手工毯织物植绒CAM系统研究

摘要

随着经济发展和人民生活水平的提高，地毯作为重要的室内地面铺装材料逐渐被越来越多的家庭、酒店和公司等使用。品质和价格均远高于机制地毯的手工地毯制作过程中劳动强度大，生产周期长，已成为了企业生产的瓶颈。
　　针对以上问题，本论文开展了手工地毯植绒加工的CAM系统研究。论文的主要研究工作和成果包括：
　　（1）提出了手工地毯植绒CAM系统的总体方案。在分析了织枪植绒的工作原理和手工地毯制作工艺的基础上，给出了CAM植绒系统的机电结构设计方案。
　　（2）研究了枪刺地毯图案的计算机辅助几何设计(CAGD)方法，重点论述了Bezier和NURBS方法在二维曲线建模中的应用，并以SVG标准格式矢量图为核心开发了图案解析仿真软件，生成分色的枪刺NC代码，直接控制枪刺机器人植绒运动。
　　（3）提出了枪刺植绒CAM控制系统的架构，以输入NC代码实现了枪刺植绒的自动化加工，并完成了加工过程中多种故障的监测和处理。
　　（4）以企业实际订单为工程应用案例，开展了从图案设计、图案解析、数控代码生成，到 CAM加工的工程验证。与手工制作模式相比，CAM植绒加工的针距和针迹更加均匀、毯面质量高，生产效率明显提高。同时，应用本文研发的色纱用量精确计算功能，尾纱明显减少，为企业节省了生产成本。

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第1章 绪论

1.1 枪刺地毯自动植绒的研究背景及意义

1.2 自动植绒机的国内外研究现状

1.3 主要研究内容及结构安排

1.4 本章小结

第2章 手工毯植绒CAM系统总体方案

2.1 CAM植绒系统的总体方案

2.2 枪刺植绒工艺分析

2.3机械结构设计和电气控制方案

2.4 本章小结

第3章 面向自动植绒的图形研究与枪刺路径仿真软件开发

3.1 自动植绒的计算机图形需求

3.2 枪刺地毯自动植绒的CAD方法研究

3.3 图案解析仿真软件的开发

3.4 自动植绒的路径分析

3.5 本章小结

第4章 CAM植绒加工过程控制与故障处理

4.1 手工毯CAM植绒的机电一体化控制系统

4.2 加工过程中的多电机协同运动控制分析

4.3 自动植绒机的故障监测和处理

4.5本章小结

第5章 工程验证

5.1 枪刺植绒图案解析仿真软件的测试

5.2 枪刺植绒CAM软件的测试与加工实验

5.3 枪刺地毯自动植绒CAM系统的应用分析

第6章 总结与展望

6.1 工作总结

6.2 未来展望

参考文献

攻读硕士学位期间发表的学术论文

致谢