纸包装设计系统的制作方法

本发明涉及系统设计领域，具体是一种纸包装设计系统。

背景技术：

1、折叠纸盒作为产品的第一层包装，直接影响产品的外观展示和初次体验。材料的选择不仅关系到折叠纸盒的结构强度和保护能力，还涉及到印刷质量和整体美观。市场上常用的折叠纸盒材料包括白卡纸、灰底白板纸等，它们各有特点，但也存在着一定的局限性。因此，在保证产品安全、符合市场定位和控制成本等因素的前提下，选择合适的折叠纸盒材料成为了一个关键问题。

2、与此同时，瓦楞纸箱作为外层包装，在保护和运输效率方面扮演着至关重要的角色。长期以来，都是通过试验方法或经验公式来计算对瓦楞纸箱抗压强度，然后据此来设计瓦楞纸箱。传统的瓦楞纸箱设计和材料选择方法往往无法满足现代市场的多样性要求。而纸箱的抗压强度即纸箱压缩的强度，它反映了纸箱的内在强度的质量，是运输包装的主要考核指标，影响纸箱抗压强度的因素有很多，有瓦楞纸板材料配纸、结构尺寸、加工工艺、装箱后的堆码方式等。如何在瓦楞纸箱的设计中更好的选择最佳的瓦楞纸板配纸方式，成为当前包装行业面临的一大挑战。

3、传统的包装设计流程往往是线性和静态的，包括选择合适的包装材料、手动绘制设计图、计算尺寸和堆码布局等步骤。这一过程不仅效率低下，而且在面对市场快速变化时缺乏必要的灵活性。例如，当需要根据产品重量及栈板堆叠的最大高度限制来挑选合适的瓦楞纸板材料时，或者在设计针对不同销售模式(如单品展示销售与托盘集合销售)的包装方案时，生产企业面临的挑战是如何创造出既高效又能适应多种销售环境的包装解决方案。这要求包装设计不仅要考虑美观和实用性，还要兼顾成本和环保要求。包装设计流程往往耗时长、效率低下，难以适应市场对快速反应和个性化定制的要求。因此，寻找一种既能满足复杂包装需求又能提高设计效率和准确性的新方法，成为了生产企业亟需解决的问题。

技术实现思路

1、为了提高纸包装设计效率及准确性，本技术提供了一种纸包装设计系统。

2、本发明解决上述问题所采用的技术方案是：

3、纸包装设计系统，包括：

4、纸盒材料选择模块，根据产品重量及预制的材料信息表向用户推荐纸盒材料；

5、包装结构设计模块，根据产品尺寸确定纸盒尺寸；根据纸盒尺寸和纸盒摆放需求确定外箱尺寸；根据外箱尺寸、栈板尺寸及堆码限高确定外箱在栈板上的摆放方式；根据外箱摆放方式确定护角尺寸；

6、纸箱配纸选配模块，根据产品重量、纸盒摆放需求、外箱尺寸、外箱在栈板上的摆放方式确定外箱配纸。

7、进一步地，材料信息表中包括每种材料的类型、抗压得分、缓冲能力得分、成本效益得分、环保性得分、印刷适应性得分、平滑度得分及产品重量范围。

8、进一步地，所述包装结构设计模块包括模式选择单元、参数输入单元、外箱尺寸计算单元、摆放方式计算单元及护角计算单元，

9、所述模式选择单元用于选择产品的装箱方式，包括单盒模式及托盘模式；

10、设外箱长le、宽be、高h2；

11、单盒模式下，所述参数输入单元用于获取纸盒的长l、宽b、高h、纸盒在外箱长宽高方向上的数量nx、ny及nz、纸盒纸板厚度d、纸盒外径修正系数k、外箱纸板厚度d2、外箱内径修正系数k2、衬板数量n3、衬板纸板厚度d3、栈板的长lx、宽wy、高hd及堆码限高hs；

12、外箱尺寸计算单元的计算过程为：

13、h2＝(h+d+k)×nz+n3×d3+k2+2×d2；

14、当l×nx>b×ny时，le＝(l+d+k)×nx+k2+1.5×d2，be＝(b+d+k)×ny+k2+d2；

15、当b×nx>l×ny时，le＝(b+d+k)×ny+k2+1.5×d2，be＝(l+d+k)×nx+k2+d2；

16、托盘模式下，所述参数输入单元用于获取纸盒的长l、宽b、高h、纸盒在外箱长宽高方向上的数量nx、ny及nz、纸盒纸板厚度d、纸盒外径修正系数k、托盘纸板厚度d1、托盘内径修正系数k1、外箱纸板厚度d2、外箱内径修正系数k2、外箱高度修正系数kh2、栈板的长lx、宽wy、高hd及堆码限高hs；

17、外箱尺寸计算单元的计算过程为：

18、bt＝(b+d+k)×ny+2×2.5×d1+k1+d1；

19、lt＝(l+d+k)×nx+k1+d1；

20、h2＝nz×h+d+nz×d1+kh2+2×d2；

21、当l×nx>b×ny时，le＝lt+d1+k2+1.5×d2，be＝bt+d1+k2+d2；

22、当b×nx>l×ny时，le＝bt+d1+k2+1.5×d2，be＝lt+d1+k2+d2；

23、式中，bt为托盘长，lt为托盘宽；

24、摆放方式计算单元的计算过程为：

25、高度方向堆码数量为：hp＝(hs-hd)/(h2+2d2)，

26、摆放时若纸箱长对应栈板长，则堆放数量p1＝lx/(le+d2)×wy/(be+d2)×hp；

27、摆放时若纸箱长对应栈板宽，则堆放数量p2＝lx/(be+d2)×wy/(le+d2)×hp；

28、比较p1与p2，堆放数量多的摆放方式为最终摆放方式；

29、护角计算单元的计算过程为：

30、高度方向的护角长度：hj1＝hp×h2；

31、当p1>p2时，长度方向的护角长度：hj2＝lx/(le+d2)×le，宽度方向的护角长度：hj3＝wy/(be+d2)×be；

32、当p2>p1时，长度方向的护角长度：hj2＝lx/(be+d2)×be，宽度方向的护角长度：hj3＝wy/(le+d2)×le。

33、进一步地，所述包装结构设计模块还包括展示单元，用于根据纸盒类型、纸箱类型给出对应的展开结构图与3d示意图，根据栈板类型给出栈板结构图，根据最终摆放方式给出纸箱堆栈3d示意图。

34、进一步地，所述包装结构设计模块还包括物料清单生成单元，用于根据纸盒材料选择模块、外箱尺寸计算单元、摆放方式计算单元及护角计算单元的计算结果给出包装需求对应的物料清单。

35、进一步地，所述纸箱配纸选配模块包括：

36、纸箱材料选择单元：用于根据内装物重量向用户推荐纸箱材料；

37、空箱抗压及综合环压强度计算单元：用于根据用户选择的纸箱材料、外箱在栈板上的摆放方式及内装物重量计算空箱抗压；根据空箱抗压及纸箱尺寸计算综合环压强度；

38、配纸输出单元：用于根据空箱抗压及综合环压强度确定纸箱配纸。

39、进一步地，所述配纸输出单元包括自定义输出单元及选配输出单元，

40、所述自定义输出单元根据综合环压强度及自定义配纸参数确定纸箱配纸；

41、所述选配输出单元根据空箱抗压及综合环压强度遍历原纸选配表以确定纸箱配纸。

42、进一步地，当纸箱材料为单瓦楞纸板时，自定义配纸参数包括瓦纸原纸定量及瓦纸原纸环压指数；当纸箱材料为双瓦楞纸板时，自定义配纸参数包括第一瓦纸原纸定量、第一瓦纸原纸环压指数、第二瓦纸原纸定量、第二瓦纸原纸环压指数、夹心纸原纸定量及夹心纸环压指数。

43、本发明相比于现有技术具有的有益效果是：实现了一个自动化的包装设计系统，该系统能够根据用户输入的产品尺寸、预期的排列数量、纸箱材质、栈板尺寸等参数，快速生成纸盒、纸箱和栈板堆码3d示意图的设计方案。此外，系统还支持根据整箱包装件的重量、栈板的限高等信息，自动计算选择最合适的瓦楞纸板配纸选配方案，以达到最优的包装方案。这种方法不仅显著提高了设计效率，还提高了设计的准确性和可重复性，使得包装设计过程更加灵活、高效，从而更好地适应多变的市场需求。