NX MCD与埃斯顿机器人数字孪生的应用案例及方法帖

NX MCD软件是西门子 NX 平台核心模块，专注机电一体化数字孪生、虚拟仿真、虚拟调试，打通机械、电气、自动化，在物理样机 / 产线建成前完成全流程验证。

埃斯顿（ESTUN）是国产工业机器人核心厂商，主流机型为6 轴多关节机器人（ER3/ER6/ER10/ER20 等），广泛用于焊接、搬运、码垛、上下料等场景。

数字孪生需求：需虚拟模型1:1 复刻几何尺寸、关节限位、运动特性、负载参数，支持与物理控制器实时数据交互，实现虚实同步与控制闭环。

今天我们的案例分享是用 NX MCD 搭建埃斯顿机器人的高精度数字孪生体，实现 “虚拟先跑、物理后做、虚实联动、一键部署”，解决产线设计、调试、换产、运维的核心痛点。

步骤如下：

①这里我们以ER8-720-MI机器人为例子，下图1-1所示的是机器人 6个轴的自由度。

   图1-1六轴机器人
 

②由于在MCD中所有会运动的东西都需要配置刚体，对机器人的各轴进行刚体配置如图1-2，1-3所示。

   图1-2机器人轴1到3刚体
 

   图1-3机器人轴4到6刚体
 

③在MCD中刚体的运动逻辑由运动副支持，由图1可知机器人各轴为旋转运动，故对机器人的各轴进行铰链副配置如图1-4，1-5所示。

   图1-4机器人轴1到3铰链副的配置
 

   图1-5机器人轴4到6铰链副的配置
 

④为了实现机器人的吸盘功能，需要使用到NXMCD中的握爪的功能，类别选择吸盘进行配置如图1-6所示。

   图1-6配置吸盘的功能
 

⑤这里为了实现机器人将方块物料进行搬运的动作，需要对物料的刚体与碰撞体进行配置如图1-7，1-8所示。

   图1-7配置方块物料的刚体属性
 

   图1-8配置方块物料的碰撞体
 

⑥做为载体需要对物料台做碰撞体配置如图1-9所示。

   图1-9配置物料台碰撞体
 

⑦使物料能源源不断的生成，这里给物料配置对象源，如图1-10所示。

   图1-10配置物料对象源
 

⑧在MCD中机器人的铰链副由位置控制控制，各轴的位置控制配置如图1-11，1-12。

   图1-11配置机器人轴1-3的位置控制
 

   图1-12配置机器人轴4-6的位置控制
 

⑨配置信号适配器如图1-13所示，配置机器人位置控制和握爪，参数、信号和公式如下图所示。

   图1-13配置信号适配器
 

⑩打开埃斯顿机器人软件，连接机器人虚拟控制器，机器人型号选择ER8-720-MI，如图1-14所示。

   埃斯顿机器人软件
 

   图1-14连接埃斯顿机器人
 

⑪连接成功后，打开项目列表，在main程序中编写码垛程序，如图1-15所示。

   图1-15编写码垛程序
 

⑫打开工业机器人虚拟仿真调试软件，点击连接机器人按钮进行连接，再点击启动TCP服务器按钮，如图1-16所示。

   图1-16工业机器人虚拟仿真调试软件
 

⑬在NX中点击播放，运行仿真，如图1-17所示。

   图1-17运行仿真
 

视频演示效果如下：

【NX MCD与埃斯顿机器人数字孪生】 NX MCD与埃斯顿机器人数字孪生​

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