数字孪生技术及应用——Process Simulate从入门到精通_于福华魏仁胜董嘉伟_9787111723042

本书融合了数字孪生应用的基本知识、模型导入、装配操作、运动设置、场景搭建、时间序列和事件序列响应、PLC编程、通信仿真、虚拟调试等内容。全书共分为4个项目，20个典型工作任务。本着好学、好教、好用原则，从知识储备、案例分析、任务实操入手，着重培养读者胜任数字孪生应用相关岗位的职业技能，助力企业提升数字孪生应用能力。本书配有视频讲解、同步练习资料，为读者学习提供了便利。
本书实战性强，注重工程应用和实际操作，可作为工程技术人员在数字孪生工艺仿真产品开发过程中的参考书，也可作为应用型本科和高职院校智能制造等相关专业的教材。

数字孪生作为工业4.0与中国制造2025的关键核心技术之一，它是数字化和智能化相互关联的纽带。在产品研发过程中，数字孪生可以虚拟构建产品的数字化模型，对其进行仿真测试和验证。在生产制造过程中，它可以模拟实际设备的运转和参数调整带来的变化。数字孪生能有效提升产品的可靠性和可用性，缩短产品研发的时间，降低产品制造过程中的风险，促进企业范围内的制造过程信息协同与共享，减少制造规划的工作量与规划时间，能在整个过程的生命周期中模仿现实工艺流程，从而提高生产过程中产品的开发质量。
本书实战性较强，注重工程应用和实际操作，可作为工程技术人员在数字孪生工艺仿真产品开发过程中的参考书，也可作为应用型本科和高职院校智能制造等相关专业的教材。本书以产教融合作为撰写依据，在理念、内容和形式上均进行改革。以项目为引领、任务为驱动，知识点学习融入在各项任务中，加深读者对数字孪生应用的理解，注重培养读者分析问题和解决问题的能力；充分调动读者的兴趣、提高创新和拓展的能力，使读者能够胜任数字孪生应用和数字化工艺仿真的相关岗位。
本书融合了数字孪生应用的基本知识、模型导入、装配操作、运动设置、场景搭建、时间序列和事件序列响应、PLC编程、通信仿真、虚拟调试等内容。全书共分为4个项目，20个典型工作任务。本着好学、好教、好用原则，从知识储备、案例分析、任务实操入手，着重培养读者胜任数字孪生应用相关岗位的职业技能，助力企业提升数字孪生应用能力。本书配有视频讲解、同步练习资料，为读者学习提供了便利。
本书由于福华、魏仁胜、董嘉伟担任主编，王亚东、吴俊杰、唐昊阳、文鼎灏担任副主编，熊国灿、孟淑丽、顾刚、李硕参编，上海建桥学院陈志澜教授主审。同时，本书在编写过程中，参阅了相关的资料和书籍，还吸纳了典型企业用户的实际工程案例等，案例由企业工程师顾刚提供，在此一并致谢！
由于编者水平有限，书中难免有不妥之处，恳请各位同仁、专家及读者批评指正。

编者

前　言
二维码清单
项目一　Process Simulate常用命令的使用 001
任务一　裁片机工程项目的新建和打开 001
任务工单 001
知识储备 002
技能实操 003
（一）创建一个工程新项目 003
（二）设置客户端系统根目录 005
（三）打开项目TEST1.psz文件 009
检查与评估 010
任务总结 010
任务拓展 011
任务二　裁片机工程项目的保存和导出 011
任务工单 011
知识储备 011
技能实操 012
（一）项目的保存和另存 012
（二）导出Web 014
检查与评估 016
任务总结 017
任务拓展 017
任务三　基本对象类型的导入与创建 017
任务工单 017
知识储备 018
技能实操 020
（一）导入零件 020
（二）导入资源 021
（三）导入新建操作 023
（四）导入制造特征 023
检查与评估 026
任务总结 026
任务拓展 026
项目二　机构的运动设置及仿真 027
任务一　抓手夹具的运动设置 027
任务工单 027
知识储备 028
技能实操 029
（一）抓手夹具模型的导入及激活 029
（二）创建父子连杆 033
（三）设置各连杆之间的运动关系 035
（四）创建抓手夹具工作姿态 039
（五）设置特殊点属性 041
（六）工具类型定义 044
检查与评估 047
任务总结 048
任务拓展 049
任务二　焊枪机构的运动设置 049
任务工单 049
知识储备 050
技能实操 050
（一）焊枪机构模型的导入及激活 050
（二）创建曲柄 051
（三）创建焊枪机构工作姿态 059
（四）设置特殊点属性 061
（五）工具类型定义 065
检查与评估 066
任务总结 067
任务拓展 068
任务三　制造特征（焊接件）的运动设置 068
任务工单 068
知识储备 069
技能实操 069
（一）焊接件的导入及激活 069
（二）创建焊点 071
（三）焊点投影 073
检查与评估 075
任务总结 075
任务拓展 075
任务四　旋转转台和工装夹具的运动设置 076
任务工单 076
知识储备 076
技能实操 077
（一）旋转转台和工装夹具模型的导入及激活 077
（二）创建旋转转台和工装夹具的父子连杆 079
（三）设置旋转转台和工装夹具各连杆之间的运动关系 083
（四）创建旋转转台和工装夹具工作姿态 090
（五）设置旋转转台和工装夹具的特殊点属性 092
检查与评估 101
任务总结 102
任务拓展 103
任务五　六轴机器人设置 104
任务工单 104
知识储备 104
技能实操 105
（一）机器人的类型设置与插入 105
（二）创建六轴机器人连杆并对其关节运动关系绑定 107
（三）机器人基准坐标系和工具坐标系的设置 114
（四）机器人初始位置的修改 118
（五）机器人外接装置的安装与拆卸 119
检查与评估 123
任务总结 123
任务拓展 124
任务六　机器人仿真操作 124
任务工单 124
知识储备 125
技能实操 125
（一）通用机器人操作的创建与设置 125
（二）路径编辑器定制列 127
（三）机器人离线编程命令 128
（四）创建机器人程序 131
（五）机器人信号设置 133
检查与评估 135
任务总结 135
任务拓展 136
项目三　机器人焊接流水线仿真 137
任务一　创建机器人焊接流水线模型 138
任务工单 138
知识储备 138
技能实操 139
（一）布局规划 139
（二）工作台及工件夹具的导入 140
（三）三个机器人设备的导入 146
（四）布局完成 153
检查与评估 153
任务总结 154
任务拓展 155
任务二　设备工艺参数设置 155
任务工单 155
知识储备 155
技能实操 156
（一）拾放机器人工艺参数设置 156
（二）机电设备工艺参数设置 163
（三）焊接机器人工艺参数设置 163
（四）设备操作检查 169
检查与评估 169
任务总结 170
任务拓展 170
任务三　时间序列工艺仿真 171
任务工单 171
知识储备 171
技能实操 172
（一）设备时间序列排序 172
（二）操作生产节拍设置 174
（三）操作间的关联设置 174
（四）附加事件设置 175
（五）时间序列工艺仿真模拟 177
检查与评估 177
任务总结 178
任务拓展 178
任务四　事件信号序列工艺仿真 179
任务工单 179
知识储备 179
技能实操 180
（一）启动信号的创建 180
（二）零件外观生成事件的设置 181
（三）物料流序列参数的设置 183
（四）过渡条件事件信号的设置 185
（五）机电设备智能对象的设置 187
（六）机器人信号的创建和应用 191
（七）仿真面板事件信号控制 194
检查与评估 198
任务总结 198
任务拓展 199
项目四　立体仓库的虚拟调试与工艺仿真 200
任务一　设备的创建与导入 200
任务工单 200
知识储备 201
技能实操 203
（一）物料和设备类型设置 203
（二）立体仓库的布局 207
（三）立体仓库设备的结构分析 210
（四）立体仓库机构的运动设置 213
（五）立体仓库的姿态设置 216
（六）传送带的创建和设置 219
（七）光电传感器的创建和设置 222
检查与评估 223
任务总结 223
任务拓展 223
任务二　智能设备的创建及逻辑块参数设置 224
任务工单 224
知识储备 225
技能实操 228
（一）普通智能对象创建 228
（二）特殊智能对象创建 236
检查与评估 244
任务总结 244
任务拓展 245
任务三　外观零件的生命周期设置 245

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