基于NX-MCD的机电产品概念设计应用与研究

由于机电产品设计在众多领域中广泛应用,因此具有多领域、多学科的特点。为提高机电产品的设计质量从而赢得市场,可以借助于计算机辅助概念设计系统来进行设计。对于以机电原理、结构、知识为基础进行的的产品开发,机电产品的概念设计非常关键,能够保证机电产品的可实现性和制造性,起到指导性作用。首先,提出了基于UG NX平台中MCD(Mechatronics Concept Designer)的机电产品概念设计方法,解决传统的机电产品概念设计中存在的不足,保证产品的可实现性,降低设计成本、缩短生产周期,有助于灵活进行方案更改,适应机械时代产品周期更替;然后,介绍了基于MCD的机电产品概念设计的特点;最后,以五子棋设备的概念设计为例来说明基于MCD的机电一体化产品概念设计的方法与步骤,设计结果验证了方法的可行性,并为机电设备的设计与改造升级提供了一种新的思路。

基于NX的平面口罩焊接组件机电概念设计研究

平面口罩装配单元主要由拉耳剪刀组件和焊接组件两部分组成,因为口罩生产效率和生产质量的关键技术之一在于焊接组能否牢靠地把从拉耳剪刀组夹取到的口罩耳带焊接到口罩面上,所以焊接组的功能设计就显得尤为重要。根据平面口罩焊接组所需要的功能动作序列需求,基于NX MCD平台,首先搭建了平面口罩焊接组的三维模型;然后分析了焊接组的结构组成和动作流程,即焊接组的两个耳带夹子同步旋转后,下降到与耳带线同一高度后夹紧耳带并上升一定距离,耳带夹子再次旋转使得两个耳带头能够到达口罩面的焊接点上方并下降到合适的位置,通过压板下降压紧口罩面,焊接头下降实现耳带头与口罩面的超声波焊接工序;最后,焊接组的整个运动过程中的机械设计、电气设计和自动化设计均能够在NX MCD模块中同步进行,实现了其功能动作的机电一体化概念设计。研究结果表明,把基于NX MCD的机电一体化概念设计方式应用于平面口罩焊接组的功能设计是可行和高效的一种设计方式,为从事口罩机焊接组机电设计的相关技术人员提供了一种方法和参考案例。

基于MCD机电概念设计初探优质教学资源建设

在新时代背景下,优质教学资源建设被赋予了新的内涵和使命,文章从MCD机电概念设计的教学实践出发,对教学现状进行了思考,分析了存在的问题;阐述了优质教学资源的内涵;初步探讨了优质教学资源建设的策略--专业群建设、校企合作、使用移动互联网以及融入思政元素;对优质教学资源建设的共性提出了几点看法,以期促进对教育教学的深入思考。

UG NX在机电产品概念设计中应用与研究

由于机电产品设计的多学科融合性、复杂性及概念设计的重要性,利用机电产品的计算机辅助概念设计系统来完成机电产品的概念设计,是提高机电产品设计质量、赢得市场竞争的重要途径。论文首先阐述了在传统的机电产品概念设计中存在的不足,并提出了基于UG NX平台中MCD(Mechatronics Concept Designer)的机电产品概念设计;其次,简单介绍了基于MCD的机电产品概念设计的特点和设计过程模型;最后,以圆形装载机的概念设计为例来说明基于MCD的机电一体化产品概念设计的可操作性以及与传统概念设计相比的优越性。

基于SIMIT和MCD的并联机器人数字孪生实验系统设计

为有效提高机器人自动化产线设计、调试的效率,解决实际设备调试风险高、试错成本高等问题,以三自由度机械手包装生产线为例,设计一种基于SIMIT、PLCSIM Advanced和MCD(mechatronics concept designer)的并联机器人数字孪生虚拟调试系统,采用MCD设计并建立机器人包装数字化工作站,利用TIAPortal进行硬件配置、工艺对象组态和PLC控制程序设计,通过SIMIT仿真电气部件行为模型和数据通信,实现了包装工作站的工序流程仿真、优化。结果表明:该系统能够有效验证并联机器人运动控制,完成生产线的协同调试。

基于NX MCD与TIA的光伏电池组件追逐光源的虚拟调试研究

文章利用NX MCD和TIA软件,以全国职业院校技能大赛“风光互补系统安装与调试”赛项的光伏电池组件为模型,设计了一种虚拟调试与概念设计并行的虚拟系统。该系统可为“风光互补系统安装与调试”赛项提供赛前仿真培训,解决大中专院校缺少参赛设备的问题以及日常PLC课程教学缺少控制对象的问题。该虚拟调试技术为光伏发电系统的研究提供了一种新的方法,有助于提高光伏发电系统的性能和效率。

基于TCP的气动手爪MCD模型虚拟调试的研究

利用NX软件的建模模块建立一种工业机器人的双气动手爪三维模型;在其机电概念设计模块(MCD)中进行气动手爪模型的机械设计、电气设计以及自动化设计;在完成MCD模块内部信号自动化序列仿真的基础上,基于一种开放式用户通信协议TCP,实现虚拟PLC控制气动手爪模型动态仿真的虚拟仿真调试。研究结果在机电一体化概念设计以及动态虚拟仿真调试方面,为相关技术人员提供了参考。

基于数字孪生的PLC教学实训系统开发与应用

实训教学是智能制造类专业人才培养质量的重要步骤,而可编程逻辑控制器(Programmable Logic Controller,PLC)课程的传统教学实训的高投入和高损耗问题制约了实训设备的更新步伐,影响了人才培养质量。因此,开发基于NX MCD数字孪生技术的PLC教学实训系统,详细阐述了五子棋数字孪生系统的总体结构、模型的机电一体化概念设计(Mechatronics Concept Designer,MCD)设计、触摸屏人机界面(Human Machine Interface,HMI)设计、PLC程序设计流程和方法、系统软硬件测试全过程以及推广方案等,可以解决PLC课程中缺少实训控制对象的问题。

工业机器人软件在环虚拟调试技术研究与应用

针对工业机器人传统调试方法存在的效率低、成本与风险高的问题,提出了一种软件在环虚拟调试方法。首先在MCD平台建立机器人基本机电对象及属性设置,创建信号适配器。并且利用“在线反算机构驱动”执行器来改善工业机器人的晃动问题并使其满足在线实时调试;然后在TIA Portal(博途)软件中完成PLC组态与程序编写,创建HMI界面(人机界面),通过虚拟PLC将PLC程序和MCD模型进行信号连接;最后通过启动WINCC实现HMI界面对机器人的实时虚拟调试。该方法验证了基于MCD和TIA Portal结合的工业机器人软件在环虚拟调试方案的可行性和有效性,为相关机电一体化设备的设计及调试提供了新的解决方案,具有较好的参考价值。