典型机电设备安装与调试 西门子 第3版 教案 项目七 分拣站数字孪生环境配置.docx
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1、第课时教案课题提问:根据播放的视频,结合设备各组成部件,分析设备的工作原理。月日第周星期学标教目1 .定义物料的属性、定义平行传送带的属性,实现虚拟场景中输送带速度调节。2 .定义气缸等气动执行元件的属性、定义距离传感器的属性,配置开口角度和测量范围。3 .定义料仓的属性、应用仿真序列编辑器。教学重点物料的属性、定义平行传送带的属性课前准备实训器材的准备项目任务书的编写学点教难定义料仓的属性、应用仿真序列编辑器探究目标通过课堂学习提高学生动手操作实践创新的能力教学模式理实一体学法教方任务驱动、讲练结合教学环节教学过程和内容师生活动一、操作指导机械设计工程师在完成数字化概念模型后,以西门子数字挛
2、生软件(NXMCD)为平台进行数字挛生虚拟调试。在实现虚拟联调前,需要对数字化模型进行配置和相关的定义。前期做虚拟仿真时主要流程如图7/所示,为后期做数字联调做准备。本项目需要完成物料属性的定义、传送带属性的定义、气缸属性的定义、分拣站传感器属性的定义、分拣站料仓属性的定义和分拣站虚拟的调试六个任务。教师讲解,学生对照设备,找出相应部分项目七分拣站数字李生环境配置课型理实体教时课时老师结合实物讲解,学生结合自己的理解提问教学环节教学过程和内容师生活动1.物料属性定义模型中物料经过属性定义,在执行仿真时,受到重力作用的影响,物料开始自由下落。(1)操作前准备1) 了解真实(物理)场景中物料的形状
3、大小。2)安装SiemenS.NX.1872或更高版本软件。3)如图7-2所示,准备分拣站数字化模型文件7-1.Pr1。画DagQT95#MMV-MMM.4MeNaMBf*P*amoMm二#G13黑二):心:MqyMJ1*SKtwMd9UMM-*,*BMiMMk*ar.Q_BB13一1t*30f*MA-CiW观看操作视频,总结原则,在完全掌握规则的情况下,才能开展动作自主操作BmMMEVR.提出疑问图72分拣站数字化模型文件7-1.Prt4)熟悉NX软件界面和查看模型的基本操作。5)熟悉机电概念设计环境主页下各组件的功能。(2)操作步骤1)启动NX)o在Windows中,选择【开始菜单】f【S
4、iemensNX一NX,启动NXo也可使用快速启动方式双击桌面NX软件图标。2)在NX软件界面查看模型。3)在主页中,查看基本机电对象环境。4)打开模型文件,并切换至【机电概念设计】环境。5)对工作区域中的模型的物料属性进行定义。钢体属性定义首先选择工具栏中【机械】构件中的【刚体】,在弹出的【刚体】窗口的刚体对象中选择需要定义的属性的零部件,在选择零件时,鼠标放在零件上停留约3秒后,待十字鼠标右下角出现三个小点后再选择,此时匕金点击鼠标左键,弹出【快速选取】窗口,在下拉列表中选择所需要的对象。然后在名称栏输入需要定义钢体的名称,单击【确认】按钮。教师巡回辅导教学环节教学过程和内容师生活动碰撞体
5、属性定义选择工具栏中【机械】组件下的【碰撞体工弹出的【碰撞体】设置窗口,在弹出的【碰撞体】窗口的【碰撞体对象】中选择需要定义的属性的零部件,同时将碰撞形状设置为圆柱(碰撞形状与物料的外形保持一致);形状属性设置为自动。4)执行仿真操作,观察运行结果并保存。2.传送带属性定义结合物料属性定义,模型中传送带经过属性定义后,在执行仿真时,物料会落到传送带上,同时传送带也会按预先设定的速度运行。(1)操作前准备1)准备数字化模型文件7-2.Prt;也可以在上一任务的数字化模型文件上继续操作。2)熟悉传送带机构的组成构、工作原理、各机械部件相互配合及机构传动,同时还需要考虑传送装置使用何种材料、减速电机
6、传动比、机械装配配合、粗糙度和摩擦系数等因素。(2)操作步骤1)将传送带的面定义为【碰撞体】属性:操作方法见物料属性定义中的碰撞体属性定义。传输带面的参数配置如下:碰撞形状设置为:方块(碰撞形状与物料的外形保持一致);形状属性设置为:自动;此操作名称命名:传送带。2)选择【碰撞体】下的倒三角按钮,并在下拉窗口中选择【传输面】。弹出传输面各项配置窗口。3)在传输面各项配置面窗口中,选择面中选择皮带输送的面;速度和位置中选择直线;指定的矢量选择X轴(与传送带的运动方向保持一致);设置输送带运行的速度设置为50mms;并将此操作命名为传送皮带;单击【确认】按钮,确定传送带的配置参数。4)执行仿真操作
7、,观察运行结果并保存。3.气缸属性定义气缸模型经过属性定义后,在执行仿真时,通过修改“气缸位置”参数,气缸导杆会受参数的改变而伸出或缩回。(1)操作前准备1)熟悉笔型气缸的结构、工作原理、型号解读、安装方式、载荷及是否带有传感器等内容。2)数字化模型文件7-3.Prt:也可以在上一任务的数字化模型文件上继续操作。教师讲解,学生对照设备,找出相应部分提问:根据播放的视频,结合设备各组成部件,分析设备的工作原理。老师结合实物讲解,学生结合自己的理解提问教师示范讲解学生认真听讲提出问题共同讨论整理方法教学环节教学过程和内容师生活动(2)操作步骤1)气缸刚体属性定义将气缸刚体定义为【刚体】属性;操作方
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