機(jī)電產(chǎn)品數(shù)字孿生技術(shù)及應(yīng)用(NX MCD) 宋海潮 洪晴 朱紅娟 許輝
定 價(jià)：59.9 元
- 作者：宋海潮 洪晴 朱紅娟 許輝
- 出版時(shí)間：2024/2/1
- ISBN：9787111740636
- 出 版 社：機(jī)械工業(yè)出版社
- 中圖法分類：TH122-39
- 頁碼：
- 紙張：膠版紙
- 版次：
- 開本：16開
本書結(jié)合智能制造系統(tǒng)等典型案例，分3篇，通過9個(gè)典型項(xiàng)目，講授三維建模、運(yùn)動(dòng)仿真和設(shè)備調(diào)試等典型工作任務(wù)。本書使讀者能夠了解產(chǎn)品全生命周期的概念，掌握機(jī)電一體化概念設(shè)計(jì)、基于物理特性的運(yùn)動(dòng)仿真的基礎(chǔ)理論及應(yīng)用，完成運(yùn)動(dòng)仿真、虛擬調(diào)試，實(shí)現(xiàn)機(jī)電產(chǎn)品數(shù)字孿生技術(shù)的應(yīng)用。同時(shí)為參加相關(guān)的“1+X”職業(yè)技能等級證書考核和全國職業(yè)院校技能大賽奠定基礎(chǔ)。
本書可作為高等職業(yè)教育本科和�？蒲b備制造大類中機(jī)電設(shè)備類和自動(dòng)化類等相關(guān)專業(yè)的教材，也可作為工業(yè)生產(chǎn)數(shù)字化應(yīng)用中開發(fā)、調(diào)試與現(xiàn)場維護(hù)工程技術(shù)人員的參考教材和培訓(xùn)用書。
1.3篇9個(gè)典型項(xiàng)目，講授三維建模和裝配、運(yùn)動(dòng)仿真和設(shè)備調(diào)試等
2.運(yùn)用UG建模和裝配、MCD仿真、PLC編程、PLC與MCD聯(lián)調(diào)技術(shù)
3.適合職業(yè)本科“數(shù)字孿生技術(shù)”課程用
4.包含微課視頻、電子課件和源程序等。
黨的二十大報(bào)告指出：統(tǒng)籌職業(yè)教育、高等教育、繼續(xù)教育協(xié)同創(chuàng)新，推進(jìn)職普融通、產(chǎn)教融合、科教融匯，優(yōu)化職業(yè)教育類型定位。為了全面貫徹黨的教育方針，落實(shí)立德樹人根本任務(wù)，培養(yǎng)德智體美勞全面發(fā)展的社會(huì)主義建設(shè)者和接班人。同時(shí)，為了適應(yīng)裝備制造業(yè)數(shù)字化、網(wǎng)絡(luò)化、智能化發(fā)展新的趨勢，對接新產(chǎn)業(yè)、新業(yè)態(tài)、新模式下機(jī)電設(shè)備研發(fā)、系統(tǒng)集成等崗位的新要求，推動(dòng)職業(yè)教育專業(yè)升級和數(shù)字化改造，培養(yǎng)裝備制造產(chǎn)業(yè)高層次技術(shù)技能人才，本書根據(jù)“高等職業(yè)教育本科專業(yè)簡介”（2022年修訂），裝備制造大類中機(jī)電設(shè)備類、自動(dòng)化類專業(yè)核心課程“數(shù)字孿生技術(shù)”的教學(xué)內(nèi)容與要求編寫。本書主要內(nèi)容如下。
（1）基礎(chǔ)篇
本篇適合數(shù)字化設(shè)計(jì)基礎(chǔ)薄弱的讀者。
項(xiàng)目1簡易機(jī)械臂、項(xiàng)目2扭尾機(jī)械手，項(xiàng)目3簡易傳輸帶、項(xiàng)目4六軸機(jī)器人，包含UG三維建模、裝配、MCD剛體設(shè)置、常用運(yùn)動(dòng)副相關(guān)內(nèi)容，難度依次加深。這些項(xiàng)目是真實(shí)機(jī)電設(shè)備的關(guān)鍵組件，也是學(xué)習(xí)后續(xù)真實(shí)設(shè)備仿真的基礎(chǔ)。
（2）提高篇
本篇以真實(shí)生產(chǎn)設(shè)備為場景強(qiáng)化讀者的運(yùn)動(dòng)仿真技能。
項(xiàng)目5視覺檢測站、項(xiàng)目6控制面板，介紹了仿真序列、信號(hào)等MCD運(yùn)動(dòng)仿真的關(guān)鍵知識(shí)點(diǎn)；項(xiàng)目7機(jī)器人搬運(yùn)站、項(xiàng)目8虛擬調(diào)試，融入了PLC控制程序和HMI編程、虛擬調(diào)試等內(nèi)容。
（3）強(qiáng)化篇
綜合了基礎(chǔ)篇和提高篇的知識(shí)，實(shí)現(xiàn)PLC控制程序與MCD運(yùn)動(dòng)仿真的系統(tǒng)聯(lián)調(diào)。通過“機(jī)器人系統(tǒng)集成仿真”項(xiàng)目，介紹了工業(yè)機(jī)器人集成系統(tǒng)的設(shè)計(jì)，倉儲(chǔ)單元、打磨加工和視覺檢測運(yùn)動(dòng)的仿真，WinCC開發(fā)及虛擬調(diào)試等技能點(diǎn)，為讀者參加全國職業(yè)院校技能大賽和“1+X”職業(yè)技能等級證書考核打好基礎(chǔ)。
本書培養(yǎng)讀者運(yùn)用UG建模和裝配、MCD仿真、PLC編程、PLC與MCD聯(lián)調(diào)技術(shù)，設(shè)計(jì)制造執(zhí)行系統(tǒng)，將知識(shí)點(diǎn)嵌入到真實(shí)生產(chǎn)設(shè)備的項(xiàng)目中，內(nèi)容由淺入深、循序漸進(jìn)，每個(gè)項(xiàng)目都有配套的技術(shù)資料、操作視頻等資源，實(shí)用性強(qiáng)。
本書由宋海潮、洪晴、朱紅娟、許輝編著。宋海潮教授負(fù)責(zé)本書結(jié)構(gòu)和內(nèi)容的整體設(shè)計(jì)，許輝博士（蘇州匯博機(jī)器人技術(shù)有限公司技術(shù)總監(jiān)）編寫緒論，朱紅娟老師編寫項(xiàng)目1，洪晴老師編寫項(xiàng)目2～9。
由于作者水平有限，書中錯(cuò)誤和不足之處在所難免，敬請廣大讀者批評指正。
宋海潮，主要從事機(jī)械設(shè)計(jì)與制造方面的教學(xué)工作，主編教材1本，副主編教材2本。主持江蘇省研究生創(chuàng)新工程項(xiàng)目1項(xiàng)；主持江蘇省精密研發(fā)基金項(xiàng)目2項(xiàng)；參與江蘇省科技廳項(xiàng)目1項(xiàng)，參與江蘇省農(nóng)機(jī)三新項(xiàng)目1項(xiàng)。第一作者發(fā)表論文20篇，其中中文核心期刊9篇（EI期刊2篇），統(tǒng)計(jì)源期刊11篇。第1發(fā)明人授權(quán)發(fā)明10項(xiàng)。2017南京林業(yè)大學(xué)碩士生導(dǎo)師；2016南京工業(yè)職業(yè)技術(shù)學(xué)院“黃炎培優(yōu)秀青年教師”；2016江蘇省333工程第三層次培養(yǎng)對象；2012江蘇省青藍(lán)工程優(yōu)秀青年骨干教師；2015江蘇省輕工業(yè)科學(xué)技術(shù)獎(jiǎng)技術(shù)發(fā)明獎(jiǎng)二等獎(jiǎng)；2015南京市第十一屆自然科學(xué)優(yōu)秀學(xué)術(shù)論文。
基 礎(chǔ) 篇
項(xiàng)目1 簡易機(jī)械臂3
任務(wù)1.1 軟件環(huán)境設(shè)置3
1.1.1 NX軟件基礎(chǔ)操作3
1.1.2 MCD基礎(chǔ)操作7
1.1.3 NX環(huán)境設(shè)置10
1.1.4 機(jī)電概念設(shè)計(jì)首選項(xiàng)15
任務(wù)1.2 三維設(shè)計(jì)16
1.2.1 底座建模16
1.2.2 手臂建模21
1.2.3 銷釘建模24
1.2.4 手指建模26
1.2.5 銷釘建模其他方法30
任務(wù)1.3 裝配31
1.3.1 簡易機(jī)械臂裝配32
1.3.2 多種約束方式35
任務(wù)1.4 運(yùn)動(dòng)副仿真35
1.4.1 剛體對象設(shè)置36
1.4.2 固定副設(shè)置40
1.4.3 鉸鏈副設(shè)置42
1.4.4 察看器監(jiān)控仿真45
項(xiàng)目2 扭尾機(jī)械手47
任務(wù)2.1 運(yùn)動(dòng)副47
2.1.1 剛體對象設(shè)置47
2.1.2 運(yùn)動(dòng)副設(shè)置50
2.1.3 柱面副54
任務(wù)2.2 執(zhí)行器56
2.2.1 速度控制器57
2.2.2 位置控制器58
2.2.3 察看器監(jiān)控仿真59
2.2.4 球副60
項(xiàng)目3 簡易傳輸帶64
任務(wù)3.1 碰撞體64
3.1.1 碰撞體設(shè)置64
3.1.2 碰撞體形狀67
任務(wù)3.2 傳輸面及碰撞傳感器69
3.2.1 傳輸面設(shè)置69
3.2.2 碰撞傳感器設(shè)置71
3.2.3 距離傳感器72
任務(wù)3.3 對象源及標(biāo)記表74
3.3.1 對象源設(shè)置74
3.3.2 標(biāo)記表單和標(biāo)記表設(shè)置76
3.3.3 對象變換器80
項(xiàng)目4 六軸機(jī)器人82
任務(wù)4.1 機(jī)電對象設(shè)置82
4.1.1 剛體設(shè)置82
4.1.2 鉸鏈副設(shè)置85
4.1.3 手爪機(jī)電對象設(shè)置88
任務(wù)4.2 運(yùn)動(dòng)執(zhí)行器設(shè)置91
4.2.1 速度控制設(shè)置91
4.2.2 位置控制設(shè)置93
4.2.3 手爪控制器設(shè)置96
4.2.4 位置控制器角路徑選項(xiàng)97
任務(wù)4.3 機(jī)器人路徑規(guī)劃98
4.3.1 路徑約束運(yùn)動(dòng)副98
4.3.2 反算機(jī)構(gòu)驅(qū)動(dòng)設(shè)置101
提 高 篇
項(xiàng)目5 視覺檢測站104
任務(wù)5.1 機(jī)電對象設(shè)置104
5.1.1 剛體、碰撞體設(shè)置104
5.1.2 傳輸面設(shè)置108
5.1.3 碰撞傳感器設(shè)置109
5.1.4 傳輸面運(yùn)動(dòng)類型110
任務(wù)5.2 檢測機(jī)構(gòu)仿真序列設(shè)置112
5.2.1 檢測機(jī)構(gòu)設(shè)置113
5.2.2 仿真序列設(shè)置113
5.2.3 凸輪運(yùn)動(dòng)副設(shè)置117
項(xiàng)目6 控制面板123
任務(wù)6.1 機(jī)電對象123
6.1.1 彈簧阻尼器設(shè)置123
6.1.2 線性彈簧副設(shè)置126
任務(wù)6.2 面板仿真128
6.2.1 顯示更改器設(shè)置129
6.2.2 運(yùn)行時(shí)表達(dá)式設(shè)置131
6.2.3 仿真序列設(shè)置134
項(xiàng)目7 機(jī)器人搬運(yùn)站136
任務(wù)7.1 路徑規(guī)劃136
7.1.1 機(jī)電對象設(shè)置136
7.1.2 運(yùn)動(dòng)副設(shè)置139
7.1.3 運(yùn)動(dòng)路徑規(guī)劃141
7.1.4 取放料仿真142
7.1.5 運(yùn)動(dòng)曲線設(shè)置145
任務(wù)7.2 信號(hào)適配器149
7.2.1 信號(hào)適配器設(shè)置149
7.2.2 仿真序列設(shè)置151
7.2.3 簡易機(jī)械手控制面板仿真設(shè)置153
項(xiàng)目8 虛擬調(diào)試156
任務(wù)8.1 檢測站MCD設(shè)置156
8.1.1 信號(hào)適配器設(shè)置156
8.1.2 仿真序列設(shè)置159
8.1.3 檢測站輸入/輸出信號(hào)162
任務(wù)8.2 檢測站PLC編程162
8.2.1 程序變量設(shè)置163
8.2.2 控制程序編寫164
8.2.3 PLC基礎(chǔ)指令167
任務(wù)8.3 檢測站虛擬調(diào)試168
8.3.1 PLCSIM設(shè)置169
8.3.2 MCD設(shè)置170
8.3.3 HMI組態(tài)編程173
8.3.4 HMI虛擬調(diào)試177
強(qiáng) 化 篇
項(xiàng)目9 機(jī)器人系統(tǒng)集成仿真179
任務(wù)9.1 工業(yè)機(jī)器人集成系統(tǒng)的設(shè)計(jì)179
9.1.1 工業(yè)機(jī)器人集成系統(tǒng)的組成179
9.1.2 工業(yè)機(jī)器人集成系統(tǒng)的控制180
9.1.3 工業(yè)機(jī)器人集成系統(tǒng)的工藝流程180
9.1.4 PLC的選型原則183
任務(wù)9.2 倉儲(chǔ)單元運(yùn)動(dòng)仿真184
9.2.1 倉儲(chǔ)單元機(jī)電對象設(shè)置184
9.2.2 倉儲(chǔ)單元出入庫信號(hào)設(shè)置189
9.2.3 倉儲(chǔ)單元控制程序編寫194
9.2.4 倉儲(chǔ)單元程序優(yōu)化201
任務(wù)9.3 打磨加工單元運(yùn)動(dòng)仿真201
9.3.1 打磨加工單元機(jī)電對象設(shè)置201
9.3.2 打磨加工單元信號(hào)設(shè)置206
9.3.3 打磨加工單元控制程序編寫210
9.3.4 位置傳感器分類211
任務(wù)9.4 視覺檢測單元運(yùn)動(dòng)仿真211
9.4.1 視覺檢測單元機(jī)電對象設(shè)置212
9.4.2 視覺檢測單元信號(hào)設(shè)置227
9.4.3 視覺檢測單元控制程序編寫237
9.4.4 歐姆龍F(tuán)H/FZ5工業(yè)相機(jī)應(yīng)用238
任務(wù)9.5 WinCC開發(fā)及虛擬調(diào)試239
9.5.1 WinCC系統(tǒng)開發(fā)240
9.5.2 MCD虛擬調(diào)試243
9.5.3 WinCC介紹245
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