智慧型製造數字孿生機電一體化工程與虛擬調試

《智慧型製造數字孿生機電一體化工程與虛擬調試》是2020年機械工業出版社出版的圖書，作者是鄭維民。數位化為全球的工業企業帶來了新的機遇和更多選擇，使它們能夠滿足客戶越來越多的差異化需求，並縮短產品上市時間。數位化轉型為推動創新、打造新型服務乃至建立全新的數據驅動型業務模式鋪平了道路。數字孿生［或稱為數位化雙胞胎（Digital Twin）］在2017年和2018年連續兩年被Gartner Group（高德納諮詢公司）評為影響未來的十大技術之一，眾多工業軟體及工業自動化廠商也積極地圍繞數字孿生的理念和技術體系進行戰略布局。本書在這兩者的基礎上詳細探究智慧型製造數字孿生機電一體化工程與虛擬調試。

基本介紹

• 中文名：智慧型製造數字孿生機電一體化工程與虛擬調試
• 作者：鄭維民
• 出版社：機械工業出版社
• ISBN：9787111652700

內容簡介

本書作為智慧型製造類產教融合人才培養系列教材，以西門子相關技術平台為支撐，詳細講述了數字孿生［或稱為數位化雙胞胎（Digital Twin）］在產品設計、製造以及運營大數據分析等方面的套用。

NX Mechatronics Concept Designer(MCD)是西門子股份公司在工業40大背景下開發的，是支持產品/流程全生命周期不同階段的數字孿生解決方案中的重要環節和支撐平台。MCD基於NX強大的數位化設計平台，拓展了調試系統需要的各種數據交流協定，為虛擬產品和虛擬生產線上設備的數位化設計和調試提供一體化平台。

本書從認識機電一體化概念設計、基於物理特性的運動仿真基礎、精通運動仿真、虛擬調試準備以及案例展示，一步步引導學生進行MCD平台的學習，逐步提高學生的MCD技能。本書深入淺出、詳盡地介紹了從MCD數位化模型的建立，到虛擬調試的整個過程，每個功能有詳細步驟，並提供了詳實的案例，以備實際演練；通過配套的數位化教學資源包，讓學生體驗設備設計、調試、生產、交付等完整的設備全生命周期，以期更快地培養學生的專業技能。

本書可作為高等職業院校和職業本科院校機電一體化技術相關專業的教學用書，也特別適合MCD平台的初、中級用戶學習，還可以作為企業人員解決數位化改造、智慧型化提升中的技術問題的自學用書。

圖書目錄

編寫說明

前言

二維碼索引

第1章認識機電一體化概念設計

11概述

12機電概念設計的啟動

13進入MCD環境

14機電概念設計的工作界面

141概述

142功能區

143資源條

144客戶默認設定

145機電概念設計首選項

146運行機電概念設計仿真

第2章基於物理特性的運動仿真基礎

21基本對象

211剛體

212碰撞體

213傳輸面

214對象源

215對象收集器

216防止碰撞

217碰撞材料

218更改材料屬性

22運動副與驅動

221鉸鏈副

222滑動副

223柱面副

224球副

225固定副

226速度控制

227位置控制

23耦合副

231齒輪副

232齒輪齒條副

233運動曲線

234機械凸輪

24感測器

241碰撞感測器

242距離感測器

243位置感測器

244速度感測器

245加速度感測器

25仿真過程控制

251仿真序列

252運行時表達式

26仿真結果輸出

261仿真數據導出

262軌跡生成器

第3章精通運動仿真

31高級對象

311對象變換器

312代理對象

32運動副

321螺旋副

322平面副

323點線上上副

324線線上上副

325路徑約束運動副

326鏈運動副

33耦合副

331凸輪曲線

332電子凸輪

3333聯接耦合副

34約束

341斷開約束

342角度彈簧副

343線性彈簧副

344角度限制副

345線性限制副

35驅動

351力/扭矩控制器

352液壓缸和液壓閥

353氣缸和氣動閥

36感測器

361傾角感測器

362通用感測器

363限位開關

364繼電器

37仿真過程控制

371表達式塊

372讀寫設備

373顯示更改器

374對齊體

375動態對象實例化

第4章虛擬調試準備

41信號

411信號簡介

412信號適配器

413符號表

414信號導入導出

415外部信號配置

42虛擬調試案例

421SIL（軟體在環）

422HIL（硬體在環）

第5章案例展示

51傳送技術展示生產線數位化雙胞胎

511案例信息

512數位化雙胞胎方案概述

513系統配置

514操作視頻

52加工單元數位化案例

521案例信息

522數位化雙胞胎方案概述

523系統配置

524操作視頻

53工具機樣機數位化雙胞胎

531案例信息

532數位化雙胞胎方案概述

533系統配置

534操作視頻

54人機互動LED燈組裝配線案例

541案例信息

542數位化雙胞胎方案概述

543系統配置

544操作視頻

55硫化機數位化雙胞胎

551案例信息

552數位化雙胞胎方案概述

553系統配置

554客戶價值

555操作視頻

56質量檢測機數位化雙胞胎

561案例信息

562數位化雙胞胎方案概述

563系統配置

564客戶價值

565操作視頻