智能產線數字化建模與工藝仿真——基于Process Simulate

1.Process Simulate體現工藝設計、仿真與管理的新技術發展現狀，許多制造企業應用該技術。 2.數字化工廠技術與Process Simulate相結合，改造傳統工藝環節和知識體系，符合當今先進制造技術的發展趨勢。 3.隨書附贈案例的源文件素材，配合本書使用，大大提高學習效率。 4.掃描書中二維碼可觀看視頻進行學習。

于征磊，吉林大學工程仿生教育部重點實驗室，副教授、博導，國際仿生工程學會會員，吉林省增材制造學會理事。主要致力于仿生結構設計及增材制造技術研究，負責國家 級、省部級項目7項，包括國家自然基金項目2項，國家重點研發計劃子項目1項，博士后基金一等資助1項，吉林省科技發展計劃項目1項，吉林省教育廳“十二五”科技計劃1項，吉林省重大科技平臺項目3D打印技術子項1項。公開發表學術論文30余篇，其中SCI檢索論文15篇；申請發明專利4項。

本書介紹了利用Process Simulate 進行智能產線的數字化建模及工藝仿真，主要內容包括：數字化工廠規劃、數字化工藝仿真與驗證、Process Simulate 軟件基本操作、機器人仿真模型建立、焊接過程的創建、裝配過程的創建、人體模型工具、人機交互仿真，以及單工位機器人、AGV 小車與桁架機器人協同工作、桁架運行、整線仿真等完整的仿真案例。此外，本書還配送了電子資料包，讀者掃描書中二維碼可觀看配套視頻，輕松愉悅地進行學習。 本書適合制造型企業數字化產線規劃與仿真人員使用，也可作為高等院校智能制造、工業工程、物流工程等專業工業仿真教材。

第1章 數字化工廠規劃 001
1.1 數字化工廠現狀 001
1.1.1 數字化工廠的概念 001
1.1.2 數字化工廠的應用特點 002
1.1.3 數字化工廠的應用現狀 003
1.2 數字化工廠創建過程及系統 003
1.2.1 生產過程及工藝過程 003
1.2.2 生產類型與工藝特點 005
1.2.3 機械制造工藝系統 006
1.3 數字化工廠技術研究 007
1.3.1 數字化工廠規劃的核心要素 007
1.3.2 數字化工廠的關鍵技術 013
1.3.3 數字化工廠的優勢 015
1.4 計算機輔助工藝規程設計 016
1.4.1 概述 016
1.4.2 CAPP 的結構及功能 017
1.4.3 CAPP 存在的問題 019
1.5 數字化工廠的未來 019
1.5.1 數字化工廠的發展趨勢 019
1.5.2 數字化企業的愿景 020
1.5.3 數字化企業的目標 021
參考文獻 023

第2章 數字化工藝仿真概述 024
2.1 數字化工藝仿真介紹 024
2.1.1 什么是數字化工藝仿真 024
2.1.2 數字化工藝仿真應用現狀分析 024
2.1.3 數字化工藝仿真發展趨勢 027
2.2 機器人工藝仿真介紹 029
2.2.1 什么是機器人工藝仿真 029
2.2.2 機器人工藝仿真的步驟 030
2.2.3 機器人工藝仿真的價值 034
2.3 Process Simulate 軟件介紹 035
2.3.1 Tecnomatix 軟件簡介 035
2.3.2 Tecnomatix 軟件的主要解決方案簡介 038
2.3.3 Tecnomatix 的優勢 044
2.3.4 Process Simulate 應用及優勢 044
參考文獻 046

第3章 工藝仿真與驗證 047
3.1 人機工程虛擬仿真與工效學評價 047
3.1.1 人機工程學概述 047
3.1.2 人機工程虛擬仿真系統分析 051
3.2 工業機器人、自動化生產線模擬與虛擬調試 053
3.2.1 機械運動仿真 053
3.2.2 機器人仿真 054
3.2.3 虛擬試生產 055
3.3 數字化工廠設計 056
參考文獻 058

第4章 Process Simulate 軟件基本操作 059
4.1 機構定義 059
4.1.1 Process Simulate 軟件的基本導航 059
4.1.2 創建坐標系 063
4.1.3 移動對象位置 065
4.2 機器人仿真方法 068
4.2.1 概述 068
4.2.2 機器人仿真操作 068
4.2.3 機器人安全仿真 069
4.3 機器人仿真操作 074
4.3.1 連續特征路徑的路徑建立 074
4.3.2 設備的運動學定義 077
4.4 用戶定制設置 080
4.4.1 自定義功能區 080
4.4.2 自定義鼠標 081
4.4.3 自定義鍵盤 082
4.4.4 自定義功能區選項卡 083
4.4.5 自定義上下文菜單 085
4.4.6 自定義快速訪問工具欄 086
參考文獻 088

第5章 機器人仿真模型建立 089
5.1 資源的三維布局與定義 089
5.1.1 PD 項目流程操作 089
5.1.2 資源的三維布局 096
5.2 機構定義、裝備及機器人的動作 102
5.2.1 機構的定義 103
5.2.2 機器人姿態設定 105
5.2.3 機器人點動 106
5.3 機器人運動的其他配置 111
5.3.1 復合設備簡介 111
5.3.2 附加及添加工具 112
5.3.3 連接和分離組件介紹 112
參考文獻 114

第6章 創建焊接過程 115
6.1 焊接工藝發展 115
6.2 焊接過程的創建 116
6.2.1 創建焊接任務 116
6.2.2 干涉定義 120
6.2.3 焊接路徑創建 125
6.2.4 定義I/O 信號及離線編程 131
參考文獻 136

第7章 創建裝配過程 137
7.1 裝配工藝發展 137
7.1.1 整車裝配工藝裝備概況 137
7.1.2 發動機裝配工藝裝備概況 137
7.1.3 汽車裝配技術發展趨勢 138
7.2 裝配機器人 139
7.2.1 裝配機器人概述 139
7.2.2 Process Simulate 機器人協作介紹 139
7.3 對象流操作 139
7.4 裝配仿真過程 141
7.5 裝配碰撞查看 146
7.6 裝配路徑設置 150
7.6.1 編輯路徑 152
7.6.2 自定義模擬 153
參考文獻 155

第8章 Process Simulate Human 及人體模型工具介紹 156
8.1 Process Simulate Human 介紹 156
8.1.1 概述 156
8.1.2 人機模型的介紹與創建 157
8.1.3 定義工人動作 159
8.2 Process Simulate Human 應用場景及仿真流程 161
8.2.1 Process Simulate Human 應用場景 161
8.2.2 Process Simulate Human 分析應用模式 163
8.3 基礎分析功能 164
8.3.1 仿真場景構建 164
8.3.2 人體建模 166
8.3.3 人體姿態設置 167
8.3.4 人機任務仿真 168
8.3.5 可視、可達分析 170
8.4 高級分析功能 172
8.4.1 人機工效評估 172
8.4.2 虛擬現實支持 177
8.4.3 人機工效分析輸出 178
參考文獻 180

第9章 人機交互仿真 181
9.1 人體操作對象設置 181
9.2 人工上下件操作 182
9.3 人機工程學分析模塊介紹 184
9.3.1 視覺窗口 184
9.3.2 人機工效學分析 186
9.3.3 人機事件設置 193
參考文獻 196

第10章 制作一個完整仿真過程 197
10.1 單工位機器人案例 197
10.1.1 功能區簡介 197
10.1.2 單工位機器人案例實施方案 203
10.2 AGV 小車及桁架機器人協同工作案例 208
10.3 桁架運行案例 213
10.4 整線仿真案例 217