Nghiên cứu thiết kế hệ thống điều khiển số cho máy dệt jacquard
Bạn đang xem bản rút gọn của tài liệu. Xem và tải ngay bản đầy đủ của tài liệu tại đây (6.68 MB, 22 trang )
BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT
THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH
LUẬN VĂN THẠC SĨ
NGUYỄN MINH MẪN
NGHIÊN CỨU THIẾT KẾ HỆ THỐNG ĐIỀU KHIỂN SỐ
CHO MÁY DỆT JACQUARD
NGÀNH: CÔNG NGHỆ CHẾ TẠO MÁY - 605204
S KC 0 0 0 3 0 6
Tp. Hồ Chí Minh, tháng 09 năm 2005
Luận văn Thạc Só Kỹ Thuật
Học viên : Nguyễn Minh Mẫn
BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT
THÀN H PHỐ HỒ CHÍ MINH
LUẬN VĂN THẠC SĨ
KS . NGUYỄN MINH MẪN
ĐỀ TÀI :
NGHIÊN CỨU THIẾT KẾ HỆ THỐNG
ĐIỀU KHIỂN SỐ CHO MÁY DỆT
JACQUARD
Chuyên ngành : Cơ khí chế tạo máy
Mã số ngành : 60 52 40
Tp.Hồ Chí Minh, tháng 09 năm 2005
Trường ĐH SƯ PHẠM KỸ THUẬT TP. Hồ Chí Minh – Khoa Cơ Khí
1
Luận văn Thạc Só Kỹ Thuật
Học viên : Nguyễn Minh Mẫn
BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT
THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH
ĐỀ CƯƠNG LUẬN VĂN THẠC SĨ
KS . NGUYỄN MINH MẪ N
ĐỀ TÀI :
NGHIÊN CỨU THIẾT KẾ HỆ THỐNG
ĐIỀU KHIỂN SỐ CHO MÁY DỆT
JACQUARD
Chuyên ngành : Cơ khí chế tạo máy
Mã số ngành : 60 52 40
Họ và tên học viên: KS. NGUYỄN MINH MẪN
Người hướng dẫn: TS. PHẠM NGỌC TUẤN
Tp.Hồ Chí Minh, tháng 09 năm 2005
Trường ĐH SƯ PHẠM KỸ THUẬT TP. Hồ Chí Minh – Khoa Cơ Khí
2
Luận văn Thạc Só Kỹ Thuật
BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
TRƯỜNG ĐH SPKT. TPHCM
PHÒNG QLKH-QHQT-SĐH
Học viên : Nguyễn Minh Mẫn
CỘNG HÒA XÃ HỘI CHŨ NGHĨA VIỆT NAM
Độc Lập - Tự Do - Hạnh Phúc
Tp. Hồ Chí minh , ngày
tháng
năm 2005
NHIỆM VỤ LUẬN VĂN THẠC SIÕ
Họ và tên học viên : Nguyễn Minh Mẫn
Phái : Nam
Ngày tháng năm sinh :01/ 01/ 1978
Nơi sinh : Đồng Nai
Chuyên ngành : Cơ Khí Chế Tạo
MSHV :
I – Tên đề tài: “Nghiên cứu thiết kế hệ thống điều khiển số cho máy dệt Jacquard”
II – Nhiệm vụ luận văn :
1. Nghiên cứu đầu máy dệt Jacquard nhằm cải tiến thế hệ máy dệt Jacquard cơ khí
hiện có tại Việt Nam .
2. Thiết kế cấu hình hệ thống điều khiển số
3. Thiết kế bộ điều khiển số cho máy dệt Jacquard cơ khí
4. Chế tạo mô hình thử nghiệm
III – Ngày giao nhiệm vu :Ï
IV – Ngày hoàn thành nhiệm vụ :
Cán bộ hướng dẫn
Phòng QLKH-QHQT-SĐH
Chủ nhiệm ngành
PHẠM NGỌC TUẤN
Trường ĐH SƯ PHẠM KỸ THUẬT TP. Hồ Chí Minh – Khoa Cơ Khí
3
Luận văn Thạc Só Kỹ Thuật
Học viên : Nguyễn Minh Mẫn
TÓM TẮT LÝ LỊCH TRÍCH NGANG
Họ và tên
: NGUYỄN MINH MẪN
Ngày sinh
: 01 / 01 / 1978
Nơi sinh
: Đồng Nai
Đòa chỉ liên lạc: 223/10 Phường Phước Bình , Quận 9
Điện thoại: 08.7313422 (home)
Mobile:
0909174989
QUÁ TRÌNH ĐÀO TẠO:
Từ 1999 đến 2003: Học đại học chuyên ngành Cơ Khí Chế Tạo tại trường Đại Học Sư
Phạm Kỹ Thuật TPHCM.
Từ 2003 đến 2005: Học Cao học chuyên ngành Cơ khí Chế tạo máy - Khoa Cơ khí Trường Đại Học Sư Phạm Kỹ Thuật TPHCM.
Trường ĐH SƯ PHẠM KỸ THUẬT TP. Hồ Chí Minh – Khoa Cơ Khí
4
Luận văn Thạc Só Kỹ Thuật
Học viên : Nguyễn Minh Mẫn
LỜI CẢM ƠN
Em xin chân thành cảm ơn Thầy PHẠM NGỌC TUẤN đã tận tình hướng dẫn,
giúp đỡ để em có thể hoàn thành luận văn này. Thầy đã dành cho Em sự giúp đỡ hết sức
nhiệt tình trong suốt thời gian thực hiện luận văn.
Em cũng xin cảm ơn các thầy cô là Phản Biện và y Viên Hội Đồng đã dành thời
gian để đọc, nhận xét và cho ý kiến đóng góp để luận văn được hoàn thiện.
Cuối cùng, Em xin cảm ơn các Thầy Cô trong Khoa Cơ Khí, Trường Đại học
SPKT-TPHCM đã trang bò cho chúng Em những kiến thức hết sức q báu và cần thiết để
tiếp bước con đường nghiên cứu khoa học.
Chân thành cảm ơn các Thầy Cô
Tp. Hồ Chí minh , ngày
tháng
năm 2005
Học viên
Nguyễn Minh Mẫn
Trường ĐH SƯ PHẠM KỸ THUẬT TP. Hồ Chí Minh – Khoa Cơ Khí
5
Luận văn Thạc Só Kỹ Thuật
Học viên : Nguyễn Minh Mẫn
TÓM TẮT LUẬN VĂN THẠC SĨ
Hiện nay, ngành dệt Việt Nam vẫn còn sử dụng loại máy dệt Jacquard cơ khí dùng
bìa đục lỗ dẫn đến :
+ Kéo dài thời gian thiết kế, thu hẹp năng lực thiết kế, không thể thiết kế các hoa
văn phức tạp.
+ Chi phí mua bìa ,thời gian thiết kế và đục lỗ bìa cao.
Bởi vì, nếu mẫu hoa văn phức tạp thì số lượng bìa đục lỗ tăng lên, khi đó vấn đề
diện tích trở nên khó giải quyết, hơn nữa thời gian và chi phí tạo ra sản phẩm sẽ lâu và
cao hơn nhiều.
Vì vậy, một nhu cầu cấp thiết là phải đổi mới và nâng cấp thiết bò theo hướng
không sử dụng bìa đục lỗ bằng cách ứng dụng công nghệ CAD/CAM và điều khiển số cho
máy dệt Jacquard cơ khí.
Luận văn này nghiên cứu giải pháp số hóa các máy dệt Jacquard cơ khí nói trên.
Để thực hiện được điều này thì luận văn cần phải giải quyết các vấn đề sau :
+ Nghiên cứu đầu máy dệt Jacquard nhằm cải tiến thế hệ máy dệt Jacquard cơ khí
hiện có tại Việt Nam .
+ Thiết kế cấu hình hệ thống điều khiển số
+ Thiết kế bộ điều khiển số cho máy dệt Jacquard cơ khí
+ Chế tạo mô hình thử nghiệm
Trường ĐH SƯ PHẠM KỸ THUẬT TP. Hồ Chí Minh – Khoa Cơ Khí
6
Luận văn Thạc Só Kỹ Thuật
Học viên : Nguyễn Minh Mẫn
SUMMARY
Nowadays, mechanical Jacquard power-looms with punched cards are still used in the
Vietnamese textile , this results :
+ Extend time-design, reduce design ability , complex patterns can not design .
+ Spending to buy cards, design time and punched cards are expensive.
Because, if complex patterns are going to increase the number of punched card, then the
area problems become difficulty. Furthermore , time and make product cost will be more
long and hight price.
Hence, a necessary demand is have to innovate and upgrade devices , according to the
way reject punched cards by apply CAD/CAM technology and numerical control.
This essay research solution to digitalize mechanical Jacquard power-looms .
To obtain the above objectives , the following problems have to be solve in this essay :
+ Research mechanical Jacquard power-looms to innovate it .
+ Design numerical control system configuration.
+ Design numerical controler for mechanical Jacquard power-looms.
+ Create model to test.
Trường ĐH SƯ PHẠM KỸ THUẬT TP. Hồ Chí Minh – Khoa Cơ Khí
7
Luận văn Thạc Só Kỹ Thuật
Học viên : Nguyễn Minh Mẫn
MỤC LỤC
Lời cảm ơn
Tóm tắt luận văn thạc só
Chương 1: Tổng quan
1.1.Ngành dệt của Việt Nam và nhu cầu hiện đại hóa.......................................................08
1.2. Giới thiệu về công nghệ dệt Jacquard ..........................................................................09
1.3. Các giải pháp về dệt Jacquard .......................................................................................11
1.3.1.Công nghệ dệt Jacquard tại các nước phát triển .......................................................13
1.3.2.Công nghệ dệt Jacquard tại Việt Nam hiện nay .........................................................20
1.4. Nhu cầu phát triển...........................................................................................................22
1.5. Mục tiêu của đề tài .........................................................................................................24
Chương 2: Thiết kế cấu hình hệ thống điều khiển số
2.1. Giải pháp thay thế bìa đục lỗ .........................................................................................26
2.2. Cấu hình của hệ thống điều khiển số ............................................................................26
2.3. Bộ phần mềm CAD/CAM ..............................................................................................27
2.4. Phần mềm điều khiển.....................................................................................................27
2.5. Bộ điều khiển trung tâm .................................................................................................28
2.6. Bộ khuyếch đại công suất ..............................................................................................29
2.7. Bộ tác động .....................................................................................................................29
Chương 3: Thiết kế bộ điều khiển số cho máy dệt Jacquard cơ khí
3.1. Nhiệm vụ của bộ điều khiển số .....................................................................................38
3.2. Phân tích và lực chọn phương án truyền dữ liệu...........................................................39
3.3. Thiết kế bộ điều khiển trung tâm ..................................................................................43
3.4. Thiết kế bộ khuếch đại công suất .................................................................................48
3.5. Công suất tiêu thụ .........................................................................................................48
3.6. Phần mềm điều khiển.....................................................................................................49
Trường ĐH SƯ PHẠM KỸ THUẬT TP. Hồ Chí Minh – Khoa Cơ Khí
8
Luận văn Thạc Só Kỹ Thuật
Học viên : Nguyễn Minh Mẫn
3.6.1. Giải thuật chương trình điều khiển .............................................................................49
3.6.2. Giao diện chương trình điều khiển..............................................................................51
3.7. Thiết kế bộ tác động ......................................................................................................52
Chương 4: Chế tạo mô hình thử nghiệm
4.1.Mục đích ...........................................................................................................................53
4.2. Bo mạch điều khiển ........................................................................................................53
4.3. Thử nghiệm mô hình.......................................................................................................56
4.4. Kết quả vận hành mô hình. ...........................................................................................58
Kết luận .................................................................................................................................59
Tài liệu tham khảo .................................................................................................................60
Tóm tắt lý lòch trích ngang.....................................................................................................61
Phụ lục
Phụ lục 1. Code của chương trình điều khiển.......................................................................62
phụ lục 2. Máy dệt Jacquard cơ khí dùng bìa đục lỗ............................................................79
Phụ lục 3. Solenoid ................................................................................................................87
Phụ lục 4. Truyền thông nối tiếp...........................................................................................94
Trường ĐH SƯ PHẠM KỸ THUẬT TP. Hồ Chí Minh – Khoa Cơ Khí
9
Luận văn Thạc Só Kỹ Thuật
Học viên : Nguyễn Minh Mẫn
CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN
1.1. NGÀNH DỆT CỦA VIỆT NAM VÀ NHU CẦU HIỆN ĐẠI HÓA.
Dệt may là ngành công nghiệp quan trọng tại các nước đang phát triển , trong đó
có Việt Nam.
Ở Việt Nam trong thời gian qua, giá trò xuất khẩu hàng dệt may tăng khoảng 2025%/ năm, chiếm 13-14% tổng kim ngạch xuất khẩu cả nước và tạo việc làm cho 1,6 triệu
lao động. Sản phẩm dệt may Việt Nam thâm nhập vào nhiều thò trường Quốc tế, kể cả
những thò trường khó tính nhất như Nhật Bản, EU và Canada.
Theo mục tiêu chiến lược tăng tốc phát triển ngành dệt may Việt Nam đã được
Thủ Tướng phê duyệt thì ngành này cần đầu tư 35.000 tỉ đồng đến năm 2005 và thêm
30.000 tỉ đồng đến năm 2010.
Theo chương trình mục tiêu phát triển ngành dệt may TP.HCM thì cần đầu tư
18.000 tỉ đồng đến năm 2005 và 15.000 tỉ đồng đến năm 2010.
Năm 2003 kim ngạch xuất khẩu của ngành dệt may vào khoảng 3,6 tỉ USD, đứng
hàng thứ hai sau ngành dầu khí và dự kiến sẽ là 5 tỉ USD trong năm 2005, 10 tỉ USD vào
năm 2010.
Tuy đã là một trong những ngành xuất khẩu chủ yếu của đất nước nhưng nếu so
với các nước khác trong khu vực thì ngành dệt may nước ta vẫn còn nhỏ bé về nhiều mặt,
còn nếu so với trình độ công nghệ của thế giới thì ngành dệt may nước ta cũng đã lạc hậu
hơn 20 năm.
Từ 1-1-2005 hạn ngạch của việc xuất khẩu dệt may sẽ được bãi bỏ trên toàn thế
giới, cạnh tranh sẽ vô cùng khốc liệt. Con số 53 quốc gia và vùng lãnh thổ sản xuất hàng
dệt may (2002) sẽ chỉ còn lại 26 (2005). Đó là những thông tin đưa ra từ hội thảo ”Tìm
kiếm nguồn nguyên liệu cho ngành dệt may Việt Nam” do Hiệp hội Dệt may Việt Nam và
Trung tâm Thương mại quốc tế (ITC) thuộc WTO phối hợp tổ chức 7/12/2004. Vì vậy
ngành dệt may Việt Nam sẽ phải gặp nhiều thách thức, đặc biệt là ngành dệt. Hiện nay
ngành dệt Việt Nam đang gặp khó khăn về nhiều mặt:
- Trình độ công nghệ quá thấp, năng lực sản xuất, chủng loại mẫu mã hàng hóa
nghèo nàn, năng suất lao động thấp dẫn đến giá thành sản phẩm cao.
- Thiết bò công nghệ ngành dệt hiện nay chỉ mới đổi mới được 45%, trình độ tự
động hóa ở mức trung bình, lạc hậu hơn so với các nước trong khu vực khoảng 15 năm.
Trường ĐH SƯ PHẠM KỸ THUẬT TP. Hồ Chí Minh – Khoa Cơ Khí
10
Luận văn Thạc Só Kỹ Thuật
Học viên : Nguyễn Minh Mẫn
- Sản phẩm của ngành dệt chưa đáp ứng được tốc độ tăng trưởng của ngành may
cả về số lượ ng lẫn chất lượng, như năm 2003 ngành may của Việt Nam phải nhập hơn 500
triệu mét vải.
Điều đó dẫn tới giá cả hàng dệt may Việt Nam cao hơn các sản phẩm cùng loại
của ASEAN khoảng 10-15%, cao hơn hàng Trung Quốc 20%. Khi EU bỏ chế độ quota cho
Trung Quốc, sản lượng mặt hàng Jacket của Việt Nam xuất vào thò trường này giảm ngay
60% - 70%. Có thể coi đây là minh chứng hùng hồn nhất nhắc nhở các doanh nghiệp Việt
Nam phải tăng sức cạnh tranh trước sức ép cạnh tranh trực tiếp.
Như vậy, để tăng sức cạnh tranh của hàng dệt may thì giải pháp cần thiết là hiện
đại hoá công nghệ và thiết bò dệt. Cho đến nay hầu hết các máy móc của ngành dệt đều
nhập từ nước ngoài. Trong tình hình này việc đầu tư, đổi mới công nghệ và thiết bò trong
tương lai có lẽ cũng sẽ chủ yếu nhập từ nước ngoài nếu không có những nỗ lực thiết kế và
chế tạo thiết bò dệt trong nước.
Luận văn này giới hạn trong lónh vực máy dệt Jacquard.
1.2. GIỚI THIỆU VỀ CÔNG NGHỆ DỆT JACQUARD.
Tên của máy dệt Jacquard có nguồn gốc từ
người phát minh ra nó là
Joseph Marie Jacquard.
Jacquard sinh ngày 7 tháng 7 năm 1752 ở Lyon, nước
Pháp. Đương thời, ông chế tạo nó để dùng dệt các vải
có hoa văn. Chính vì thế mà tên của ông đã được đặt
cho máy dệt vải hoa văn - máy dệt Jacquard - như một
sự xác nhận ông là người đã phát minh và trong tự
điển tiếng Anh ngày nay, Jacquard còn có nghóa là vải
có hoa văn .
Hình 1.1: Joseph Marie Jacquard
Jacquard là công nghệ dệt các sản phẩm có hoa văn phức tạp bằng cách phối hợp
các kiểu dệt khác nhau. Đây là công nghệ dệt với qui trình tạo mẫu và điều khiển dệt
phức tạp, mặt vải tạo từ các rappo lớn (mỗi chiều trên dưới 1000 sợi dệt), mỗi điểm nối
dọc/ngang mang tính tự do phụ thuộc vào hoa văn kiểu dệt. Đây là mặt hàng dệt cao cấp
ngày càng có nhu cầu lớn trên thò trường trong nước và quốc tế. Mẫu dệt được carô hóa,
sau đó chuyển thành các bìa đục lỗ rồi mắt xích bìa trên máy dệt Jacquard để điều khiển
Trường ĐH SƯ PHẠM KỸ THUẬT TP. Hồ Chí Minh – Khoa Cơ Khí
11
Luận văn Thạc Só Kỹ Thuật
Học viên : Nguyễn Minh Mẫn
từng sợi. Có nhiều loại sản phẩm Jacquard: 1 lớp, 2 lớp… nhưng nguyên lý điều khiển nói
chung không khác biệt lớn.
Hình 1.2a : Vải dệt bằng công nghệ dệt Jacquard
Hình 1.2b : Logo dệt bằng công nghệ dệt Jacquard
Trường ĐH SƯ PHẠM KỸ THUẬT TP. Hồ Chí Minh – Khoa Cơ Khí
12
Luận văn Thạc Só Kỹ Thuật
Học viên : Nguyễn Minh Mẫn
1.3. CÁC GIẢI PHÁP VỀ DỆT JACQUARD.
Cho đến nay máy dệt Jacquard đã trải qua ba thế hệ ( hình 1.3):
- Thế hệ thứ nhất : Hình thành và phát triển máy dệt Jacquard cơ khí (còn gọi là
máy dệt Jacquard thế hệ thứ nhất).
- Thế hệ thứ hai: Máy dệt Jacquard cơ khí được hiện đại hóa bằng cách đưa vào
ứng dụng hệ thống CAD/CAM và điều khiển số liên kết với đầu Jacquard cơ khí (còn gọi
là máy dệt Jacquard thế hệ thứ hai).
- Thế hệ thứ ba: Phát triển các máy dệt Jacquard điện tử (còn gọi là máy dệt
Jacquard thế hệ thứ ba).
Hiện nay trên thế giới, tại các nước càng phát triển thì các máy dệt Jacquard thế
hệ thứ hai, thứ ba càng được sử dụng nhiều, đồng thời số lượng các máy dệt Jacquard thế
hệ thứ nhất giảm dần.
Máy dệt Jacquard thế hệ thứ nhất:
Mẫu dệt được carô hóa, sau đó chuyển thành các bìa đục lỗ rồi liên kết các bìa trên
máy dệt Jacquard để điều khiển từng sợi .
Nguyên lý hoạt động của máy dệt Jacquard cơ khí:
Hì
Hình 1.4: Máy dệt Jacquard cơ khí
Trường ĐH SƯ PHẠM KỸ THUẬT TP. Hồ Chí Minh – Khoa Cơ Khí
13
Luận văn Thạc Só Kỹ Thuật
Vẽ bằng tay
Học viên : Nguyễn Minh Mẫn
Mẫu hoa văn
Thiết kế bìa
(thủ công)
Thiết kế trên máy tính
Máy Scan
Máy đọc bìa đục
lỗ
Máy tính
HỆ THỐNG
CAD/CAM
Máy đục bìa
(điều khiển bằng tay)
Máy in
Mạng máy tính
Bìa đượ c xâu
thành chuỗ i
Đóa mề m
Máy đục bìa
(tự động)
Máy tính
Máy dệt Jacquard cơ khí
(Thế hệ thứ nhất)
Máy dệt Jacquard cơ khí được hiện đại hóa
(Thế hệ thứ hai)
Máy dệt Jacquard điện tử
(Thế hệ thứ ba)
Hình 1.3 Công nghệ dệt tương ứng với các thế hệ máy Jacquard.
Trường ĐH SƯ PHẠM KỸ THUẬT TP. Hồ Chí Minh – Khoa Cơ Khí
14
Luận văn Thạc Só Kỹ Thuật
Học viên : Nguyễn Minh Mẫn
1.3.1.CÔNG NGHỆ DỆT JACQUARD TẠI CÁC NƯỚC PHÁT TRIỂN .
Chuyển động của máy dệt Jacquard cơ khí gồm 3 chuyển động chính (phụ lục 2),
đó là:
- Chuyển động lên xuống của dao nâng.
- Chuyển động quay của lăng trụ để thay đổi bìa đục lỗ.
- Chuyển động qua lại của lăng trụ để tác động bìa đục lỗ lên kim.
Nguyên lý hoạt động của máy Jacquard cơ khí dựa trên cơ sở điều khiển riêng biệt
từng sợi dọc hoặc một nhóm rất ít sợi dọc (được mô tả ở hình 1.5). Móc (17) của máy
Jacquard được đặt thẳng đứng và tựa trên bảng đỡ móc (19). Ở dưới mỗi móc tại bảng đỡ
có một lỗ, qua lỗ đó có một dây xà (20) nối với chân móc.
Phía trên các móc có một hàng dao (14). Có bao nhiêu hàng móc sẽ có bấy nhiêu
dao. Các dao được đặt trong giá dao. Ở giữa mỗi móc đều có kim ngang (13) vòng qua.
Bên phải của kim được đặt vào một lò xo (16). Lò xo đẩy kim về bên trái, giữ đầu móc
nằm chính xác trên dao. Đầu trái của kim được luồn qua lỗ của bảng kim (12). Cạnh bảng
kim có lăng trụ (3). Trên mỗi mặt của lăng trụ có số lỗ tương ứng với số kim hoặc số móc
của máy Jacquard.
Lăng trụ có chuyển động quay và chuyển độn g qua lại (theo phương ngang)
chuyển động quay để thay đổi bìa đục lỗ, chuyển động qua lại để tác động bìa đục lỗ lên
kim. Khi lăng trụ và bìa đập ép vào kim tại chỗ bìa không đục lỗ thì chân kim bò đẩy sang
phải, kết quả là các móc không nằm trên đường tác dụng của dao nâng, móc đứng yên.
Chỗ bìa có đục lỗ, khi lăng trụ đập vào kim, kim chui qua lỗ của bìa và của lăng
trụ, do đó kim được giữ yên và móc nằm trên đường tác dụng của dao nâng.
Muốn mở miệng vải, các móc phải được nâng lên, kéo các dây (21) và các mắt go
lên trên, đồng thời sợi dọc cũng được nâng. Các dây (20) được luồn vào các lỗ của bảng
luồn dây (1). Khi dao hạ xuống thì móc cũng hạ theo là nhờ tải trọng (22) treo ở phía dưới
của dây kéo. Trong cơ cấu này, bìa đục lỗ chính là sự mã hoá các kiểu dệt khác nhau để
điều khiển móc nâng. Khi lăng trụ mang bìa đục lỗ đi vào để ép vào kim dệt thì mỗi vò trí
trên bìa đục lỗ sẽ tương ứng với 1 kim dệt. Mỗi kim dệt sẽ mang móc dệt. Tại vò trí mà
bìa có đục lỗ thì kim dệt xỏ qua luôn. Điều đó dẫn tới kết quả là móc dệt vẫn nằm trên
đường dao nâng và sẽ được dao nâng lên. Ngược lại, tại vò trí bìa không bò đục lỗ thì kim
dệt không xỏ qua được, nó bò chặn lại và kết quả là móc dệt không được dao nâng lên.
Đây là đối tượng cần nâng cấp của luận văn.
Trường ĐH SƯ PHẠM KỸ THUẬT TP. Hồ Chí Minh – Khoa Cơ Khí
15
Luận văn Thạc Só Kỹ Thuật
Học viên : Nguyễn Minh Mẫn
Hình 1.5a : Sơ đồ nguyên lý máy dệt Jacquard cơ khí
Trường ĐH SƯ PHẠM KỸ THUẬT TP. Hồ Chí Minh – Khoa Cơ Khí
16
Luận văn Thạc Só Kỹ Thuật
Học viên : Nguyễn Minh Mẫn
Hình 1.5b : Các móc dệt đang được bàn dao nâng lên
Máy dệt Jacquard thế hệ thứ hai:
Đây là máy dệt Jacquard cơ khí thế hệ thứ nhất được hiện đại hóa bằng cách lắp
thêm hệ thống điều khiển số. Hệ thố ng này gồm : phần mềm điều khiển, máy tính điều
khiển, bộ điều khiển trung tâm, bộ khuếch đại công suất, bộ tác động liên kết với đầu
Jacquard cơ khí để điều khiển trực tiếp các móc thực hiện quá trình dệt mà không cầ n đầu
đọc bìa và các bìa đục lỗ.
Những ưu điểm của việc hiện đại hóa này so với máy dệt Jacquard thế hệ thứ nhất
như sau:
+ Nhờ liên kết với hệ thống CAD/CAM nên rút ngắn thời gian thiết kế, mở rộng
năng lực thiết kế, nhờ vậy có thể thiết kế các hoa văn hết sức phức tạp.
+ Không còn bò lỗi thiết kế nhờ chức năng kiểm lỗi tự động của phần mềm
CAD/CAM.
+ Thay đổi mẫu mã thiết kế nhanh chóng.
+ Bất kỳ thiết kế mẫu hoa văn nào cũng có thể dệt được.
+ Loại bỏ hẳn thời gian và chi phí thiết kế bìa, đục lỗ bìa, chi phí mua bìa.
Trường ĐH SƯ PHẠM KỸ THUẬT TP. Hồ Chí Minh – Khoa Cơ Khí
17
Luận văn Thạc Só Kỹ Thuật
+
Học viên : Nguyễn Minh Mẫn
Giảm đáng kể thời gian từ lúc có ý tưởng thiết kế hoặc nhận đơn hàng đến lúc
giao hàng.
+ Tăng tính linh hoạt của các thiết bò và tăng hiệu suất sử dụng thiết bò nhờ điều độ
sản xuất tốt hơn.
+ Rất thuận lợi khi sản xuất sản phẩm với số lượng nhỏ.
+ Tăng năng suất, giảm chi phí sản xuất, đáp ứng tốt hơn nhu cầu của khách hàng,
nâng cao năng lực cạnh tranh và hiệu quả kinh tế lâu dài của doanh nghiệp dệt.
Một số nhà cung cấp hệ thống điều khiển số để hiện đại hóa máy dệt Jacquard cơ khí
hiện nay là: SUNG DO (Hàn Quốc), TAKEMURA (Nhật).
Hình 1.6 :Đầu máy dệt Jacquard CNC cải tiến của hãng Sung Do (Hàn Quốc).
Công nghệ dệt với máy Jacquard thế hệ thứ 3:
Với sự phát triển nhanh chóng của kỹ thuật vi xử lý, các loại đầu máy dệt
Jacquard điện tử lần lượt ra đời cho phép giảm nhẹ công đoạn thiết kế mặt hàng cũng như
chuẩn bò bìa đục lỗ rất tốn kém theo công nghệ truyền thống.
Đầu máy dệt Jacquard điện tử cho phép điều khiển trực tiếp hoạt động của các
móc dệt tương ứng với hoa văn cần dệt mà không dùng bìa đục lỗ . Đầu máy dệt Jacquard
điện tử này đã tỏ ra có nhiều ưu thế trong sản xuất các loại mặt hàng cao cấp, thay đổi
kiểu dệt nhanh chóng như dệt nhãn hiệu, chân dung…
Dệt vải bằng đầu Jacquard điện tử được thực hiện theo các bước sau:
Trường ĐH SƯ PHẠM KỸ THUẬT TP. Hồ Chí Minh – Khoa Cơ Khí
18
Luận văn Thạc Só Kỹ Thuật
Học viên : Nguyễn Minh Mẫn
- Bước 1: Đóa mềm chứa File hoa văn mẫu vải cần dệt được đưa vào máy tính.
- Bước 2: Sau đó nhờ các phần mềm JACAD, JDESIGN … dữ liệu mẫu hoa văn này
sẽ được chuyển đổi thành tín hiệu số điều khiển.
- Bước 3: Thông qua mạch điều khiển số, tín hiệu điều khiển trên được truyền đến
đầu dệt JACQUARD gắn trên máy dệt.
- Bước 4: Sự chuyển động của các ty trên đầu máy dệt sẽ tạo thành hình dạng của
hoa văn cần tạo.
Phần trình bày sau đây là qui trình dệt vải Jacquard của một số hãng dệt trên thế
giới bằng phần mềm thiết kế ArahPaint (CAD) và phần mềm dệt ArahWeav (CAM).
Ta sẽ bắt đầu với một mẫu hoa văn đã được scan. Mẫu hoa văn này có thể lưu
dưới một dạng (format) bất kỳ, nhưng tốt nhất là nên lưu nó dưới dạng JPEG (hình 1.7).
Sau đó file ảnh này được load vào phần mềm CAD (ví dụ ArahPaint). Bằng phần
mềm này ta có thể:
- Thiết kế lại theo ý tưởng của mình.
- Chỉnh sửa trên mẫu ảnh này để có được mẫu hoa văn mong muốn.
- Đònh lại kích thước, màu và tạo lưới.
Trường ĐH SƯ PHẠM KỸ THUẬT TP. Hồ Chí Minh – Khoa Cơ Khí
19
Luận văn Thạc Só Kỹ Thuật
Học viên : Nguyễn Minh Mẫn
Hình 1.7 : Mẫu hoa văn cần dệt được nạp vào phần mềm
Sau khi hoàn tất phần thiết kế mẫu vải, file được chuyển sang phần mềm CAM để
tạo ra file dệt (file số ).
Sau đó file dệt này được chuyển vào máy tính để điều khiển đầu dệt Jacquard. Tất
nhiên file dệt này phải có đònh dạng phù hợp với đầu Jacquard mà ta đang sử dụng. Khi
đó các kim dệt sẽ hoạt động phụ thuộc vào các dữ liệu của file dệt. Vải sẽ được dệt theo
đúng kiểu mà ta đã thiết kế trên máy tính (hình 1.7). Tuy nhiên, giá thành của loại máy
dệt này khá cao và đối với một số các doanh nghiệp vừa và nhỏ của Việt Nam thì vấn đề
đầu tư máy dệt loại này hầu như vượt khỏi tầm với.
Các nhà cung cấp máy dệt Jacquard điện tử hàng đầu trên thế giới hiện nay:
DORNIER, ICTB (Pháp); TAJIMA,
TSUDAKOMA, TOYODA, YOSHIDA (Nhật);
PICANOL (Bỉ); HI-TEX, VAMATEX, SOMET (Ý) ; SULZUERRUTI, ELTEX (Thụy Só);
BONAS, STAUBLI, DORNIER, AVL LOOM (Anh); GROSSE(Đức); KTM (Hàn Quốc).
Hình 1.8 : Mẫu vải nhận được sau khi dệt.
Một số đầu máy dệt Jacquard của các hãng trên thế giới được giới thiệu ở các hình
sau:
Trường ĐH SƯ PHẠM KỸ THUẬT TP. Hồ Chí Minh – Khoa Cơ Khí
20
