1 前言

    當(dāng)前紡織行業(yè)正在進(jìn)行結(jié)構(gòu)調(diào)整，轉(zhuǎn)變發(fā)展方式。傳統(tǒng)紡織機(jī)械產(chǎn)品要走“縱向提高、橫向延伸、拓寬領(lǐng)域、不斷創(chuàng)新”之路，拓展新的發(fā)展空間、新的應(yīng)用領(lǐng)域。目前紡織行業(yè)要實(shí)現(xiàn)真正的技術(shù)過關(guān)、實(shí)現(xiàn)自主化生產(chǎn)、實(shí)現(xiàn)制造精細(xì)精良、提高自動(dòng)控制水平的可靠性，任務(wù)仍然十分艱巨。而織機(jī)基礎(chǔ)件是社會(huì)配套急需的產(chǎn)品，有待開發(fā)，有待改進(jìn)。

    針對以往織機(jī)設(shè)計(jì)實(shí)踐中經(jīng)常陷入重復(fù)繪圖所導(dǎo)致的低工作效率及傳統(tǒng)2D圖庫的缺陷， 采用VB語言開發(fā)了一種基于SolidWorks軟件的織機(jī)基礎(chǔ)件3D圖庫。通過應(yīng)用織機(jī)模塊化設(shè)計(jì)思想，設(shè)計(jì)人員可以從模塊庫(基礎(chǔ)件庫)中挑選所需要的零部件，在SolidWorks中自動(dòng)完成零部件建模，再進(jìn)行組合配置，并進(jìn)一步根據(jù)實(shí)際需求進(jìn)行快速設(shè)計(jì)。與傳統(tǒng)的自下而上設(shè)計(jì)工作實(shí)踐對比表明，該基礎(chǔ)件庫通過充分集成已有織機(jī)設(shè)計(jì)資源、自動(dòng)調(diào)用SolidWorks這一高效的三維設(shè)計(jì)軟件并在人機(jī)交互平臺上進(jìn)行局部修改回代，可以較大的避免重復(fù)繪圖的不利之處，減輕設(shè)計(jì)工程師的工作量，提高設(shè)計(jì)效率。同時(shí)該基礎(chǔ)件庫是一個(gè)開放的系統(tǒng)，可以方便地進(jìn)行擴(kuò)充，添加進(jìn)相關(guān)信息、高效的推理機(jī)制與后續(xù)分析仿真功能，實(shí)現(xiàn)資源的更有效整合與利用。

    3D圖庫開發(fā)原理圖如圖1所示。其基本工作流程為：基于OLE技術(shù)的SolidWorks API將SolidWorks的各種功能封裝在SolidWorks對象之中供編程調(diào)用，開發(fā)者使用VB語言通過調(diào)用SolidWorks的對象體系結(jié)構(gòu)，操縱對象的屬性和調(diào)用對象的方法建立自主的應(yīng)用程序，實(shí)現(xiàn)二次開發(fā)。

圖1 系統(tǒng)軟件開發(fā)原理圖

2 織機(jī)零部件定義與分類

    織機(jī)是指用以織造技術(shù)，即用經(jīng)緯多組平行紗線互相交織和混合法形成織物的機(jī)器。隨著近期科技快速發(fā)展與人們物質(zhì)精神消費(fèi)需求的增長，對織品相關(guān)產(chǎn)業(yè)的需求也在急劇增加，自然對于織造行業(yè)的效率有了更高的要求?？棛C(jī)，尤其是無梭織機(jī)，作為織造行業(yè)的關(guān)鍵裝備，也得到了迅速發(fā)展。

    織機(jī)分為有梭織機(jī)、無梭織機(jī)。有梭織機(jī)、無梭織機(jī)及其內(nèi)部各類別之間最大的區(qū)別在于引緯裝置及工作原理的不同，其他裝置與機(jī)構(gòu)之間具有很大的通用性，可以形成模塊化。而傳統(tǒng)織機(jī)產(chǎn)品的研發(fā)過程中，設(shè)計(jì)人員往往陷入重復(fù)繪圖的不利狀況之中，耗費(fèi)了寶貴的研發(fā)時(shí)間，限制了創(chuàng)新思維的充分發(fā)揮，制約了織機(jī)設(shè)計(jì)效率的提高。

    織機(jī)零部件作為織機(jī)的重要組成部分，對于織機(jī)的正常高效運(yùn)作具有極其重要的作用。參照國標(biāo)與相關(guān)行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)與規(guī)則，織機(jī)零部件從結(jié)構(gòu)上可大致分為：織機(jī)機(jī)架，傳動(dòng)裝置，經(jīng)紗和織物控制裝置，開口機(jī)構(gòu)，引緯機(jī)構(gòu)，布邊裝置，打緯機(jī)構(gòu)，織造停機(jī)裝置等大類。

    從功能上來分，織機(jī)專用基礎(chǔ)件可分為通用件、專用件及標(biāo)準(zhǔn)件三大類，其中通用件是指各型號織機(jī)通用的零部件，專用件主要是指各型號織機(jī)引緯裝置零部件，標(biāo)準(zhǔn)件是指各種符合國家標(biāo)準(zhǔn)及行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)的零部件。在實(shí)際設(shè)計(jì)過程中，標(biāo)準(zhǔn)件可以直接調(diào)用，通用件稍加修改便可實(shí)現(xiàn)設(shè)計(jì)目標(biāo)。
   
    在對織機(jī)零部件拓?fù)潢P(guān)系結(jié)構(gòu)分解的基礎(chǔ)上，參閱了許多文獻(xiàn)、資料[1-4]，尤其是參閱相關(guān)國家標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行零部件拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)細(xì)分[5-7]，發(fā)掘織機(jī)零部件的相似性，對其進(jìn)行模塊化處置，提高織機(jī)設(shè)計(jì)制造中資源的重用性。

    為提高系統(tǒng)實(shí)用性，對其分類也引入了相關(guān)行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)、企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)信息。對于行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)或企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)不健全的零部件，通過調(diào)研，歸納總結(jié)不同廠家不同型號的零部件，提取其共性，初步建立了其分類分解圖構(gòu)思圖如圖2所示。

圖2  織機(jī)零部件分類分解構(gòu)思圖

3 設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)

    3.1 概述

    3D圖庫的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)，首先是織機(jī)關(guān)鍵零部件數(shù)據(jù)庫的設(shè)計(jì)，接下來便是具體零部件的參數(shù)化模型庫的建立。
   
    織機(jī)關(guān)鍵零部件數(shù)據(jù)庫的實(shí)現(xiàn)，主要是織機(jī)關(guān)鍵零部件分類信息的確定。本課題依據(jù)上述思想與理論，考慮到我國現(xiàn)行織機(jī)零部件的分類標(biāo)準(zhǔn)與實(shí)際情況，在對各種典型無梭織機(jī)進(jìn)行系統(tǒng)化研究與分析、分門別類對織機(jī)關(guān)鍵零部件進(jìn)行歸納整理、提取各類別關(guān)鍵零部件通用特征的基礎(chǔ)上，采用多級編碼制對相應(yīng)織機(jī)零部件進(jìn)行編碼，建立的相關(guān)數(shù)據(jù)庫如圖3所示，數(shù)據(jù)庫選用當(dāng)前非常流行的Microsoft公司的Access 2003數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)。在此基礎(chǔ)上，考慮到系統(tǒng)的開放性，使用VB 6.0語言開發(fā)了織機(jī)零部件信息處理窗體(如圖4所示)進(jìn)行織機(jī)分類信息的查詢與維護(hù)等工作。

圖3 織機(jī)關(guān)鍵零部件數(shù)據(jù)庫示意圖

圖4 織機(jī)零部件信息處理窗體

    零部件的參數(shù)化模型庫的建立部分，采用的是以參數(shù)化設(shè)計(jì)軟件SolidWorks為開發(fā)平臺，運(yùn)用編程語言VB進(jìn)行二次開發(fā)，開發(fā)出集成的織機(jī)關(guān)鍵零部件庫，并通過編程實(shí)現(xiàn)與SolidWorks開發(fā)平臺的鏈接與交互，實(shí)現(xiàn)調(diào)用SolidWorks進(jìn)行快速設(shè)計(jì)的目的。