智能制造数字孪生机电一体化工程与虚拟调试

本书作为智能制造类产教融合人才培养系列教材，以西门子相关技术平台为支撑，详细讲述了数字孪生［或称为数字化双胞胎（Digital Twin）］在产品设计、制造以及运营大数据分析等方面的应用。 NX Mechatronics Concept Designer（MCD）是西门子股份公司在工业4.0大背景下开发的，是支持产品/流程全生命周期不同阶段的数字孪生解决方案中的重要环节和支撑平台。MCD基于NX强大的数字化设计平台，拓展了调试系统需要的各种数据交流协议，为虚拟产品和虚拟生产线上设备的数字化设计和调试提供一体化平台。 本书从认识机电一体化概念设计、基于物理特性的运动仿真基础、精通运动仿真、虚拟调试准备以及案例展示，一步步引导学生进行MCD平台的学习，逐步提高学生的MCD技能。本书深入浅出、详尽地介绍了从MCD数字化模型的建立，到虚拟调试的整个过程，每个功能有详细步骤，并提供了详实的案例，以备实际演练；通过配套的数字化教学资源包，让学生体验设备设计、调试、生产、交付等完整的设备全生命周期，以期更快地培养学生的专业技能。 本书可作为高等职业院校和职业本科院校机电一体化技术相关专业的教学用书，也特别适合MCD平台的初、中级用户学习，还可以作为企业人员解决数字化改造、智能化提升中的技术问题的自学用书。 

编写说明
前言
二维码索引
第1章认识机电一体化概念设计
1.1概述
1.2机电概念设计的启动
1.3进入MCD环境
1.4机电概念设计的工作界面
1.4.1概述
1.4.2功能区
1.4.3资源条
1.4.4客户默认设置
1.4.5机电概念设计优选项
1.4.6运行机电概念设计仿真
第2章基于物理特性的运动仿真基础
2.1基本对象
2.1.1刚体
2.1.2碰撞体
2.1.3传输面
2.1.4对象源
2.1.5对象收集器
2.1.6防止碰撞
2.1.7碰撞材料
2.1.8更改材料属性
2.2运动副与驱动
2.2.1铰链副
2.2.2滑动副
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齿轮副
2.3.2齿轮齿条副
2.3.3运动曲线
2.3.4机械凸轮
2.4传感器
2.4.1碰撞传感器
2.4.2距离传感器
2.4.3位置传感器
2.4.4速度传感器
2.4.5加速度传感器
2.5仿真过程控制
2.5.1仿真序列
2.5.2运行时表达式
2.6仿真结果输出
2.6.1仿真数据导出
2.6.2轨迹生成器
第3章精通运动仿真
3.1高级对象
3.1.1对象变换器
3.1.2代理对象
3.2运动副
3.2.1螺旋副
3.2.2平面副
3.2.3点在线上副
3.2.4线在线上副
3.2.5路径约束运动副
3.2.6链运动副
3.3耦合副
3.3.1凸轮曲线
3.3.2电子凸轮
3.3.33联接耦合副
3.4约束
3.4.1断开约束
3.4.2角度弹簧副
3.4.3线性弹簧副
3.4.4角度副
3.4.5线性副
3.5驱动
3.5.1力/扭矩控制器
3.5.2液压缸和液压阀
3.5.3气缸和气动阀
3.6传感器
3.6.1倾角传感器
3.6.2通用传感器
3.6.3限位开关
3.6.4继电器
3.7仿真过程控制
3.7.1表达式块
3.7.2读写设备
3.7.3显示更改器
3.7.4对齐体
3.7.5动态对象实例化
第4章虚拟调试准备
4.1信号
4.1.1信号简介
4.1.2信号适配器
4.1.3符号表
4.1.4信号导入导出
4.1.5外部信号配置
4.2虚拟调试案例
4.2.1SIL（软件在环）
4.2.2HIL（硬件在环）
第5章案例展示
5.1传送技术展示生产线数字化双胞胎
5.1.1案例信息
5.1.2数字化双胞胎方案概述
5.1.3系统配置
5.1.4操作视频
5.2加工单元数字化案例
5.2.1案例信息
5.2.2数字化双胞胎方案概述
5.2.3系统配置
5.2.4操作视频
5.3机床样机数字化双胞胎
5.3.1案例信息
5.3.2数字化双胞胎方案概述
5.3.3系统配置
5.3.4操作视频
5.4人机交互LED灯组装配线案例
5.4.1案例信息
5.4.2数字化双胞胎方案概述
5.4.3系统配置
5.4.4操作视频
5.5硫化机数字化双胞胎
5.5.1案例信息
5.5.2数字化双胞胎方案概述
5.5.3系统配置
5.5.4客户价值
5.5.5操作视频
5.6质量检测机数字化双胞胎
5.6.1案例信息
5.6.2数字化双胞胎方案概述
5.6.3系统配置
5.6.4客户价值
5.6.5操作视频