机电一体化概念设计解决方案
一种实用的机械设计方法
益处 加快上市速度 — 将总体开发 时间缩短 25% 降低工程成本 在虚拟环境中快速评估概念 更紧密的集成,并且在机械, 电气和自动化设计人员之间 可实现协同 加快专项设计过程 减少了实物样机数量 易于重用经验证的部件 对设计更加充满信心 提高质量 特点 集成式系统工程方法 保持需求的可跟踪性 基于物理场的交互式仿真 通过智能对象封装机电 一体化数据实现重用 面向其他工具和学科的开 放式接口
摘要 机电一体化概念设计解决方案 (MCD) 是一种全新解决方案,适用于机电一 体化产品的概念设计.借助该软件,可对包含多物理场以及通常存在于机电 一体化产品中的自动化相关行为的概念进行 3D 建模和仿真.MCD 支持功能设 计方法,可集成上游和下游工程领域,包括需求管理,机械设计,电气设计以 及软件 / 自动化工程.
MCD 支持一种实用机械设计方法, 该方法可加快开发速度, 并可集成机械, 电气和自动化设计.
PLM Software
www.siemens.com/plm/zhmcd
机电一体化概念设计解决方案
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 能 够 同 时 工 作, 专 注 于 包 括 机 械 部 件, 传 感 器, 驱 动 器 和 运 动 的 概 念 设 计.MCD 可 实 现 创 新 性 的 设 计 技 术, 帮 助 机 械 设 计 人 员 满 足 日 益 提 高 的 要 求, 不断提高机械的生产效率,缩短设计周期 和降低成本. 集成式系统工程方法 MCD 可为功能机械设计的全新方法提供支 持.功能分解作为机械,电气以及软件 / 自 动化学科之间的通用语言,可使这些学科 并行工作.此方法可确保从产品开发的最 初阶段就能获得机电一体化产品的行为和 逻辑特性需求,并获得支持. MCD 可与 Siemens PLM Software 的 Teamcenter 产品生命周期管理软件结合使用,以提供 端到端机械设计解决方案.在开发周期开 始 时, 设 计 人 员 可 以 使 用 Teamcenter 的 需求管理和系统工程功能构建工程模型, 体现出客户的意见. Teamcenter 采 用 结 构 化 层 次 结 构 收 集, 分配和维护产品需求,可从客户角度描述 产品.开发团队可以分解功能部件,并对 各种变型进行描述,将它们与需求直接联 系起来.这种功能模型可促进跨学科协同, 并可确保在整个产品开发过程中满足客户 期望. 通过这种功能机械设计方法,MCD 可在早 期阶段即促进跨学科概念设计.所有工程 学科可以并行协同设计一个项目 : 机械工程师可以根据三维形状和运动学 创建设计. 电气工程师可以选择并定位传感器和驱 动器. 自动化编程人员可以设计机械的基本 逻 辑 行 为,首先设计基于时间的行为, 然后定义基于事件的控制. 概念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 发周期的最初阶段迅速创建并验证备选概 念.借助早期验证可帮助检测并纠正错误, 此时解决错误成本最低. 型,或从重用库中添加现有部件.对于每 个部件,您可通过直接引用需求和使用交 互式仿真来验证正确操作,迅速指定运动 副,刚体,运动,碰撞行为及运动学和动 力学的其他方面. 通过添加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准备好模型. 您可为驱动器定义物理场 — 位置,方向, 目标和速度.MCD 包括多种工具,用于指 定时间,位置和操作顺序.
MCD 中的仿真技术基于游戏物理场引擎, 可以基于简化数学模型将实际物理行为引 入虚拟环境.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 速定义机械概念和所需的机械行为.仿真 MCD 可从 Teamcenter 直接载入功能模型, 过程采用交互方式,因此您可以通过鼠标 以加快机械概念设计速度.对于模型中的 指针施加作用力或移动对象. 每项功能,您可为新部件创建基本几何模
MCD 可与 Teamcenter 结合使用,以定义与客户需求直接关联的功能模型.
MCD 可对一系列行为进行仿真,包括验证 机械概念所需的一切, 涉及运动学, 动力学, 碰撞,驱动器弹簧,凸轮,物料流等方面.
智能对象 通过模块化和重用,MCD 可帮助最大限度 提高设计效率.借助该解决方案,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,供以后重用.在重用 过程中,因为能够基于经验证的概念进行 设计,所以可提高质量 ;并且可通过消除 重新设计和返工加快开发速度. 借助 MCD,您可以在一个文件中获取所有 学科的所有机电一体化数据.这些数据包 括三维几何体和图形,诸如运动学和动力 学等方面的物理数据,传感器和驱动器及 其接口,凸轮,功能以及操作.这些智能 对象可以通过简单的拖放操作从重用库应 用于新设计中.

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