0, 1, L, k₀)-(0, 0, LR, k₀)-(0, -1, C, k ₀)-(1, 0, C, k₁)-(-1, 1, R, k₂)-(2, 0, L, k₃)-(-1, -1, C, k₂)-(1, 0, C, k ₁)-(0, 1, L, k₀)-(0, 0, LR, k₀)-(0, -1, C, k₀)].

Таким образом, предлагаемый способ изготовления трикотажа позволяет описывать произвольные структуры трикотажа, а также его физико-механические свойства.