●序
前言
第1章緒論1
1.1數字孿生技術概述1
1.1.1數字孿生的概念1
1.1.2西門子數字雙胞胎技術簡介2
1.1.3西門子數字雙胞胎的實施工具3
1.1.4數字雙胞胎技術中的虛擬調試4
1.2機電一體化概念設計概述4
1.2.1機電一體化概念設計簡介4
1.2.2機電一體化概念設計的特點5
1.2.3數字雙胞胎與機電一體化概念設計6
1.3機電一體化概念設計的技術優勢7
1.4機電一體化概念設計流程10
1.5機電一體化概念設計案例11
1.6本章小結12
習題12
第2章機電一體化概念設計軟件簡介13
2.1軟件環境簡介13
2.1.1進入機電一體化概念設計軟件環境13
2.1.2主菜單命令15
2.1.3工具欄命令19
2.1.4“帶條”工具欄命令23
2.2軟件故障處理26
2.3本章小結28
習題28
第3章基本機電對像與執行器31
3.1基本機電對像與執行器概述31
3.2創建機電一體化概念設計訓練平臺31
3.2.1創建步驟32
3.2.2視圖操作33
3.3基本機電對像36
3.3.1剛體36
3.3.2踫撞體43
3.3.3傳輸面51
3.3.4對像源55
3.3.5踫撞傳感器59
3.3.6對像收集器60
3.3.7對像變換器65
3.3.8踫撞材料68
3.4執行器71
3.4.1速度控制71
3.4.2位置控制73
3.5本章小結75
習題76
第4章機電一體化概念設計的運動仿真77
4.1機電一體化概念設計運動仿真概述77
4.2運動副78
4.2.1鉸鏈副78
4.2.2固定副81
4.2.3滑動副85
4.2.4柱面副89
4.2.5球副91
4.2.6螺旋副93
4.2.7平面副95
4.2.8彈簧副96
4.2.9彈簧阻尼器99
4.2.10副101
4.2.11點在線上副103
4.2.12路徑約束運動副103
4.2.13線在線上副105
4.3耦合副107
4.3.1齒輪副107
4.3.2機械凸輪副113
4.3.3電子凸輪120
4.4傳感器122
4.4.1踫撞傳感器122
4.4.2距離傳感器122
4.4.3位置傳感器124
4.4.4通用傳感器125
4.4.5限位開關126
4.4.6繼電器127
4.5約束128
4.5.1斷開約束128
4.5.2防止踫撞131
4.6變換對像屬性132
4.6.1顯示更改器132
4.6.2變換對像134
4.7物理定義轉換—概念模型替換為詳細模型135
4.8本章小結138
習題139
第5章仿真的過程控制與協同設計141
5.1過程控制與協同設計簡述141
5.2運行時參數與運行時表達式141
5.2.1運行時參數141
5.2.2運行時表達式143
5.2.3虛擬軸運動副148
5.3信號與運行時行為150
5.3.1信號與信號適配器150
5.3.2運行時行為157
……

本書介紹基於西門子機電一體化概念設計（NX MCD）模塊的生產線數字孿生制作與調試技術，主要內容分為兩部分：第一部分（第1~6 章）為機電一體化概念設計建模技術，包括簡單幾何體的三維建模、機電對像運動設置，以及過程控制與協同設計等技術，涵蓋了基本機電對像、運動副、耦合副、傳感器、運行時參數、運行時表達式、運行時行為、信號、仿真序列、代理對像和協同設計等的創建與應用；第二部分（第7、8章）為虛擬調試技術，包括硬件在環虛擬調試和軟件在環虛擬調試，主要涉及虛擬調試繫統軟、硬件環境的搭建技術，以及通過OPC接口組件實現NX MCD虛擬設備與PLC信號連接的控制調試技術。書中的各個項目均保留了制作與調試過程的詳細信息，盡可能讓讀者能夠零基礎地按步驟重復操作。本書可作為高職高專院校智能控制技術、電氣自動化技術和機電一體化技術等相關專業的教材，也可供從事工業生產數字化應用開發、調試與現場維護的工程技術人等