智能生产线数字化工艺仿真及应用（Process Simulate）课件 项目1-3 认识生产线虚拟调试-机器人工作站内部信号控制与仿真

项目1智能生产线数字化工艺仿真及应用智能生产线数字化工艺仿真及应用（ProcessSimulate）

项目描述近年来，随着我国工业互联网创新发展战略深入实施，部分智能制造企业已基于工业互联网完成了数字化、网络化改造，数字孪生技术逐步应用到工业领域，其中以汽车生产线为代表的数字化生产线虚拟调试技术应用尤为突出。本项目重点介绍了数字孪生、虚拟调试的概念以及应用场景、ProcessSimulate软件的功能以及安装方法、ProcessSimulate界面操作等内容。通过本项目学习和训练，读者将了解虚拟调试流程、ProcessSimulate软件的安装以及基本使用方法。项目1智能生产线数字化工艺仿真及应用ProcessSimulate是由西门子公司开发的一款先进的数字化工艺仿真软件，模块涵盖了装配、机器人、虚拟调试以及人体仿真等主要功能，主要用于制造业的工艺规划和生产过程仿真。它通过三维虚拟环境对制造过程进行验证和优化，帮助企业在产品设计与生产之间的过渡阶段提高效率和质量。

技能证书要求对应1+X生产线数字化仿真应用证书技能点：技能点1.3.1能够根据仿真软件要求的文件格式，导入正确格式的模型。技能点2.2.2技能点1.3.2技能点3.1.1能够根据生产线工作原理，对生产线模型进行设备和零件分类。能根据设备的运动要求，定义各个设备运动机构的运动姿态。能够根据仿真软件的功能，描述该软件的仿真工作特性。项目1智能生产线数字化工艺仿真及应用

学习目标目标3掌握运动学编辑器设置，能够实现气缸夹爪的张开及闭合功能。目标1初步认识界面各个模块及功能。目标2掌握工作目录设置，完成模型等资源文件的导入。项目1智能生产线数字化工艺仿真及应用

任务1认识虚拟调试技术及ProcessSimulate软件认识生产线虚拟调试01

任务1认识虚拟调试技术及ProcessSimulate软件了解ProcessSimulate功能理解虚拟调试技术概念及意义知识工作目录设置及资源导入工作目录设置及模型导入熟悉ProcessSimulate界面布局技能运动学编辑器设置任务提出本任务是“认识虚拟调试技术及ProcessSimulate软件”，在正式开始项目之前需要理解虚拟调试技术的概念及优势。建立新项目，设置工作目录并导入资源，建立模型的运动学特征。任务描述图欢迎页面

任务1认识虚拟调试技术及ProcessSimulate软件知识准备1.1.1虚拟调试技术虚拟调试是数字孪生的典型应用，是把真实环境下的调试过程转移到虚拟世界中，对虚拟产线模型进行调试，从而实现复杂系统的调试。虚拟调试的概念1.优化产线设计流程，提高了效率2.缩短产线调试周期，降低了成本3.利用虚拟调试技术，保证了安全4.打破专业技术边界，增强创新力虚拟调试的优势

任务1认识虚拟调试技术及ProcessSimulate软件知识准备1.1.2ProcessSimulate简介图虚拟调试的优势

任务1认识虚拟调试技术及ProcessSimulate软件知识准备1.1.3ProcessSimulate界面介绍欢迎界面

任务1认识虚拟调试技术及ProcessSimulate软件知识准备熟悉软件界面

任务1认识虚拟调试技术及ProcessSimulate软件1.1.3ProcessSimulate界面介绍知识准备1.1.3ProcessSimulate界面介绍文件格式

任务1认识虚拟调试技术及ProcessSimulate软件知识准备菜单栏-文件

任务1认识虚拟调试技术及ProcessSimulate软件1.1.3ProcessSimulate界面介绍知识准备菜单栏-主页

任务1认识虚拟调试技术及ProcessSimulate软件1.1.3ProcessSimulate界面介绍知识准备菜单栏-视图

任务1认识虚拟调试技术及ProcessSimulate软件1.1.3ProcessSimulate界面介绍知识准备菜单栏-建模

任务1认识虚拟调试技术及ProcessSimulate软件1.1.3ProcessSimulate界面介绍知识准备菜单栏-机器人

任务1认识虚拟调试技术及ProcessSimulate软件1.1.3ProcessSimulate界面介绍知识准备菜单栏-操作

任务1认识虚拟调试技术及ProcessSimulate软件1.1.3ProcessSimulate界面介绍知识准备菜单栏-工艺

任务1认识虚拟调试技术及ProcessSimulate软件1.1.3ProcessSimulate界面介绍知识准备菜单栏-控件

任务1认识虚拟调试技术及ProcessSimulate软件1.1.3ProcessSimulate界面介绍知识准备菜单栏-人体

任务1认识虚拟调试技术及ProcessSimulate软件1.1.3ProcessSimulate界面介绍知识准备菜单栏-工具栏

任务1认识虚拟调试技术及ProcessSimulate软件1.1.3ProcessSimulate界面介绍任务实施1.1.4工作目录设置

任务1认识虚拟调试技术及ProcessSimulate软件图工作目录设置图新建研究创建成功对话框图文件-断开研究-新建研究任务实施1.1.5导入资源

任务1认识虚拟调试技术及ProcessSimulate软件图导入的模型图组件类型选择图组件类型定义及插入任务实施1.1.6运动学编辑设置

任务1认识虚拟调试技术及ProcessSimulate软件图选择组件图运动学编辑器及连杆创建图设置建模范围图连杆创建任务实施1.1.6运动学编辑设置

任务1认识虚拟调试技术及ProcessSimulate软件图设置关节属性图关节创建完毕任务实施1.1.6运动学编辑设置

任务1认识虚拟调试技术及ProcessSimulate软件图结束建模图保存项目本

项

目

结

束

！项目1

认识虚拟调试技术及ProcessSimulate软件项目2机器人工作站工艺仿真智能生产线数字化工艺仿真及应用（ProcessSimulate）

项目描述机器人工作站工艺仿真是通过ProcessSimulate内添加设备的运动和物料的移动来控制运动机构的工作流程，对其进行虚拟仿真。本项目重点介绍了模型的导入、坐标系的建立、定义运动学的方法、创建姿态以及仿真操作的方法等内容。通过本项目学习和训练，读者能够仿真非标自动化设备的动作，建立正确的运动学以及姿态，实现运动机构的虚拟仿真。项目2机器人工作站工艺仿真

任务2.1机器人工作站的仿真设置机器人工作站工艺仿真01任务提出本任务是“机器人工作站的仿真设置”，某工厂在进行生产线运动机构的仿真时，要完成对机器人工作站各设备运动的仿真。请根据本任务中ProcessSimulate软件相关命令的学习，对机器人工作站的加工任务进行分析，选择合适的方式完成对机器人工作站的仿真设置。任务描述图机器人工作站

任务2.1机器人工作站的仿真设置任务实施2.1.4机器人工作站模型处理图新建资源图设置建模范围图Device资源创建

任务2.1机器人工作站的仿真设置任务实施2.1.4机器人工作站模型处理图资源重命名图资源分类图创建其他资源

任务2.1机器人工作站的仿真设置任务实施2.1.4机器人工作站模型处理图零件重命名图新建零件图创建其他零件图零件分类

任务2.1机器人工作站的仿真设置任务实施2.1.4机器人工作站模型处理图移动零件图六值法创建坐标系图成品料架零件

任务2.1机器人工作站的仿真设置图底部创建坐标系任务实施2.1.4机器人工作站模型处理图打开放置操控器图机器人重定位图调整坐标系方向

任务2.1机器人工作站的仿真设置图坐标系创建任务实施2.1.4机器人工作站模型处理图调整坐标系方向图坐标系创建图调整坐标系方向

任务2.1机器人工作站的仿真设置图调整坐标系方向任务实施2.1.4机器人工作站模型处理图TCP坐标系创建图调整坐标系方向图坐标系创建

任务2.1机器人工作站的仿真设置图调整坐标系方向任务实施2.1.4机器人工作站模型处理图坐标系创建图TCP坐标系建立图调整坐标系

任务2.1机器人工作站的仿真设置图打开工具定义任务实施2.1.4机器人工作站模型处理图工具的定义

任务2.1机器人工作站的仿真设置任务实施2.1.5机器人工作站的设备设置图运动学编辑器图lnk2轴选择点的创建图lnk1至lnk2的关节建立

任务2.1机器人工作站的仿真设置图lnk1至lnk3的关节创建任务实施2.1.5机器人工作站的设备设置图运动学编辑器图三爪卡盘的运动学编辑器图设置j2关节依赖于j1

任务2.1机器人工作站的仿真设置图Jliao的运动学编辑器任务实施2.1.5机器人工作站的设备设置图lnk2工作范围测量图机床门的open姿态图姿态编辑器

任务2.1机器人工作站的仿真设置任务提出本任务是“机器人工作站仿真创建”，某工厂在进行生产线中运动机构的仿真时，要完成对机器人及站内设备运动的仿真。请根据本任务中ProcessSimulate软件相关命令的学习，对机器人工作站的任务进行分析，选择合适的方式完成对机器人及设备运动的仿真。任务描述图机器人工作站

任务2.2机器人工作站仿真创建任务实施2.2.4工作站操作的创建图机器人安装工具图安装快换抓手图安装夹爪

任务2.2机器人工作站仿真创建任务实施2.2.4工作站操作的创建图调整机器人关节图安装快换抓手图新建通用机器人操作

任务2.2机器人工作站仿真创建任务实施2.2.4工作站操作的创建图添加至路径编辑器图添加初始位置图创建坐标系

任务2.2机器人工作站仿真创建任务实施2.2.4工作站操作的创建图添加via1位置图调整via1位置

任务2.2机器人工作站仿真创建任务实施2.2.4工作站操作的创建图添加via2位置图调整via3位置

任务2.2机器人工作站仿真创建任务实施2.2.4工作站操作的创建图调整小车位置图隐藏工件

任务2.2机器人工作站仿真创建任务实施2.2.4工作站操作的创建图创建坐标系图创建via4位置

任务2.2机器人工作站仿真创建任务实施2.2.4工作站操作的创建图创建via5位置图创建via6位置

任务2.2机器人工作站仿真创建任务实施2.2.4工作站操作的创建图创建初始位置

任务2.2机器人工作站仿真创建任务实施2.2.4工作站操作的创建图添加运动模式图修改运动模式图添加机器人离线编程

任务2.2机器人工作站仿真创建任务实施2.2.4工作站操作的创建图驱动设备图驱动夹爪张开

任务2.2机器人工作站仿真创建任务实施2.2.4工作站操作的创建图握爪命令图驱动夹爪握爪

任务2.2机器人工作站仿真创建任务实施2.2.4工作站操作的创建图等待时间命令图添加等待时间

任务2.2机器人工作站仿真创建任务实施2.2.4工作站操作的创建图驱动握爪释放图等待时间命令

任务2.2机器人工作站仿真创建图释放命令图添加等待时间任务实施2.2.4工作站操作的创建

任务2.2机器人工作站仿真创建图特定运动轨迹图创建通用机器人操作任务实施2.2.4工作站操作的创建

任务2.2机器人工作站仿真创建图机器人夹取零件路径图机器人放置零件任务实施2.2.4工作站操作的创建

任务2.2机器人工作站仿真创建图机器人放置加工后零件图添加抓握命令任务实施2.2.4工作站操作的创建

任务2.2机器人工作站仿真创建图添加释放命令图移动小车位置任务实施2.2.4工作站操作的创建

任务2.2机器人工作站仿真创建图创建坐标系图重命名坐标系图移动mid坐标系任务实施2.2.4工作站操作的创建

任务2.2机器人工作站仿真创建图移动stop坐标系图新建对象流操作图设置对象流操作任务实施2.2.4工作站操作的创建

任务2.2机器人工作站仿真创建图设置对象流操作图新建设备操作图驱动设备伸出任务实施2.2.4工作站操作的创建

任务2.2机器人工作站仿真创建图驱动设备缩回图via2离线编程任务实施2.2.4工作站操作的创建

任务2.2机器人工作站仿真创建图via5离线编程图via6离线编程任务实施2.2.4工作站操作的创建

任务2.2机器人工作站仿真创建图via15离线编程图via20离线编程任务实施2.2.5仿真序列验证

任务2.2机器人工作站仿真创建图设置CompOp操作图链接仿真序列任务实施2.2.4工作站操作的创建

任务2.2机器人工作站仿真创建图附加事件图附加对象设置图附加事件任务实施2.2.4工作站操作的创建

任务2.2机器人工作站仿真创建图附加对象设置图隐藏事件图隐藏对象任务实施2.2.4工作站操作的创建

任务2.2机器人工作站仿真创建图正向播放仿真本

项

目

结

束

！项目2

机器人工作站工艺仿真项目3机器人工作站内部信号控制与仿真智能生产线数字化工艺仿真及应用（ProcessSimulate）

项目描述机器人工作站内部信号控制与仿真是相较仿真序列更加真实的工作站虚拟调试手段，通过ProcessSimulate软件内部逻辑信号控制机器人的启动与停止、设备的伸出与缩回，实现对工作站各单元的控制。本项目重点介绍了设备信号的建立、机器人信号的建立、逻辑块内的信号建立以及逻辑块内逻辑关系的编写。通过本项目的学习和训练，读者能够通过信号控制机器人的启动与设备的运动。项目3机器人工作站内部信号控制与仿真

任务3.1信号对象设置机器人工作站内部信号控制与仿真03任务提出本任务是“信号对象设置”，为了更加真实的仿真机器人工作站的工作过程，往往需要通过信号来控制设备及机器人的运动。通过对信号逻辑的编辑，将机器人工作站各个设备之间的运动关系连接起来，从而实现对工作站整套工艺的仿真。任务描述图机器人工作站

任务3.1信号对象设置任务实施3.1.4机器人工作站模型处理图创建逻辑块姿态操作和传感器图创建并连接信号

任务3.1信号对象设置图创建并连接信号任务实施图添加抓握与释放命令图设置抓握的信号

任务3.1信号对象设置3.1.4机器人工作站模型处理图编辑逻辑资源图设置释放信号任务实施图创建机器人起始信号

任务3.1信号对象设置3.1.4机器人工作站模型处理图机器人信号设置图创建机器人信号图更改机器人信号硬件类型任务实施

任务3.1信号对象设置3.1.4机器人工作站模型处理图创建机器人输出信号图更改机器人信号硬件类型图创建复合操作图创建1S非仿真操作任务实施图创建1E非仿真操作

任务3.1信号对象设置3.1.4机器人工作站模型处理图创建全部非仿真操作图设置CompOp1的操作任务实施图设置显示事件图添加需要显示的零件

任务3.1信号对象设置3.1.4机器人工作站模型处理添加需要显示的零件

图创建非仿真起始信号任务实施图创建完成的信号

任务3.1信号对象设置3.1.4机器人工作站模型处理图创建资源图创建传送带图定义概念机运线任务实施

任务3.1信号对象设置3.1.4机器人工作站模型处理图编辑概念机运线图编辑机运线操作图创建开始停止信号图创建开始信号任务实施

任务3.1信号对象设置3.1.4机器人工作站模型处理图创建停止信号图定义小车滑橇图定义滑橇任务实施3.1.5机器人工作站输入信号创建图打开新建信号图打开信号查看器图创建输入信号

任务3.1信号对象设置打开信号查看器

任务实施图更改信号名称图打开机器人信号编辑器图创建并更改信号名称图创建stop信号

任务3.1信号对象设置3.1.5机器人工作站输入信号创建任务实施图创建机器人输入信号图编辑光电传感器图创建光电传感器

任务3.1信号对象设置图重定位传感器零件3.1.5机器人工作站输入信号创建任务实施图旋转传感器

任务3.1信号对象设置图移动传感器3.1.5机器人工作站输入信号创建任务提出本任务是“信号控制仿真”，在ProcessSimulate中，可以通过控制信号的状态来进行仿真，这种仿真方式可以进行不断地循环，而且我们还可以通过控制信号来控制机器人工作站的工作模式，这种方法大大的提高了我们对仿真过程中的还原。任务描述图机器人工作站

任务3.2信号控制仿真任务实施3.2.4LB逻辑关系制定图