湖北省包装装备工程技术研究中心研究方向1、包装装备设计以虚拟设计、数字化设计、协同设计等为手段，研究包装装备领域关键基础理论，运用协同设计理念，以研究开发具有较低的资源消耗、良好的拆装性能和回收性的绿色包装机械为目标，研究包装装备设计领域的关键技术问题

主要进行以下研究：（1）研究高速包装机械的动力学设计理论和方法：采用ADAMS进行高速工况下机构的动态精度和振动分析，实现高速瓦楞辊啮合与瓦楞成型仿真设计，完成高速瓦楞纸板生产线降噪方法研究；（2）包装工艺优化设计: 运用虚拟现实技术、有限元分析、优化设计方法对包装过程进行分析、仿真，确定最佳工艺过程和参数，优化包装工艺过程便于机械实现自动包装；主要针对复合包装袋的成型、套装、充填、灌装和封口等典型工艺过程进行优化设计

（3）包装机械的结构可重构设计：包装产品已趋向精致化及多元化，多元化、弹性化且具有多种切换功能的包装机械才能适应市场需求

运用协同设计方法，对一定范围内的不同功能或相同功能不同性能、不同规格的产品进行功能分析的基础上，划分并设计出一系列包装机械结构功能模块，通过模块的选择和组合，构成多功能包装机械，从而缩短包装装备的开发周期，降低设备成本；（4）机器人技术研究

针对包装装备及包装产品生产线对机器人技术的需求，研究机器人关键机械结构设计与优化，机器人路径规划及多Agent轨迹优化与调度算法

2、激光印刷技术激光印刷技术是一项国际领先的CTP（电脑直接制版）技术，该技术为印刷行业面临的节能环保难题提供了一个切实可行的解决方案，被称之为“能够颠覆印刷行业的革命性技术”，其创新性是：（1）印版表面没有涂层，印刷版不需要复杂的化学材料预处理，绿色无污染；（2）印刷版可以重复使用多次，具有节能减排和可持续性发展意义；（3）印版的生产和使用过程大幅简化

由于简化了工序和减少了原材料，使用成本很低

该技术可以大幅降低铝的使用量，完全不需要显影的工序，是一项绿色环保、具有成本优势的新技术

拟解决的关键科学问题有：（1）铝版曝光前初始疏水状态形成机理研究

由于铝版在完成阳极氧化处理后，表面浸润性为亲水状态，通常的印版制造过程中，会立刻在铝版上涂布一层有机涂层，这样铝版的亲水状态会保持不变

有必要对环境因素的影响开展研究

通过改变温度、湿度和氧气含量等环境参数，能够揭示浸润性变化的根本原理，从而实现对铝版表面浸润性的控制；（2）超快激光改变铝版浸润性的原理研究

由于超快激光脉冲与铝版表面发生作用时，会在瞬间产生较强的电磁场和等离子体，周围环境物质也可能会参与反应，从而影响表面浸润性

另外，超快激光加工会改变铝版表面的粗糙度，因此也可能影响浸润性；（3）对铝版浸润性的对比度开展研究，以提高印版的耐印力和印刷质量

3、包装装备控制技术充分利用现代信息技术、嵌入式系统、智能控制技术、机电一体化技术、机器人技术、数控技术，以先进的自动控制技术或手段如数字伺服系统、电子齿轮来优化传统的机械结构，以先进的人工智能来取代对操作工作经验技能的依赖，提高现有包装装备的自动化水平，降低包装装备的对操作人员数量及技能的要求，提高生产效率

拟解决的关键问题有：（1）高精度的运动控制技术研究

针对特定机械结构，研究最快最平稳时间轨迹的方法，主要研究机械结构固有频率、执行机械响应时间、伺服系统通带宽度等因素之间的耦合影响；（2）包装产品在线检测与质量控制

运用光电检测、机器视觉、超声检测、电磁涡流检测以及超声成像技术检测包装产品的声学、力学、微观组织及相关力学性能、实现包装产品在线无损、自动检测；（3）研究包装装备故障诊断技术，主要研究不确定性信息处理理论与方法及多传感器信息融合理论；借助专家系统、人工神经网络、模糊诊断、粗糙集理论、信息融合等诊断技术，研究设备故障产生的机理及有效的自诊断方法，研究提高实时故障诊断的可靠性措施

4、包装产品制造信息化面向包装行业，针对包装产品生产线上产品量大、种类多的生产流程，研究多品种多批量情况下，包装产品多定单生产过程中的生产计划与车间调度问题

拟解决的关键问题有：（1）运用并行工程思想，对多个定单的生产过程进行计划和控制，对交货期和提前期进行MRP计算，对生产成本进行控制，同时研究包装物料的库存控制策略以及采购计划；（2）对包装产品生产中的在制品、半成品和成品进行现场统计和追踪，提高多品种小批量情况下包装产品的生产效率；（3）开发包装产品生产管理信息系统，实现包装产品生产过程的优化调度,提高包装企业的信息化管理水平

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