本书使用UG?NX机电概念设计（MCD）平台，以实训室设备作为典型案例，结合学生的认知规律，从简单到复杂，由单一到综合介绍了数字化设计与仿真中机电对象、运动副与约束、传感器和执行器、仿真序列、信号适配器的基本概念和参数设置方法，并结合机械臂、机器人实训站、西门子等示范案例，锻炼学生的综合运用能力，提升实践经验。本书以企业案例构建项目引领式教学单元：图纸分析→部件建模→部件装配→知识技能点→实例演练及拓展，实现“教、学、做”统一。通过本书的学习，读者在掌握机构运动仿真分析技术的同时，提高机器人操作、生产线调试、PLC应用等能力，并通过虚实结合锻炼相关机电设备实操技能。本书可作为职业本科院校机械电子工程技术、智能制造、电气自动化等相关专业的教材，也可供从事工业生产数字化应用开发、调试与现场维护的功能技术人员参考。

职业教育及其培养的职业人才的升级是当前国家经济结构转型的前提。2019年1月24日，国务院印发的《国家职业教育改革实施方案》明确了职业教育的类型和地位。2019年5月27日，教育部正式公布设立15所职业大学，开展本科层次职业教育试点工作。2020年4月3日，教育部发布了《关于组织开展本科层次职业教育试点专业设置论证工作的通知》。2021年，全国共有本科层次职业学校32所，职业本科招生4.14万人，在校生12.93万人。本科职业教育已是大势所趋。 本书通过将实际智能制造生产线作为产品模型，融入机械臂、气缸送料机构、多工艺转配站等真实设备，并在设计、建模、装配基础上，一一实现运动和控制仿真，扩展知识体系。本书旨在培养学生综合运用UG NX建模装配、MCD仿真、PLC编程基础上，应用PLC与MCD联调技术，循序渐进地掌握并实施数字化双胞胎技术，以满足我国智能制造技术高速发展对高层次复合型技能人才日益迫切的需求。 本书目标读者 本书面向职业本科及高职专科学生，培养学生熟悉UG NX常用的三维实体建模基础命令，综合运用三维CAD技术、运动仿真技术，结合典型工程案例，循序渐进地掌握各类机构设计和分析方法。读者应该具备一定机械制图、机械设计基础、PLC控制应用技术基础，以便充分利用本书。 本书涵盖内容 项目一通过实例演示UG NX软件基础操作和MCD平台基础操作。 项目二通过简易传送带装置演示MCD平台机电对象设置方法。 项目三以典型工业六轴机器人为例，介绍运动副、控制器、路径规划等操作。 项目四通过定义运动曲线和电子凸轮，实现机器人运动路径的精确定义。 项目五以机器人冲压生产线作为案例，提升运动仿真综合技术能力。 项目六综合运用PLC控制应用技术，完成机器人工作站虚拟调试任务。 数字资源 可通过中国大学MOOC搜索：数字化双胞胎技术课程（南京工业职业技术大学），观看对应教学视频（https://www.icourse163.org/spoc/course/NIIT-1462494206?from=searchPage），模型源文件在官网下载。

项目一 绪论 1 任务1 UG NX软件基础操作 1 任务2 MCD平台基础操作 11 创建实例模型 19 项目二 简易传送带运动仿真 22 任务1 机电对象设置 22 任务2 传输面及碰撞传感器定义 29 任务3 对象源、对象变换器、对象收集器定义 33 物料传输仿真 40 项目三 六轴机器人路径规划 43 任务1 机器人机电对象定义 44 任务2 机器人运动副及约束定义 49 任务3 机器人运动控制 55 任务4 机器人路径规划 64 机器人搬运站路径规划 71 项目四 机器人装配站工作仿真 77 任务1 机器人装配站机电对象定义 78 任务2 机器人运动曲线 90 机械凸轮运动仿真 102 项目五 机器人冲压生产线仿真序列 105 任务1 取料流程仿真 106 任务2 传输冲压流程仿真 117 任务3 放料流程仿真 134 视觉检测站运动仿真 140 项目六 机器人工作站虚拟调试 145 任务1 面板按钮仿真 146 任务2 信号适配器设置 150 任务3 PLC编程 160 任务4 虚拟联调仿真 169 任务5 HMI组态联调仿真 180 视觉检测站虚拟调试 196