包装机械设计范例

包装机械设计

包装机械设计范文1

1计算机辅助设计软件概述

(1)优势。

计算机辅助设计软件主要包括Optistruct、Ansys和Pro/E这三个部分。对于Optistruct软件而言,其作为hyperworks软件中的重要部分,设有快速准确的有限元求解器,能够对模块进行优化分析和设计。用户可以利用Optistruct软件中的边界类型、载荷、属性以及材料等,优化线性屈曲、模态、频率和静态等。同时借助该软件的尺寸和拓扑优化等功能优化结构时,可以在图形上利用不同的颜色直观表示出可优化去除或可加强和保留的部分,其中红色显示为可保留部分;绿色和蓝色显示为可优化去除部分。Optistruct软件作为一种应用软件,其能够优化结构,因此在结构优化方面备受企业的重视。Ansys软件作为一种辅助设计软件,其具有仿真和有限元分析功能,能够对部分较为简单的结构直接进行建模,如梁结构、板件和杆件等。但是在实际的生产过程中,由于零部件较为复杂,Ansys建模无法有效满足其实际需求,必须要以专业的Pro/E软件为基础进行三维建模,在此基础上导入Ansys,从而进行有限元仿真分析。Ansys软件与Optistruct软件相比较而言,其能够将结构的数值大小、变形分布以及应力进行直观准确地反映,更侧重于有限元仿真分析。Pro/E作为一种绘图软件,其三维建模功能极为强大,能够对不同常规性的三维实体加以快速生成。一般而言,如果结构零件的外形相对较为复杂,则可以利用Pro/E软件的各种专业命令,使各种类型不规则的三维实体模型在界面内生成。

(2)联合分析流程。

计算机辅助设计软件在实际设计和研发过程中,往往需要不断循环验证和设计,从而实现最优解。在包装机械设计中联合应用Optistruct、Ansys和Pro/E软件,将会使开发的周期加以缩短,保证最优解结构的准确性和可靠性。三者在设计中的联合应用流程图如下图。首先利用Pro/E软件进行三维建模,促使实体模型加以快速生成,并借助Ansys软件进行有限元仿真分析,从而得出该模型的变形云图和应力分布云图,对2项最大值加以求解,便于结构的优化。其次利用Optistruct软件导入三维模型初始结构,并对结构加以优化,以此得出可优化区域的密度云图,并在此基础上利用Pro/E软件,对优化模型三维图加以建立。最后对Ansys再次导入加以验证,并将设计结构优化前后的应变和应力加以比较,从而确定最优解。

2包装机械设计中计算机辅助设计软件的应用价值

(1)应用实例。

以易拉罐的包装生产为例,在对原材料加以运送时多采用真空吸盘托架,一是利用Pro/E软件对三维实体模型加以建立;二是利用Ansys软件导入三维模型,从而进行有限元仿真分析,并对材料的荷载、定义边界约束条件、网格划分和属性进行合理设置;三是在Optistruct软件中导入模型,优化分析结构,有效定义优化方法和属性,合理设置材料,科学划分网格,并对目标和约束载荷加以优化,从而对结构进行分析求解。四是将优化模型三维实体图建立在Pro/E软件中,并在Ansys导入优化模型,从而进行有限元仿真分析。五是对托架结构优化前后的参数进行比较分析,当满足应变和应力条件且具有明显的优化效果时,则可将其确定为最优解。对于托架结构而言,其优化前的最大应变为0.916673mm,最大应力为222.742MPa;优化后的最大应变为0.384901mm,最大应力为181.787MPa;优化前后的最大应变减小了0.531772mm(58%),最大应力减小了40.955MPa(18.4%)。

(2)应用价值。

将计算机辅助设计软件联合应用于包装机械设计中,其能够有效保证Pro/E与Ansys和Optistruct之间的数据传送。Pro/E与Ansys进行数据传送时,能够利用初始图形交换标准(IGES)格式,在不同的辅助设计软件中交换数据。同时设计人员能够利用Pro/E对三维实体模型加以建立,并对IGES格式加以选择保存,使其能够导入Ansys。这样能够几何修复和拓扑修复结构的进行部分,有效得出优化的几何模型,保证有限元仿真分析的顺利实施。当然,在导入的过程中,也可以采用IGES格式,但是要想对三维图形的效果和数据进行完整保证,确保结构分析优化的准确性,应采取直接式数据传送的方式。

3结语

包装机械设计范文2

关键词:包装机械;教学改革;双创型;实践教学

自1984年教育部批准试办包装工程本科专业以来,我国的包装工程专业教育取得了很大发展,学科体系逐渐趋于完善,更为我国包装工业提供了有力的人才和技术支撑[1]。尽管我国包装行业取得了一定的发展,但须认清我国目前在包装工业方面仍处于探索阶段,较其他发达国家存在明显的差距[2]。为了更加适应市场需求,促进我国包装工业更快更好发展,这就需要包装工程专业积极努力培养“双创型”人才,为经济市场注入新的活力与动力。我校包装工程专业被设置为机械工程学院的一个专业分支,其开设的课程包含包装材料、包装运输、包装装潢、包装计算机辅助设计等。包装机械课程作为包装工程专业的重点教学内容,为包装机械行业发展及学生就业提供了更加广阔的平台。为在竞争日益激烈的当今社会立足,兼具创新精神与创业能力的“双创型”人才成为目前高等教育的目标。如何基于包装工程机械类课程的教学改革做好“双创型”人才培养,成为本文探讨的重点。

一、包装机械教学现状分析

(一)课程设置不合理,学生机械专业知识匮乏

包装工程课程涉猎广泛,涉及机械、材料、食品、艺术、力学、管理、计算机等学科,属于多学科交叉性专业。这就造成学生课程科目看似面面俱到,实则专业特色不明显,学生在学习各科课程时缺乏基本的专业基础知识。包装工程机械类课程缺乏机械类机械设计、机械原理等专业基础课程知识的支撑。

(二)教材内容陈旧,课程知识更新慢

随着商品包装样式的多样化,包装机械行业发展迅速,机械设备相关技术、机构更新快。包装机械课程目前选用的教材为2011年5月由中国轻工业出版社出版、卢立新主编的《包装机械概论》一书。教材内容详尽,体系完整,但较教学大纲与培养方案要求仍存在相异之处,需要教师在教学过程中进行知识整合及筛选,重新安排教学内容[3]。同时,由于相关教材较少,内容更新速度慢,学生学习内容无法跟时代接轨,所学知识陈旧。

(三)缺乏实践机会,学生动手能力差

受学校培养计划限制,学生实践机会较少,缺乏实习经验。在相关课程及毕业设计过程中,所掌握的机械基础知识不扎实,造成学生无法顺利完成相关课程设计及毕业设计内容,进而导致学生在包装机械设计方面动手能力差,对今后机械类岗位的就业产生一定的不良影响。

二、包装机械课程教学改革措施

(一)优化课程体系,强化理论与实践的结合

学校在设置课程体系时针对包装工程专业应有所偏重,以包装技术为主线,可选择机械、材料、食品、设计和印刷等某一方向[4],以定位学校包装工程专业特色。针对专业特色,在课程体系设置时优化课目,扎实相关专业基础,拓展专业深度。同时,结合教材内容,将目前市场上的新技术、新设备引入教学环节,加强学生对理论知识的理解。教学过程中,理论知识要与实践相结合,才能发挥其最大功效。因此,教师要利用理论知识引导学生解决实际问题,通过实际工程案例的应用,进一步夯实理论知识。同时,通过实验教学,激发学生对本门课程的兴趣及信心,加强师生间的交流与互动,培养学生的创新意识,发掘学生自主思考解决问题的研究能第7期Feb.2020No.7力。

(二)选择合理的教学方式,激发学生的主动性

随着科技进步,智慧教室、智慧课堂、云平台、VR智能教学等多媒体计算机辅助教学,为学生的学习提供了更加便捷的平台,也调动了学生的学习兴趣。同时,翻转课堂等新式教学手段,变学生被动学习为自主学习,增强了学生学习的积极性,让学生由观众变成课堂的主角,最大限度地接收信息,加快知识的学习速度,成倍提高学习效率,对所学知识的掌握和理解也得到加深与强化。台湾大学电机系叶丙成教授首创PaGamO教学方法[5],将学生最喜欢的多人竞技在线游戏与课堂知识相结合,激发学生高层次兴趣爱好的同时,将同伴间的鼓励与竞争机制作为引导学生的主导因素,全面体现学生的主人翁地位,达到学生快乐学习、教师轻松教学的目的。

(三)以项目为媒,产学研相结合,创立创新实践教学模式

目前,校内有限的实验课程可以提供常规的实践教学内容,但远不能满足学生对相关课程内容的理解[6]。牛津大学调研报告指出,在未来20年中,将有47%的工作消失。因此,只是传授基本理论知识和简单的实验操作已无法满足时代对人才的需求。大学教师应考虑增加课堂外的实践环节,突出学生的主体地位和能动性,锻炼学生独立思考的能力,在发现问题后能够有效分析和解决问题,开发学生的创新创业思维,实现“双创型”人才的培养。教学过程中,可依托国家、省市及校级举办的相关专业竞赛或创新创业支持项目,把学生学习到的理论知识拓展到课堂外。同时,通过产学研项目,实现校企合作,将教育与科研、生产、市场密切结合,实现校企优势互补,创立创新实践教学基地,为市场带来活力,为企业输送人才,为教育提供平台。同时,还可将现有项目或竞赛课题具体案例引入课堂,引导学生进行案例分析,采取课堂分组讨论、专题研讨等形式,改革教学方法,充分发挥学生的创新意识,培养学生新工科专业背景下的双创精神和能力,进而实现教育教学、赛事、创新创业、科研的相互促进。

三、结束语

专业课的教学改革并非一朝一夕,制定相关决策时,既要借鉴往年的教学经验,还要考虑不同时期不同时代学生的接受和认知能力,更要兼顾行业发展现状及趋势等。通过包装机械课程改革,力求学生能够更加扎实地掌握理论基础知识,具有一定的实践动手能力,更要有独立思考和自主创新的意识,这样才能成为符合未来时代需求的优秀人才。

参考文献:

[1]徐伟民,毛中彦.包装工程专业“三能一创”应用型人才培养模式的研究[J].包装学报,2009,(1):79-81.

[2]王柳莹.就我国实现全面包装机械自动化的相关探讨[J].包装世界,2013,9(5):24-25.

[3]宋晓东.包装工程专业中包装机械课程教学改革探讨[J].中国教育技术装备,2015,12:147-148.

[4]许文才.包装高等教育教学改革与人才培养模式探讨[J].包装工程,2003,24(4):152-154.

[5]叶丙成.为未来而教[M].北京:高等教育出版社,2019:181-183.

包装机械设计范文3

关键词:冲剂类药物;药物包装;药效;药物包装材料

0引言

目前,药物生产行业除了药物的创新、药物剂型的创新,还有帮助人们更方便地使用药物的药物包装方面的创新。根据调查,在人们的日常生活中,对于常见病,例如感冒等,人们使用冲剂类药物频率较高,而大多数人对于需要寻找可冲泡容器感到麻烦,同时也不是每个患者都能准确地冲泡冲剂类药物。冲泡类药剂的药效和用水量以及水温都有一定关系。若加水量过多,药物若能完全溶解,则对其药效影响可能不大;但若加水量过少,药物可能无法完全溶解,药效就会因此而减弱。水温对药效也有一定影响,水温过低可能会导致药物不溶解,影响药效;水温过高容易引起药物成分发生改变,让人产生喝了药也没效果的错觉。本文主要为解决人们使用冲剂类药物不方便以及冲泡药物加水水温、加水量不当的问题,对现有冲剂包装进行改造设计,目的是让人们能更方便地使用冲剂药物,同时做到让药物发挥到最佳的药效。

1传统冲剂类药物包装的不足之处

1.1找到可供冲泡的容器困难

据调查,目前人们对于冲剂类药物的使用量显著增加,但是大多数人并不是随时随地能找到可供冲泡药剂的容器。而在未找到合适的冲泡容器的时候,多数人会选择使用一次性纸杯或塑料杯来冲泡药物。目前日常生活中常用到的塑料杯,材料多为聚酯纤维,这类材料一般耐高温能力不强,加入热水时,杯子可能会有部分降解,降解产生的化学物质不仅会影响药物的效果,并且对人体健康会有一定危害,因此并不建议人们经常使用一次性杯具来冲泡药物。

1.2加水水温、加水量不当,影响药效

对于冲剂类药物,大多数药物包装或者说明书未写明冲泡时的加水量以及水温。而对于药剂本身而言,在特定的水温、特定的加水量中,药物会发挥出最大的疗效。不同的药物,水温与加水量会有所不同,对于大多数患者而言,许多人都是随性而加。据调查,人们普遍加入不定量且温度大于90℃的水来冲泡药物,认为药物只要能溶解即可,殊不知这会影响到药物疗效,影响病症痊愈的速度。本文设计的这款药剂包装能够解决人们使用过程中加水量的问题,让药剂发挥出最好的疗效。

2包装设计思路

日常生活中笔者联想到一些饮料的袋装包装,如市面上常见的一些袋装果冻包装,此类包装可实现药品包装定量的需求。但是药物生产批量大,使用此类药物包装需要占据的空间较大,并且饮料包装材料与药物包装存在一定的差距。为解决包装占据空间的问题,拟采用可折叠的药物包装,药物贮存在包装折叠处,在需要使用时,打开折叠处,往包装内加满适当温度的水,然后摇晃片刻,使药物溶解充分之后便可以饮用了。

3定量便携式包装改进之处

定量便携式包装与传统包装的对比如表1所示。

3.1具体改进方案

3.1.1包装设计

如图1所示,本产品将结合可折叠包装与带盖子的液体包装,充分利用到包装袋的折叠部分来贮存待使用的药物,打开折叠处即可使用的药物。包装可折叠的设计也使得药物包装面积减小,有效节约资源。包装未打开时使用真空设计,可延长药物的储存时间。采用带盖子的包装。首先,用盖子打开药物包装会比传统包装的撕开要更简单。传统包装在生产时需要特意制作出一个开口,方便人们使用,但开口有时候制作不好,人们有时无法打开或操作不当造成药物洒落。其次,盖子需要用于加入水冲泡,为避免人们在加水时不小心烫伤手,盖子的尺寸要相对较大。使用时,打开盖子,便可加入水冲泡,摇晃使药物溶解后直接饮用,很好地解决了人们日常生活中寻找可冲泡容器难的问题。在制作包装时,包装的尺寸也是一个重要的部分,根据不同药物的最佳溶剂比设置不同大小的包装,不同的定位线便以控制药物的加水量,使冲泡药物达到更好的疗效。包装的外部信息除基本的需要标明的信息外,再加上冲泡药物合适的水温。对于药物冲泡时加水的水温,每种药物的水温不同,但水温要求有一个较大的区间范围,为兼顾到包装的易加工性以及经济性,可在每种药物包装原有基础上注明药物冲泡时的最佳水温区间。为了更方便患者对水温的把控,笔者在设计时还设置了不同温度所代表的动漫图。

3.1.2包装材料

药品的存储与流通环节容易受到外界的影响,对此药物包装材料发挥着极其重要的作用。目前常用的药物包装主要为聚烯烃材料,并且药物包装还要兼具耐温的性质,因此药物包装材料还有待进一步研究[1]。据中国食品药品检定研究院对国家药物包装材料的调查数据显示,国家药物包装材料抽检结果较差,药物包装材料的质量问题与生产企业有着直接的联系。企业缺乏药物包装材料的特殊性的意识;生产偷工减料;使用不够稳定的廉价材料等,都会导致药物包装材料产品的质量问题[2]。药包材料生产企业存在许多问题,相关部门要尽快完善法律法规,规范企业发展,从根本上解决药物包装材料不合格的问题[3]。药物包装材料目前还存在不足,但相对于传统包装,目前的包装材料已经有了一定的提高,日后仍需要进一步研究。

3.2改进后的优势

3.2.1解决寻找容器难或者杯子不安全的问题

包装采用贮存与使用一体化的设计,省去了人们日常生活中寻找容器难或者使用一次性杯子等一些耐高温不强、存在安全隐患杯子来冲泡的问题。同时服用完药物,包装可直接扔掉,免去洗容器这一环节,既能达到一次性冲泡的效果,又能兼顾到药物包装的安全性。

3.2.2定量冲泡药物,使药效得到最大的发挥

不同的药物对溶剂比有不同的需求,在日常生活中,人们冲泡药物注水量往往是根据生活习性而定,并没有很精准。然而,过多或过少的加水量都会影响药效的发挥,从而影响治疗效果。为了避免此种影响,本文设计的药物包装是按照冲剂注水量来设计容量大小的。当人们使用此种包装,只需要按照药物包装大小加水即可,不需要再考虑加多少水才合适的问题,不仅方便,而且能使药效得到最大的发挥。

3.2.3包装上设置最佳水温区间

冲泡药物的水温也会对药效有一定影响,水温太高可能会导致药物中部分有效成分水解。但水温一般为一个大区间,相对来说比较好把控,因此在药物包装上设置动漫图来提醒人们冲泡水温,既在一定程度上保证了药物的疗效,同时也兼顾了包装的经济性与可靠性。

4结语

包装机械设计范文4

食品包装机械作为一种专业性很强的特殊产品,其展示形式有限,但作为一种产品,其在展示上有共通之处。例如大型食品包装机械展会和公司陈列。无论是展会,还是内部陈列,网络静态或者是动态图片的展示,都需要有针对性的设计和最贴合产品本身特性的展示。随着食品包装机械产品种类和展示要求的不断变化,展示本身的要求也更多样和更苛刻,包装机械展示设计便应运而生。随着相关食品企业的观看体验需求的上升,包装机械生产企业必须提高自我表达能力,从而提升企业参加市场竞争的能力。

二、食品包装机械展示设计的价值与意义

(一)提升生产企业自身水准

食品包装机械产品的种类繁多,功能不同,因而在对其进行展示设计时,首先必须对展示的主体以及空间布置、表达形式、展示时间等有所了解,对于浏览公司网页的体验需求的研究有所涉及,将其作为展示设计的基础和重要前提。食品包装机械产品本身是一类复杂的产品,包括不同的产品线与复杂的功能模块,因而即便是公司内部工作人员,对于自身产品也无法做到全面了解,从而丧失了产品展示设计的基础,不利于销售。因此,为了更好地实现产品展示设计,就必须要求员工主动的去了解自家产品,同时好的产品展示又能帮助员工更全面的了解自家产品,从而实现一个双向的良性互动,进而逐步提高产品本身和展示的设计水平,最终达到促销和推广企业形象的目的。展示设计涉及企业多个部门,从市场与销售部门对消费者的市场调研以及对于产品的竞品分析,获悉消费者期望,从而制定展示策略;从市场部门获悉的数据又能成为网络及展会展示平台的数据来源,从而帮助设计部门了解展示所需的设计表达意向;而展会现场则需要人事部门的人员调动以及财务部门对于相关资金花费的核算与统筹等。因此,在展示设计流程中的相互合作能够有效的加深各部门间的联系,促进沟通,为企业良性运转和和谐的内部环境的建立带来强有力的动力。

(二)利于企业的形象推广与发展

1.帮助完善企业的销售途径和网络及市场占有率

食品包装机械生产商在对自身产品进行展示设计的过程中,如何吸引消费者眼球,从而签下订单,销售产品,获取利润,这对企业来说很重要。食品包装机械其功能和形态结构、体量大小的复杂性决定了其高昂的售价,一旦出现销售不利的情况,导致资金链断裂,对于企业整体的发展来说是十分危险。因此,针对不同的消费者,在已确立的展销区域,随着展示的进行形成一个销售网络,并随着网络的壮大,逐渐完善整个企业的销售网络。以生产速溶咖啡的条装生产线为例,其展示对象是速溶咖啡生产企业,其对包装生产效率及机器的操作难易度更为关注,其主要活动范围也是机械装备大型展销会。因此针对这类消费者,展示整个条装咖啡的完整动态生产流程来体现自身产品的可靠性与实用性,同时配以详细讲解以及相关宣传彩页和企业文化礼品,来加深人们对于该品牌的认知程度,从而实现企业品牌价值推广,建立长久有效的销售网络。随着展示技术的发展,网络展示也成为了企业表达自身的一个重要途径。食品包装机械生产商可以依据产品的特性,通过网络展示技术搭建网络展示平台,以多维度的展示方式去增加产品与消费者的互动,满足多种人群的观看体验需求,以此来加深其理解,从而达到吸引消费者的目的。同时,网络展示平台与电子商务相结合,颠覆传统机械产品的销售路径,建立全新销售网络,营造更好的销售氛围,完善企业的销售途径和网络。多维度的展示平台、途径与方式使食品包装机械的功能特点得以完美展示,在增加产品的曝光率的同时,也带来产品销售业绩的提升。这主要体现在两个方面:(1)就展销会来说,优秀独特的展示流程可以促进产品的潜在的购买洽谈意向的增长,从而促进最终的交易量;(2)大型展会有助于宣传企业文化特色和品牌,以此来加深消费者的品牌记忆,促进产品的远期销售愿景。

2.节约企业的宣传成本

企业想要获得良好的销售业绩,除了自身产品的优良品质之外,相关的产品宣传也是必不可少的。传统电视广告、网络的宣传、市场策划等并不能保证其达到传达效果,无法立即获取消费者的信任。食品包装机械的独特性更是造成了其在宣传过程中的需要采用更为直观的方式以迅速聚集消费者对于企业和产品的信赖,通过消费者在展会现场对产品的近距离接触,建立对企业的信赖,这对企业的销售业绩和品牌推广无疑是最有效的方式。同时,交互式的网络展示以更有趣的方式帮助用户理解产品的功能和运作方式,加强购买意向。这些良好的展示设计都可以克服传统的宣传方式带来的不足,并且减少宣传成本。

三、结语

包装机械设计范文5

在人类五种的感官中视觉占60%,所以更多时候,人们在购买行为的过程中仅仅靠眼睛所看到的产品外包装就会产生购买冲动。在日本食品包装中的艺术设计手法运用方式有以下四种:

1.比喻的艺术

在日本富士山俱乐部曲奇礼盒的包装设计中,设计者运用比喻的手法,将产品的包装做成富士山的造型,加以卡通形象表现。产品包装显得更加有趣生动,吸引消费者的眼球。

2.夸张的艺术

在日本MIJIglabo巧克力的包装设计中,设计者采用了夸张的表现手法,在其外包装上不仅强烈地突出了企业品牌的名称,并且大大强调了此款产品的特点,有效的将产品的特色传递给消费者。

3.拟人的艺术

在日本NEWEST歌舞伎舞妓包装糖衣巧克力豆包装设计中,通过透明的外包装可以清晰看见里面的小包装,是各种日本代表性人图案,如歌舞伎、歌妓、力士、相扑等,从外包装看过去正好分别是人物的脑袋和身子,很是逼真。即达到了宣传日本传统文化的效果,并且这种诙谐性的设计带给人们带来视觉上的享受。

4.仿生的艺术

在日本荣太楼樱花果冻布丁包装设计中,设计选用了樱花的颜色和外形,使布丁看起来仿若一朵栩栩如生的樱花盛开。

二、诙谐性设计在包装中的必要性

1.树立了企业形象

现代社会中商业的竞争十分激烈,市场的品牌不胜枚举,很多时候各企业在推出各自的产品质量上难分秋色,品牌之间的竞争唯有从产品的“外貌”入手。大多时候消费者是不能直接看到产品本身的,只能从产品包装所传达的信息来探究内容的真实性,并由此选择自己更喜爱的包装来锁定产品。消费者在购买的过程中同时也能享受到消费商品包装设计上带来的愉悦感,如此美妙的体会过程,得以给人留下深刻印象,使企业的形象在消费者心中更完满,也为人们再次消费打下良好基础。

2.满足了消费者的心理需求

产品的包装设计以满足人类的需求为核心,以丰富的文化内涵为基础,使用比喻、夸张、拟人、仿生的艺术表达形式和行色的视觉要素代替语言文字更能传递设计理念,感染大众。在现代越来越快的生活和枯燥的、烦闷的工作中,诙谐性设计包装强烈刺激到消费者的视觉神经系统,引起消费者的共鸣,缓解压力。不仅在产品的质量上满足了消费者对生活中物质的需求,也满足了消费者对精神层次的需求。

三、总结

包装机械设计范文6

互联网的发展带动了电子商务的发展,物流技术的成熟提高了物流运输的效率[1]。在物流运输的智能化发展背景下[2],急需设计一种新的物流运输用机械包装自动分类系统来提高目前的自动分类效率。常规的物流运输机械包装分类过程较单一,往往利用较传统的工业机器人进行分类抓取[3],但这种传统的工业机器人往往缺乏智能化感知和敏捷变化的特性导致其对生产前的位置准备及分类物品的摆放区域要求非常高[4],且在分类过程中,受自身敏感性的影响[5]。因此本文设计了物流运输用机械包装自动分类系统,硬件部分设计了数据采集分类器、ARM 处理器,以及S5PC100 核心芯片,软件部分首先分析了物流运输机械包装自动分类需求,其次构建了设备自动分类架构,最后设计了功能模块,实现了物流运输用机械包装设备自动分类。

1. 硬件设计

1.1. 数据采集分类器

传统的自动分类机器人主要依赖低阶手持人工采集终端,不仅需要花费大量的人力成本,且实际的数据采集读取的效果也较差[6],性能不高,因此本系统选用智能化数据采集分类器作为数据采集终端,增加信息采集处理的效率。根据系统实际需求,本文绘制了 LXEA、Motorola、Euro Tehc 这几种智能数据采集分类器的性能参数表,如下表 1 所示。由表 1 可知,LXEA 的各项性能指标较符合本文设计的系统需求,因此本文使用 LXEA 数据采集分类器进行物流运输用机械包装设备的采集和分类处理。

1.2. ARM 处理器

为了保证自动分类系统的实际分类需求,增加实际分类效率,设计的自动分类系统必须选取符合要求的 ARM 处理器。物流运输用机械包装设备自动分类必须要考虑低功耗和实时性需求[7],因此需要将 ARM7、ARM9、ARM10、ARM11、ARM Cortex这几种处理器进行综合对比,根据处理器的性能差异,选择最符合系统需求的 ARM 处理器型号。ARM3 的实际工作频为 80M,标准状态 下功耗约为0.06mw/MHz,处理能力约为 0.97MIPS/MHz,使用冯诺依曼架构实现处理,ARM9 的工作频为 150M,功耗为 0.19mw/MHz,处理能力为 1.1MIPS/MHz,使用哈佛架构,ARM10 的实际工作频为 260M,标准状态下功耗约为 0.5mw/MHz,处理能力约为1.3MIPS/MHz,使用哈佛架构处理,ARM11 的工作频为 335M,功耗为 0.4mw/MHz[8],处理能力为 1.2MIPS/MHz,使用哈佛架构,ARM Cortex 的实际工作频为 600M~1G,标准状态下功耗约为 0.3mw/MHz,处理能力约为 2MIPS/MHz,使用哈佛架构,综合以上差异,本文设计的系统使用 ARM Cortex 作为系统的处理器,降低系统的处理功耗,提高系统的综合处理能力。

1.3. S5PC100 核心芯片

根据选取的 ARM Cortex 处理器,可以设计内部的核心芯片,常见的核心芯片类型较广泛,性能也存在差异,因此综合实际系统需求,本文选取 S5PC100 核心芯片作为系统内部处理芯片。S5PC100 核心芯片具有处理性能高,功耗低的优势,且其应用成本也较低,内部含有 64/32 总线结构,运算速度可达660MHz 以上,因此其具有较高的解码能力,能在 LCD 中输出。S5PC100 核心芯片内部主要包含多个功能模块,例如进行调整的时钟模块,方便存取调用的储存模块。多媒体转化模块、接口模块等,都能及时对输入到处理器中的数据信息进行控制,因此 S5PC100 核心芯片内部处理器的集成部分对整个芯片的实际处理性能有重要作用,为了增加转换效率,S5PC100 核心芯片设置了 ROM、STAM、NOR、Flash 等多个控制器,使其满足高速率下的系统转换需求。

2. 软件设计

2.1. 分析物流运输机械包装自动分类需求

设计的分类系统必须满足分类功能需求,即将实际分类的过程分为几个步骤:第一步是进行物流机械包装合流处理,第二步是根据设计系统的实际情况输入物流分拣信号,再利用上述设计的数据采集分类器进行分类信息的录入和处理,并制定分类框架及分类标准,保证实际分类效果,第三步是进行机械包装分流,控制终端在设备分类处理后,进行了移动分拣筛选控制,由判断模块判断此时是否达到了分类标准,最后,根据分类结果进行分运,使用机械设备进行综合输出,完成整个设备的分类过程。

2.2. 构建设备自动分类架构

根据上述物流运输机械包装设备自动分类需求,可以构建符合系统实际运作状态的自动分类架构,需要从几个方面综合进行架构设计,其中最主要的就是机械包装设备自动分类信号的输入及分流,因此研究分类过程,将自动分类架构划分成识别部分,分类检测部分,控制部分,以及分拣部分,各个部分需要协作对实际自动分类信息进行处理。

2.3. 设计功能模块

根据设计的自动分类架构,可以进一步设计物流运输用包装设备自动分类系统的功能模块,实现自动分类。第一是分类图像采集模块,根据 FPGA 控制原则,进行物流运输用机械包装设备的采集,设计特殊的采集协议,使其能满足实际的初始化标准,从而完成分类图像的采集,因此在图像采集模块可以使用VSYNC 代表帧同步信号、HREF 代表同步型号,VGA 代表分辨率,在输出时序的综合控制下完成分类图像的采集识别。第二是边缘检测模块,根据自动分类系统的需求对图像采集模块中采集的图像数据进行边缘检测处理,设计卷积运算矩阵模板,使用Soble 算子完成边缘检测。第三是显示模块,可以根据边缘检测模块的监测结果查看分类情况,利用分类控制器进行信号同步,设计正确的显示程序,对实际分类识别区域进行规划,保证 RGB数据的输出效果,使其满足标准的 VGA 时序。设计的显示程序需要利用参数化设计来保证显示效果,因此可以选取 parameter来进行参数定义,修改定义常量,实现快速自动分类。

3. 平台测试

为了检测设计的物流运输用机械包装设备自动分类系统的性能搭建了自动分类性能测试平台,进行系统测试如下。

3.1. 测试准备

根据系统测试的实际需求,利用 Intel RealSense 搭建系统测试平台,首先固定测试平台的实际操作范围,其次设计目标采集模块,为了提高分类采集测试的有效性,在实际测试模块利用 Ubuntu16.04 Linux 平衡了测试需求,测试平台示意图如下图 1 所示。由图 1 可知,该测试平台为了保证测试准确性设计了 IntelRealsense 感知层,Intel Realsense 感知层可以通过目标物体的像素情况采集实际的分类信息,在分类测试基础上,测试平台还添加了交互层,便于测试平台与 Intel Realsense 感知层进行交互,为了提高测试的智能性,降低测试消耗的时间,测试平台还搭建了执行层,该执行层可以利用 Robot Studio 软件来传递测试信号,系统整体测试的步骤如下:首先利用 IRC5 进行通信配置,将配置使用的 ROS Server 进行复制记录,然后利用 RobotStudio 软件创建测试程序,建立测试结果 ROS 文件,设置控制器,开始进行系统测试。

3.2. 测试结果与讨论

分别使用本文设计的物流运输用机械包装设备自动分类系统及传统的机械包装设备自动分类系统进行物流分类包装,测试不同数量设备下两者完成分类消耗的时间,测试结果如下表 2 所示。

结束语:

包装机械设计范文7

关键词:谢馥春包装设计;色彩运用;包装形式;创新

一、色彩在包装设计中的运用与传承

江苏谢馥春国妆股份有限公司是中华首妆,成立迄今已有192年历史。随着时代的更新与发展,包装设计已成为产品销售不可或缺的重要元素。老字号在历史文化传承的同时,也在包装设计上有了进一步的改革与创新。在历史上,谢馥春作为扬州香粉的唯一传承,以“香、粉、油”三绝闻名天下,早在1915年美国旧金山巴拿马万国博览会上,谢馥春香粉、香件就获得银奖,奠定了国际品牌与中华首妆的地位。谢馥春作为百年沉淀的民族品牌,主要经典产品就是“香粉油”,民国时期的就很讲究产品包装:注册商标,美女图案,朴实、典雅、大方,包装盒的外框,各类鲜花遍布,说明产品是以鲜花为香源、主料,雌雄两只鸭,一只鸭蛋,用楕圆形加以描述,更是说明的产品的外形特征:鸭蛋香粉。在公私合营的时候,产品沿袭了民国包装(见封2彩版图1)。改革开放后,谢馥春面临改制。在此期间谢馥春二次创业,首推漆器款鸭蛋粉,“鲜花熏染、冰麝定香”,堪称谢馥春鸭蛋粉最具传统代表性的经典制作技艺。产品包装选用的是扬州的传统漆器盒作为容器,外面的纸盒选用了酱红色,这个颜色本是一个历史感厚重的色彩。通过这款产品,首次挖掘出了产品本源,并将产品定位于国妆本色。但是,随着时代的发展、变迁,消费潮流不断发生变化,消费者的审美在变,流行趋势在变。作为历史文化的承载,谢馥春也应该顺应消费者的审美变化,确定自己的主色调。在中国色中,有一款胭脂红作为谢馥春主色调十分适宜。但是单一的色彩会给人以审美疲倦感,在胭脂红之外我们还需要其他的烘托。笔者认为,在胭脂红作为主色调的前提下,结合谢馥春的行业特性,可以衍生绛仙紫、琥珀黄、石墨黑、汉白玉、孔雀蓝等作为谢馥春的辅助色即次色调。在给予色调定调的前提下,设计包装的时候要考虑到各种色调因素,在红色调的基础上起步,这样不至于在大方向上出现偏离。但是,我们也不能一味地停留在这些调上,可以在包装上适当运用跳色的手法。这样在消费者一眼扫过来的时候,不仅可以看到谢馥春的主色调,同时因为运用了跳色,直击消费者眼球。所以我们对谢馥春的产品色系进行了系列化区分。主色调为中国红,其他的颜色为辅助色,这样做可以运用在不同系列的产品上。

二、包装物形式与材质在包装设计中的传承与创新

谢馥春在包装历史上主要有纸质三角牛头包、纸盒、玻璃瓶、马口铁等;色彩上以大红、粉红、土黄等为主色调;材质主要由玉、漆、绣、瓷、纸等原料构成。笔者认为,在包装运用上不能一味的“复古”“求古”,不断地堆砌古典素材,从而产生一种死循环,使最后出来的包装只有形式而失去内涵。作为一名设计者,应该在了解制作工艺的基础上不断地挖掘品牌文化,只有考虑周详,在设计的时候才能不假思索,设计出有灵魂的作品。具体操作时要根据产品的特性和使用对象进行色彩的搭配与选择,这就需要谢馥春的包装色彩能够迎合不同消费者的心理,从而使他们获得精神的愉悦和心理的满足。回归到产品本身,颜色只是所有元素中的一分子,从谢馥春本身的产品定位出发,谢馥春品牌理念是秉承“天人合一”的东方自然养颜美容,共同价值观是忠信、同创、分享。从产品本身而言,要体现出这样的价值观,同时也要吸纳消费者的想法。本着这样的设计理念,对以下这些产品进行了设计的调整(见封2彩版图2)。第一款产品:香包。为了达到统一的效果,对四种香型四款外盒及香包袋进行了整体设计。在外盒的设计上,简化了以前叠纸盒的烦琐,在设计时用了拼接的方法。将四款外盒花纹的形状设计的各不相同,但拼在一起却又是一朵完整的“芍药花”。芍药花由江苏省美术家协会会员,省致公书画院理事,扬州独峰书画院院长刘默大师设计、构图、绘画。谢馥春与《红楼梦》有着不解之缘,设计上将刘默大师所画的芍药与红楼梦绘本中窗框的元素进行结合,不仅体现出品牌的历史悠久,同时也体现出品牌的精致、雅致、别致。第二款产品:香膏。谢馥春一直以来都有自己独特的做香方式,这款香膏产品是一种古典产品的衍生,是固体香水。内盒采用马口铁材质,盒型选择椭圆形,符合谢馥春产品形象,与鸭蛋香粉相呼应,玲珑小巧又便于携带。馥彩名媛香膏分为六种香型,因此根据不同香型,选择相应味道的花卉作为设计主线,搭配六种不同的色调,色彩鲜明易区分。同时,仿照古人书写习惯,将文字竖排,并且搭配印章,突出产品名称。外盒汲取古代园林借景的设计手法,将正面做成镂空窗格,产品便是所借之景,突出产品名称。底纹为红楼梦绘画作品,体现谢馥春品牌文化,渲染古典气氛。第三款产品:桂花头油。桂花油是谢馥春三绝之一,此次的设计改良也是选择橘黄色为基调来契合产品的桂花香味。同时,选取江南元素如小桥流水、竹林仙鹤;扬州元素文昌阁,营造古典氛围,强调谢馥春品牌文化的东方化。整体画面虚虚实实,远近结合,使得画面有延伸感,生动自然。内包材料选用传统白瓷,鼻烟壶的外形加上美人吹箫的古画是古典的传承,区别于千篇一律的日化产品,强调东方美感,温润典雅。这些谢馥春新品一经上市,立即得到广大消费者的好评和认可。我们认为一个好的产品设计,不仅只是从艺术层面来考虑,而是要从多个方面来考虑。在设计的时候要有对应的设计流程与规范,如消费者的分析、产品的定位、文化的挖掘、设计的呈现以及推广营销和渠道销售,接受消费者的审判,最终在消费者心中形成品牌的形象。一款产品的设计,不单单只是平面元素的堆砌,更是一个品牌文化的输出,也是与消费者对话的工具,品牌形象具体的落脚点,只有产品“会说话”最终才能打动消费者的心。而谢馥春的目标是替代日化、领袖国妆,将中国的化妆品做强做大。

三、全新视觉冲击力在包装设计上的运用

随着人民生活水平的提高,化妆品日益成为广大消费者的刚性需求。2019年,我国化妆品零售总额近3000亿元,年平均复合增长率达到9.9%,显著高于其他化妆品消费大国。2020年1—8月,在新冠疫情影响下,中国化妆品零售总额仍达到1996亿元,同比增长3.2%,成为为数不多的保持高增长的行业。随着电商的普及,消费者购物习惯发生变化,化妆品的销售不再局限于线下渠道。从前,KA(关键客户)是主要的渠道,现在CS(顾客满意)日化/美妆店和线上电商平台成为后起之秀。根据欧睿统计显示,2019年,我国化妆品的渠道主要分布在KA、CS日化/美妆店、大型百货商场和电商,它们的渠道份额分别是22.2%、20.9%、18%和30.03%,形成相当均衡的四足鼎立的销售渠道体系。未来,谢馥春的包装设计,也要打破常规,随着企业和市场的发展,原有产品的适应性遇到挑战,新渠道的进入更需要针对性的对标产品,因此产品的改造升级提到了应有的战略层面。一方面非遗产品尚需要深度挖掘与提升品质,以达到精致、雅致、别致的境界;另一方面追求产品的差异性和天然化,势必要求用现代创新技术来达到目标。同时,推动当代消费能级的升级,产品设计向文化创意方向发展,满足主流目标客户的精准需求也已经成为重要的研究课题。这些都需要在企业内部形成共识与合力,在外部能够寻找到相关资源进行有效整合,从而满足市场要求。包括一些产品的联名开发,例如谢馥春与北京故宫的联名香膏;谢馥春与长安十二时辰的联名面膜;与恭王府的联名香包等。因此,谢馥春针对线上的产品进行新的整合,更加适应消费者的审美需求,产品即将面市。综上所述,在谢馥春的产品包装设计上,不仅要融入现代设计思维,更要对文化有所了解,并且将文化合理地运用到设计中,让谢馥春的产品独一无二,与扬州文化、盐商文化、红楼文化、非遗文化等更为有机地融合在一起,真正做到精致、雅致、别致。

参考文献:

[1]郭浩,李建明.中国传统色[M].

[2]红糖美学.中国传统色彩搭配图鉴[M].

包装机械设计范文8

随着科学技术的迅速发展,现代机械工程得到了很大的发展,现代机械设计技术作为机械工程的重要组成部分之一,也获得了很大的提高和进步。我国的现代机械设计技术和理念是建立在以往的机械设计技术基础上的,但现代的机械设计技术也是新技术与新理论结合的产物。这样的观念使很多创新思路和理念在现代机械设计技术中得到了应用和发展。因此,创新现代机械设计技术具有战略意义,我们应使现代机械设计技术向着智能化、绿色化、系统和定量化等方向发展。

2现代机械设计技术

现代机械设计技术综合运用了很多领域的理论基础,比如现代力学和应用数学等重要的基础理论。此外,现代机械设计技术还运用了机械电子学、自动化等领域的很多研究理论和成果,特别是在现代计算机技术迅猛发展的状态下,计算机技术为现代机械设计技术提供了重要的技术支持。

2.1CAD技术的应用

随着计算机技术的迅猛发展,尤其是计算机仿真技术的不断提高,利用计算机CAD软件可进行三维建模仿真演示机械设计产品,可实体演示某一个机械的零部件,并进行产品性能分析,还可以模拟组装机械系统的各个部件、查阅机械运动分析系统的资料、运动过程中试验装配某部件所在的位置。同时,还可以生成部件装配图,利用虚拟装配分析各个现代机械产品在机械系统中的性能参数。机械CAE系统主要分析工程数值、优化设计机械结构、评价机械强度设计、预估机械寿命和动力学仿真等。运用CAD技术解决了现代机械产品的造型问题后,由CAE系统解决现代机械设计的合理性、强度、寿命和动态特性等问题。CAD技术彻底更新了机械设计的设计手段和方法,摆脱了传统机械设计模式的束缚,引进了现代机械设计的观念。利用CAD技术可以使现代机械产品的设计过程得到改善,也可以使现代机械产品拥有三维造型功能;可实现现代机械系统产品的敏捷适用化;可动态化控制设计现代机械系统产品的过程;可实现现代机械产品数字化,将现代机械产品转化为数据,并应用数学知识集成化管理数据。随着机械制造业的不断发展,机械制造生产的设备已从普通的机械机床发展到了数控机床和数控加工中心,机械设计也从传统的机械设计发展成为了现代机械设计,且在现代机械设计中大量使用了CAD技术。将来实现现代机械设计无图样生产的关键技术之一是三维CAD技术。随着现代机械设计领域CAD技术和其他新技术越来越普及,现代机械工业的发展处于前所未有的繁荣阶段。

2.2自动化技术

自动化技术是一门较为复杂的综合性技术,它与控制论、自动控制等领域都有着非常密切的关系,特别是控制理论和计算机技术影响着自动化技术。为了加快生产机械产品的速度,要使用面向对象的自动化技术。合理地利用网络技术可异地协同设计现代机械,同时,自动化装配演示机械设计产品。可通过分析运动进行基本的机构识别,展示机械内部各个构件运动时产生的数据。在现代机械设计中应用自动化技术后,可通过自动化系统为现代机械设计提供创新方案,可在现代机械设计的初期阶段运用自动化技术提供2种创新方案:在现代机械设计的基本准则下,采取创新机械设计方案;利用自动化技术将现代机械设计创新方案的功能进行改良、分解和重组。在方案的产生原理上都采用符号形式列出这2种创新的系统设计方案,而对于现代机械概念设计初期阶段使用符号的方案,机械设计自动化则会将方案进一步分解成为机构的基本形式和相互连接这2个方面。

2.3计算机辅助设计技术

随着计算机辅助设计软件的不断更新,计算机辅助软件的可视化界面不断提高,使得计算机的虚拟模拟环境更加切合现实,越来越接近机械实际运行环境的各项指标参数,利用计算机辅助设计技术既可以大大减少机械设计成本,也可以提高机械设计效率和机械产品的功能;进行三维建模的再次开发,在采取的措施当中选择具有特征性的控制参数、驱动数据库等,设计整体的基本机械机构的三维造型,使用少量的特征控制参数驱动机械机构,并利用计算机辅助设计技术解决基本机械机构虚拟建模的问题。

3结束语