本书结合智能制造系统等典型案例，分3篇，通过9个典型项目，讲授三维建模、运动仿真和设备调试等典型工作任务。本书使读者能够了解产品全生命周期的概念，掌握机电一体化概念设计、基于物理特性的运动仿真的基础理论及应用，完成运动仿真、虚拟调试，实现机电产品数字孪生技术的应用。同时为参加相关的“1+X”职业技能等级证书考核和全国职业院校技能大赛奠定基础。
本书可作为高等职业教育本科和专科装备制造大类中机电设备类和自动化类等相关专业的教材，也可作为工业生产数字化应用中开发、调试与现场维护工程技术人员的参考教材和培训用书。

前言
绪论
基础篇
项目1 简易机械臂
任务1.1 软件环境设置
1.1.1 NX软件基础操作
1.1.2 MCD基础操作
1.1.3 NX环境设置
1.1.4 机电概念设计首选项
任务1.2 三维设计
1.2.1 底座建模
1.2.2 手臂建模
1.2.3 销钉建模
1.2.4 手指建模
1.2.5 销钉建模其他方法
任务1.3 装配
1.3.1 简易机械臂装配
1.3.2 多种约束方式
任务1.4 运动副仿真
1.4.1 刚体对象设置
1.4.2 固定副设置
1.4.3 铰链副设置
1.4.4 察看器监控仿真
项目2 扭尾机械手
任务2.1 运动副
2.1.1 刚体对象设置
2.1.2 运动副设置
2.1.3 柱面副
任务2.2 执行器
2.2.1 速度控制器
2.2.2 位置控制器
2.2.3 察看器监控仿真
2.2.4 球副
项目3 简易传输带
任务3.1 碰撞体
3.1.1 碰撞体设置
3.1.2 碰撞体形状
任务3.2 传输面及碰撞传感器
3.2.1 传输面设置
3.2.2 碰撞传感器设置
3.2.3 距离传感器
任务3.3 对象源及标记表
3.3.1 对象源设置
3.3.2 标记表单和标记表设置
3.3.3 对象变换器
项目4 六轴机器人
任务4.1 机电对象设置
4.1.1 刚体设置
4.1.2 铰链副设置
4.1.3 手爪机电对象设置
任务4.2 运动执行器设置
4.2.1 速度控制设置
4.2.2 位置控制设置
4.2.3 手爪控制器设置
4.2.4 位置控制器角路径选项
任务4.3 机器人路径规划
4.3.1 路径约束运动副
4.3.2 反算机构驱动设置
提高篇
项目5 视觉检测站
任务5.1 机电对象设置
5.1.1 刚体、碰撞体设置
5.1.2 传输面设置
5.1.3 碰撞传感器设置
5.1.4 传输面运动类型
任务5.2 检测机构仿真序列设置
5.2.1 检测机构设置
5.2.2 仿真序列设置
5.2.3 凸轮运动副设置
项目6 控制面板
任务6.1 机电对象
6.1.1 弹簧阻尼器设置
6.1.2 线性弹簧副设置
任务6.2 面板仿真
6.2.1 显示更改器设置
6.2.2 运行时表达式设置
6.2.3 仿真序列设置
项目7 机器人搬运站
任务7.1 路径规划
7.1.1 机电对象设置
7.1.2 运动副设置
7.1.3 运动路径规划
7.1.4 取放料仿真
7.1.5 运动曲线设置
任务7.2 信号适配器
7.2.1 信号适配器设置
7.2.2 仿真序列设置
7.2.3 简易机械手控制面板仿真设置
项目8 虚拟调试
任务8.1 检测站MCD设置
8.1.1 信号适配器设置
8.1.2 仿真序列设置
8.1.3 检测站输入/输出信号
任务8.2 检测站PLC编程
8.2.1 程序变量设置
8.2.2 控制程序编写
8.2.3 PLC基础指令
任务8.3 检测站虚拟调试
8.3.1 PLCSIM设置
8.3.2 MCD设置
8.3.3 HMI组态编程
8.3.4 HMI虚拟调试
强化篇
项目9 机器人系统集成仿真
任务9.1 工业机器人集成系统的设计
9.1.1 工业机器人集成系统的组成
9.1.2 工业机器人集成系统的控制
9.1.3 工业机器人集成系统的工艺流程
9.1.4 PLC的选型原则
任务9.2 仓储单元运动仿真
9.2.1 仓储单元机电对象设置
9.2.2 仓储单元出入库信号设置
9.2.3 仓储单元控制程序编写
9.2.4 仓储单元程序优化
任务9.3 打磨加工单元运动仿真
9.3.1 打磨加工单元机电对象设置
9.3.2 打磨加工单元信号设置
9.3.3 打磨加工单元控制程序编写
9.3.4 位置传感器分类
任务9.4 视觉检测单元运动仿真
9.4.1 视觉检测单元机电对象设置
9.4.2 视觉检测单元信号设置
9.4.3 视觉检测单元控制程序编写
9.4.4 欧姆龙FH/FZ5工业相机应用
任务9.5 WinCC开发及虚拟调试
9.5.1 WinCC系统开发
9.5.2 MCD虚拟调试
9.5.3 WinCC介绍
参考文献