第５卷第４期 ２０１３年ｌＯ月 包装学报 ＶＯ１．５ Ｎｏ．４ ０ｃｔ．２０１３ Ｐａｃｋａｇｉｎｇ Ｊｏｕｒｎａｌ ｄｏｉ：１０．３９６９０．ｉｓｓｎ．１６７４－７１００．２０１３．０４．００６ 木包装ＣＡＤ／ＣＡＥ系统开发 赵磊，齐洋，闫传滨 （天津科技大学包装与印刷工程学院，天津３００２２２） 摘要：通过Ｖｉｓｕａｌ Ｂａｓｉｃ语言，结合Ａｃｃｅｓｓ数据库，并利用ＳｏｌｉｄＷｏｒｋｓ ＡＰＩ二次开发工具，开发了一 套木包装ＣＡＤ／ＣＡＥ系统，实现了木包装产品设计、仿真分析以及工艺单自动生成等功能。介绍了该木包装 ＣＡＤ／ＣＡＥ系统的总体结构和主要功能模块，并通过实例展示了系统的具体应用过程。 关键词：木包装；ＣＡＤ／ＣＡＥ；参数化建模；模型库 中图分类号：ＴＰ３９１．７２ 文献标志码：Ａ 文章编号：１６７４－７１００（２０１３）０４－００２５－０５ Ｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔ ｏｆ Ｗｏｏｄ Ｐａｃｋａｇｉｎｇ ＣＡＤ／ＣＡＥ Ｓｙｓｔｅｍ Ｚｈａｏ Ｌｅｉ，Ｑｉ Ｙａｎｇ，Ｙａｎ Ｃｈｕａｎｂｉｎ （Ｉｎｓｔｉｔｕｔｅ ｏｆ Ｐａｃｋａｇｉｎｇ ａｎｄ Ｐｒｉｎｔｉｎｇ Ｅｎｇｉｎｅｅｉｒｎｇ，Ｔｉｎｊａｉｎ Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ ｏｆ Ｓｃｉｅｎｃｅ ｎｄ ａＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，Ｔｉｎｊｉａｎ ３００２２２，Ｃｈｉｎａ） Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｔｈｅ ｏｖｅｒａｌｌ ｓｔｒｕｃｔｕｒｅ ｏｆ ｗｏｏｄ ｐａｃｋａｇｉｎｇ ＣＡＤ／ＣＡＥ ｓｙｓｔｅｍ ｉｓ ａｎａｌｙｚｅｄ，ａｎｄ ａ ｗｏｏｄ ｐａｃｋａｇｉｎｇ ＣＡＤ／ＣＡＥ ｓｙｓｔｅｍ ｉｓ ｄｅｖｅｌｏｐｅｄ ｂｙ ｕｓｉｎｇ ｔｈｅ ｓｅｃｏｎｄａｒｙ ｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔ ｔｏｏｌ ＳｏｌｉｄＷｏｒｋｓ ＡＰＩ，ｃｏｍｂｉｎｅｄ ｗｉｔｈ ｔｈｅ Ａｃｃｅｓｓ ｄａｔａｂａｓｅ ａｎｄ Ｖｉｓｕａｌ Ｂａｓｉｃ ｌａｎｇｕａｇｅ．Ｔｈｉｓ ｓｙｓｔｅｍ Ｃａｎ ｒｅａｌｉｚｅ ｆｕｎｃｔｉｏｎｓ ｓｕｃｈ ａｓ ｄｅｓｉｇｎ，ｓｉｍｕｌａｔｉｏｎ ａｎａｌｙｓｉｓ ａｎｄ ｐｒｏｃｅｓｓ ｓｈｅｅｔ ｇｅｎｅｒａｔｉｏｎ ｏｆ ｗｏｏｄ ｐａｃｋａｇｉｎｇ．Ａ ｃａｓｅ ｓｔｕｄｙ ｓｈｏｗｓ ｔｈｅ ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ ｐｒｏｃｅｓｓ ａｎｄ ｓｐｅｃｉｆｉｃ ｆｕｎｃｔｉｏｎｓ ｏｆ ｈｉｓ ｓｙｓｔｅｍ．ｔ Ｋｅｙ ｗｏｒｄｓ：ｗｏｏｄ ｐａｃｋａｇｅ；ＣＡＤ／ＣＡＥ；ｐａｒａｍｅｔｅｒｉｚｅｄ ｍｏｄｅｌｉｎｇ；ｍｏｄｅｌ ｌｉｂｒａｒｙ ０ 引言 木包装产品主要分为托盘、木箱、快装箱及围板 箱等，每一个大类下面还分许多小类。由于木包装 产品多种多样，传统的设计方法需参考相关的国家 标准和手册，而且还需要进行复杂的计算，所以设 这些成果主要以介绍软件功能为主，很少介绍ＣＡＤ 系统是如何实现参数化设计的ｔ４－８］；也有一些文献提 出运用ＯｐｅｎＧＬ软件对木箱ＣＡＤ进行开发设计 】，虽 然ＯｐｅｎＧＬ软件的图像处理功能很好，但是它在三维 建模方面比较单薄，而且编程也很繁琐，且文中也 未涉及ＣＡＥ分析功能。 计效率较低，正确性得不到保证。近年来，计算机 科学和ＣＡＤ技术飞速发展，同时被广泛应用于各种 产品的设计过程中，从而大大提高了产品的设计效 针对以上情况，本研究拟通过Ｖｉｓｕａｌ Ｂａｓｉｃ可视 化编程语言，以ＳｏｌｉｄＷｏｒｋｓ三维软件作为平台，并 运用它提供的ＳｏｌｉｄＷｏｒｋｓ ＡＰＩ二次开发工具与数据库 率，缩短了产品的开发周期ｎ 】。 目前，针对托盘等木包装产品的ＣＡＤ设计系统 技术相结合，开发出一套木包装ＣＡＤ／ＣＡＥ系统软件。 所设计的系统软件利用ＳｏｌｉｄＷｏｒｋｓ软件强大的ＣＡＤ／ 也有相关报导，但这些软件大部分只给出了产品设 计二维图，与三维图相比较，其直观性降低，而且 收稿日期：２０１３－０５—０９ ＣＡＥ功能作为系统应用支撑，可以实现木包装产品 的设计和分析的自动化功能。在整个设计分析过程 作者简介：赵磊（１９８６－），男，山东聊城人，天津科技大学硕士生，主要研究方向为包装机械， Ｅ－ｍａｉｌ：ｚｌｊｊ６００６＠１６３．ｃｏｍ 第４期 赵磊，等 木包装ＣＡＤ／ＣＡＥ系统开发 ２９ ４ 结语 本课题运用Ｖｉｓｕａｌ Ｂａｓｉｃ语言对ＳｏｌｉｄＷｏｒｋｓ软件 进行二次开发，开发出了木包装ＣＡＤ／ＣＡＥ系统。通 Ｌｕ Ｌｉｘｉｎ．Ｃａｉ Ｙｉｎｇ．Ａ Ｋｎｏｗｌｅｄｇｅ—Ｂａｓｅｄ ＣＡＤ／ＣＡＭ Ｓｙｓｔｅｍ ｆｏｒ Ｇｌａｓｓ Ｖｅｓｓｅｌ［Ｊ］．Ｍｅｃｈａｎｉｃａｌ Ｓｃｉｅｎｃｅ ａｎｄ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，２００２，２１（４）：６５３—６５５． ［４】黄利强，孙诚．三维模拟计算机技术在木箱设计中的 过软件向导功能，指导工作人员进行木包装容器设 计，调用ＳｏｌｉｄＷｏｒｋｓ，通过输入界面上的模型参数， 自动生成木包装的三维模型，从而大大降低了设计 工作量。同时，系统还具有ＣＡＥ功能，可供专业人 员进行ＣＡＥ分析与优化。系统具备良好的可扩展性， 应用［Ｊ］．株洲工学院学报，２００４，１８（５）：１３５—１３６，１４３． Ｈｕａｎｇ Ｌｉｑｉａｎｇ，Ｓｕｎ Ｃｈｅｎｇ．Ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ ｏｆ Ｃｏｍｐｕｔｅｒ Ｓｉｍｕｌａｔｉｏｎ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ ｉｎ ｔｈｅ Ｄｅｓｉｇｎ ｏｆ Ｗｏｏｄ Ｃｏｎｔａｉｎｅｒ［Ｊ］． Ｊｏｕｒｎａｌ ｏｆ Ｚｈｕｚｈｏｕ Ｉｎｓｔｉｔｕｔｅ ｏｆ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，２００４，１ ８ （５）：１３５—１３６，１４３． 【５］袁友伟．包装用框架滑木箱的智能化ＣＡＤ［Ｊ］．中国包装 比如可根据企业自身环境，将企业经常使用的木包 装产品模型参数化后添加到模型库中，从而大大提 高了产品的设计效率。 软件的主要优点有： １）系统具有快捷建立并分析木包装模型的功能。 可以快速地完成托盘、木箱、快装箱以及围板箱等 各种木包装制品的参数化设计。 ２）系统运用了ＣＡＥ软件对模型进行仿真分析， 并可通过原型制作和实验测试检验系统的可行性和 有效性。 ３）系统可以解决木包装产品在设计过程中需要 频繁地查阅相关手册、计算过程复杂、设计效率低 等问题，具有很强的实用性和经济性。 参考文献： ［１】蒋薇，门朝威．基于虚拟技术的产品包装设计系统研 究【Ｊ】．包装工程，２００８，２９（３）：１５８—１６０． Ｊｉａｎｇ Ｗｅｉ，Ｍｅｎ Ｃｈａｏｗｅｉ．Ｒｅｓｅａｒｃｈ ｏｎ Ｐｒｏｄｕｃｔ Ｐａｃｋａｇｉｎｇ Ｄｅｓｉｇｎ Ｓｙｓｔｅｍ Ｂａｓｅｄ ｏｎ Ｖｉｒｔｕａｌ Ｔｅｃｈｎｉｑｕｅ［Ｊ］．Ｐａｃｋａｇｉｎｇ Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ，２００８，２９（３）：１５８—１６０． 【２】和克智，刘晓利，林家骐．基于Ｐｒｏ／ＴＯＯＬＫＩＴ的包装容 器ＣＡＤ／ＣＡＭ系统研究［Ｊ］＿包装工程，２００６，２７（２）：１３５— １３７． Ｈｅ Ｋｅｚｈｉ，Ｌｉｕ Ｘｉａｏｌｉ，Ｌｉｎ Ｊｉａｑｉ．Ｒｅｓｅａｒｃｈ ｏｎ Ｐａｃｋａｇｅ Ｖｅｓｓｅｌｓ ＣＡＤ／ＣＡＭ Ｓｙｓｔｅｍ Ｂａｓｅｄ ｏｎ Ｐｒｏ／ＴＯＯＬＫＩＴ［Ｊ］． Ｐａｃｋａｇｉｎｇ Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ，２００６，２７（２）：１３５—１３７． ［３ 卢立新，蔡３】莹．基于知识的玻璃容器ＣＡＤ／ＣＡＭ系统 ［Ｊ】＿机械科学与技术，２００２，２１（４）：６５３—６５５． 工业，２０００（９）：３９—４０． Ｙｕａｎ Ｙｏｕｗｅｉ．Ｔｈｅ Ｓｌｉｐｐｅｒｙ Ｗｏｏｄｅｎ Ｂｏｘ Ｐａｃｋａｇｉｎｇ Ｆｒａｍｅｗｏｒｋ ｏｆ Ｉｎｔｅｌｌｉｇｅｎｔ ＣＡＤ［Ｊ］．Ｃｈｉｎａ Ｐａｃｋａｇｉｎｇ Ｉｎｄｕｓｔｒｙ，２０００（９）：３９—４０． 【６】Ｌｉ Ｇｕｉｄｏｎｇ，Ｚｈｏｕ Ｌａｉｓｈｕｉ，Ａｎ Ｌｕｌｉｎｇ，ｅｔ ａ１．Ａ Ｓｙｓｔｅｍ ｆｏｒ Ｓｕｐｐｏｒｔｉｎｇ Ｒａｐｉｄ Ａｓｓｅｍｂｌｙ Ｍｏｄｅｌｉｎｇ ｏｆ Ｍｅｃｈａｎｉｃａｌ ｒＰｏｄｕｃｔｓ Ｖｉａ Ｃｏｍｐｏｎｅｎｔｓ ｗｉｈｔ Ｔｙｐｉｃａｌ Ａｓｓｅｍｂｌｙ Ｆｅａｔｕｒｅｓ ［Ｊ】．Ｔｈｅ Ｉｎｔｅｒｎａｔｉｏｎａｌ Ｊｏｕｒｎａｌ ｏｆ Ａｄｖａｎｃｅｄ Ｍａｎｕｆａｃｔｕｒｉｎｇ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，２０１０，４６（５／６／７／８）：７８５—８００． 【７】Ｃｈａｒｔ Ｗ Ｍ，Ｙａｎ Ｌ，Ｘｉａｎｇ Ｗ，ｅｔ ａ１．Ａ ３Ｄ ＣＡＤ Ｋｎｏｗｌｅｄｇｅ—Ｂａｓｅｄ Ａｓｓｉｓｔｅｄ Ｉ￣ｅｃｉｆｏｎ Ｍｏｕｌｄ Ｄｅｓｉｇｎ Ｓｙｓｔｅｍ 【Ｊ］．Ｔｈｅ Ｉｎｔｅｒｎａｔｉｏｎａｌ Ｊｏｕｒｎａｌ ｏｆ Ａｄｖａｎｃｅｄ Ｍａｎｕｆａｃｔｕｒｉｎｇ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，２００３，２２（５／６）：３８７—３９５． ［８】毛兴，张胜文，童英红．大型零件包装箱专用ＣＡＤ／ ＣＡＥ系统的开发［Ｊ］．江苏科技大学学报：自然科学版， ２００６，２０（１）：６９—７２． Ｍａｏ Ｘｉｎｇ，Ｚｈａｎｇ Ｓｈｅｎｇｗｅｎ，Ｔｏｎｇ Ｙｉｎｇｈｏｎｇ． Ｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔ ｏｆ Ｓｐｅｃｉａｌ ＣＡＤ／ＣＡＥ Ｓｙｓｔｅｍ ｆｏｒ Ｐａｃｋｉｎｇ Ｃａｓｅ ｏｆ Ｌａｒｇｅ Ｐａｒｔｓ［Ｊ］．Ｊｏｕｒｎａｌ ｏｆ Ｊｉａｎｇｓｕ Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ ｏｆ Ｓｃｉｅｎｃｅ ａｎｄ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ：Ｎａｔｕｒａｌ Ｓｃｉｅｎｃｅ Ｅｄｉｉｔｏｎ，２００６， ２Ｏ（１）：６９—７２． 【９］陈志强，孙诚，黄利强，等．基于Ｖｃ＋＋和ＯｐｅｎＧＬ实 现运输木箱结构设计系统的研究［Ｊ］．包装工程，２００７，２８ （９）：５２—５４． Ｃｈｅｎ Ｚｈｉｑｉａｎｇ，Ｓｕｎ Ｃｈｅｎｇ，Ｈｕａｎｇ Ｌｉｑｉａｎｇ，ｅｔ ａ１．Ｓｔｕｄｙ ｏｎ Ｔｒａｎｓｐｏｒｔ Ｗｏｏｄｅｎ Ｃａｓｅ Ｓｔｒｕｃｔｕｒｅ Ｄｅｓｉｇｎ Ｓｙｓｔｅｍ Ｂａｓｅｄ ｏｎ ＶＣ＋＋ａｎｄ ＯｐｅｎＧＬ［Ｊ］．Ｐａｃｋａｇｉｎｇ Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ，２００７， ２８（９）：５２—５４． （责任编辑：廖友媛）