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| 內容簡介： |
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本书共分4个项目，每个项目又包含多个任务。项目1介绍了NX软件的界面功能、文件的创建方法，读者可了解刚体、碰撞体、传输面、对象源、碰撞传感器、显示更改器、对象变换器、发送器入口与发送器出口的概念、使用方法及参数含义；项目2介绍了运动副与耦合副的应用，包括滑动副、固定副、铰链副、平面副、球副、齿轮副、齿轮齿条与机械凸轮的使用方法以及运动曲线的概念、使用方法和参数含义；项目3介绍了传感器与执行器的应用，包括速度控制、力/扭矩控制、位置控制、距离传感器、位置传感器、通用传感器、限位开关、信号适配器与仿真序列的概念、使用方法及参数含义；项目4介绍了两个全自动生产线系统的MCD实战应用。读者可通过完成渐次复杂的工作任务，逐步提升工程实践能力，对数字孪生技术进行系统应用。本书的主导思想是突出操作技能，提高动手能力。本书采用了大量的实例，知识结构由浅到深；项目训练由易到难，循序渐进；理论与实践紧密结合，将企业岗位所需的技能融入工作任务。本书可作为高等职业院校工业机器人技术、电气自动化技术、智能控制技术和机电一体化技术等相关专业的教材，也可作为从事数字化设计、数字化仿真及虚拟调试等相关岗位的技术人员，特别是刚接触数字孪生技术的工程技术人员的参考用书。本书配备的教学资源丰富，通过扫描二维码即可观看微课教学视频，随扫随学；本书配有电子课件，凡使用本书作为教材的教师可登录机械工业出版社教育服务网www.cmpedu.com注册后下载。咨询电话：010-88379375。
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| 目錄：
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前言二维码索引项目1 基本机电对象的应用 ???????? 1任务1 MCD自由落体运动的实现 1一、任务描述 1二、任务目标 2三、知识储备 2（一）软件界面 2（二）刚体 6（三）碰撞体 7四、任务实施 9（一）打开组件模型 9（二）创建机电仿真的机械关系 10（三）运行仿真 12任务2 MCD传送带与产品源设置 13一、任务描述 13二、任务目标 14三、知识储备 14（一）传输面（直线） 14（二）对象源 17四、任务实施 19（一）刚体与碰撞体的定义 19（二）传输面与对象源的设置 20（三）仿真运行 22任务3 MCD产品的更改与显示 22一、任务描述 22二、任务目标 23三、知识储备 23（一）碰撞传感器 23（二）显示更改器 25（三）对象变换器 27四、任务实施 28（一）刚体、碰撞体与对象源的定义 28（二）传输面与碰撞传感器的创建 31（三）显示更改器与对象变换器的设置 32（四）仿真运行 34任务4 MCD产品发送功能 35一、任务描述 35二、任务目标 35三、知识储备 36（一）发送器入口 36（二）发送器出口 37四、任务实施 38（一）刚体与碰撞体的定义 38（二）传输面与碰撞传感器的创建 40（三）发送器入口与发送器出口的设置 41（四）仿真运行 43任务5 综合练习 44一、任务描述 44二、任务目标 44三、知识储备 45（一）传输面（圆弧运动） 45（二）对象收集器 46四、任务实施 48（一）刚体与碰撞体的定义 48（二）传输面与碰撞传感器的创建 50（三）对象源与对象收集器的设置 52（四）仿真运行 53项目2 运动副与耦合副的应用 ???? 55任务1 MCD机构运动属性构建一 56一、任务描述 56二、任务目标 56三、知识储备 57（一）滑动副 57（二）固定副 58（三）铰链副 60目录—· VIII ·—数字孪生—机电概念设计与仿真四、任务实施 61（一）滑动副与固定副的应用 61（二）铰链副与固定副的应用 63任务2 MCD机构运动属性构建二 66一、任务描述 66二、任务目标 66三、知识储备 67（一）平面副 67（二）球副 68四、任务实施 70（一）刚体的定义 70（二）基本运动副的创建 73（三）仿真运行 78任务3 MCD齿轮仿真 78一、任务描述 78二、任务目标 79三、知识储备 79（一）齿轮副 79（二）齿轮齿条 81四、任务实施 82（一）齿轮副的定义方法 82（二）齿轮齿条的定义方法 85任务4 MCD凸轮仿真 88一、任务描述 88二、任务目标 89三、知识储备 89（一）运动曲线 89（二）机械凸轮 91四、任务实施 93（一）基本机电对象的定义方法 93（二）运动副的定义方法 95（三）执行器的定义方法 95（四）运动曲线与机械凸轮的定义 96（五）仿真运行 99任务5 综合练习 100一、任务描述 100二、任务目标 100三、任务实施 101（一）刚体的定义 101（二）基本运动副的创建 102（三）碰撞体的定义 105（四）仿真运行 106项目3 传感器与执行器的应用 ???? 107任务1 MCD机构运动控制 108一、任务描述 108二、任务目标 108三、知识储备 109（一）速度控制 109（二）力/扭矩控制 110（三）位置控制 112四、任务实施 113（一）速度控制与力/扭矩控制的定义 113（二）位置控制的定义 117任务2 MCD传感器的应用一 120一、任务描述 120二、任务目标 121三、知识储备 121距离传感器 121四、任务实施 123（一）基本机电对象的定义 123（二）传感器与执行器的定义 124（三）仿真运行 126任务3 MCD传感器的应用二 128一、任务描述 128二、任务目标 129三、知识储备 129（一）位置传感器 129（二）通用传感器 131（三）限位开关 132四、任务实施 134（一）位置传感器的定义 134（二）通用传感器与限位开关的定义 137任务4 MCD内部控制逻辑编写 141一、任务描述 141二、任务目标 141三、知识储备 142（一）信号适配器 142（二）仿真序列 144四、任务实施 146—· IX ·—目 录（一）基本机电对象的定义 146（二）运动副的定义 149（三）位置控制的定义 152（四）信号适配器的定义 156（五）仿真序列的定义 158（六）仿真运行 166任务5 综合练习 167一、任务描述 167二、任务目标 168三、任务实施 168（一）基本机电对象的定义 168（二）运动副的定义 172（三）传感器与执行器的定义 175（四）信号适配器的定义 179（五）仿真序列的定义 181（六）仿真运行 198项目4 实战练习 ???????????????? 199任务1 物料搬运系统MCD应用 200一、任务描述 200二、任务目标 200三、任务实施 201（一）基本机电对象的定义 201（二）运动副的定义 211（三）传感器与执行器的定义 214（四）信号适配器的定义 217（五）仿
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当前智能制造正在引领制造方式变革和制造业产业升级，并成为全球新一轮制造业竞争的制高点。云计算、大数据、物联网等新兴技术逐渐兴起，给各国制造业带来了新的转型思路。数字孪生技术能实现智能工厂的虚实互联，从产品的构想、设计、制造、规划、测试、仿真、生产线、厂房规划等环节可以虚拟和判断出生产或规划中的工艺流程，以及可能出现的设备干涉、产线缺陷等问题。生产过程中的所有情况都可以用这种方式进行事先的仿真，解决可能会出现的问题，大量缩短方案设计及安装调试时间，加快交付周期。数字孪生技术将带有三维数字模型的信息通过影像技术拓展到整个产品生命周期中去，最终实现虚拟世界与物理世界数据同步和一致，不是让虚拟世界做我们已经做到的事情，而是要发现潜在问题、激发创新思维、不断优化进步，这才是数字孪生的目标所在。为了深入贯彻落实全国高校思想政治工作会议精神，根据相关职业教育文件要求，本书融入了素质教育内容，更符合职业教育培养新时代高素质技术技能型人才的目标要求。本书坚持“立德树人”，从理念走向实践，深入探索思想教育与专业教学的共同发展。本书以西门子软件NX-MCD(NX- Mechatronics Concept Designer)为载体，以案例的形式描述数字孪生技术在智能制造领域的发展和应用。NX-MCD是一款特别用于加速产品设计及运动仿真、涉及多学科的应用软件。它集成上游和下游工程领域，基于系统级产品需求、性能需求等，提供了针对由机械部件、电气部件和软件自动化组成的产品概念模型进行功能设计的途径。机电一体化概念设计允许运用机械原理、电气原理和自动化原理实现早期概念设计，加快机械、电气和软件设计学科产品的开发速度，并使这些学科能够协同工作。NX-MCD是工业4.0在产品设计阶段的一个实现平台，采用NXMCD可以缩短产品调试时间，减少设计成本，降低创新设计的风险，管理产品设计全过程的信息。本书根据《广东省职业技能培训“十四五”规划》支撑建设机电一体化概念设计实验室，实现机电一体化教学真正融合，可更好地服务于制造业工业自动化应用型人才的培养。本书由深圳职业技术学院廖强华、深圳市华兴鼎盛科技有限公司鲍清岩担任主编，广州市技师学院夏建辉、深圳市华兴鼎盛科技有限公司于鹏担任副主编。参与编写的还有夏雨晴、赵佳峰、周立。编者在编写过程中参阅了许多同行、专家的文献和资料，得到了不少的灵感和启发，在此致以深深的谢意！由于编者水平有限，书中难免有错误之处，恳请读者及专业人士提出宝贵的意见和建议，以便今后不断加以完善。编 者
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