连载：基于solidworks软件织机零部件3D图库的设计（3）

1 前言

    当前纺织行业正在进行结构调整，转变发展方式。传统纺织机械产品要走“纵向提高、横向延伸、拓宽领域、不断创新”之路，拓展新的发展空间、新的应用领域。目前纺织行业要实现真正的技术过关、实现自主化生产、实现制造精细精良、提高自动控制水平的可靠性，任务仍然十分艰巨。而织机基础件是社会配套急需的产品，有待开发，有待改进。

    针对以往织机设计实践中经常陷入重复绘图所导致的低工作效率及传统2D图库的缺陷， 采用VB语言开发了一种基于SolidWorks软件的织机基础件3D图库。通过应用织机模块化设计思想，设计人员可以从模块库(基础件库)中挑选所需要的零部件，在SolidWorks中自动完成零部件建模，再进行组合配置，并进一步根据实际需求进行快速设计。与传统的自下而上设计工作实践对比表明，该基础件库通过充分集成已有织机设计资源、自动调用SolidWorks这一高效的三维设计软件并在人机交互平台上进行局部修改回代，可以较大的避免重复绘图的不利之处，减轻设计工程师的工作量，提高设计效率。同时该基础件库是一个开放的系统，可以方便地进行扩充，添加进相关信息、高效的推理机制与后续分析仿真功能，实现资源的更有效整合与利用。

    3D图库开发原理图如图1所示。其基本工作流程为：基于OLE技术的SolidWorks API将SolidWorks的各种功能封装在SolidWorks对象之中供编程调用，开发者使用VB语言通过调用SolidWorks的对象体系结构，操纵对象的属性和调用对象的方法建立自主的应用程序，实现二次开发。

图1 系统软件开发原理图

2 织机零部件定义与分类

    织机是指用以织造技术，即用经纬多组平行纱线互相交织和混合法形成织物的机器。随着近期科技快速发展与人们物质精神消费需求的增长，对织品相关产业的需求也在急剧增加，自然对于织造行业的效率有了更高的要求。织机，尤其是无梭织机，作为织造行业的关键装备，也得到了迅速发展。

    织机分为有梭织机、无梭织机。有梭织机、无梭织机及其内部各类别之间最大的区别在于引纬装置及工作原理的不同，其他装置与机构之间具有很大的通用性，可以形成模块化。而传统织机产品的研发过程中，设计人员往往陷入重复绘图的不利状况之中，耗费了宝贵的研发时间，限制了创新思维的充分发挥，制约了织机设计效率的提高。

    织机零部件作为织机的重要组成部分，对于织机的正常高效运作具有极其重要的作用。参照国标与相关行业标准与规则，织机零部件从结构上可大致分为：织机机架，传动装置，经纱和织物控制装置，开口机构，引纬机构，布边装置，打纬机构，织造停机装置等大类。

    从功能上来分，织机专用基础件可分为通用件、专用件及标准件三大类，其中通用件是指各型号织机通用的零部件，专用件主要是指各型号织机引纬装置零部件，标准件是指各种符合国家标准及行业标准的零部件。在实际设计过程中，标准件可以直接调用，通用件稍加修改便可实现设计目标。
   
    在对织机零部件拓扑关系结构分解的基础上，参阅了许多文献、资料[1-4]，尤其是参阅相关国家标准进行零部件拓扑结构细分[5-7]，发掘织机零部件的相似性，对其进行模块化处置，提高织机设计制造中资源的重用性。

    为提高系统实用性，对其分类也引入了相关行业标准、企业标准信息。对于行业标准或企业标准不健全的零部件，通过调研，归纳总结不同厂家不同型号的零部件，提取其共性，初步建立了其分类分解图构思图如图2所示。

图2  织机零部件分类分解构思图

3 设计与实现

    3.1 概述

    3D图库的设计与实现，首先是织机关键零部件数据库的设计，接下来便是具体零部件的参数化模型库的建立。
   
    织机关键零部件数据库的实现，主要是织机关键零部件分类信息的确定。本课题依据上述思想与理论，考虑到我国现行织机零部件的分类标准与实际情况，在对各种典型无梭织机进行系统化研究与分析、分门别类对织机关键零部件进行归纳整理、提取各类别关键零部件通用特征的基础上，采用多级编码制对相应织机零部件进行编码，建立的相关数据库如图3所示，数据库选用当前非常流行的Microsoft公司的Access 2003数据库系统。在此基础上，考虑到系统的开放性，使用VB 6.0语言开发了织机零部件信息处理窗体(如图4所示)进行织机分类信息的查询与维护等工作。

图3 织机关键零部件数据库示意图

图4 织机零部件信息处理窗体

    零部件的参数化模型库的建立部分，采用的是以参数化设计软件SolidWorks为开发平台，运用编程语言VB进行二次开发，开发出集成的织机关键零部件库，并通过编程实现与SolidWorks开发平台的链接与交互，实现调用SolidWorks进行快速设计的目的。