基于Excel的織帶組織圖的設(shè)計(jì)

劉俊輝

（福建潯興拉鏈科技股份有限公司，福建泉州 362261）

織帶是拉鏈的一項(xiàng)重要組成部分，不同拉鏈?zhǔn)褂貌煌M織的織帶，新拉鏈產(chǎn)品的開發(fā)需要新增不同組織的織帶。傳統(tǒng)方法以意匠紙或?qū)I(yè)紡織軟件來表達(dá)上機(jī)圖，費(fèi)時(shí)費(fèi)力、效率低，同時(shí)不利于非專業(yè)人員掌握。徐山青［1］通過定義新符號(hào)并拓展傳統(tǒng)符號(hào)，探討了一種準(zhǔn)確、簡潔的表示方法。白燕［2］介紹了一種利用Excel 繪制正則多重緯角聯(lián)鎖機(jī)織物的快速設(shè)計(jì)方法。李長娟［3］在其發(fā)明專利中介紹了使用Excel 代替意匠紙，用填充顏色代替經(jīng)組織點(diǎn)的繪制方法。敖利民［4］在其發(fā)明專利中介紹了一種基于二進(jìn)制算法的機(jī)織物交織規(guī)律構(gòu)造方法。已有公開文獻(xiàn)中的設(shè)計(jì)方法都是在Excel 電子表格中通過復(fù)制粘貼、填充黑色或插入圖標(biāo)的方法表達(dá)經(jīng)組織點(diǎn)，而本方法是依靠錄入穿綜順序數(shù)字后自動(dòng)生成組織圖，以及自動(dòng)生成具有立體效果的組織圖，未有文獻(xiàn)報(bào)道。本公司探討以常用的Excel 為基礎(chǔ)，利用Excel 自帶的函數(shù)功能設(shè)計(jì)織物組織的方法。該方法方便快捷，成本低，易于非專業(yè)員工掌握，便于推廣，非常適合紋板圖簡單但組織點(diǎn)復(fù)雜的織帶類產(chǎn)品使用。

1 織帶

拉鏈用織帶采用小型織帶機(jī)織造而成，尼龍拉鏈用織帶使用6 頁綜框，塑鋼拉鏈與金屬拉鏈織帶使用8 頁或10 頁綜框?？棊C(jī)利用劍桿引緯，劍桿把緯紗從布邊一端引到另一端，靠舌針相互嵌套打結(jié)形成布邊，再把緯紗引到原布邊，即每次交織都是引入兩根緯紗，但繪制組織圖時(shí)均以單根緯紗代替。尼龍拉鏈用織帶經(jīng)緯紗均為滌綸DTY，塑鋼拉鏈和金屬拉鏈的經(jīng)紗中還有尼龍長絲和編織中心線。多數(shù)織帶機(jī)的綜框起落規(guī)律由踏盤凸輪控制，起落規(guī)律為一上一下、二上二下、一上三下和三上一下；踏盤旋轉(zhuǎn)一周交織8 次為一個(gè)組織循環(huán)，一個(gè)完全組織包含8 根緯紗和所有經(jīng)紗。部分特殊織帶機(jī)的綜框由花鏈板控制。不同寬度的織帶使用不同根數(shù)的經(jīng)紗，織帶多為50～80根經(jīng)紗，以20根經(jīng)紗為例闡述本方法。

2 利用Excel繪制圖形

2.1 意匠紙的設(shè)計(jì)

打開Excel 軟件，在空白工作表上設(shè)置合適的行高和列寬值，把長方形的單元格調(diào)整為正方形，與意匠紙一致。意匠紙?jiān)O(shè)計(jì)共分為組織圖、紋板圖、穿綜圖3 部分。其中，組織圖與穿綜圖之間的B12～W12 為穿綜順序，數(shù)字代表該經(jīng)紗所穿的綜框序號(hào)。只需要在穿綜順序區(qū)域輸入對應(yīng)的數(shù)字，即可完成穿綜圖與組織圖的繪制（見圖1）。

圖1 意匠紙的設(shè)計(jì)

2.2 紋板圖的繪制

紋板圖由固定踏盤凸輪決定，即根據(jù)踏盤凸輪繪制紋板圖。數(shù)字“1”代表該經(jīng)紗提起（經(jīng)組織點(diǎn)），數(shù)字“0”代表該經(jīng)紗落下（緯組織點(diǎn)），見圖2。

圖2 紋板圖的繪制

2.3 穿綜圖的繪制

在穿綜序號(hào)區(qū)域輸入1～10 的數(shù)值時(shí)，要求對應(yīng)的綜框單元格值為1，剩余的綜框單元格值為0。插入IF 邏輯函數(shù)：

單元格值=IF（logical_test，value_if_true，value_if_false）

對應(yīng)穿綜圖區(qū)域的綜框排序，則：

單元格（i,j）=IF［m+a-ROW（i,j）=（i,12）,1,0］

其中，m 為總綜框數(shù)，a 為最后一頁綜框的行數(shù)，本例中m=10、a=1。

此邏輯函數(shù)的功能為：如果該單元格的行數(shù)值與該列對應(yīng)的穿綜順序的單元格值的和等于m+a時(shí)，則該單元格值等于1，否則等于0。

單元格（B1）=IF［m+a-ROW（i,j）=（i,12）,1,0］

=IF［10+1-ROW（B,1）=B12,1,0］

為了便于拖動(dòng)復(fù)制公式到其他單元格，則：

單元格（B1）=IF［10+1-ROW（B,1）=B$12,1,0］

B1 單元格函數(shù)設(shè)置完畢后，向下拖動(dòng)復(fù)制，把B2～B10 單元格賦予函數(shù)，各自向右拖動(dòng)復(fù)制，賦予整個(gè)穿綜圖區(qū)域單元格函數(shù)。在穿綜順序區(qū)域錄入1～10 數(shù)字，對應(yīng)的綜框單元格顯示數(shù)字1，未穿入經(jīng)紗的綜框顯示數(shù)字0。如圖3所示，穿綜圖與穿綜順序區(qū)域內(nèi)的數(shù)字相符，故此函數(shù)是正確的。

圖3 穿綜圖的繪制

2.4 組織圖的繪制

1 和0 分別代表經(jīng)組織點(diǎn)、緯組織點(diǎn)，同時(shí)，1 和0還是整數(shù)，參與函數(shù)運(yùn)算。利用1×1=1、1×0=0、0×1=0、0×0=0、1+0+…+0=1、0+0+…+0=0 等計(jì)算式。設(shè)計(jì)原理是：該經(jīng)紗所在的任意綜框提起時(shí)，該組織單元格顯示經(jīng)組織點(diǎn)1；除此之外，在其他所有情況下，該組織點(diǎn)單元格顯示緯組織點(diǎn)0。公式為：組織單元格值=該單元格所在行紋板圖的單元格值×該單元格所在列穿綜圖的單元格值的積的和。本例中：

B8=B10×Y14+B9×Z14+B8×AA14+B7×AB14+B6×AC14+

B5×AD14+B4×AE14+B3×AF14+B2×AG14+B1×AH14

為了便于拖動(dòng)復(fù)制到組織圖其他單元格，則該函數(shù)變?yōu)椋?/p>

B8=B$10×$Y14+B$9×$Z14+B$8×$AA14+B$7×$AB14+

B$6×$AC14+B$5×$AD14+B$4×$AE14+B$3×

$AF14+B$2×$AG14+B$1×$AH14

完成B8 單元格的函數(shù)設(shè)置后，向下向右拖動(dòng)復(fù)制到其他單元格，組織圖區(qū)域單元格都賦予函數(shù)后見圖4。

圖4 賦予函數(shù)后的組織圖

2.5 組織圖的顯示

雖然組織圖也有以1 和0 代表經(jīng)組織點(diǎn)和緯組織點(diǎn)，但行業(yè)內(nèi)多數(shù)以黑白色代表經(jīng)組織點(diǎn)和緯組織點(diǎn)，故需要將組織圖再變化。設(shè)置原理為：當(dāng)單元格值等于1時(shí)，單元格填充為黑色；當(dāng)單元格值等于0時(shí)，字體顏色為白色。設(shè)置方法為：條件格式→新建規(guī)則→只為包含以下內(nèi)容的單元格設(shè)置格式→單元格值等于1時(shí)，字體顏色選擇黑色→確定；條件格式→新建規(guī)則→只為包含以下內(nèi)容的單元格設(shè)置格式→單元格值等于0時(shí)，字體顏色選擇白色→確定（見圖5）。

圖5 顯示的組織圖

組織圖除了以上顯示方法，還有其他顯示方式。通過選用不同深淺的過渡顏色，Excel 還可以制作立體感的組織圖。設(shè)置方法：條件格式→數(shù)據(jù)條→其他規(guī)則→只為包含以下內(nèi)容的單元格設(shè)置格式→單元格值等于1 時(shí)→格式→填充→填充效果→顏色1 為黑色，顏色2 為白色，底紋樣式為垂直，變形為第三種（中間白，兩邊深）→確定→字體顏色白色，字號(hào)6→確定；條件格式→數(shù)據(jù)條→其他規(guī)則→只為包含以下內(nèi)容的單元格設(shè)置格式→單元格值等于0 時(shí)→格式→填充→填充效果→顏色1 為黑色，顏色2 為白色，底紋樣式為水平，變形為第三種（中間白，兩邊深）→確定→字體顏色白色，字號(hào)6→確定（見圖6a）。變換不同的顏色，可以簡單仿真模擬織物效果（見圖6b）。

2.6 文檔的保存與使用

因?yàn)榭棊У囊粋€(gè)完全組織包含所有經(jīng)紗（50～80根），故可以一次性設(shè)計(jì)一個(gè)最多經(jīng)紗根數(shù)的上機(jī)圖模板并保存。每次使用時(shí)，根據(jù)實(shí)際織帶所需經(jīng)紗根數(shù)，只使用一部分區(qū)域即可，把不需要的區(qū)域隱藏起來，不需每次都重新設(shè)計(jì)模板。

使用踏盤的普通織帶機(jī)紋板圖都是一樣的，只需要在穿綜順序區(qū)域輸入穿綜數(shù)字即可。使用花鏈板的織帶機(jī)需要在紋板圖區(qū)域根據(jù)花鏈板輸入1 和0，再輸入穿綜數(shù)字。普通單層面料織物也可以使用此方法，輸入紋板圖和穿綜數(shù)字，即可自動(dòng)匯出織物組織圖。

2.7 實(shí)施案例

模板建立后，某款7 號(hào)尼龍拉鏈織帶7#AE 共60根經(jīng)紗，把穿綜數(shù)字輸入到穿綜順序區(qū)域，其組織圖見圖7。該織帶共有480 個(gè)組織點(diǎn)，經(jīng)組織點(diǎn)240 個(gè)，普通方法需要插入、填充或復(fù)制粘貼240 次，本方法只需要輸入60次數(shù)字，優(yōu)勢明顯。

5 號(hào)某款塑鋼拉鏈織帶5#DE 共有經(jīng)紗63 根，其中第1～4 根為尼龍長絲，第5、6 根為中心線，其他為滌綸DTY。把穿綜數(shù)字輸入到穿綜順序區(qū)域，組織圖見圖8。該織帶共有組織點(diǎn)504 個(gè)，經(jīng)組織點(diǎn)252 個(gè)，普通方法需要重復(fù)操作252次，本方法只需63次。

圖8 5#DE 織帶

使用花鏈板的織帶機(jī)，超過8 的緯組織循環(huán)數(shù)的織帶，以及8 號(hào)、10 號(hào)、12 號(hào)、15 號(hào)、30 號(hào)拉鏈等布帶更寬，經(jīng)紗數(shù)更多，該方法的優(yōu)勢就更明顯。

3 結(jié)語

利用Excel 表格的邏輯函數(shù)和運(yùn)算函數(shù)以及條件格式功能，能使Excel 自動(dòng)生成織帶組織圖，且具有立體效果。該設(shè)計(jì)方法對繪制整個(gè)上機(jī)圖都有幫助，簡單、快捷、準(zhǔn)確，成本低，非常適合紋板圖簡單組織點(diǎn)復(fù)雜的織帶類產(chǎn)品使用，也能應(yīng)用在繪制普通面料織物上。在實(shí)際生產(chǎn)中，宜于非專業(yè)人員學(xué)習(xí)掌握，便于推廣應(yīng)用。