機電概念設計（MCD）應用實例教程

中國水利水電出版社

【作者】主編黃文漢陳斌

【I S B N 】978-7-5170-8717-5

【責任編輯】王玉梅

【適用讀者群】高職高專

【出版時間】2020-08-17

【開本】16開

【裝幀信息】平裝（光膜）

【版次】第1版第1次印刷

【頁數(shù)】220

【千字數(shù)】342

【印張】13.75

【定價】￥36

【叢書】高等職業(yè)教育工業(yè)機器人技術專業(yè)教材

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MCD作為基于UG NX平臺的機電產(chǎn)品計算機輔助概念設計工具，其解決方案是一種全新解決方案，適用于機電一體化產(chǎn)品的概念設計。借助該軟件，可對包含多物理場以及通常存在于機電一體化產(chǎn)品中的自動化相關行為的概念進行3D建模和仿真，實現(xiàn)創(chuàng)新性的設計，滿足機械設計人員日益提高的要求，不斷提高機械的生產(chǎn)效率、縮短設計周期和降低生產(chǎn)成本。本書以UG NX 12.0 機電概念設計（MCD）為軟件平臺，結合學生的認知規(guī)律，通過機電一體化設計平臺認識與實踐、自動鉆床控制系統(tǒng)MCD應用、自動分揀系統(tǒng)MCD應用3個項目，選取由簡單到復雜、單一到綜合的9個任務20個示范案例，將機電概念設計解決方案嵌入到完成具體的MCD虛擬仿真實訓任務中，激發(fā)學習興趣，培養(yǎng)學生機電一體化概念設計方面的實踐能力、創(chuàng)新能力和綜合應用能力。

本書內(nèi)容符合機電概念設計MCD初學者的學習規(guī)律，循序漸進、圖文并茂、實操性強，可作為高職高專院校機電一體化、電氣自動化、工業(yè)機器人技術等專業(yè)的教材或教學參考書，也可作為從事機電一體化技術、工業(yè)機器人技術、電氣自動化技術等相關工作的工程技術人員的培訓或自學用書。

圖文并茂，通俗易懂，簡明扼要

工學結合，項目引導，任務驅動

信息前沿，培養(yǎng)能力，借鑒經(jīng)驗

工業(yè)仿真軟件實現(xiàn)了虛擬和現(xiàn)實的交互，讓工業(yè)4.0真正落地。而UG NX 12.0的機電概念設計（MCD）是一種全新解決方案，適用于機電一體化產(chǎn)品的概念設計。借助MCD，可對包含多物理場以及通常存在于機電一體化產(chǎn)品中的自動化相關行為的概念進行3D建模和仿真。目前，機電概念設計技術已經(jīng)成為部分院校機電一體化、電氣自動化、工業(yè)機器人技術等專業(yè)的必修課程。通過對MCD機電概念設計基礎的學習，學生的創(chuàng)新性設計理念和設計能力均可得到提升，為將來從事機電設備設計工作提供技術支持。

本書以UG NX 12.0機電概念設計（MCD）為軟件平臺，結合學生的認知規(guī)律，將機電概念設計解決方案嵌入到完成具體的MCD虛擬仿真案例任務中，激發(fā)學習興趣，培養(yǎng)學生機電一體化概念設計方面的實踐能力、創(chuàng)新能力和綜合應用能力。

本書第一部分“機電一體化設計平臺認識與實踐”的7個任務14個示范案例按照由簡單到復雜、由單一到綜合的規(guī)律介紹了UG NX 12.0機電概念設計（MCD）的基本機電對象、運動副與約束、傳感器和執(zhí)行器、仿真序列、信號適配器的定義和相關參數(shù)的設置方法；第二部分“機電設備控制系統(tǒng)MCD應用實例”的2個任務6個示范案例，將機電概念設計的工作過程“基本機電對象的定義—運動副和約束的定義—傳感器和執(zhí)行器定義—運動時行為定義—信號配置—整機仿真”和學習過程相結合，提升機電概念設計實踐能力。本書充分體現(xiàn)了一體化教學中的“做中學”，讓學生在完成任務的過程中掌握機電概念設計的知識和技能。

本書由河源職業(yè)技術學院的黃文漢、廣州高譜技術有限公司的陳斌任主編，河源職業(yè)技術學院的張秋容、朱俊杰、陳煉杰任副主編。參與資料整理的有河源職業(yè)技術學院的學生黃愷斌、張文婷、朱醒托等。在此還要特別感謝廣州高譜技術有限公司提供的有關技術數(shù)據(jù)和示范案例資源，感謝中國科學院自動化研究所常州智能機器人研究所所長胡建軍博士、西門子（中國）有限公司數(shù)字化工業(yè)集團工廠自動化事業(yè)部數(shù)字化部門經(jīng)理張鵬飛，他們對書中內(nèi)容的編排、案例選取、難易程度的把握等提出了寶貴的意見。

由于編者水平有限，加之編寫時間倉促，書中難免存在疏漏和不足之處，懇請讀者批評指正。

作　者

2020年5月

前言
第1部分機電一體化設計平臺認識與實踐 1
任務1 定義基本機電對象 2
任務2 定義運動副與約束 14
任務3 定義傳感器和執(zhí)行器 33
任務4 定義仿真序列 50
任務5 基于OPC DA通信調(diào)試實例 64
任務6 定義信號適配器 78
任務7 基于Adv.通信虛擬調(diào)試實例 93
第2部分機電設備控制系統(tǒng)MCD應用實例 112
任務1 自動鉆床控制系統(tǒng)MCD應用 113
任務1.1 自動鉆床控制系統(tǒng)的基本機電對象、傳感器設置 114
任務1.2 自動鉆床控制系統(tǒng)的運動副、執(zhí)行器及信號適配設置 139
任務1.3 基于OPC DA通信自動鉆床控制系統(tǒng)虛擬調(diào)試 157
任務2 自動分揀系統(tǒng)MCD應用 166
任務2.1 自動分揀系統(tǒng)的基本機電對象、傳感器設置 167
任務2.2 自動分揀系統(tǒng)的運動副、執(zhí)行器及信號適配設置 187
任務2.3 基于PLCSIM Adv.的自動分揀系統(tǒng)虛擬調(diào)試 212