基于参数化设计的纸包装智能CAD系统的研究与开发

发布时间：2018-03-07 00:08

  本文选题：纸包装　切入点：AutoCAD　出处：《郑州大学》2017年硕士论文　论文类型：学位论文

【摘要】：随着CAD技术在纸包装领域的不断深入和普及,越来越多的纸包装CAD软件被开发出来。相比于国内,国外的纸包装CAD软件功能更加完善,但是价格昂贵,维护不便,设计习惯也与国内设计人员不符,并不适合在国内中小型企业中推广。此外,大多数纸包装CAD软件面向的设计对象为纸盒,这与目前新提出的“整体包装设计”概念并不相符。再者,就软件功能来说,与通用CAD软件类似,大多数纸包装CAD软件将核心功能定位在包装结构设计结果的图形表达上,缺乏对产品设计过程中智能决策的支持,然而从原理设计到结构设计部分的工作量却超过全部工作量的70%以上。针对以上问题,本文首先分析了纸包装CAD技术的国内外发展现状,学习了系统开发的相关理论和知识,并根据课题的研究目的和内容对系统各个功能模块进行了设计,最后通过分析系统结构并结合系统要求完成了基于参数化设计的纸包装智能CAD系统的整体设计。该系统以AutoCAD为二次开发平台,采用VBA编程工具并结合数据库技术实现了以下新功能:(1)实现了从单个纸盒结构设计到多个纸盒装箱设计的整体过程。系统仍延用大多数开发者所采用的盒型库和盒素库技术,并在此基础上新建立了标准箱型。同时,系统在数据库技术的使用上也有所创新,选用目前应用最为广泛的MySQL数据库,以ODBC为驱动程序,采用ADO接口技术实现数据的管理与传递,保证了系统的先进性和普遍适用性。(2)实现了瓦楞纸箱的最大碓码层数和配纸设计。当进行瓦楞纸箱的最大碓码层数设计时,系统通过获取用户输入的各类参数在程序内部进行计算并在完成强度校核后将结果反馈给用户。瓦楞纸箱的配纸设计功能需要提前将描述纸板性能和属性的参数存入数据库中,系统会根据用户输入的参数在满足强度约束的条件下遍历数据库中的每一个相关参数并代入计算最终输出最佳配纸结构。(3)对系统的智能寻优功能做了简单探索。搭建了系统智能寻优功能框架,提出了一种将定性与定量属性分组的过滤-最近邻算法,并设计了定性筛选流程,期望系统可以通过该功能实现包装结构的自动化设计。本文以实现以上三个功能作为研究目的对系统进行开发,并取得了一定成效,同时由于系统的可移植性,很适合在国内中小型企业中推广普及。
[Abstract]:With the deepening and popularization of CAD technology in the field of paper packaging, more and more paper packaging CAD software has been developed. Compared with domestic and foreign paper packaging CAD software, the function of paper packaging CAD software is more perfect, but the price is expensive and the maintenance is inconvenient. Design habits are not in line with domestic designers and are not suitable for promotion in domestic small and medium-sized enterprises. In addition, most paper packaging CAD software is designed for cartons. This is not consistent with the new concept of "whole package design". Furthermore, as far as software functions are concerned, similar to the general CAD software, most paper packaging CAD software locate the core functions on the graphical representation of the package structure design results. There is a lack of support for intelligent decision making in the process of product design, but the workload from the principle design to the structural design exceeds more than 70% of the total workload. This paper first analyzes the development of paper packaging CAD technology at home and abroad, studies the relevant theory and knowledge of the system development, and designs each function module of the system according to the research purpose and content of the subject. Finally, by analyzing the structure of the system and combining with the requirements of the system, the paper packaging intelligent CAD system is designed based on parameterized design. The system takes AutoCAD as the secondary development platform. The whole process from single carton structure design to multiple carton packing design is realized by using VBA programming tool and database technology. The system still uses the box type library and box element library technology adopted by most developers. At the same time, the system also innovates in the use of database technology, and selects the most widely used MySQL database, with ODBC as the driver. ADO interface technology is used to realize data management and transfer, which ensures the advanced nature and universal applicability of the system. It realizes the maximum pestle code layer number and paper matching design of corrugated paper box. When designing the maximum pestle code layer number of corrugated paper box, the design of the maximum pestle code layer number of corrugated paper box is carried out. The system calculates all kinds of parameters input by the user inside the program and feedback the results to the user after the strength check. The design function of corrugated paper box needs to store the parameters describing the properties and properties of the cardboard in the database in advance. The system will traverse each relevant parameter in the database according to the parameters input by the user under the condition of satisfying the strength constraint and substitute the final output of the optimal paper matching structure. 3) the intelligent optimization function of the system is simply explored. Set up the system intelligent optimization function framework, In this paper, a filter nearest neighbor algorithm is proposed to group qualitative and quantitative attributes, and a qualitative filtering process is designed. It is expected that the system can realize the automatic design of the packaging structure through this function. This paper takes the above three functions as the research purpose to develop the system, and has achieved certain results, at the same time, because of the portability of the system, It is suitable for popularizing small and medium enterprises in China.
【学位授予单位】：郑州大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2017
【分类号】：TP311.52;TB48

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本文编号：1577079