Nghiên cứu viết phần mềm thiết kế và mô phỏng hình ảnh vải dệt thoi từ sợi slub

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 1 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 s ản 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 2 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 ảnh vải theo yêu cầu 29 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 3 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 vả i thông thường: Hình 1: Hình ảnh sợi slub Hình 2: Hình ảnh vải dệt từ sợi slub 4 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 phầ n 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 5 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 Vi ệc 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 thi ết 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: 6 - 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 đặ t 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: Hình 6: Sơ đồ những yế u 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. Thông số sợi slub Thông số thiết kế vải Hình ảnh vải 7 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 8 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 (<10cm), khi đó hệ số độ săn trên các đoạn sợi là khác nhau. Các loại máy kéo sợi slub hiện nay phần lớn đều có điều khiển bằng điện tử vì vậy độ săn có thể điều chỉnh theo ý muốn. Ta có thể đặt độ săn tự động, tức là chỉ cần đặt độ săn danh nghĩa, máy tính sẽ dựa vào tiết diện đoạn sợi đang kéo mà đi ều chỉnh độ săn thích hợp, độ săn sẽ tỷ lệ nghịch với đường kính sợi (hay tỷ lệ nghịch với căn bậc hai của tiết diện). Hoặc ta có thể nhập độ săn cụ thể trong bảng rapo sợi VD: Bảng 2: Bảng các thông số sợi slub đầy đủ TT K.Cách (cm) C.Dài (cm) Độ dầy Độ săn 1 18,3 4,1 5,5 277 2 18,7 4,4 4,6 303 3 11,2 5,1 2,4 420 4 11,2 4,7 3,9 329 5 17,1 4,3 4,2 317 6 24,8 3 5,6 275 7 24,1 6,3 5 291 8 18,1 3,6 2,4 420 Độ săn đoạn khoảng cách : 650 vx/m Công việc thiết kế sợi slub là tính toán ra được các thông số sợi lub nói trên. Nếu không có phần mềm mô phỏng hình ảnh sơi, để tìm được bảng trên, người thiết kế dựa vào: 1. Kinh nghiệm, dựa vào kinh nghiệm người thiết kế tự tưởng tượng ra hình ảnh sợi và thay đổi sao cho phù hợp. 2. Sản suất thử, cuốn sợi trên bảng đen, dựa vào hình ảnh thu được để thay đổi các thông số cho phù hợp vớ i yêu cầu đề ra. 2.2 Thiết kế vải dệt thoi từ sợi slub. 9 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 v ới 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. [...]... màu khác với màu sợi: Hình 26: Hình ảnh mô phỏng vải từ sợi slub có màu đoạn slub khác màu sợi * Mô phỏng vải slub ca rô: Hình 27: Hình ảnh mô phỏng vải ca rô từ sợi slub 27 * Mô phỏng vải slub với kiểu dệt và sợi màu: Hình 28: Hình ảnh mô phỏng vải từ sợi slub màu * Chức năng mô phỏng hình ảnh vải ở tỷ lệ phóng to đễ dễ quan sát và phân tích: Hình 29: Hình ảnh mô phỏng vải từ sợi slub ở tỷ lệ phóng... Chức năng mô phỏng hình ảnh vải ở các kiểu dệt khác: Hình 23: Hình ảnh mô phỏng vải slub với kiểu dệt chéo 2/2 25 * Mẫu vải với sợi dọc là sợi slub: * Mẫu vải với sợi ngang là sợi slub: Hình 24: Hình ảnh mô phỏng vải với sợi dọc hoặc sợi ngang là sợi slub * Mẫu vải với sợi dọc và sợi ngang là sợi slub: Hình 25: Hình ảnh mô phỏng vải với sợi dọc và sợi ngang là sợi slub 26 - Mẫu vải có các đoạn slub có... sợi trong thiết kế sợi Hình 33: Hình ảnh mô phỏng vải từ sợi slub khi chưa hiệu chỉnh 31 Hình 34: Hình ảnh mô phỏng vải từ sợi slub khi hiệu chỉnh tăng đoạn khoảng cách - mật độ đoạn sợi slub thưa hơn Hình 35: Hình ảnh mô phỏng vải từ sợi slub khi hiệu chỉnh giảm đoạn khoảng cách - mật độ đoạn sợi slub dầy hơn Ví dụ thay đổi giá trị chiều dài đoạn slub: 32 Hình 36: Hình ảnh mô phỏng vải từ sợi slub. .. làm việc: Hình 20: Cửa sổ giao diện mô phỏng vải từ sợi slub Ví dụ cách hiệu chỉnh thiết kế vải thông qua hình ảnh mô phỏng: Ta có thông số sợi slub ban đầu: Bảng 10 : Thông số sợi slub ban đầu Thực hiện mô phỏng hình ảnh vải bằng phần mềm ta thu được hình ảnh: 23 Hình 21: Hình ảnh mô phỏng vải slub theo thông số sợi bảng 10 Nhờ có mô phỏng hình ảnh vải, ta thấy rằng hình ảnh trên các đoạn sợi slub xuất... 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, ... 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 Chưa đạt Mô phỏng hình ảnh vải 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. .. hiệu chỉnh thiết kế sao cho đạt được hình ảnh vải theo yêu cầu 29 Ví dụ hiệu chỉnh rapo màu trong thiết kế vải Hình 30: Hình ảnh mô phỏng vải có mật độ đoạn sợi slub thưa Hình 31: Hình ảnh mô phỏng vải có mật độ đoạn sợi slub dầy sau khi giảm số sợi dệt xen đều từ 5 xuống 1 30 Tăng số sợi slub dệt xen sợi đều Hình 32: Hình ảnh mô phỏng vải có mật độ đoạn sợi slub dầy sau khi tăng số sợi slub từ 1 lên... 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... cầu mẫu vải tính toán thiết kế: Yêu cầu mẫu vải Phần mềm Nguyên liệu sợi 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... đoạn sợi slub trên mặt vải: + Giảm số sợi đều dệt xen sợi slub trong rapo màu của thiết kế vải + Tăng số sợi slub dệt xen đều trong rapo màu của thiết kế vải - Giảm mật độ đoạn sợi slub trên mặt vải: + Tăng số sợi đều dệt xen sợi slub trong rapo màu của thiết kế vải + Giảm số sợi slub dệt xen đều trong rapo màu của thiết kế vải Ví dụ ta có sợi slub và rapo vải sợi dọc và ngang: 34 Bảng 12: Thông số sợi . 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. 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. . 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