1、學校代碼： 10128學 號： 2科研訓練報告題 目： 面料的二次處理學生姓名： 王輝 學生學號： 2010學 院： 輕功與紡織學院班 級： 服裝10-1指導教師： 2013年12 月 28日6 / 7文檔可自由編輯打印1、選題背景和意義1.1 選題背景和目的服裝現在已經成為人們必不可少的必需品，現如今的服裝市場日新月異，各類面料的服裝也是層出不窮。許多設計師為了使自己設計作品與其他人的不同，在面料的二次處理上下足了功夫，好的面料設計能更好的詮釋設計理念，使自己的設計作品嶄露頭角，與其相同、相似的面料服飾區別開來。通過分析及了解面料二次處理起源及歷史，使人們認識到它的歷史積淀的文化信息，便于在

2、進行面料的二次改造時更好的把握住其特點，更好的表達設計師的設計理念。1.2 成衣處理中面料二次處理的應用（一）面料二次處理的應用現狀是指在服裝創造過程中，結合現在或傳統手工工藝，對面料進行立體面的重塑和改造塑造出具有強烈個性特色的外觀形態，使之產生精致優雅的藝術魅力。在面料二次處理過程中視覺、聽覺、觸覺是服裝面料二次處理后的三大體現，視覺效果強調圖案紋樣結合色彩在面料上的創新表現，觸覺效果強調面料立體藝術效果，聽覺效果強調面料在人體運動過程中面料與面料、面料與其他裝飾物的摩擦產生的有韻律的節奏。這三種效果相互促進、相互聯系，共同闡釋面料二次處理的本質美。（二）面料二次處理的應用現狀面料的二次處

3、理在服裝行業中是一個不斷發展更新的產物，在國內外服裝設計過程中面料二次處理手法尤為常見，并為設計師所推崇，面料的外觀直接影響到服裝的整體效果經過處理的服裝價值升高。（三）面料二次處理的意義面料二次處理后用于服裝，會起到畫龍點睛的效果，并與款式設計想呼應以產生美感。這樣的服裝處理后更強調新穎獨特的魅力，從而形成原始、奇特、幽默、鮮明、怪誕等藝術設計效果面料的二次處理使得面料機理多樣，風格獨特。面料、色彩、細節、款式是服裝設計的四大要素，其中面料是服裝構成中最重要的構成要素，服裝設計的工作首先是在服裝面料開始的，經過二次處理的面料更符合設計師心中的構想。（四）面料二次處理的方法（1）面料變形性處理

4、是指改變面料原有形態特征，在造型外觀上給人新的形象，最具代表性的是面料褶皺處理，這種處理方法是將整匹布料通過即擠、壓等成型后再定型，通常會形成自然立體的褶形。（2）面料的破壞處理是將面料經過抽絲、剪除、撕裂、鏤空、磨損、燒、腐蝕等手法將面料部分除掉，改變其原來的機理效果，打破完整，使服裝更具層次感，空間感，而達成一種新的美感。（3）面料的拼接性處理將各種面料進行重組，由于不同的著色效果而形成不同的色彩效果，可將各種材質、色彩面料進行拼合，還可將不同材質面料拼合后再染色，還有將面料裁成各種形狀，進行拼合，達到改變面料機理的效果。通常采用相同色調，不同質感的多種材質的面料進行拼合。（4）面料附加裝

5、飾處理在成品面料中添加不同材質的材料，從而改變織物原有外觀。2 研究內容與預期研究成果2.1 研究目標（1）建立方法；（2）探究規律。2.2 主要研究內容本課題以焊接機器人的機構設計為研究對象,研制出一種機器人技術綜合了計算機、控制論、機構學、信息和傳感技術、人工智能、仿生學等多學科而形成的高新技術。從國內外研究現狀來看，焊接機器人技術研究主要集中在焊縫跟蹤技術、離線編程與路徑規劃技術、多機器人協調控制技術、專用弧焊電源技術、焊接機器人系統仿真技術、機器人用焊接工藝方法、遙控焊接技術七個方面。（1） 焊接跟蹤技術焊接機器人施焊過程中，由于焊接環境各種因素的影響，如：強弧光輻射、高溫、煙塵、飛濺

6、、坡口狀況、加工誤差、夾具裝夾精度、表面狀態和工件熱變形等，實際焊接條件的變化往往會導致焊炬偏離焊縫，從而造成焊接質量下降甚至失敗。焊縫跟蹤技術的研究就是根據焊接條件的變化要求弧焊機器人能夠實時檢測出焊縫偏差，并調整焊接路徑和焊接參數，保證焊接質量的可靠性。焊縫跟蹤技術的研究以傳感器技術與控制理論方法為主，其中傳感技術的研究又以電弧傳感器和光學傳感器為主。電弧傳感器是從焊接電弧自身直接提取焊縫位置偏差信號，實時性好，焊槍運動靈活，符合焊接過程低成本自動化的要求，適用于熔化極焊接場合。電弧傳感的基本原理是利用焊炬與工件距離的變化而引起的焊接參數變化來探測焊炬高度和左右偏差。電弧傳感器一般分為三類

7、：并列雙絲電弧傳感器、擺動電弧傳感器、旋轉式掃描電弧傳感器，其中旋轉電弧傳感器較前兩者的偏差檢測靈敏度高，控制性能較好。光學傳感器的種類很多，主要包括紅外、光電、激光、視覺、光譜和光纖式，光學傳感器的研究又以視覺傳感器為主，視覺傳感器獲得的信息量大，結合計算機視覺和圖像處理的最新技術，大大增強弧焊機器人的外部適應能力。激光跟蹤傳感具有優越的性能，成為最有前途、發展最快的焊接傳感器。另一方面，隨著近代模糊數學和神經網絡的出現以及應用到焊接這個復雜的非線性系統中，使得焊縫跟蹤進入了智能焊縫跟蹤的新時代。（2）離線編程與路徑規劃技術 機器人離線編程系統是機器人編程語言的拓廣，它利用計算機圖形學的成果

8、，建立起機器人及其工作環境的模型，利用一些規劃算法，通過對圖形的控制和操作，在不使用實際機器人的情況下進行軌跡規劃，進而產生機器人程序。自動編程技術的核心是焊接任務、焊接參數、焊接路徑和軌跡的規劃技術。針對弧焊應用，自動編程技術可以表述為在編程各階段中輔助編程者完成獨立的、具有一定實施目的和結果的編程任務技術，具有智能化程度高、編程質量和效率高等特點。離線編程技術的理想目標是實現全自動編程，即只需輸入工件模型，離線編程系統中的專家系統會自動制定相應的工藝過程，并最終生成整個加工過程的機器人程序。目前，還不能實現全自動編程，自動編程技術是當前研究的重點。（3）多機器人協調控制技術多機器人系統是指

9、為完成某一任務由若干個機器人通過合作與協調組合成一體的系統。它包含兩方面的內容，即多機器人合作與多機器人協調。當給定多機器人系統某項任務時，首先面臨的問題是如何組織多個機器人去完成任務，如何將總體任務分配給各個成員機器人，即機器人之間怎樣進行有效地合作。當以某種機制確定了各自任務與關系后，問題變為如何保持機器人間的運動協調一致，即多機器人協調。對于由緊耦合子任務組成的復雜任務。 而言，協調問題尤其突出。智能體技術是解決這一問題的有力工具，多智能體系統是研究在一定的網絡環境中，各個分散的、相對獨立的智能子系統之間通過合作，共同完成一個或多個控制作業任務的技術。多機器人焊接的協調控制是一個目前的研

10、究熱點問題。（4）專用弧焊電源技術在焊接機器人系統中，電氣性能良好的專用弧焊電源直接影響焊接機器人的使用性能。目前，弧焊機器人一般采用熔化極氣體保護焊(MIG 焊、MAG 焊、CO2 焊)或非熔化極氣體保護焊(TIG、等離子弧焊)，熔化極氣體保護焊焊接電源主要使用晶閘管電源和逆變電源。近年來，弧焊逆變器的技術已趨于成熟，機器人專用弧焊逆變電源大多為單片機控制的晶體管式弧焊逆變器，并配以精細的波形控制和模糊控制技術，工作頻率2050 kHz，最高可達200 kHz，焊接系統動特性優良，適合于機器人自動化和智能化焊接。還有一些特殊功能的電源，如適合鋁及其鋁合金TIG 焊的方波交流電源、帶有專家系統

11、的焊接電源等。目前有一種采用模糊控制方法的焊接電源，可以更好地保證焊縫熔寬和熔深基本一致，不僅焊縫表面美觀，還能減少焊接缺陷。弧焊電源不斷向數字化方向發展，其特點是：焊接參數穩定，受網路電壓波動、溫升、元器件老化等因素的影響小，具有較高的重復性，焊接質量穩定、成形良好。另外，利用DSP 快速響應，通過主控制系統指令精確控制逆變電源的輸出，使之具有輸出多種電流波形和弧壓高速穩定調節功能，適應多種焊接方法對電源的要求。（5）焊接機器人系統仿真技術機器人在研制、設計和試驗過程中，經常需要對其運動學、動力學性能進行分析以及進行軌跡規劃設計，而機器人又是多自由度、多連桿空間機構，其運動學和動力學問題十分

12、復雜，計算難度大。若將機械手作為仿真對象，運用計算機圖形技術CAD 技術和機器人學理論在計算機中形成幾何圖形，并動畫顯示，然后對機器人的機構設計、運動學正反解分析、操作臂控制以及實際工作環境中的障礙避讓和碰撞干涉等諸多問題進行模擬仿真，這樣就可以很好地解決研發機械手過程中出現的問題。（6）機器人用焊接工藝方法目前，弧焊機器人普遍采用氣體_保護焊方法，主要是熔化極氣體保護焊，其次是鎢極氬氣保護焊，等離子弧焊、切割以及機器人激光焊的數量有限，比例較低。國外先進國家的弧焊機器人已普遍采用高速、高效氣體保護焊接工藝，如雙絲氣體保護焊、TIME 焊、熱絲TIG焊、熱絲等離子焊等先進的工藝方法，這些工藝方

13、法不僅有效地保證了優良的焊接接頭，還使焊接速度和熔敷效率提高數倍至幾十倍。（7）遙控焊接技術遙控焊接是指人離開現場在安全環境中對焊接設備和焊接過程進行遠程監視和控制，從而完成完整的焊接工作。如核電站設備的維修，海洋工程建設以及未來的空間站建設中都要用到焊接，這些環境中的焊接工作不適合人親臨現場，而目前的技術水平還不可能實現完全的自主焊接，因此需要采用遙控焊接技術。目前美國、歐洲、日本等對遙控焊接進行了深入的研究，國內哈爾濱工業大學也正在進行這方面的研究。2.3 研究方案及技術路線（1）上位機組態軟件工程的組建1）工程項目系統分析2）設計用戶操作畫面3）編寫控制程序4）完善菜單按鈕功能5）編寫用戶程序調試工程6）連接設備驅動程序7）整體連續調試測試（2）下位機PLC程序的設計1）根據實際的控制需要選擇PLC及其配套模塊，配置硬件系統。2）根據工藝要求和控制要求，設計梯形圖。3）把梯形圖寫入PLC，反復調試直至程序符合控制要求。2.4 擬解決的關鍵技術（1）低速無爬行脫模速度的控制（2）脫模速度和脫模力的實時檢測與控制（3）監控系統的組態2.5 預期研究成果（1）研究方法，影響的宏觀性規律。（2）開發產品。3、主要參考文獻 1 總第117 期 2008 年第 4 期 SICHU