生产线数字化设计与仿真

　　本书介绍基于西门子机电一体化概念设计（NX MCD）模块的生产线数字孪生制作与调试技术，主要内容分为两部分：第壹部分（第1~6 章）为机电一体化概念设计建模技术，包括简单几何体的三维建模、机电对象运动设置，以及过程控制与协同设计等技术，涵盖了基本机电对象、运动副、耦合副、传感器、运行时参数、运行时表达式、运行时行为、信号、仿真序列、代理对象和协同设计等的创建与应用；第二部分（第7、8章）为虚拟调试技术，包括硬件在环虚拟调试和软件在环虚拟调试，主要涉及虚拟调试系统软、硬件环境的搭建技术，以及通过OPC接口组件实现NX MCD虚拟设备与PLC信号连接的控制调试技术。书中的各个项目均保留了制作与调试过程的详细信息，尽可能让读者能够零基础地按步骤重复操作。 本书可作为高职高专院校智能控制技术、电气自动化技术和机电一体化技术等相关专业的教材，也可供从事工业生产数字化应用开发、调试与现场维护的工程技术人员参考。

暂缺《生产线数字化设计与仿真》作者简介

第1章　绪论1

1.1　数字孪生技术概述1
1.1.1　数字孪生的概念1
1.1.2　西门子数字双胞胎技术简介2
1.1.3　西门子数字双胞胎的
实施工具3
1.1.4　数字双胞胎技术中的
虚拟调试4
1.2　机电一体化概念设计概述4
1.2.1　机电一体化概念设计简介4
1.2.2　机电一体化概念设计的特点5
1.2.3　数字双胞胎与机电一体化
概念设计6
1.3　机电一体化概念设计的技术优势7
1.4　机电一体化概念设计流程10
1.5　机电一体化概念设计案例11
1.6　本章小结12
习题12
第2章　 机电一体化概念设计
软件简介13

2.1　软件环境简介13
2.1.1　进入机电一体化概念设
计软件环境13
2.1.2　主菜单命令15
2.1.3　工具栏命令19
2.1.4　“带条”工具栏命令23
2.2　软件故障处理26
2.3　本章小结28
习题28
第3章　基本机电对象与执行器31

3.1　基本机电对象与执行器概述31
3.2　创建机电一体化概念设计训练平台31
3.2.1　创建步骤32
3.2.2　视图操作33
3.3　基本机电对象36
3.3.1　刚体36
3.3.2　碰撞体43
3.3.3　传输面51
3.3.4　对象源55
3.3.5　碰撞传感器59
3.3.6　对象收集器60
3.3.7　对象变换器65
3.3.8　碰撞材料68
3.4　执行器71
3.4.1　速度控制71
3.4.2　位置控制73
3.5　本章小结75
习题76
第
4
章　 机电一体化概念设计的
运动仿真77

4.1　 机电一体化概念设计运动仿真概述77
4.2　运动副78
4.2.1　铰链副78
4.2.2　固定副81
4.2.3　滑动副85
4.2.4　柱面副89
4.2.5　球副91
— VII —


4.2.6　螺旋副93
4.2.7　平面副95
4.2.8　弹簧副96
4.2.9　弹簧阻尼器99
4.2.10　限制副101
4.2.11　点在线上副103
4.2.12　路径约束运动副103
4.2.13　线在线上副105
4.3　耦合副107
4.3.1　齿轮副107
4.3.2　机械凸轮副113
4.3.3　电子凸轮120
4.4　传感器122
4.4.1　碰撞传感器122
4.4.2　距离传感器122
4.4.3　位置传感器124
4.4.4　通用传感器125
4.4.5　限位开关126
4.4.6　继电器127
4.5　约束128
4.5.1　断开约束128
4.5.2　防止碰撞131
4.6　变换对象属性132
4.6.1　显示更改器132
4.6.2　变换对象134
4.7　 物理定义转换—概念模型替换为
详细模型135
4.8　本章小结138
习题139
第
5
章　 仿真的过程控制与
协同设计141

5.1　过程控制与协同设计简述141
5.2　运行时参数与运行时表达式141
5.2.1　运行时参数141
5.2.2　运行时表达式143
5.2.3　虚拟轴运动副148
5.3　信号与运行时行为150
5.3.1　信号与信号适配器150
5.3.2　运行时行为157
5.4　仿真序列