基于Excel的織帶組織圖的設計

劉俊輝

（福建潯興拉鏈科技股份有限公司，福建泉州 362261）

織帶是拉鏈的一項重要組成部分，不同拉鏈使用不同組織的織帶，新拉鏈產品的開發需要新增不同組織的織帶。傳統方法以意匠紙或專業紡織軟件來表達上機圖，費時費力、效率低，同時不利于非專業人員掌握。徐山青［1］通過定義新符號并拓展傳統符號，探討了一種準確、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鎖機織物的快速設計方法。李長娟［3］在其發明專利中介紹了使用Excel 代替意匠紙，用填充顏色代替經組織點的繪制方法。敖利民［4］在其發明專利中介紹了一種基于二進制算法的機織物交織規律構造方法。已有公開文獻中的設計方法都是在Excel 電子表格中通過復制粘貼、填充黑色或插入圖標的方法表達經組織點，而本方法是依靠錄入穿綜順序數字后自動生成組織圖，以及自動生成具有立體效果的組織圖，未有文獻報道。本公司探討以常用的Excel 為基礎，利用Excel 自帶的函數功能設計織物組織的方法。該方法方便快捷，成本低，易于非專業員工掌握，便于推廣，非常適合紋板圖簡單但組織點復雜的織帶類產品使用。

1 織帶

拉鏈用織帶采用小型織帶機織造而成，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。織帶機利用劍桿引緯，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，但繪制組織圖時均以單根緯紗代替。尼龍拉鏈用織帶經緯紗均為滌綸DTY，塑鋼拉鏈和金屬拉鏈的經紗中還有尼龍長絲和編織中心線。多數織帶機的綜框起落規律由踏盤凸輪控制，起落規律為一上一下、二上二下、一上三下和三上一下；踏盤旋轉一周交織8 次為一個組織循環，一個完全組織包含8 根緯紗和所有經紗。部分特殊織帶機的綜框由花鏈板控制。不同寬度的織帶使用不同根數的經紗，織帶多為50～80根經紗，以20根經紗為例闡述本方法。

2 利用Excel繪制圖形

2.1 意匠紙的設計

打開Excel 軟件，在空白工作表上設置合適的行高和列寬值，把長方形的單元格調整為正方形，與意匠紙一致。意匠紙設計共分為組織圖、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，數字代表該經紗所穿的綜框序號。只需要在穿綜順序區域輸入對應的數字，即可完成穿綜圖與組織圖的繪制（見圖1）。

圖1 意匠紙的設計

2.2 紋板圖的繪制

紋板圖由固定踏盤凸輪決定，即根據踏盤凸輪繪制紋板圖。數字“1”代表該經紗提起（經組織點），數字“0”代表該經紗落下（緯組織點），見圖2。

圖2 紋板圖的繪制

2.3 穿綜圖的繪制

在穿綜序號區域輸入1～10 的數值時，要求對應的綜框單元格值為1，剩余的綜框單元格值為0。插入IF 邏輯函數：

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

對應穿綜圖區域的綜框排序，則：

單元格（i,j）=IF［m+a-ROW（i,j）=（i,12）,1,0］

其中，m 為總綜框數，a 為最后一頁綜框的行數，本例中m=10、a=1。

此邏輯函數的功能為：如果該單元格的行數值與該列對應的穿綜順序的單元格值的和等于m+a時，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］

為了便于拖動復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 單元格函數設置完畢后，向下拖動復制，把B2～B10 單元格賦予函數，各自向右拖動復制，賦予整個穿綜圖區域單元格函數。在穿綜順序區域錄入1～10 數字，對應的綜框單元格顯示數字1，未穿入經紗的綜框顯示數字0。如圖3所示，穿綜圖與穿綜順序區域內的數字相符，故此函數是正確的。

圖3 穿綜圖的繪制

2.4 組織圖的繪制

1 和0 分別代表經組織點、緯組織點，同時，1 和0還是整數，參與函數運算。利用1×1=1、1×0=0、0×1=0、0×0=0、1+0+…+0=1、0+0+…+0=0 等計算式。設計原理是：該經紗所在的任意綜框提起時，該組織單元格顯示經組織點1；除此之外，在其他所有情況下，該組織點單元格顯示緯組織點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

為了便于拖動復制到組織圖其他單元格，則該函數變為：

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 單元格的函數設置后，向下向右拖動復制到其他單元格，組織圖區域單元格都賦予函數后見圖4。

圖4 賦予函數后的組織圖

2.5 組織圖的顯示

雖然組織圖也有以1 和0 代表經組織點和緯組織點，但行業內多數以黑白色代表經組織點和緯組織點，故需要將組織圖再變化。設置原理為：當單元格值等于1時，單元格填充為黑色；當單元格值等于0時，字體顏色為白色。設置方法為：條件格式→新建規則→只為包含以下內容的單元格設置格式→單元格值等于1時，字體顏色選擇黑色→確定；條件格式→新建規則→只為包含以下內容的單元格設置格式→單元格值等于0時，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。設置方法：條件格式→數據條→其他規則→只為包含以下內容的單元格設置格式→單元格值等于1 時→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6→確定；條件格式→數據條→其他規則→只為包含以下內容的單元格設置格式→單元格值等于0 時→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

因為織帶的一個完全組織包含所有經紗（50～80根），故可以一次性設計一個最多經紗根數的上機圖模板并保存。每次使用時，根據實際織帶所需經紗根數，只使用一部分區域即可，把不需要的區域隱藏起來，不需每次都重新設計模板。

使用踏盤的普通織帶機紋板圖都是一樣的，只需要在穿綜順序區域輸入穿綜數字即可。使用花鏈板的織帶機需要在紋板圖區域根據花鏈板輸入1 和0，再輸入穿綜數字。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字，即可自動匯出織物組織圖。

2.7 實施案例

模板建立后，某款7 號尼龍拉鏈織帶7#AE 共60根經紗，把穿綜數字輸入到穿綜順序區域，其組織圖見圖7。該織帶共有480 個組織點，經組織點240 個，普通方法需要插入、填充或復制粘貼240 次，本方法只需要輸入60次數字，優勢明顯。

5 號某款塑鋼拉鏈織帶5#DE 共有經紗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。把穿綜數字輸入到穿綜順序區域，組織圖見圖8。該織帶共有組織點504 個，經組織點252 個，普通方法需要重復操作252次，本方法只需63次。

圖8 5#DE 織帶

使用花鏈板的織帶機，超過8 的緯組織循環數的織帶，以及8 號、10 號、12 號、15 號、30 號拉鏈等布帶更寬，經紗數更多，該方法的優勢就更明顯。

3 結語

利用Excel 表格的邏輯函數和運算函數以及條件格式功能，能使Excel 自動生成織帶組織圖，且具有立體效果。該設計方法對繪制整個上機圖都有幫助，簡單、快捷、準確，成本低，非常適合紋板圖簡單組織點復雜的織帶類產品使用，也能應用在繪制普通面料織物上。在實際生產中，宜于非專業人員學習掌握，便于推廣應用。