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西门子NX MCD机电一体化产品概想设计解决规划

颁布日期：

2017-11-08

导读：
目前全球工业产品出现出越来越复杂的趋向，通常涉及到多个学科，例如：机械、电气及自动化等。企业该若何应对这一挑战？?
北京公海贵宾会员检测中心四方科技有限公司作为西门子DF（数字化工厂）集团、PD（过程自动化与驱动）集团、EM（能源治理）集团和西门子工业软件业务的战术合作同伴提供基于西门子NX?MCD平台下的机电一体化解决规划，援试祗业成立机电设计研发平台。

机电产品概想设计道理
机电一体化概想设计解决规划（MCD）是一种全新解决规划，合用于机电一体化产品的概想设计。借助该软件，可对蕴含多物理场以及通常存在于机电一体化产品中的自动化有关行为的概想进行 3D 建模和仿真。MCD 支持职能设计步骤，可集成上游和下游工程领域，蕴含需要治理、机械设计、电气设计以及软件/ 自动化工程。MCD可加快涉及机械、电气和软件设计学科的产品的开发速度，使这些学科可能同时工作，专一于蕴含机械部件、传感器、驱动器和活动的概想设计。MCD 可实现创新性的设计技术，援手机械设计人员满足日益提高的要求，不休提高机械的出产效能、缩短设计周期和降低成本。

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图1 MCD机电产品概想设计道理

MCD系统的重要能力：
1、集成式系统工程步骤
MCD 可为职能机械设计的全新步骤提供支持。职能分化作为机械、电气以及软件/ 自动化学科之间的通用说话，可使这些学科并行工作。此步骤可确保从产品开发的更劈头段就能获得机电一体化产品的行为和逻辑个性需要，并获得支持。MCD 可与 Siemens PLM Software 的 Teamcenter产品性命周期治理软件结合使用，以提供端到端机械设计解决规划。在开发周期起头时，设计人员能够使用 Teamcenter 的需要治理和系统工程职能构建工程模型，体现出客户的定见。Teamcenter 选取结构化档次结构网络、分配和守护产品需要，可从客户角度描述产品�？⑼哦幽芄环只澳懿考�，并对各类变型进行描述，将它们与需要直接联系起来。这种职能模型可推进跨学科协同，并可确保在整个产品开发过程中满足客户进展。

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图2 MCD集成式系统工程步骤

通过这种职能机械设计步骤，MCD 可在早期阶段即推进跨学科概想设计。所有工程学科能够并行协同设计一个项目：
? 机械工程师能够凭据三维状态和活动学创建设计。
? 电气工程师能够选择并定位传感器和驱动器。
? 自动化编程人员能够设计机械的根基逻辑行为，首先设计基于功夫的行为，而后界说基于事务的节造。
2、概想建模和基于物理场的仿真

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图3概想建模和基于物理场的仿真

MCD 提供易于使用的建模和仿真，可在开发周期的更劈头段迅速创建并验证备选概想。借助早期验证可援手检测并纠正谬误，此时解决谬误成本更低。MCD 可从 Teamcenter 直接载入职能模型，以加快机械概想设计速度。对于模型中的每项职能，您可为新部件创建根基几何模型，或从沉用库中增长现有部件。对于每个部件，您可通过直接引用需要和使用交互式仿真来验证正确操作，迅速指定活动副、刚体、活动、碰撞行为及活动学和动力学的其他方面。通过增长诸如传感器和驱动器等其他细节，可为具体电气工程和软件开发筹备好模型。您可为驱动器界说物理场 — 地位、方向、指标和速度。MCD 蕴含多种工具，用于指按功夫、地位和操作挨次。MCD 中的仿真技术基于游戏物理场引擎，能够基于简化数学模型将现实物理行为引入虚构环境。该仿真技术易于使用，借助优化的现实环境建模，您只需几步即可迅速界说机械概想和所需的机械行为。仿真过程选取交互方式，因而您能够通过鼠标指针施加作使劲或移动对象。MCD 可对一系列行为进行仿真，蕴含验证机械概想所需的所有，涉及活动学、动力学、碰撞、驱动器弹簧、凸轮、物料流等方面。
3、通过智能对象封装机电系统

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图4 MCD通过智能对象封装机电系统

通过�？榛统劣�，MCD 可援手更大限度提高设计效能。借助该解决规划，您可获取智能对象中的机电一体化知识，并将这些知识存储在库中，供以来沉用。在沉用过程中，由于可能基于经验证的概想进行设计，所以可提高质量；并且可通过解除沉新设计和返工加快开发速度。借助MCD，您能够在一个文件中获取所有学科的所有机电一体化数据。这些数据蕴含三维几何体和图形、诸如活动学和动力学等方面的物理数据、传感器和驱动器及其接口、凸轮、职能以及操作。这些智能对象能够通过单一的拖放操作从沉用库利用于新设计中。
4、面向其他工具的盛开式接口

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图5 MCD的输出了局

MCD 的输出了局能够直接用于多个学科的具体设计工作，机械设计：由于 MCD 基于 NX CAD 平台，因而能够提供优质 CAD 设计必要的所有机械设计职能。MCD 还可将模型数据导出到好多其他 CAD 工具，蕴含 NX、Catia、Pro/ENGINEER、SolidWorks 以及独立于CAD 的 JT 体式。电气设计：借助 MCD，您能够开发传感器和驱动器列表，并以 HTML 或 Excel 电子表格体式输出。电气工程师能够使用此列表选择传感器和驱动器。自动化设计：MCD 可通过提供零部件和操作挨次，支持更高效的软件开发。操作挨次甘特图能以 PLCopen XML 尺度体式导出，用于行为和挨次描述，这种体式宽泛用于开发可编程逻辑节造器 (PLC) 代码的自动化工程工具中。
MCD为企业带来的价值：
NX MCD机电一体化概想设计解决规划是一个齐全的机电一体化解决规划，对于降低工程成本、削减实物样机数量成效显著，在虚构环境中急剧评估机械概想，加强了机械、电子和自动化设计师的合作，有效缩减开发功夫，从而提高企业竞争力。

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