機電產品數字孿生技術及應用(NX MCD) 宋海潮 洪晴 朱紅娟 許輝
定 價:59.9 元
- 作者:宋海潮 洪晴 朱紅娟 許輝
- 出版時間:2024/2/1
- ISBN:9787111740636
- 出 版 社:機械工業(yè)出版社
- 中圖法分類:TH122-39
- 頁碼:
- 紙張:膠版紙
- 版次:
- 開本:16開
本書結合智能制造系統等典型案例,分3篇,通過9個典型項目,講授三維建模、運動仿真和設備調試等典型工作任務。本書使讀者能夠了解產品全生命周期的概念,掌握機電一體化概念設計、基于物理特性的運動仿真的基礎理論及應用,完成運動仿真、虛擬調試,實現機電產品數字孿生技術的應用。同時為參加相關的“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。
本書可作為高等職業(yè)教育本科和?蒲b備制造大類中機電設備類和自動化類等相關專業(yè)的教材,也可作為工業(yè)生產數字化應用中開發(fā)、調試與現場維護工程技術人員的參考教材和培訓用書。
1.3篇9個典型項目,講授三維建模和裝配、運動仿真和設備調試等
2.運用UG建模和裝配、MCD仿真、PLC編程、PLC與MCD聯調技術
3.適合職業(yè)本科“數字孿生技術”課程用
4.包含微課視頻、電子課件和源程序等。
黨的二十大報告指出:統籌職業(yè)教育、高等教育、繼續(xù)教育協同創(chuàng)新,推進職普融通、產教融合、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,落實立德樹人根本任務,培養(yǎng)德智體美勞全面發(fā)展的社會主義建設者和接班人。同時,為了適應裝備制造業(yè)數字化、網絡化、智能化發(fā)展新的趨勢,對接新產業(yè)、新業(yè)態(tài)、新模式下機電設備研發(fā)、系統集成等崗位的新要求,推動職業(yè)教育專業(yè)升級和數字化改造,培養(yǎng)裝備制造產業(yè)高層次技術技能人才,本書根據“高等職業(yè)教育本科專業(yè)簡介”(2022年修訂),裝備制造大類中機電設備類、自動化類專業(yè)核心課程“數字孿生技術”的教學內容與要求編寫。本書主要內容如下。
(1)基礎篇
本篇適合數字化設計基礎薄弱的讀者。
項目1簡易機械臂、項目2扭尾機械手,項目3簡易傳輸帶、項目4六軸機器人,包含UG三維建模、裝配、MCD剛體設置、常用運動副相關內容,難度依次加深。這些項目是真實機電設備的關鍵組件,也是學習后續(xù)真實設備仿真的基礎。
(2)提高篇
本篇以真實生產設備為場景強化讀者的運動仿真技能。
項目5視覺檢測站、項目6控制面板,介紹了仿真序列、信號等MCD運動仿真的關鍵知識點;項目7機器人搬運站、項目8虛擬調試,融入了PLC控制程序和HMI編程、虛擬調試等內容。
(3)強化篇
綜合了基礎篇和提高篇的知識,實現PLC控制程序與MCD運動仿真的系統聯調。通過“機器人系統集成仿真”項目,介紹了工業(yè)機器人集成系統的設計,倉儲單元、打磨加工和視覺檢測運動的仿真,WinCC開發(fā)及虛擬調試等技能點,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。
本書培養(yǎng)讀者運用UG建模和裝配、MCD仿真、PLC編程、PLC與MCD聯調技術,設計制造執(zhí)行系統,將知識點嵌入到真實生產設備的項目中,內容由淺入深、循序漸進,每個項目都有配套的技術資料、操作視頻等資源,實用性強。
本書由宋海潮、洪晴、朱紅娟、許輝編著。宋海潮教授負責本書結構和內容的整體設計,許輝博士(蘇州匯博機器人技術有限公司技術總監(jiān))編寫緒論,朱紅娟老師編寫項目1,洪晴老師編寫項目2~9。
由于作者水平有限,書中錯誤和不足之處在所難免,敬請廣大讀者批評指正。
宋海潮,主要從事機械設計與制造方面的教學工作,主編教材1本,副主編教材2本。主持江蘇省研究生創(chuàng)新工程項目1項;主持江蘇省精密研發(fā)基金項目2項;參與江蘇省科技廳項目1項,參與江蘇省農機三新項目1項。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),統計源期刊11篇。第1發(fā)明人授權發(fā)明10項。2017南京林業(yè)大學碩士生導師;2016南京工業(yè)職業(yè)技術學院“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江蘇省青藍工程優(yōu)秀青年骨干教師;2015江蘇省輕工業(yè)科學技術獎技術發(fā)明獎二等獎;2015南京市第十一屆自然科學優(yōu)秀學術論文。
基 礎 篇
項目1 簡易機械臂3
任務1.1 軟件環(huán)境設置3
1.1.1 NX軟件基礎操作3
1.1.2 MCD基礎操作7
1.1.3 NX環(huán)境設置10
1.1.4 機電概念設計首選項15
任務1.2 三維設計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1.3 裝配31
1.3.1 簡易機械臂裝配32
1.3.2 多種約束方式35
任務1.4 運動副仿真35
1.4.1 剛體對象設置36
1.4.2 固定副設置40
1.4.3 鉸鏈副設置42
1.4.4 察看器監(jiān)控仿真45
項目2 扭尾機械手47
任務2.1 運動副47
2.1.1 剛體對象設置47
2.1.2 運動副設置50
2.1.3 柱面副54
任務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
項目3 簡易傳輸帶64
任務3.1 碰撞體64
3.1.1 碰撞體設置64
3.1.2 碰撞體形狀67
任務3.2 傳輸面及碰撞傳感器69
3.2.1 傳輸面設置69
3.2.2 碰撞傳感器設置71
3.2.3 距離傳感器72
任務3.3 對象源及標記表74
3.3.1 對象源設置74
3.3.2 標記表單和標記表設置76
3.3.3 對象變換器80
項目4 六軸機器人82
任務4.1 機電對象設置82
4.1.1 剛體設置82
4.1.2 鉸鏈副設置85
4.1.3 手爪機電對象設置88
任務4.2 運動執(zhí)行器設置91
4.2.1 速度控制設置91
4.2.2 位置控制設置93
4.2.3 手爪控制器設置96
4.2.4 位置控制器角路徑選項97
任務4.3 機器人路徑規(guī)劃98
4.3.1 路徑約束運動副98
4.3.2 反算機構驅動設置101
提 高 篇
項目5 視覺檢測站104
任務5.1 機電對象設置104
5.1.1 剛體、碰撞體設置104
5.1.2 傳輸面設置108
5.1.3 碰撞傳感器設置109
5.1.4 傳輸面運動類型110
任務5.2 檢測機構仿真序列設置112
5.2.1 檢測機構設置113
5.2.2 仿真序列設置113
5.2.3 凸輪運動副設置117
項目6 控制面板123
任務6.1 機電對象123
6.1.1 彈簧阻尼器設置123
6.1.2 線性彈簧副設置126
任務6.2 面板仿真128
6.2.1 顯示更改器設置129
6.2.2 運行時表達式設置131
6.2.3 仿真序列設置134
項目7 機器人搬運站136
任務7.1 路徑規(guī)劃136
7.1.1 機電對象設置136
7.1.2 運動副設置139
7.1.3 運動路徑規(guī)劃141
7.1.4 取放料仿真142
7.1.5 運動曲線設置145
任務7.2 信號適配器149
7.2.1 信號適配器設置149
7.2.2 仿真序列設置151
7.2.3 簡易機械手控制面板仿真設置153
項目8 虛擬調試156
任務8.1 檢測站MCD設置156
8.1.1 信號適配器設置156
8.1.2 仿真序列設置159
8.1.3 檢測站輸入/輸出信號162
任務8.2 檢測站PLC編程162
8.2.1 程序變量設置163
8.2.2 控制程序編寫164
8.2.3 PLC基礎指令167
任務8.3 檢測站虛擬調試168
8.3.1 PLCSIM設置169
8.3.2 MCD設置170
8.3.3 HMI組態(tài)編程173
8.3.4 HMI虛擬調試177
強 化 篇
項目9 機器人系統集成仿真179
任務9.1 工業(yè)機器人集成系統的設計179
9.1.1 工業(yè)機器人集成系統的組成179
9.1.2 工業(yè)機器人集成系統的控制180
9.1.3 工業(yè)機器人集成系統的工藝流程180
9.1.4 PLC的選型原則183
任務9.2 倉儲單元運動仿真184
9.2.1 倉儲單元機電對象設置184
9.2.2 倉儲單元出入庫信號設置189
9.2.3 倉儲單元控制程序編寫194
9.2.4 倉儲單元程序優(yōu)化201
任務9.3 打磨加工單元運動仿真201
9.3.1 打磨加工單元機電對象設置201
9.3.2 打磨加工單元信號設置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9.4 視覺檢測單元運動仿真211
9.4.1 視覺檢測單元機電對象設置212
9.4.2 視覺檢測單元信號設置227
9.4.3 視覺檢測單元控制程序編寫237
9.4.4 歐姆龍FH/FZ5工業(yè)相機應用238
任務9.5 WinCC開發(fā)及虛擬調試239
9.5.1 WinCC系統開發(fā)240
9.5.2 MCD虛擬調試243
9.5.3 WinCC介紹245