CN105212293A

CN105212293A - 一种基于点胶技术对文胸模杯微胶囊整理的精确控制方法

Info

Publication number: CN105212293A
Application number: CN201510606728.3A
Authority: CN
Inventors: 邹奉元; 杜磊; 俞成海; 宁琳
Original assignee: Zhejiang University of Technology ZJUT
Current assignee: Zhejiang University of Technology ZJUT
Priority date: 2015-09-22
Filing date: 2015-09-22
Publication date: 2016-01-06
Anticipated expiration: 2035-09-22
Also published as: CN105212293B

Abstract

本发明公开了一种基于点胶技术对文胸模杯微胶囊整理的精确控制方法。采用三维扫描仪对文胸模杯进行扫描，获取点云数据，将获取的点云数据导入Geomagic进行处理得到文胸模杯的模型，同时再根据模型的曲边，得到模杯底座并利用3D打印技术将其打印。另外，将获取的文胸模杯的模型导入自行设计开发的STLEDIT软件对点胶位置及点胶量进行计算，利用点胶机精确控制将微胶囊整理于文胸模杯。本发明所述的利用3D打印制作文胸支架的方法，为三维扫描柔软、易变性物品提供了参考；所述自行设计STLEDIT软件，提取模杯模型的数据，自行设定实验参数，计算出点胶的位置和点胶量，为精确控制实验提供了参考。

Description

一种基于点胶技术对文胸模杯微胶囊整理的精确控制方法

技术领域

本发明涉及一种基于点胶技术对文胸模杯微胶囊整理的精确控制方法，属于服装制作领域。

背景技术

女性文胸是具有支托、固定、覆盖和保护女性***的功能衣物。现如今，女性对文胸的需求不仅仅局限于上述作用，而是对功能性和保健性追求日益突出。微胶囊是指一种具有聚合物壁壳和微型容器或包装物，微胶囊造粒技术就是将固体、液体或气体包埋、封存在一种微型胶囊内成为一种固体微粒产品的技术。将微胶囊整理于文胸模杯既可以满足消费者需求，又可以提高产品附加值、创造经济效益、满足具有深远意义和广阔前景。而现阶段用于内衣微胶囊功能整理的技术大多集中在对内衣面料的整理，将各种芯材的微胶囊整理于织物表面，然后用整理后的织物进行成衣，上述方法的弱点是其耐久性和耐洗性比较差，同时面料对微胶囊的承载能力有较大的限制，如果加大微胶囊的用量，从而导致织物手感***、透气透湿性下降，使得其舒适度降低不能满足作为服用面料的要求。

发明内容

为了解决背景技术中的问题，本发明的目的在于提供一种基于点胶技术对文胸模杯微胶囊整理的精确控制方法。

本发明所采用的技术方案为：一种基于点胶技术对文胸模杯微胶囊整理的精确控制方法，其特征在于，包括以下步骤：

A、采用3D扫描仪对文胸模杯进行扫描，捕捉获取文胸模杯的所有点云数据信息；

B、将扫描获取的点云数据导入Geomagic软件进行修补，获得完整而平滑的文胸模杯模型；

C、将文胸模杯的点云数据导入STLEDIT软件中，选定各注射点，并利用公式计算出各点的注射量，式中Ve表示该点的注射量，He表示该点的厚度，Vt表示注射总量；

D、按照比例配置微胶囊溶液，将文胸模杯放置于底座上固定，采用点胶机根据步骤C的计算结果来对各点进行微胶囊溶液注射；

E、烘干处理。

所述底座的制作过程包括：在Geomagic软件中，将文胸以其最高点作为接触点放置，并将其外曲面部分进行投影，根据外曲面及其投影，进行拉伸填充，使其成为一个完整的封装的底座模型，并将该底座的数据信息导入3D打印机，通过逐层打印的方式打印文胸模杯的支撑底座即得。

所述3D打印机的打印材料选用PLA。

所述微胶囊溶液的制作过程包括：取微胶囊乳液10％，粘合剂15％，增稠剂1％，剩余的74％用去离子水补足到100％，并充分搅拌使其达到均质即可。

所述微胶囊乳液采用赫特国际集团生产的SNC208香味微胶囊乳液，粘合剂选用浙江传化集团生产的APF-101低温粘合剂，增稠剂选用佛山市奕美化工有限公司生产的PTF增稠剂。

所述的烘干温度为120℃，烘干时间为30分。

获取模杯外曲面上的最高点，首先需要构建基准平面，利用三点确定一平面的方法，由模杯捆碗线的左右端点及中点构成基准平面，再通过找外曲面与底平面的最大投影距离，找到最高点。

注射点选定步骤包括：以文胸模杯的最高点作为与桌面接触点放置模杯，过文胸模杯边缘做水平交线，取4个交点中任意一点作为坐标原点，以坐标原点为初始点，以输入的步进距离为间隔，分别沿X轴及Y轴方向选取与模杯模型相交的点；将所有搜索到的点，计算出所在位置的模杯上下表面的Z轴方向的差值，并由大到小进行排序，根据排序选出与设置的注射点个数相同的点数，作为最终注射点的位置。

本发明的有益效果是：采用本发明技术方案直接将微胶囊整理于文胸模杯上，对于微胶囊的承载能力大大提升，避免了因加大微胶囊的用量，从而导致织物手感***、透气透湿性下降的问题；同时提高了其耐久性、耐洗性。

附图说明

图1是本发明方法步骤示意图。

具体实施方式

下面结合附图及具体实施例对本发明作进一步详细说明。

如图1所示，本发明包括以下具体步骤：

1)对文胸模杯采用3D扫描仪进行扫描，获取文胸模杯的点云数据。所述的文胸模杯扫描获取点云数据，是采用杭州先临有限公司的XL3DS扫描仪。在扫描的过程中，需获取文胸模杯完整的点云数据，要从多个角度进行扫描，为了使得不同角度的图片能够拼接，需要标定点来作为拼接的参考系。因此，首先对扫描的模杯上无规则地贴附若干黑白标定点，将其轻轻固定在扫描架上，防止其受到外力发现变形。将文胸模杯进行360°扫描，捕捉获取胸模杯的所有点云数据信息。

具体为：首先，对放置模杯的夹具装置和模杯上的曲率较大的位置点贴上标记贴。通过3D扫描仪和扫描软件对样品模杯进行准确、高速的扫描。开始拼接扫描，软件根据条纹按照曲率变化的形状利用相位法和三角法等计算出物体表面每一点的空间坐标(X，Y，Z)，得到一个角度的点云数据后，旋转放置样品模杯的装置，转换角度扫描。多次旋转扫描角度，直至完成360°的旋转。通过识别装置上和样品上的标志点，***自动拼接后可形成完整的图像。

2)将扫描获取点云数据导入Geomagic进行处理，因为在扫描过程中贴附的标记点使得模杯的点云数据部分缺失，为了使得获取的模杯完整平滑。将模杯模型导入Geomagic，选定一个孔进行填充单个孔，然而简单的对于单个孔的填充使得填充孔附近区域不平滑，因此选择略大于填充孔的区域删除，进而再次对该区域进行孔填充，并对该区域进行“去除特征”及“松弛”处理，从而获得完整而平滑的文胸模杯模型。

将扫描得到的点云数据在Geomagic的环境下进行处理。主要对点云数据进行孔洞修补和除噪平滑等操作。选择有孔洞的位置区域，选择填充单个孔操作。通过清除噪点操作，除去误差产生的噪点；通过松弛、去除特征等命令，修复由于标记点和夹具等影响模杯形态而产生的偏离样本实体的数据。最终保证模杯模型曲率连续自然且表面平滑，符合样品原有形态。

3)由于文胸模杯不规则的形状，在对其进行微胶囊注射整理的过程中，很难将其放置于工作台上，因此需要根据不同模杯的不同形态制作与其相对应的模杯支架。其中需要确定模杯的最高点作为水平放置的接触点，

4)获取模杯外曲面上的最高点，首先需要构建基准平面。利用三点确定一平面的方法，由模杯捆碗线的左右端点及中点构成基准平面，再通过找外曲面与底平面的最大投影距离，找到最高点。具体步骤如下：

①连结模杯捆碗线。将模杯实体模型由Geomagic导入UG(UnigraphicsNX)时，模型会呈片状，曲线也因此以线段的形式存在，因此需要先将曲线进行连结。执行“***-来自曲线集的曲线-连结”，将模杯边缘曲线依次选中连结。

②取边缘曲线中点。先利用测量工具量取边缘曲线的长度，执行“分析-测量距离-长度”；计算出1/2长度；利用找点工具，找到边缘曲线的中点，执行“***-基准/点-点在曲线/边上-输入弧长”即可画出曲线中点。

③构建基准平面。采用三点构面的方法，取边缘曲线两端点以及中点作为基准点，执行“***-基准/点-基准平面-类型选择曲线和点-三点”命令完成。

④利用投影距离工具找到外曲面最高点。调整基准平面的视图方向，执行“分析-测量距离-投影距离”命令。

⑤读出外曲面最高点的坐标以及投影点的坐标。此时得到了外曲面最高点的坐标，保存修改后的文件。

5)在Geomagic软件中，以模杯外曲面为底，将文胸以其最高点作为接触点放置。由于制作的文胸模杯底座，是与文胸模杯实体样本的下表面紧密贴合，与文胸上表面的形态没有直接关系，因此制作底座模型时需要删除模杯上表面的数据。并将其下表面部分进行投影，根据外曲面及其投影，进行拉伸填充，使其成为一个完整的封装的底座模型。并将该底座的数据信息导入3D打印机，通过逐层打印的方式将文胸模杯的支撑底座进行打印。所述的打印材料为PLA(聚乳酸)丝。

6)配置微胶囊溶液，微胶囊乳液10％，粘合剂15％，增稠剂1％，剩余的74％用去离子水补足到100％，并充分搅拌使其达到均质。所述微胶囊乳液采用赫特国际集团生产的SNC208香味微胶囊乳液，粘合剂选用浙江传化集团生产的APF-101低温粘合剂，增稠剂选用佛山市奕美化工有限公司生产的PTF增稠剂。

7)将文胸模杯的点云数据导入STLEDIT软件中，根据需要设定步进距离、点数、注射总量以及注射点的高度参数。首先步进距离的确定便对文胸模杯在XY平面的投影取出相隔一定距离的点，其次将上述所取出的点根据该点对应的|Z1-Z2|的高度差，该X值Y值所对应的厚度进行排序，再次根据注射点个数，选出高度差最大的点作为注射点。为了保证香味微胶囊能够更好地保存在文胸模杯中，同时对模杯的手感造成更小的影响，因而选取X值Y值所对应的点的中间厚度进行注射，注射点的Z值坐标为Z₂+(Z₁-Z₂)/2。同时，由于所选的注射点不同，其对应的厚度也不相同，根据厚度的不同对该点的注射量根据下面公式进行计算。

V_{e} = \frac{H_{e} \times V_{t}}{Σ_{i = 1}^{n} H_{e}}

V_e表示该点的注射量，H_e表示该点的厚度，V_t表示注射总量。

8)采用深圳腾盛TS-300B自动点胶机根据计算结果来实现对各点的微胶囊注射，最后将文胸模杯烘干。选用点胶机主要由X，Y，Z三维移动***和微量点胶***两部分构成。其中，三维移动***利用电动马达带动X，Y，Z三轴联动及底盘移动实现三维移动***的运作，当移动至指定位置后，点胶控制器将压缩空气送入胶瓶内，通过压力的作用将胶体压出，从而实现整个点胶过程。通过上述STLEDIT软件可以确定注射点的X、Y、Z的坐标值以及每一个坐标点的注射量。所述的烘干温度为120℃，烘干时间为30分。

Claims

1.一种基于点胶技术对文胸模杯微胶囊整理的精确控制方法，其特征在于，包括以下步骤：

C、选定各注射点，并利用公式计算出各点的注射量，式中Ve表示该点的注射量，He表示该点的厚度，Vt表示注射总量；

D、按照比例配置微胶囊整理溶液，将文胸模杯放置于底座上固定，采用点胶机根据步骤C的计算结果来对各点进行微胶囊溶液注射；

E、烘干处理即可。

2.根据权利要求1所述的一种基于点胶技术对文胸模杯微胶囊整理的精确控制方法，其特征在于，所述底座的制作过程包括：在Geomagic软件中，以模杯外曲面为底，将模杯以其最高点作为接触点放置，并将其外曲面部分进行投影，根据外曲面及其投影，进行拉伸填充，使其成为一个完整的封装的底座模型，并将该底座的数据信息导入3D打印机，通过逐层打印的方式打印文胸模杯的支撑底座即得。

3.根据权利要求2所述的一种基于点胶技术对文胸模杯微胶囊整理的精确控制方法，其特征在于，所述3D打印机的打印材料选用PLA。

4.根据权利要求1所述的一种基于点胶技术对文胸模杯微胶囊整理的精确控制方法，其特征在于，所述微胶囊溶液的制作过程包括：取微胶囊乳液10％，粘合剂15％，增稠剂1％，剩余的74％用去离子水补足到100％，并充分搅拌使其达到均质即可。

5.根据权利要求4所述的一种基于点胶技术对文胸模杯微胶囊整理的精确控制方法，其特征在于，所述微胶囊乳液采用赫特国际集团生产的SNC208香味微胶囊乳液，粘合剂选用浙江传化集团生产的APF-101低温粘合剂，增稠剂选用佛山市奕美化工有限公司生产的PTF增稠剂。

6.根据权利要求1所述的一种基于点胶技术对文胸模杯微胶囊整理的精确控制方法，其特征在于：所述的烘干温度为120℃，烘干时间为30分。

7.根据权利要求1所述的一种基于点胶技术对文胸模杯微胶囊整理的精确控制方法，其特征在于，注射点选及Y轴方向选取与模杯模型相交的点；将所有搜索到的点，计算出所在位置的模杯上下表面的Z轴方向的差值，并由大到小进行排序，根据排序选出与设置的注射点个数相同的点数，作为最终注射点的位置。定步骤包括：以文胸模杯的最高点作为与桌面接触点放置模杯，过文胸模杯边缘做水平交线，取4个交点中任意一点作为坐标原点，以坐标原点为初始点，以输入的步进距离为间隔，分别沿X轴Y轴方向选取与模杯模型相交的点；将所有搜索到的点，计算出所在位置的模杯上下表面的Z轴方向的差值，并由大到小进行排序，根据排序选出与设置的注射点个数相同的点数，作为最终注射点的位置。