多形狀紙盒CAD結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)應(yīng)用實(shí)踐

1、多形狀紙盒CAD結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)應(yīng)用實(shí)踐本文所做得盒片和盒片零件是參數(shù)化的，用戶可以根據(jù)實(shí)際需要對(duì)盒片及盒片零件的參數(shù)進(jìn)行調(diào)整。將拼合技術(shù)應(yīng)用在異型盒結(jié)構(gòu)CAD設(shè)計(jì)系統(tǒng)中，用戶不但可以根據(jù)需要將拼合好的盒片存儲(chǔ)到盒片庫(kù)中，而且也可以直接調(diào)用盒片庫(kù)中的盒片，對(duì)其進(jìn)行修改。采用盒片零件拼合成盒片的設(shè)計(jì)方法，不但降低了異型盒設(shè)計(jì)的復(fù)雜性，可以單獨(dú)處理成盒后的每一個(gè)盒面，為下一步對(duì)紙盒進(jìn)行裝潢設(shè)計(jì)創(chuàng)造了有利條件。 隨著生活水平的提高，人們對(duì)包裝造型的美觀性提出了更高的要求，一般的紙盒已不能完全滿足要求，包裝企業(yè)開始將部分目光移向異型紙盒。異型紙盒的形體美觀，造型優(yōu)雅，改變了一般直角六面體紙盒呆板的形象，從而營(yíng)

2、造出內(nèi)裝物的典雅氣氛，能吸引顧客，具有良好的宣傳效果，市場(chǎng)前景廣闊。異型盒的結(jié)構(gòu)復(fù)雜，已有的紙盒CAD系統(tǒng)只適合于一般的紙盒結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，并未針對(duì)異型盒的特點(diǎn)進(jìn)行研究。 1. AbnormaI Carton的設(shè)計(jì)思想 1) 異型盒的定義 異型折疊紙盒可以說(shuō)是除了直角六面體之外的其它盒型，既可以通過(guò)基本的成型方法成型，也可以在基本結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)上通過(guò)一些特殊的設(shè)計(jì)技巧加以變化。紙盒的改變可以是紙盒上部或下部，也可以在盒體的側(cè)面或者局部部位。 2) 設(shè)計(jì)思想 雖然異型紙盒結(jié)構(gòu)復(fù)雜，但經(jīng)研究發(fā)現(xiàn)，異型盒的盒片是由一個(gè)個(gè)矩形、圓角矩形、三角形以及曲邊梯形等構(gòu)成。我們把這些簡(jiǎn)單圖形稱為“盒片零件”，因此可以首先

3、從各種類型的異型盒中，找出其共有的零件，建立零件庫(kù)。設(shè)計(jì)時(shí)通過(guò)調(diào)用零件庫(kù)中的零件，對(duì)不同的盒片零件通過(guò)拼合技術(shù)拼成異型紙盒的盒片，這樣一來(lái)，紙盒結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的過(guò)程相應(yīng)地就變成了各紙盒零件的拼接組合。 異形紙盒CAD在軟件中包含盒片庫(kù)、盒片零件庫(kù)及盒片零件編輯模塊。盒片庫(kù)中包含常見的盒片，盒片零件庫(kù)中包含最常用的盒片零件。給出了異型盒最常用的盒片零件。而運(yùn)用零件編輯模塊則可以使用戶創(chuàng)建新的零件或修改已存在的零件。盒片及盒片零件是參數(shù)化的，即構(gòu)成盒片及盒片零件的集合參數(shù)能根據(jù)需要而自動(dòng)地進(jìn)行調(diào)整。如紙盒的長(zhǎng)、寬、高尺寸；直線的長(zhǎng)度、傾斜角度、圓弧的半徑、起始角及終止角參數(shù)等等。 使用Abnormal

4、Carton設(shè)計(jì)異型紙盒最簡(jiǎn)單的方法是調(diào)用現(xiàn)有盒片庫(kù)中的盒片，即輸入紙盒的設(shè)計(jì)參數(shù)，如長(zhǎng)、寬、高、紙厚等尺寸，就可以得到異型盒盒片設(shè)計(jì)圖。如果現(xiàn)有的盒片圖不能滿足設(shè)計(jì)的要求，設(shè)計(jì)者還可以調(diào)用零件庫(kù)中的零件通過(guò)拼合技術(shù)拼合成新的盒片圖，并將其存儲(chǔ)到盒片庫(kù)中；若所需盒片零件零件庫(kù)中沒有，也不能由已有的盒片零件拼成，設(shè)計(jì)者也可以設(shè)計(jì)自己需要的盒片零件并將其存儲(chǔ)到盒片零件庫(kù)中。設(shè)計(jì)過(guò)程中，盒片零件的選擇與拼合等，是通過(guò)人機(jī)交互來(lái)實(shí)現(xiàn)的。2. 拼合技術(shù) 拼合技術(shù)的基本思想是用簡(jiǎn)單的有規(guī)則形狀的幾何體拼合成復(fù)雜的物體。拼合算法因各系統(tǒng)所選用的實(shí)體表示法和數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的不同而有很大差異。從拓?fù)鋵W(xué)的角度看，拼合運(yùn)

5、算就是對(duì)參與運(yùn)算物體的點(diǎn)分類，找出構(gòu)成運(yùn)算結(jié)果的點(diǎn)集。異型盒盒片是平面圖形，相對(duì)于三維實(shí)體造型要簡(jiǎn)單一些。3. 盒片零件 1) 盒片零件的構(gòu)成與劃分 盒片零件是由一條條邊圍成的封閉平面圖形，組成盒片零件的線可分為邊界線和非邊界線，邊界線又分為可連接邊和非可連接邊。所有的邊界線組成盒片零件的封閉外邊界，只有可連接邊才可以被兩個(gè)盒片零件所共有，形成兩個(gè)盒片零件的連接部分。在盒片零件未連入盒片中時(shí)，其周邊是單實(shí)線，代表輪廓裁切線；接入盒片后，兩個(gè)盒片零件的共用邊與實(shí)際盒片中的壓痕線相對(duì)應(yīng)?？梢园鸭埡忻恳粋€(gè)獨(dú)立的面分成一個(gè)盒片零件，盒片拆分成盒片零件的基本原則是成盒后的每個(gè)獨(dú)立的平面拆分成一個(gè)盒片零件，對(duì)于某些在結(jié)構(gòu)上有密切關(guān)系的兩個(gè)或多個(gè)面，也可以將其合成一個(gè)盒片零件加以考慮。 2) 盒片零件的拼合 由盒片零件拼合成盒片時(shí)，僅僅確定某盒片零件某邊與其它盒片零件的某邊是相連的，并不能唯一確定盒片的圖形，必須對(duì)盒片零件進(jìn)行變換，