定 价：43 元
丛书名：新编21世纪高等职业教育精品教材·装备制造类
- 作者：陈志青 周庆慧 张天成
- 出版时间：2025/1/1
- ISBN：9787300334561
- 出 版 社：中国人民大学出版社
- 中图法分类：TP242.2
- 页码：
- 纸张：
- 版次：1
- 开本：大16
《VIRTUAL UNIVERSE PRO与数字孪生技术应用》是一本专为高职院校学生和相关领域从业者编写的教材，旨在通过介绍工业4.0背景下的关键技术，培养学生在智能制造和机电一体化仿真方面的综合能力。本书由温州职业技术学院的多位专家联合主编，并得到了亚龙智能装备集团等企业的支持和协助。
全书共设五个项目，涵盖了数字孪生基础应用、工业机器人基本操作与运动控制、以及基于VUP的数字孪生实训平台设计等内容。每个项目均包含“任务介绍”“相关知识”“任务实施”“任务评价”“素质之窗”等部分，旨在帮助学生在实际任务中学习和掌握系统应用知识，并通过实践锻炼专业能力、自主学习能力和社会能力。
本书紧密结合思政教育，围绕“温州精神的人文底色、创新创效的行业价值观、工匠精神与家国情怀”等核心元素，注重价值引领，强化学生的职业道德和社会责任感。同时，本书打破了传统教材的知识结构，融合了企业工程师的工作思路和实际操作经验，注重就业导向，强化职业技能训练，使学生在理论与实践相结合的过程中，全面提升综合职业能力。
此外，本书还配有在线课程资源，读者可以通过配套的数字化课程网站获取更多学习支持。这本书不仅是教学工具，更是学生深入了解和掌握数字孪生技术的实践指南。
陈志青，博士，温州职业技术学院工业机器人技术专业专任教师，国家级职业教育教师教学创新团队的核心成员，擅长工业机器人的工业自动化应用。参加浙江省高职院校教学能力比赛获一等奖；全国职业院校技能大赛教学能力比赛获三等奖；指导学生参加“三菱电机杯全国大学生电气与自动化大赛”获全国二等奖和三等奖；主持并参与建设省级市课程思政示范课程、省教科规项目、浙江省教育厅科研项目、温州市基础科研项目；发表SCI 10余篇。
周庆慧，讲师、工程师，温州职业技术学院工业机器人技术专业专任教师，国家级职业教育教师教学创新团队的核心成员，擅长工业机器人的工业自动化应用。
参加浙江省高职院校教学能力比赛获一等奖；全国职业院校技能大赛教学能力比赛获三等奖；指导学生参加“CIMC中国智能制造挑战赛”获全国二等奖，主持建设省、市课程思政示范课程、省教科规项目，申请发明专利3项。
张天成，温州职业技术学院智能制造学院工业机器人教研室专任教师，研究方向工业机器人技术、增材制造技术，主持、参与校级以上研究课题6项，其中省级课题2项，国家级课题1项，累计发表SCI论文4篇，中文核心期刊3篇，申请发明专利1项。指导学生获得省级以上学科竞赛三等奖2项，二等奖1项。
目录
项目1 数字孪生基础应用 ………………………………………………………………………………… 1
项目概述 ……………………………………………………………………………………………… 1
学习目标 ……………………………………………………………………………………………… 1
知识准备 ……………………………………………………………………………………………… 1
1.1 VUP通过 UG连接三菱PLC串口通信 ………………………………………………………… 1
1.2 VUP—西门子PLC-S7IP直连通信教程 ……………………………………………………… 5
任务引导 ……………………………………………………………………………………………… 12
任务1.1 软件的基本操作 ………………………………………………………………………… 12
任务1.2 父子级设置 …………………………………………………………………………… 19
任务1.3 添加位置型动作 ………………………………………………………………………… 24
任务1.4 添加时间型动作 ………………………………………………………………………… 27
任务1.5 设置物理属性 …………………………………………………………………………… 33
任务1.6 设置传送带 …………………………………………………………………………… 36
任务1.7 设置传感器 …………………………………………………………………………… 38
任务1.8 设置人机交互界面 ……………………………………………………………………… 43
任务1.9 三菱PLC编程控制……………………………………………………………………… 48
任务1.10 西门子PLC编程控制 ………………………………………………………………… 57
项目2 工业机器人基本操作 …………………………………………………………………………… 66
项目概述 ……………………………………………………………………………………………… 66
学习目标 ……………………………………………………………………………………………… 66
知识准备 ……………………………………………………………………………………………… 66
2.1 ROBOGUDIE软件模块功能 ………………………………………………………………… 66
2.2 ROBOGUDIE软件任务栏 …………………………………………………………………… 67
2.3 ROBOGUDIE软件示教器 …………………………………………………………………… 68
2.4 工业机器人移动操作及奇异点………………………………………………………………… 70
任务引导 ……………………………………………………………………………………………… 71
任务2.1 创建工程文件 …………………………………………………………………………… 71
任务2.2 导入机器人工具 ………………………………………………………………………… 77
任务2.3 创建机器人离线工作站 ………………………………………………………………… 80
任务2.4 工业机器人点动操作 …………………………………………………………………… 84
项目3 工业机器人运动控制 …………………………………………………………………………… 87
项目概述 ……………………………………………………………………………………………… 87
学习目标 ……………………………………………………………………………………………… 87
知识准备 ……………………………………………………………………………………………… 87
3.1 工业机器人坐标系 …………………………………………………………………………… 87
3.2 设置工业机器人坐标系 ……………………………………………………………………… 88
3.3 工业机器人动作类型 ………………………………………………………………………… 89
3.4 工业机器人动作指令 ………………………………………………………………………… 90
3.5 工业机器人位置数据 ………………………………………………………………………… 91
3.6 工业机器人I/O指令 ………………………………………………………………………… 91
3.7 程序的编辑与调试 …………………………………………………………………………… 93
3.8 程序的导入导出 ……………………………………………………………………………… 96
任务引导 ……………………………………………………………………………………………… 97
任务3.1 创建工具坐标系 ………………………………………………………………………… 97
任务3.2 示教用户坐标系 ……………………………………………………………………… 102
任务3.3 机器人运动指令的应用 ………………………………………………………………… 105
任务3.4 示教ROBOGUIDE中的坐标系 ………………………………………………………… 110
任务3.5 导入机器人程序 ……………………………………………………………………… 112
项目4 基于 VUP的数字孪生实训平台设计 ………………………………………………114
项目概述 …………………………………………………………………………………………… 114
学习目标 …………………………………………………………………………………………… 114
知识准备 …………………………………………………………………………………………… 114
4.1 凹实体的设计 ……………………………………………………………………………… 114
4.2 西门子PLC详解 …………………………………………………………………………… 116
4.3 FANUC机器人生产线虚拟仿真设置 ………………………………………………………… 118
4.4 视觉配置 …………………………………………………………………………………… 151
任务引导 …………………………………………………………………………………………… 159
任务4.1 搭建工业机器人应用实训平台 ………………………………………………………… 159
任务4.2 视觉识别配置 ………………………………………………………………………… 170
项目5 综合实训 ………………………………………………………………………………………… 177
项目概述 …………………………………………………………………………………………… 177
学习目标 …………………………………………………………………………………………… 177
知识准备 …………………………………………………………………………………………… 177
任务引导 …………………………………………………………………………………………… 178
任务5.1 机器人周边系统组态编程及测试 ………………………………………… 178
任务5.2 机器人智能检测入库应用编程 ………………………………………………………… 183
任务5.3 工业机器人离线编程…………………………………………………………………… 191
参考文献 …………………………………………………………………………………………… 219
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