NX MCD与节卡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。

节卡机器人（JAKA）作为国产协作机器人领军品牌，以高精度、高柔性、易部署、驱控一体为核心，适配 3C、汽车、新能源、电子装配等精密场景，支持与数字孪生平台无缝对接。

NX MCD与节卡机器人数字孪生组合核心是用虚拟预演+虚实联动+Al柔性，一次性解决产线在各阶段的痛点，实现全流程降本、提速、提质。

痛点如下：

1、产线设计阶段：解决“设计错、协同难、成本高”。

2、产线调试阶段：解决“现场乱、周期长、返工多、风险高”。

3、产线换产阶段：解决“换产慢、编程难、柔性差、依赖人”。

4、产线运维阶段：解决“故障盲、停机久、维护贵、响应慢”。

今天我们的案例分享是用NX MCD搭建节卡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”，可有效解决产线各阶段的痛点。

步骤如下：

①这里我们以JAKAMini系列/JAKAMinicobo机器人为例子，如图1-1所示，该机器人右Axis1-6，6个轴的自由度。

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图1-1 JAKAMinicobo机器人的自由度

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。

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图1-2机器人轴1到3刚体

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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。

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图1-4机器人轴1到3铰链副的配置

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图1-5机器人轴4到6铰链副的配置

④为了实现机器人的抓握功能，需要使用到该握爪的功能，根据类别对机器人的进行握爪配置如图1-6所示。

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图1-6配置握爪的功能

⑤这里为了实现机器人将圆柱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。

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图1-7配置圆柱物料的刚体属性

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图1-8配置圆柱物料的碰撞体

⑥做为载体需要对原料台与物料放置台做碰撞体配置如图1-9，1-10所示。

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图1-9配置原料台碰撞体

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图1-10配置物料放置台碰撞体

⑦使物料能源源不断的生成，这里给物料配置对象源，如图1-11所示。

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图1-11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1-12，1-13所示。

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图1-12配置机器人轴1-3的位置控制

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图1-13配置机器人轴4-6的位置控制

⑨配置信号适配器如图1-14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。

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图1-14配置信号适配器

⑩打开Jaka机器人控制系统，在下图框选的IP地址中填写机器人IP地址，点击连接按钮连接机器人，如图1-15所示。

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图1-15连接节卡机器人

⑪连接成功后，点击“打开服务器”按钮，如图1-16所示。

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图1-16打开服务器

⑫在NX软件中，点击播放按钮运行仿真，如图1-17所示。

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图1-17运行仿真

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