CN102535059B - 一种制造彩色簇绒产品的方法及其装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种制造簇绒产品的方法及其装置，属于制造彩色簇绒产品技术领域；所要解决的技术问题是提供一种能生产出多色提花、高绒头完全覆盖低绒头簇绒产品的方法及其装置；解决该技术问题所采用的技术方案是：采用非矢量化的图案并使簇绒排针或者簇绒底布在不同的位置时按照重新分行后的图案像素点逐行扫描，每一个簇绒针每一次簇绒过程都对应不同位置的有效像素点和无效像素点，使高喂量绒头和低喂量绒头在簇绒产品表面呈非线性分布；本发明主要用于制造彩色簇绒产品。

Description

一种制造彩色簇绒产品的方法及其装置

技术领域

本发明涉及一种制造彩色簇绒产品的方法及其装置，属于制造彩色簇绒产品技术领域。

背景技术

制造彩色簇绒产品常用的方法是：簇绒织机的每一个针相对于设计图案的每个像素点保持固定位置，高、低绒头沿簇绒底布是线性分布，高绒头覆盖低绒头只能做到半覆盖。

同时，扫描得到的图案没有按照像素点的灰度值来重新分行，图案中每一行都存在1种以上灰度值的有效像素点，所以现有技术只能生产一种较为简单的提花簇绒产品。

现在市场上的簇绒织机主要是利用高、低绒头结构达到提花的效果，该种织机由排针同时织入底布中，每一个针上由电脑控制或者机械控制的喂纱单元喂入不同量的纱线。高量喂入的纱线形成的绒头将在簇绒产品表面半覆盖住低量喂入绒头而形成图案。每一个针相对于设计图案的每个像素点保持固定位置。由于高喂入量的绒头沿簇绒底布是线性分布，同时低喂入量绒头沿簇绒底布也是线性分布，所以高绒头覆盖低绒头只能是半覆盖。比如英国Cobble公司和美国Tuftco公司都生产这样的织机。

英国cobble公司还生产一种叫做colortech的彩色簇绒机，该机利用选择簇绒针轮流工作的方式达到提花效果，选中的工作针上的颜色与图案颜色吻合。由于所有的针不能同时工作所以工作效率较低。

市场上还有一种簇绒机，工作时针梁也能横移，它使用的图案没有按照像素点的灰度值来重新分行，图案中每一行都存在1种以上灰度值的有效像素点，所以生产一种较为简单的提花簇绒产品。

此外现有的簇绒机都没有纱线补偿机构，做出来的花型边界线不清晰。这是因为高喂量纱线的绒头和低喂量纱线绒头在相邻突变时要有一定差异才能使图案花型边界清晰。比如簇绒一个高绒头后马上簇绒一个低绒头紧接着再簇绒一个高绒头，由于簇绒喂纱装置和针的位置较远，加之本身纱线有弹性收缩，喂纱的结果不能及时在针上反映出来，高喂量纱没有达到设想的绒头高度，同时底喂量纱也没有达到应有的绒头低度。

因此，现有簇绒织机只能针织一些单色或双色或三色的简单图案，而对于那些图案较为复杂，颜色变化较大的产品时，就不能针织，造成不能针织复杂图案产品的原因主要时现有织机不能快速而又准确变化与图案颜色相吻合的纱线，即每个织针或者织布动作与所希望要求达到的位置和速度跟不上。即使有些高性能的织机能跟上，但在所需时间内达到所需位置时，针织时纱线长度与所需长度不一致，这是针织时没有根据移动的距离调节喂纱量造成的。

发明内容

本发明克服现有技术存在的缺点，所要解决的技术问题是提供一种能生产出多色提花、高绒头完全覆盖低绒头簇绒产品的方法及其装置。

为解决上述技术问题，本发明所采用的技术方案是：一种制造彩色簇绒产品的方法及其装置，按下述步骤进行：

第一步：将图案输入计算机中进行非矢量化处理，算出其各个像素点的位置和灰度值；先将图案扫描到计算机里，然后进行非矢量计算，将扫描得到的图案分解为若干像素点，最后根据各个像素点的位置形成坐标；此过程中图案扫描到计算机中颜色不发生变化，不同的颜色用不同的灰度值表示；

第二步：按照各点不同的灰度值重新分行；先扫描原图案第一行，找出具有相同灰度值的像素点，按扫描的先后顺序存入一行，同时要保留该像素点在原列数上的位置，其余位置为补充到图案中的像素点；然后再找出另一个灰度值的像素点，仍按扫描的先后顺序存入另一行，保留该像素点在原列数上的位置，其余位置为补充到图案中的像素点；以此类推，直到原图案第一行的全部像素点扫描完；重复上述过程一直到原图案扫描完为止，原来分行前的像素点在重新分行后的图案中定义为：有效像素点，而分行后补充到图案中的像素点定义为：无效像素点；

第三步：制作纱线颜色排列顺序表；簇绒机针排中的每一个针上穿入所需颜色的纱线，将针上纱线的颜色排列顺序分成若干组，每一组针上纱线的颜色数目与图案最大颜色数目要一致,也就是每一组的针数是图案最大颜色数目，每一组纱线的颜色排列顺序按照有规律或无规律排列，纱线颜色排列完毕后形成一个颜色排列表；

第四步：计算出每一个针在第一次簇绒过程中喂纱量；在第一个将图案按照不同的灰度值重新分行后形成的该行组内的每一个有效像素点与对应簇绒针上的颜色排列表进行对比，每个簇绒针上的纱线颜色灰度值与该行组中的有效像素点的灰度值相同时给予高量喂纱，反之与有效像素点灰度值不同时给予较低的喂纱或者不喂纱。在下一次簇绒时，簇绒针排横向位移一个像素点的位置或多个像素点的位置，移动完毕后重新计算每一个针上的纱线喂入量,以此类推一直到针排在该行组横移结束，重复以上过程一直到最后一个分行组结束；

第五步：确定簇绒过程中簇绒针横移次数；簇绒针在每一次簇绒过程中横移一次，在经过规定的次数横移后簇绒针回到原来的起始位置，横移的位置在每一个分行组内位置点不能重复；

第六步：针排每移动一次计算机将针排纱线颜色灰度值和分行后图案对应的像素点灰度值进行对比一次；

第七步：计算机将全部对比的结果和对应的针排横移装置按照颜色序列号顺序计算,并输出一个提花控制数据表格；

第八步：将提花控制数据表格输入簇绒机控制系统；控制系统将按照表格的数据，输出控制指令到喂纱单元、针排横移装置执行，执行完毕后将原来设计的彩色图案用纱线簇绒成的绒头颜色表现在簇绒底布上，完成提花簇绒产品生产。

单排针每个针穿过1根纱线，则颜色排列表格为1行；单排针每个针穿过2根纱线，则颜色排列表格为2行。

单排针以上时颜色排列表格行数与针排数和穿过纱线数相对应。

在某一分行组有1行像素点或者是图案最大颜色数目行的像素点，在单排针时每一个针只穿过一根纱线的情况下，簇绒针在这个分行组内横移的次数与簇绒针上每一组最大颜色数相同。

在双排针或者单排针时一个针穿有不同颜色的二根纱线时位移次数和簇绒针上每一组颜色数不同。

在某一分行组只有1行像素点或者是图案最大颜色数目行像素点时,针排横移针对这个分行组的次数应该是图案最大颜色数目。

单排针时每一个针眼穿过两种不同颜色的纱线，每一个颜色的纱线是单独控制喂纱量，针排横移针对这个分行组的次数应该是图案最大颜色数目的二分之一。

双排针每个针穿过一根纱线，计算出每一个针上每一种颜色在簇绒过程中的喂纱量，针排横移针对这个分行组的次数应该是图案最大颜色数目的二分之一。

一种实现制造彩色簇绒产品方法的装置，包括：设置在簇绒机身顶部的喂纱装置、设置在簇绒机身工作台面上的针织机构、设置在簇绒机身中下部的底布收集装置，针织机构与底布收集装置相互平行，其中所述的针织机构的结构为：在针织机构上设置有能够使针织机构左右往复运动的针排横移装置。

在簇绒机身上设置有能够测量针排横移装置实时位置的位移校准装置。

位移校准装置或为绝对编码器，或为光栅尺。

针排横移装置的结构为：针梁通过至少两组相互配套的线性滑轨和线性滑块与簇绒机身相连，针梁与固定在簇绒机身上的第一位移器相连。

第一位移器的结构为：第二电机从右至左依次连接有同步带轮、第一联轴器、滚珠丝杠、滚珠丝杆螺母、滚珠丝杠连接器和第一连接推杆，第一连接推杆的伸缩端与针梁上的线性滑轨通过连接座相连。

所述的喂纱装置包括至少一组喂纱单元，每组喂纱单元的结构为：一对相互啮合的喂纱罗拉位于罗拉支架板的左端，一对喂纱罗拉成前后相对设置，喂纱罗拉一侧为齿轮组，喂纱罗拉的另一侧为喂纱鼓组，每个喂纱罗拉分别通过皮带与各自对应的第一电机相连，第一电机设置在罗拉支架板的右侧，位于罗拉支架板的上端设置有导纱板。

在喂纱装置和针织机构之间设置有纱线补偿装置。

纱线补偿装置中纱线自上而下依次穿过喂纱装置、针织机构和底布收集装置，第二位移器和第三位移器与第一位移器的结构相同。

本发明与现有技术相比具有以下有益效果。

1、本发明采用一种非矢量化的图案并使簇绒排针按照重新分行后的图案像素点逐行扫描，使针排上每一个针与对应的图案有效像素点和无效像素点都不是固定的位置，使高喂量绒头和低喂量绒头在簇绒产品表面呈非线性分布的方法，用此方法生产出高绒头完全覆盖低绒头的彩色簇绒产品。

2、本发明扫描得到的图案按照像素点的灰度值来重新分行，图案中每一行都只有1种灰度值的有效像素点，能生产多色提花簇绒产品。

3、通过安装在织针机构上的针排横移装置，来实现织针机构在水平方向能快速的移动；通过安装在织针机构上的位移校准装置，来保证针织机构水平方向和竖直方向的位移准确；通过安装在织针机构上的纱线补偿装置，使喂纱单元能够根据实际所需纱线长度准确提供纱线，使得彩色簇绒产品图案清晰，改善了簇绒产品表面提花效果；本发明所述设备，机构简单，工作效率高，可以生产多色提花簇绒产品。

附图说明

下面结合附图对本发明一种制造彩色簇绒产品的方法及其装置做进一步描述：

图1为一种制造彩色簇绒产品的设备的立体结构示意图；

图2为一种制造彩色簇绒产品的设备的侧面视图；

图3为一种制造彩色簇绒产品的设备的背面视图；

图4为喂纱装置的主视图；

图5为喂纱装置的立体结构示意图；

图6为针排横移装置控制原理示意图；

图7为底布横移装置控制原理示意图；

图8为位移器结构示意图；

图9为一种制造彩色簇绒产品的方法中原设计图案像素点示意图；

图10为图9中原设计图案像素点重新分行后的图案像素点示意图。

图中，1为喂纱装置、2为针织机构、3为底布收集装置、4为喂纱罗拉、5为罗拉支架板、6为第一电机、7为同步带、8为导纱板、9为喂纱单元、10为齿轮组、11为喂纱鼓组、12为纱线、13为纱线补偿装置、14为位移校准装置、15为第一位移器、16为针排横移装置、17为簇绒机身、18为针梁、19为簇绒针、20为线性滑块、21为连接座、22为线性滑轨、23为连接滑轨、24为滚子轴承、25为轴承连接板、26为第一线性轴承、27为第一连接推杆、28为滚珠丝杆连接器、29为滚珠丝杆螺母、30为滚珠丝杆、31为第一联轴器、32为第二电机、33为绝对编码器、34为同步带轮、35为电机丝杆支架、36为微型计算机、37为电机控制板、38为刺辊机构、39为刺辊支架、40为第二连接推杆、41为第二线性轴承、42为丝杆、43为丝杆螺母、44为丝杆支架、45为第二联轴器、46为第三电机、47为第四传感器、48为刺钉、49为卷布辊、50为簇绒底布、51为刺辊套、52为刺辊轴、53为第一传感器、54为第二传感器、55为第三传感器、56为主轴、57为第一凸轮、58为第二凸轮、59为第三凸轮、60为导纱杆、61为连接杆、62为执行单元、63为电机运动卡、64为电机驱动器、65为相对编码器、66为数据传输通信装置、67为第二位移器、68为第三位移器、69为底布横移装置。

具体实施方式

本发明一种制造彩色簇绒产品的方法，按下述步骤进行：

第一步：将图案输入计算机中进行非矢量化处理，算出其各个像素点的位置和灰度值；先将图案扫描到计算机里，然后进行非矢量计算，将扫描得到的图案分解为若干像素点，最后根据各个像素点的位置形成坐标；此过程中图案扫描到计算机中颜色不发生变化，不同的颜色用不同的灰度值表示；

第二步：按照各点不同的灰度值重新分行；先扫描原图案第一行，找出具有相同灰度值的像素点，按扫描的先后顺序存入一行，同时要保留该像素点在原列数上的位置，其余位置为补充到图案中的像素点；然后再找出另一个灰度值的像素点，仍按扫描的先后顺序存入另一行，保留该像素点在原列数上的位置，其余位置为补充到图案中的像素点；以此类推，直到原图案第一行的全部像素点扫描完；重复上述过程一直到原图案扫描完为止，原来分行前的像素点在重新分行后的图案中定义为：有效像素点，而分行后补充到图案中的像素点定义为：无效像素点；

第三步：制作纱线颜色排列顺序表；簇绒机针排中的每一个针上穿入所需颜色的纱线，将针上纱线的颜色排列顺序分成若干组，每一组针上纱线的颜色数目与图案最大颜色数目要一致,也就是每一组的针数是图案最大颜色数目，每一组纱线的颜色排列顺序按照有规律或无规律排列，纱线颜色排列完毕后形成一个颜色排列表；

第四步：计算出每一个针在第一次簇绒过程中喂纱量；在第一个将图案按照不同的灰度值重新分行后形成的该行组内的每一个有效像素点与对应簇绒针上的颜色排列表进行对比，每个簇绒针上的纱线颜色灰度值与该行组中的有效像素点的灰度值相同时给予高量喂纱，反之与有效像素点灰度值不同时给予较低的喂纱或者不喂纱。在下一次簇绒时，簇绒针排或簇绒底布横向位移一个像素点的位置或多个像素点的位置，移动完毕后重新计算每一个针上的纱线喂入量,以此类推一直到针排在该行组横移结束，重复以上过程一直到最后一个分行组结束；

第五步：确定簇绒过程中簇绒针19或者簇绒底布50横移次数；簇绒针19或者簇绒底布50在每一次簇绒过程中横移一次，在经过规定的次数横移后簇绒针19或者簇绒底布50回到原来的起始位置，横移的位置在每一个分行组内位置点不能重复；

第六步：针排每移动一次计算机将针排纱线颜色灰度值和分行后图案对应的像素点灰度值进行对比一次；

第七步：计算机将全部对比的结果和对应的针排横移装置16或底布横移装置69按照颜色序列号顺序计算,并输出一个提花控制数据表格；

第八步：将提花控制数据表格输入簇绒机控制系统；控制系统将按照表格的数据，输出控制指令到喂纱单元9、针排横移装置16或者底布横移装置69执行，执行完毕后将原来设计的彩色图案用纱线簇绒成的绒头颜色表现在簇绒底布上，完成提花簇绒产品生产。

单排针每个针穿过1根纱线，则颜色排列表格为1行；单排针每个针穿过2根纱线颜色则排列表格为2行。

单排针以上时颜色排列表格行数与针排数和穿过纱线数相对应。

在双排针或者单排针时一个针穿有不同颜色的二根纱线时位移次数和簇绒针上每一组颜色数不同。

在某一分行组只有1行像素点或者是图案最大颜色数目行像素点时,针排横移或簇绒底布横移针对这个分行组的次数应该是图案最大颜色数目。

单排针时每一个针眼穿过两种不同颜色的纱线，每一个颜色的纱线是单独控制喂纱量，针排横移或簇绒底布横移针对这个分行组的次数应该是图案最大颜色数目的二分之一。

双排针每个针穿过一根纱线，计算出每一个针上每一种颜色在簇绒过程中的喂纱量，针排横移或簇绒底布横移针对这个分行组的次数应该是图案最大颜色数目的二分之一。

在执行上述步骤时，微型计算机涉及到如下一些函数关系：

图案最大颜色数m和针排上纱线颜色数f（x）有如下函数关系：

f(x)=km                                                                     (1)

其中

f(x):纱线颜色数   f(x)>1

m：图案全部颜色数   m>1

k：每一个针上穿过纱线数量。

其次当k=1时，纱线在针排上排列的总根数定义为St，如果针排上针的总根数定义为D，则有：

St=D

将针排上纱线总根数St按图案全部的颜色数m分组,有下列函数关系：

p=St/m                                                                       (2)

p：纱线总根数按颜色的分组数；

每一组的纱线数可以表达为：Si=St/p,其中i=1,2,3...p；

根据纱线分组数p和每一组的纱线数Si在针排上排列出纱线颜色灰度值排列表。

排列纱线时按下面函数进行:

Si=m                                                                          (3)

也就是每一组的纱线数和全部的颜色数一致。

针排或底布在某一分行组里移动次数f(z)由下列函数关系确定：

单针排单纱f(z)=m                                                    (4)

或者

双针排单纱f(z)=m/2                                                 (5)

某一分行组里有可能是1行像素点或者是多行或者是m行像素点,不管这一个分行组内有多少行像素点针排横移或簇绒底布横移针对这个分行组的次数应该是m或m/2。

当针排全部扫描完，重新分行后的图案所需的总移动次数∑f(z)等于每一个分行组的f(z)乘以原设计图案总行数i。

∑f(z)=i*f(z)                                                    (6)

或者

∑f(z)=i*m                                                                   (7)

其次，排列好纱线的针排在扫描任意一行像素点时，每移动一次可以是一个像素点或多个像素点的位置。移动从起点像素点位置开始，移动f(z)次后必须要回到原来的起始点。

针排每移动一次计算机将针排纱线颜色灰度值和分行后图案对应的像素点灰度值按照下列函数关系进行比较：

f（y）=针排纱线颜色灰度值/对应图案像素点灰度  (8)

当f(y)=1时计算机存入一个有效信号，当f(y)≠1时计算机存入一个无效信号。

针排或底布再移动一个位置后重复上述对比，移动f(z)次后完成一个分行组的扫描。计算机将扫描结果记入一个序列号。针排再进行下一个分行组的扫描，重复上述过程一直到完成图案的最后一个分行组结束。

本发明涉及到的一种制造彩色簇绒产品的装置，包括：设置在簇绒机身17顶部的喂纱装置1、设置在簇绒机身17工作台面上的针织机构2、设置在簇绒机身17中下部的底布收集装置3，针织机构2与底布收集装置3相互平行，其中所述的针织机构2的结构为：在针织机构2上设置有能够使针织机构2左右往复运动的针排横移装置16。

在簇绒机身17上设置有能够测量针排横移装置16实时位置的位移校准装置14。

位移校准装置14或为绝对编码器，或为光栅尺。

针排横移装置16的结构为：针梁18通过至少两组相互配套的线性滑轨22和线性滑块20与簇绒机身17相连，针梁18与固定在簇绒机身17上的第一位移器15相连。

第一位移器15的结构为：第二电机32从右至左依次连接有同步带轮34、第一联轴器31、滚珠丝杠30、滚珠丝杆螺母29、滚珠丝杠连接器28和第一连接推杆27，第一连接推杆27的伸缩端与针梁18上的线性滑轨22通过连接座21相连。

所述的喂纱装置1包括至少一组喂纱单元9，每组喂纱单元9的结构为：一对相互啮合的喂纱罗拉4位于罗拉支架板5的左端，一对喂纱罗拉4成前后相对设置，喂纱罗拉4一侧为齿轮组10，喂纱罗拉4另一侧为喂纱鼓组11，每个喂纱罗拉4的分别通过皮带与各自对应的第一电机6相连，第一电机6设置在罗拉支架板5的右侧，位于罗拉支架板5的上端设置有导纱板8。

在喂纱装置1和针织机构2之间设置有纱线补偿装置13。

纱线补偿装置13中纱线自上而下依次穿过喂纱装置1、针织机构2和底布收集装置3，第二位移器67和第三位移器68与第一位移器15的结构相同。

本发明装置主要由以下四部分组成：喂纱装置1、针排横移装置2、底布横移装置16和控制系统。其中，

喂纱装置1包括喂纱单元9，喂纱单元9又包括喂纱罗拉4、罗拉支架板5、第一电机6、同步带7、导纱板8。喂纱罗拉4有一对齿轮组10和喂纱鼓组11，喂纱鼓组11表面要有足够的摩擦力握住纱线12，比如粘合一层砂纸或者通过表面机械加工处理，喂纱罗拉4由第一电机6通过同步带7传动，也可以采用其它比如链轮链条传动、齿轮传动等。纱线12通过导纱板8的导引缠绕包覆在一对喂纱鼓组11上。第一电机6转动时通过同步带7带动喂纱鼓组11转动从而带动纱线12运动。

喂纱装置也可以包括喂纱单元9，喂纱单元9又包括喂纱罗拉4、罗拉支架板5、第一电机6、导纱板8。喂纱罗拉4直接由第一电机6带动。

喂纱单元9安装在罗拉支架板5上，罗拉支架板5上的喂纱单元的数量和排列方式根据簇绒机17中针梁18上的针19的排列密度和能够控制簇绒针19上纱线12的数量决定。

簇绒针排横移装置16包括簇绒针19、线性滑块20、连接座21、线性滑轨22、针梁18、连接滑轨23、滚子轴承24、轴承连接板25、第一线性轴承26、第一连接推杆27、滚珠丝杠连接器28、滚珠丝杠螺母29、滚珠丝杠30、第一联轴器31、第二电机32、绝对编码器33、同步带轮34、电机丝杠支架35。第二电机32根据不同的喂纱量转动相应的角度，通过联轴器31连接使滚珠丝杠30也转动相应的角度，从而推动滚珠丝杠螺母29产生位移，滚珠丝杠螺母29安装在滚珠丝杠连接器28上，通过第一连接推杆27使轴承连接板25也发生位移，轴承连接板25上的滚子轴承24推动连接滑轨23，连接滑轨23固定在针梁18上从而使针梁18也产生一个位移。

针梁18位移的检测由绝对编码器33完成，也可以采用其它传感器比如光栅尺来完成。针梁18移动一个距离通过同步带轮34使绝对编码器33转动一个角度，绝对编码器33输出一个信号给微型计算机36，通过微型计算机36运算得出针梁18移动的距离和方向。微型计算机36首先给电机控制板37发出一个指令，针梁18按照指令规定的位移距离和方向移动，移动结束后微型计算机36通过绝对编码器33给位移校准装置14输入信号，位移校准装置14可以计算出针梁18是否按照指令正确移位。如果移位有偏差计算机在下一次移位时进行补偿，每一次移位都要进行位置和方向检测。

底布横移装置69包括刺辊机构38、刺辊支架39、第二连接推杆40、第二线性轴承41、丝杠42、丝杠螺母43、丝杠支架44、第二联轴器45、第三电机46、第四传感器47。第三电机46转动一个角度通过第二联轴器45使丝杠42转动并且推动丝杠螺母43位移，进而通过第二连接推杆40使刺棍机构38也发生位移。刺辊套51表面植有刺钉48，刺钉48安装在簇绒机身17与卷布辊49之间，并且刺钉48刺入簇绒底布50。刺钉48横移时带动簇绒底布50一起横移。刺辊机构38由刺辊套51和刺辊轴52组成，它们之间用轴承连接。簇绒底布50也随簇绒机卷布辊49连续或间断移动，刺辊套51表面刺钉48刺入簇绒底布50，刺辊套51也和簇绒底布50同步移动。

在喂纱单元9和簇绒针19之间加装一个纱线补偿装置13，纱线补偿装置13包括导纱杆60、连接杆61、执行单元62，纱线12通过纱线补偿装置13上的执行单元62，在高喂量转换成低喂量时导纱杆60抬起一个位置使一部分纱线被拉起；反之当低喂量转换成高喂量时，导纱杆60放下使这部分纱线被释放。执行单元62接到微型计算机36指令后发生动作，通过连杆61使导纱杆60在高喂和低喂时处于不同的位置。

卷布辊49带动簇绒底布50连续或者间断移动，卷布辊49可以是机械传动或者气动转动或者油压传动或者伺服，步进电机传动。

针梁18横移的时间或者刺辊机构38横移的时间相对于簇绒针19的工作位置是由第一传感器53、第二传感器54、第三传感器55来确定。第一传感器53通过感应装在簇绒机主轴56上的第一凸轮57检测主轴56的旋转圈数的信号，第二传感器54和第三55通过感应装在主轴56上的第二凸轮58和第三凸轮59输出一组编码信号，综合这三个传感器的感应信号来确定针梁18或刺辊机构38相对于针19工作位置的横移时间和锁定时间。

在簇绒机身17上安装有相对编码器65和第一传感器53，它们将感应到的簇绒过程的信号通过数据传输通信装置66传输到微型计算机36上和电机运动卡63上，继而触发电机运动卡63发出脉冲信号给电机驱动器64，电机驱动器64再驱动第一电机7达到喂纱。相对编码器65将一次簇绒过程分成若干步，每一步电机运动卡63都有脉冲信号发出,从而保证在一次簇绒过程中均匀喂入纱线。

控制系统包括微型计算机36、数据传输通信装置66、电机运动卡63、电机驱动器64、绝对编码器33、相对编码器65、第一传感器传感器53、第二传感器54、第三传感器55。将图案输入微型计算机36进行非失量化处理，算出其各个像素点的位和灰度值；微型计算机36将簇绒针排上纱线颜色排列表和图案对应的像素点进行对比，簇绒针排移动一个像素点或者多个像素点位置后再进行对并且存入对比结果，当簇绒针移动规定移动次数后针排完成一次循环。以此类推直至扫描到图案最后一行后结束，计算机将结果生成一个喂纱量的排列表，表中每一行数据代表在执行该行图案时相对应的电机喂纱量。计算机将分解每个喂纱单元的喂纱量，并将结果通过数据通信装置66传输到相对应的电机运动卡63上。

生产中，根据产品的颜色，在簇绒机每一个针上穿入所需颜色的纱线，将针上纱线的颜色排列顺序分成若干组，微型计算机36按照纱线颜色在簇绒针排上的排列顺序与经非矢量化处理得到的灰度排列表对比，将结果生成一个喂纱量的排列表。

喂纱装置1根据微型计算机36计算出的喂纱量排列表进行喂纱，纱线12经由喂纱装置1中的喂纱单元9、纱线补偿装置13到达簇绒针19；簇绒针19随微型计算机36控制的针排横移装置16移动，同时簇绒针19又会上下运动进行针织，针织的颜色、高低绒头受微型计算机36程序控制。

另外微型计算机36也可控制底布横移装置69水平移动，此时，针排横移装置16不动，底部横移装置69带动簇绒底布50移动，同样能达到簇绒针19和簇绒底布50相对运动的目的。这样水平方向由底部横移装置69带动，竖直方向簇绒针19上下运动进行针织。

织好的簇绒产品由底布收集装置3收集。

Claims (15)

1.一种制造彩色簇绒产品的方法，其特征在于按照下述步骤操作：

第一步：将图案输入计算机中进行非矢量化处理，算出其各个像素点的位置和灰度值；先将图案扫描到计算机里，然后进行非矢量计算，将扫描得到的图案分解为若干像素点，最后根据各个像素点的位置形成坐标；此过程中图案扫描到计算机中颜色不发生变化，不同的颜色用不同的灰度值表示；

第二步：按照各点不同的灰度值重新分行；先扫描原图案第一行，找出具有相同灰度值的像素点，按扫描的先后顺序存入一行，同时要保留该像素点在原列数上的位置，其余位置为补充到图案中的像素点；然后再找出另一个灰度值的像素点，仍按扫描的先后顺序存入另一行，保留该像素点在原列数上的位置，其余位置为补充到图案中的像素点；以此类推，直到原图案第一行的全部像素点扫描完；重复上述过程一直到原图案扫描完为止，原来分行前的像素点在重新分行后的图案中定义为：有效像素点，而分行后补充到图案中的像素点定义为：无效像素点；

第三步：制作纱线颜色排列顺序表；簇绒机针排中的每一个针上穿入所需颜色的纱线，将针上纱线的颜色排列顺序分成若干组，每一组针上纱线的颜色数目与图案最大颜色数目要一致,也就是每一组的针数是图案最大颜色数目，每一组纱线的颜色排列顺序按照有规律或无规律排列，纱线颜色排列完毕后形成一个颜色排列表；

第四步：计算出每一个针在第一次簇绒过程中喂纱量；在第一个将图案按照不同的灰度值重新分行后形成的该行组内的每一个有效像素点与对应簇绒针上的颜色排列表进行对比，每个簇绒针上的纱线颜色灰度值与该行组中的有效像素点的灰度值相同时给予高量喂纱，反之与有效像素点灰度值不同时给予较低的喂纱或者不喂纱，在下一次簇绒时，簇绒针排横向位移一个像素点的位置或多个像素点的位置，移动完毕后重新计算每一个针上的纱线喂入量,以此类推一直到针排在该行组横移结束，重复以上过程一直到最后一个分行组结束；

第五步：确定簇绒过程中簇绒针（19）横移次数；簇绒针（19）在每一次簇绒过程中横移一次，在经过规定的次数横移后簇绒针（19）回到原来的起始位置，横移的位置在每一个分行组内位置点不能重复；

第六步：针排每移动一次计算机将针排纱线颜色灰度值和分行后图案对应的像素点灰度值进行对比一次；

第七步：计算机将全部对比的结果和对应的针排横移装置（6）颜色序列号顺序计算,并输出一个提花控制数据表格；

第八步：将提花控制数据表格输入簇绒机控制系统；控制系统将按照表格的数据，输出控制指令到喂纱单元（9）、针排横移装置（16）执行，执行完毕后将原来设计的彩色图案用纱线簇绒成的绒头颜色表现在簇绒底布上，完成提花簇绒产品生产。

2.根据权利要求1所述制造彩色簇绒产品的方法，其特征在于：单排针每个针穿过1根纱线，则颜色排列表格为1行；单排针每个针穿过2根纱线，则颜色排列表格为2行。

3.根据权利要求1所述制造彩色簇绒产品的方法，其特征在于：单排针以上时颜色排列表格行数与针排数和穿过纱线数相对应。

4.根据权利要求1所述制造彩色簇绒产品的方法，其特征在于：在某一分行组有1行像素点或者是图案最大颜色数目行的像素点，在单排针时每一个针只穿过一根纱线的情况下，簇绒针在这个分行组内横移的次数与簇绒针上每一组最大颜色数相同。

5.根据权利要求1所述制造彩色簇绒产品的方法，其特征在于：在双排针或者单排针时，一个针穿有不同颜色的二根纱线，簇绒针横移次数和簇绒针上每一组颜色数不同。

6.根据权利要求1所述制造彩色簇绒产品的方法，其特征在于：单排针时每一个针眼穿过两种不同颜色的纱线，每一个颜色的纱线是单独控制喂纱量，针排横移针对这个分行组的次数应该是图案最大颜色数目的二分之一。

7.根据权利要求1所述制造彩色簇绒产品的方法，其特征在于：双排针每个针穿过一根纱线，计算出每一个针上每一种颜色在簇绒过程中的喂纱量，针排横移针对这个分行组的次数应该是图案最大颜色数目的二分之一。

8.一种实现权利要求1所述制造彩色簇绒产品方法的装置，包括：设置在簇绒机身（17）顶部的喂纱装置（1）、设置在簇绒机身（17）工作台面上的针织机构（2）、设置在簇绒机身（17）中下部的底布收集装置（3），针织机构（2）与底布收集装置（3）相互平行，其特征在于所述的针织机构（2）的结构为：在针织机构（2）上设置有能够使针织机构（2）左右往复运动的针排横移装置（16）。

9.根据权利要求8所述的一种制造彩色簇绒产品的装置，其特征在于在簇绒机身（17）上设置有能够测量针排横移装置（16）实时位置的位移校准装置（14）。

10.根据权利要求9所述的一种制造彩色簇绒产品的装置，其特征在于：位移校准装置（14）或为绝对编码器，或为光栅尺。

11.根据权利要求8所述的一种制造彩色簇绒产品的装置，其特征在于针排横移装置（16）的结构为：针梁（18）通过至少两组相互配套的线性滑轨（22）和线性滑块（20）与簇绒机身（17）相连，针梁（18）与固定在簇绒机身（17）上的第一位移器（15）相连。

12.根据权利要求11所述的一种制造彩色簇绒产品的装置，其特征在于第一位移器（15）的结构为：第二电机（32）从右至左依次连接有同步带轮（34）、第一联轴器（31）、滚珠丝杠（30）、滚珠丝杆螺母（29）、滚珠丝杠连接器（28）和第一连接推杆（27），第一连接推杆（27）的伸缩端与针梁（18）上的线性滑轨（22）通过连接座（21）相连。

13.根据权利要求8所述的一种制造彩色簇绒产品的装置，其特征在于：所述的喂纱装置（1）包括至少一组喂纱单元（9），每组喂纱单元（9）的结构为：一对相互啮合的喂纱罗拉（4）位于罗拉支架板（5）的左端，一对喂纱罗拉（4）成前后相对设置，喂纱罗拉（4）一侧为齿轮组（10），喂纱罗拉（4）的另一侧为喂纱鼓组（11），每个喂纱罗拉（4）分别通过皮带与各自对应的第一电机（6）相连，第一电机（6）设置在罗拉支架板（5）的右侧，位于罗拉支架板（5）的上端设置有导纱板（8）。

14.根据权利要求8所述的一种制造彩色簇绒产品的装置，其特征在于：在喂纱装置（1）和针织机构（2）之间设置有纱线补偿装置（13）。

15.根据权利要求14所述的一种制造彩色簇绒产品的装置，其特征在于：纱线补偿装置（13）中纱线自上而下依次穿过喂纱装置（1）、针织机构（2）和底布收集装置（3），第二位移器（67）和第三位移器（68）与第一位移器（15）的结构相同。

Images