本书介绍了基于西门子Tecnomatix的工业机器人数字化工艺规划和仿真控制技术，围绕产品零件、资源、操作与产品制造特征等基本工艺对象展开讲解，主要内容包括数字化工艺的软件与数据体系认知、构建数字化工艺的仿真环境、资源设备的运动学建模、工业机器人及附加设备资源建模、生产线数字化流程工艺操作建模、工业机器人数字化工艺操作建模、基于信号的多机器人协作建模、生产线系统的虚拟调试技术、连续制造特征机器人工艺操作建模及离散制造特征机器人点焊工艺操作建模。

本书可作为高等职业教育本科院校机器人技术、智能控制技术、智能制造工程技术、机械电子工程技术和电气工程及自动化等专业的教材或教学参考用书，也可供相关工程技术人员参考阅读。

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前言

单元1数字化工艺的软件与数据体系认知1

11数字化技术概述1

111数字化技术基础1

112数字化的本质1

12数字孪生技术概述2

121数字孪生的概念2

122西门子数字孪生技术3

13数字化工艺概述6

131数字化工艺简介6

132数字化工艺解决方案7

133数字化工艺的软件体系与数据管理体系7

134Tecnomatix中的数据与文件12

14单元小结18

单元2构建数字化工艺的仿真环境19

21相关知识19

211Process Simulate软件简介19

212Process Simulate软件的主要功能模块19

22实践操作20

221创建项目研究20

222模型数据的加载与编辑40

23知识拓展53

231导出JT格式文件53

232创建2D轮廓图55

233视图窗口的停靠与恢复59

234导航方块及坐标系60

24单元小结61

单元3资源设备的运动学建模62

31相关知识62

311运动学建模62

312资源简介63313运动学编辑器64

32实践操作64

321方块旋转运动学建模64

322桁架X轴、Y轴的直线运动学建模69

323焊枪两关节的随动运动学建模73

324工装夹具曲柄机构的运动学建模75

325智能组件建模76

33知识拓展82

331智能组件概述82

332红绿指示灯建模83

333创建复合设备83

34单元小结86

单元4工业机器人及附加设备资源建模87

41相关知识87

411机器人的相关概念87

412机器人的运动学87

42实践操作89

421机器人本体机构的运动建模89

422机器人握爪机构的运动建模101

423变位机机构的运动建模110

43知识拓展115

431机器人焊枪的安装与拆卸115

432安装机器人导轨118

433安装变位机123

44单元小结126

单元5生产线数字化流程工艺操作建模127

51相关知识127

511操作简介127

512CEE模式下的仿真128

52实践操作128

521创建对象流操作128

522创建一个简单的物流数字化工艺模型135

523创建设备控制组操作151

53知识拓展153

531序列编辑与仿真153

532仿真面板154

533传感器及其应用155

534点位操作命令156535逻辑功能函数159

54单元小结160

单元6工业机器人数字化工艺操作建模161

61相关知识161

611机器人信号与外部设备PLC信号161

612机器人离线编程（OLP）161

62实践操作162

621创建机器人的拾放操作162

622机器人拾放两块物料的操作166

623基于事件与机器人信号的程序调用174

624抓握与释放物料的操作建模178

625机器人程序模块的编辑与应用182

63知识拓展189

631机器人程序189

632机器人模块191

633机器人离线编程OLP命令192

634机器人条件命令192

635可达位置测试192

636工具中心点（TCP）跟踪194

64单元小结195

ⅦⅧ单元7基于信号的多机器人协作建模196

71相关知识196

711逻辑块简介196

712机器人的宏196

72实践操作198

721基于事件的双机器人协作运动的路径规划198

722双机器人搬运操作建模205

723基于信号控制的机器人抓放操作224

724创建机器人的宏命令230

725用主程序控制两台机器人同步运行234

73知识拓展239

731线性机运线机构239

732环形滑道机运线机构244

74单元小结245

单元8生产线系统的虚拟调试技术246

81相关知识246

811虚拟调试246812OPC标准简介247

82实践操作248

821基于PLCSIM 经典版仿真软件的虚拟调试248

822基于PLCSIM高级版仿真软件的虚拟调试255

823基于OPC DA数据访问的虚拟调试267

83知识拓展282

831OPC UA标准的数据交换282

832模拟单元的数据交换284

833从CEE模式到PLC模式的切换284

834信号映射285

84单元小结288

单元9连续制造特征机器人工艺操作建模289

91相关知识289

911连续制造特征概念289

912创建连续制造特征的操作步骤289

92实践操作290

921简单的连续制造特征工艺操作290

922机器人喷漆工艺操作建模299

923基于零件加工NC刀路轨迹的机器人连续工艺操作307

924设置连续工艺操作中的机器人外部轴308

93知识拓展309

931投影连续制造特征309

932修改连续制造特征311

933设置焊炬312

934依据零件特征创建曲线313

935漆刷覆盖范围与喷涂厚度317

94单元小结319

单元10离散制造特征机器人点焊工艺操作建模320

参考文献321