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现代机械设计手册.第5卷(第二版)电子书

《现代机械设计手册》第二版是顺应“中国制造2025”智能装备设计新要求的、技术先、数据可靠的一套现代化的机械设计大型工具书,涵盖现代机械零部件设计、智能装备及控制设计、现代机械设计方法三部分内容。具有以下六大特色。 1.权*威性。《现代机械设计手册》阵容强大,编、审人员大都来自于设计、生产、教学和科研一线,具有深厚的理论功底、丰富的设计实践经验。这支专业的编审队伍确保了手册准确、实用的内容质量。

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作       者:秦大同、谢里阳 主编

出  版  社:化学工业出版社

出版时间:2019-03-01

字       数:79.0万

所属分类: 科技 > 工业技术 > 重工业

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《现代机械设计手册》第二版是顺应“中国制造2025”智能装备设计新要求、技术先、数据可靠的一部现代化的机械设计大型工具书,涵盖现代机械零部件及传动设计、智能装备及控制设计、现代机械设计方法三部分内容。第二版重加强机械智能化产品设计(3D印、智能零部件、节能元器件)、智能装备(机器人及智能化装备)控制及系统设计、现代设计方法及应用等内容。 《现代机械设计手册》共6卷,其中第1卷包括机械设计基础资料,零件结构设计,机械制图和几何精度设计,机械工程材料,连件与紧固件;第2卷包括轴和联轴器,滚动轴承,滑动轴承,机架、箱体及导轨,弹簧,机构,机械零部件设计禁忌,带传动、传动;第3卷包括齿轮传动,减速器、变速器,离合器、制动器,润滑,密封;第4卷包括液力传动,液压传动与控制,气压传动与控制;第5卷包括智能装备系统设计,工业机器人系统设计,传感器,控制元器件和控制单元,电动机;第6卷包括机械振动与噪声,疲劳强度设计,可靠性设计,优化设计,逆向设计,数字化设计,人机工程与产品造型设计,创新设计,绿色设计。 新版手册从新时代机械设计人员的实际需求出发,追求现代感,兼顾实用性、通用性、准确性,涵盖了各种常规和通用的机械设计技术资料,贯彻了*的国家和行业标准,推荐了国内外先、智能、节能、通用的产品,体现了便查易用的编写风格。 《现代机械设计手册》可作为机械装备研发、设计技术人员和有关工程技术人员的工具书,也可供高等院校相关专业师生参考使用。 《现代机械设计手册》第二版是顺应“中国制造2025”智能装备设计新要求、技术先、数据可靠的一部现代化的机械设计大型工具书,涵盖现代机械零部件及传动设计、智能装备及控制设计、现代机械设计方法三部分内容。第二版重加强机械智能化产品设计(3D印、智能零部件、节能元器件)、智能装备(机器人及智能化装备)控制及系统设计、现代设计方法及应用等内容。 《现代机械设计手册》共6卷,其中第1卷包括机械设计基础资料,零件结构设计,机械制图和几何精度设计,机械工程材料,连件与紧固件;第2卷包括轴和联轴器,滚动轴承,滑动轴承,机架、箱体及导轨,弹簧,机构,机械零部件设计禁忌,带传动、传动;第3卷包括齿轮传动,减速器、变速器,离合器、制动器,润滑,密封;第4卷包括液力传动,液压传动与控制,气压传动与控制;第5卷包括智能装备系统设计,工业机器人系统设计,传感器,控制元器件和控制单元,电动机;第6卷包括机械振动与噪声,疲劳强度设计,可靠性设计,优化设计,逆向设计,数字化设计,人机工程与产品造型设计,创新设计,绿色设计。 新版手册从新时代机械设计人员的实际需求出发,追求现代感,兼顾实用性、通用性、准确性,涵盖了各种常规和通用的机械设计技术资料,贯彻了*的国家和行业标准,推荐了国内外先、智能、节能、通用的产品,体现了便查易用的编写风格。 《现代机械设计手册》可作为机械装备研发、设计技术人员和有关工程技术人员的工具书,也可供高等院校相关专业师生参考使用。  
【推荐语】
《现代机械设计手册》第二版是顺应“中国制造2025”智能装备设计新要求的、技术先、数据可靠的一套现代化的机械设计大型工具书,涵盖现代机械零部件设计、智能装备及控制设计、现代机械设计方法三部分内容。具有以下六大特色。 1.权*威性。《现代机械设计手册》阵容强大,编、审人员大都来自于设计、生产、教学和科研一线,具有深厚的理论功底、丰富的设计实践经验。这支专业的编审队伍确保了手册准确、实用的内容质量。 2.现代感。体现现代机械设计气氛,满足时代要求,是《现代机械设计手册》的基本宗旨。“现代”二字主要体现在:新标准、新技术、新材料、新结构、新工艺、新产品、智能化、现代的设计理念、现代的设计方法和现代的设计手段等几个方面。第二版重加强机械智能化产品设计(3D印、智能零部件、节能元器件等)、智能装备(机器人及智能化装备等)控制元器件及系统设计、数字化设计等先设计方法的应用技术等内容。 3.实用性。新版手册继续加强实用性,对传统机械零部件设计选用等基础性内容的选定、深度的把握、资料的取舍和章节的编排,都坚持从设计和生产的实际需要出发。为方便广大读者的使用和查阅,手册在具体内容的表述上,采用以图表为主的编写风格,有利于提高设计人员的工作效率和设计速度。 4.通用性。本手册以通用的机械零部件和控制元器件设计、选用内容为主,既适用于传统的通用机械零部件设计选用,又适用于智能化装备的整机系统设计发,能够满足各类机械设计人员的工作需求。 5.准确性。本手册尽量采用原始资料,公式、图表、数据力求准确可靠,方法、工艺、技术力求成熟。所有材料、零部件和元器件、产品和工艺方面的标准均采用现行标准资料。手册中收录通用性强的、标准化程度高的产品,供设计人员在了解企业实际生产品种、规格尺寸、技术参数,以及产品质量和用户的实际反映后选用。 6.全面性。本手册一方面根据机械设计人员的需要,按照“基本、常用、重要、发展”的原则选取内容,另一方面兼顾了制造企业和大型设计院两大群体的设计特,以全面适应新时代机械新产品设计发的需要。  
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内容提要

版权页

前言

第22篇 智能装备系统设计

第1章 智能装备系统设计基础知识

1.1 智能装备系统的定义、特点和发展趋势

1.2 智能装备系统基本构成要素

1.2.1 系统构成

1.2.2 技术构成

1.2.3 系统分类及特征

1.3 智能装备系统产品的设计方法

1.3.1 智能装备系统主要的分析方法

1.3.1.1 系统的解耦与耦合

1.3.1.2 系统设计公理

1.3.1.3 单元化设计原理

1.3.1.4 智能装备系统的结构层次

1.3.1.5 智能装备系统的基本分析

1.3.2 模块化设计方法

1.3.3 柔性化设计方法

1.3.4 取代设计方法

1.3.5 融合设计方法

1.3.6 优化设计方法

1.3.7 人-机-环境系统设计方法

1.3.8 可靠性设计方法

1.3.9 系统安全性设计方法

1.4 智能装备系统总体设计

1.4.1 智能装备产品的需求分析

1.4.2 智能装备系统设计技术参数与技术指标制定方法

1.4.3 智能装备系统原理方案设计

1.4.3.1 系统的原理方案分析

1.4.3.2 基本功能单元的原理方案分析

1.4.3.3 系统的功能结构图设计方法

1.4.4 智能装备系统结构方案设计

1.4.4.1 系统结构方案设计的程序

1.4.4.2 系统结构方案设计的基本原则

1.4.5 智能装备系统总体布局设计

1.4.6 总体准确度分析与设计

1.5 智能装备系统设计流程

第2章 传感检测系统设计

2.1 传感检测系统

2.1.1 传感检测系统的概念与特点

2.1.2 传感检测系统的结构与组成

2.1.2.1 非电量的特征

2.1.2.2 传感检测系统的结构

2.1.2.3 传感检测系统的硬件组成

2.1.2.4 传感检测系统的软件组成

2.1.3 传感器信号的处理

2.1.4 信号传输

2.2 传感器及其应用

2.2.1 传感器的组成与分类

2.2.2 传感器的主要性能指标

2.2.3 各种用途的常用传感器

2.2.4 基于各种工作原理的常用传感器

2.2.4.1 电阻式传感器

2.2.4.2 电容式传感器

2.2.4.3 电感传感器

2.2.4.4 压电传感器

2.2.4.5 磁电传感器

2.2.4.6 磁致伸缩传感器

2.2.4.7 热电式传感器

2.2.4.8 霍尔式传感器

2.2.4.9 光纤传感器

2.2.4.10 光电传感器

2.2.4.11 红外线传感器

2.2.4.12 激光式传感器

2.2.4.13 数字式传感器

2.2.4.14 气敏传感器

2.2.5 智能传感器

2.2.6 微传感器

2.2.6.1 定义特点及分类

2.2.6.2 机械量微传感器

2.2.6.3 基于MEMS技术的气体微传感器

2.2.7 传感器的选用

2.2.8 多传感器信息融合

2.3 模拟信号检测系统设计

2.3.1 模拟信号检测系统的组成

2.3.2 基本转换电路

2.3.3 信号放大电路

2.3.4 信号调制与解调

2.3.5 滤波电路

2.3.6 电平转换电路

2.3.7 采样-保持电路

2.3.8 运算电路

2.3.9 A/D转换电路

2.3.10 数字信号的预处理

2.3.11 抗干扰设计

2.4 数字信号检测系统设计

2.4.1 数字信号检测系统的组成

2.4.2 编码器及光栅信号的电子细分方法

2.5 现代传感检测技术的新发展

2.6 典型传感系统设计应用实例和检测装置

2.6.1 CX300型数控车铣加工中心传感检测系统设计实例

2.6.2 飞锯检测系统设计实例

2.6.3 新风节能系统设计实例

第3章 伺服系统设计

3.1 伺服系统

3.2 伺服系统的基本要求和设计方法

3.2.1 伺服系统的基本要求

3.2.2 伺服系统的设计步骤

3.3 伺服系统执行元件及其控制

3.3.1 执行元件种类和特点

3.3.2 电气执行元件

3.3.2.1 直流伺服电机及其驱动

3.3.2.2 交流伺服电机及其驱动

3.3.2.3 松下MINAS A5 伺服电机

3.3.2.4 步进电机及其驱动

3.3.3 液压执行机构

3.3.4 气动执行装置

3.3.5 新型执行装置

3.3.6 电液伺服阀

3.3.7 电液比例阀

3.3.8 电液数字阀

3.4 执行电机的选择及设计

3.4.1 交流电动机调速方式

3.4.2 交流变频调速器

3.5 开环控制伺服系统及其设计

3.6 闭环伺服系统设计

3.7 数字伺服系统的设计

第4章 机械系统设计

4.1 智能装备机械系统的基本要求和组成

4.2 机械传动机构设计

4.2.1 机械传动机构的分类及选用

4.2.1.1 智能装备系统对机械传动的要求

4.2.1.2 机械传动机构的分类

4.2.1.3 机械传动机构的选用

4.2.1.4 机械传动系统方案的选择

4.2.2 传动因素分析

4.2.3 丝杠螺母机构传动设计

4.2.3.1 滚珠丝杠副基本结构

4.2.3.2 滚珠丝杠副的主要尺寸和精度等级

4.2.3.3 滚珠丝杠副的选择设计计算

4.2.3.4 滚珠螺母安装连接尺寸

4.2.3.5 静压丝杠螺母副

4.2.4 其他传动机构

4.2.4.1 齿轮传动

4.2.4.2 挠性传动

4.2.4.3 间歇传动

4.3 机械导向机构设计

4.4 机械执行机构设计

4.4.1 执行机构分析

4.4.1.1 主要性能指标

4.4.1.2 系统的品质

4.4.1.3 能量转换接口

4.4.2 微动机构

4.4.3 误差补偿机构

4.4.4 定位机构

4.4.5 设计实例

4.4.5.1 数控机床动力卡盘与回转刀架

4.4.5.2 工业机器人末端执行器

4.5 支撑系统和机架设计

4.5.1 轴系设计的基本要求及类型

4.5.2 机架的基本要求及结构设计要点

第5章 微机控制系统设计

5.1 微机控制系统的基本组成与分类

5.1.1 微机控制系统的基本组成

5.1.1.1 微机控制系统的硬件组成

5.1.1.2 微机控制系统的软件组成

5.1.2 微机控制系统的分类

5.2 微机控制系统设计的方法和步骤

5.2.1 模拟化设计方法和步骤

5.2.1.1 模拟化设计思想

5.2.1.2 香农采样定理

5.2.1.3 模拟化设计步骤

5.2.1.4 数字PID控制系统设计

5.2.2 离散化设计方法和步骤

5.3 微机控制系统的数学模型

5.3.1 差分方程

5.3.1.1 差分的概念和差分方程

5.3.1.2 差分方程的求解方法

5.3.2 Z传递函数

5.3.2.1 基本概念

5.3.2.2 开环系统的脉冲传递函数

5.4 微机控制系统分析

5.4.1 线性离散系统的时域响应分析

5.4.2 离散系统的稳定性分析

5.4.2.1 Z平面内的稳定条件

5.4.2.2 S平面与Z平面之间的映射关系

5.4.2.3 稳定判据

5.4.3 离散系统的稳态误差

5.4.4 离散系统的暂态性能

5.4.4.1 闭环极点与暂态分量的关系

5.4.4.2 离散系统暂态性能的估算

5.4.5 离散系统的根轨迹分析法

5.4.5.1 Z 平面上的根轨迹

5.4.5.2 用根轨迹法分析离散系统

5.4.6 离散系统的频率法

5.5 典型微机控制系统及设计应用实例

5.5.1 基于工业控制计算机的微机控制系统

5.5.1.1 系统结构和特点

5.5.1.2 工控组态软件

5.5.2 基于单片机的微机控制系统

5.5.3 基于可编程控制器的微机控制系统

第6章 接 口 设 计

6.1 接口设计基本方法和接口芯片

6.1.1 接口设计与分析的基本方法

6.1.2 常用的接口芯片

6.2 人机接口电路设计

6.2.1 人机接口电路类型与特点

6.2.2 输入接口电路设计

6.2.3 输出接口电路设计

6.3 机电接口电路设计

6.3.1 机电接口电路类型与特点

6.3.2 信号采集通道接口中的A/D转换接口电路设计

6.3.3 控制量输出通道中的D/A转换接口电路设计

6.3.4 控制量输出通道中的功率接口电路设计

6.3.4.1 PWM整流电路

6.3.4.2 光耦合器驱动接口设计

6.3.4.3 继电器

6.3.5 被控量反馈通道中的接口电路设计

6.3.5.1 速度反馈接口

6.3.5.2 位移反馈接口

第7章 设 计 实 例

7.1 数控机床的改造

7.1.1 数控车床的改造

7.1.1.1 数控车床的改造方案组成框图

7.1.1.2 机械结构改造设计方案

7.1.1.3 数控车床计算机控制系统改造硬件设计

7.1.1.4 数控车床计算机控制系统改造软件设计

7.1.2 大型数控落地镗铣床的系统改造实例

7.2 工业机器人系统设计实例

7.2.1 工业机器人的组成与分类

7.2.2 SCARA型装配机器人系统设计

7.2.3 BJDP-1型机器人设计

7.2.4 缆索并联机器人设计

7.3 无人搬运车(AGV)系统设计

7.3.1 无人搬运车系统(AGVS)

7.3.2 无人搬运车的工作原理和结构

7.3.2.1 无人搬运车的引导方式

7.3.2.2 无人搬运车的结构

7.3.3 典型的无人搬运车

7.3.3.1 瑞典AGV电子有限公司的产品

7.3.3.2 美国AGV产品有限公司的产品

7.3.3.3 中国新松AGV产品

7.4 信函连续作业自动处理系统设计

7.4.1 信函自动处理流水线

7.4.1.1 信函自动处理流水线的组成

7.4.1.2 信函自动处理的前提条件

7.4.2 信函分类机

7.4.3 缓冲储存器

7.4.4 理信盖销机

7.4.5 信函分拣机

7.4.5.1 信函分拣的同步入格控制

7.4.5.2 条形码及光学条码自动识别

7.4.5.3 光学文字自动识别

参 考 文 献

第23篇 工业机器人系统设计

第1章 工业机器人技术基础

1.1 工业机器人定义

1.2 工业机器人组成

1.2.1 操作机

1.2.2 控制器

1.2.3 示教器

1.2.4 驱动系统

1.2.5 传感器

1.3 视觉技术

1.4 工业机器人主要性能参数

1.5 工业机器人基本术语

1.5.1 有关机械结构和性能的术语

1.5.2 有关控制和安全的术语

1.6 工业机器人分类

1.6.1 按结构特征划分

1.6.2 按控制方式划分

1.6.3 按驱动方式划分

1.6.4 按应用领域划分

1.7 工业机器人应用和发展趋势

第2章 机器人运动学与动力学

2.1 数理基础

2.1.1 位置描述

2.1.2 方位描述

2.1.3 位姿描述

2.2 坐标变换

2.2.1 平移坐标变换

2.2.2 旋转坐标变换

2.3 齐次坐标变换

2.3.1 齐次变换

2.3.2 平移齐次坐标变换

2.3.3 旋转齐次坐标变换

2.4 物体的变换及逆变换

2.4.1 物体位置描述

2.4.2 齐次变换的逆变换

2.4.3 变换方程初步

2.5 通用旋转变换

2.5.1 通用旋转变换公式

2.5.2 等效转角与转轴

2.6 机器人运动学

2.6.1 机器人运动方程的表示

2.6.1.1 运动姿态和方向角

2.6.1.2 运动位置和坐标

2.6.1.3 连杆变换矩阵及其乘积

2.6.2 机械手运动方程的求解

2.6.2.1 欧拉变换解

2.6.2.2 滚、仰、偏变换解

2.6.2.3 球面变换解

2.7 机器人动力学

2.7.1 刚体动力学

2.7.1.1 刚体的动能与位能

2.7.1.2 动力学方程的两种求法

2.7.2 机械手动力学方程

2.7.2.1 速度的计算

2.7.2.2 动能和位能的计算

2.7.2.3 动力学方程的推导

第3章 工业机器人本体

3.1 概述

3.1.1 工业机器人的本体结构

3.1.2 工业机器人本体的发展趋势

3.2 工业机器人自由度与坐标形式

3.2.1 工业机器人的自由度

3.2.2 工业机器人本体的运动副

3.2.3 工业机器人运动坐标形式

3.2.4 工业机器人的主要构型

3.3 工业机器人工作空间与结构尺寸

3.3.1 机器人工作空间

3.3.2 确定工作空间的几何法

3.3.3 工作空间与机器人结构尺寸的关系

3.4 机器人结构优化

3.4.1 结构优化的目的

3.4.2 位置结构的优化设计

3.4.3 要求使工作空间最小的优化设计

3.4.4 要求使工作空间最大的优化设计

3.5 机器人整机设计原则和方法

3.5.1 机器人整机设计原则

3.5.2 机器人本体设计步骤

3.6 机器人的机械结构

3.6.1 腰部结构

3.6.2 臂部结构

3.6.3 腕部结构

3.6.4 末端执行器结构

3.6.5 工业机器人的运动传动机构

3.6.6 工业机器人的移动机构

3.6.7 SCARA

3.6.8 并联机器人

3.6.9 AGV

3.7 刚度、强度计算及误差分配

3.7.1 机器人刚度计算

3.7.2 机器人本体强度计算

3.7.3 机器人本体连杆参数误差分配

第4章 工业机器人控制系统

4.1 概述

4.1.1 工业机器人控制系统的特点

4.1.2 工业机器人控制系统的主要功能

4.1.3 工业机器人的控制方式

4.1.4 工业机器人控制系统达到的功能

4.1.5 工业机器人控制系统的特点

4.2 工业机器人先进控制技术和方法

4.2.1 自适应控制

4.2.2 滑模变结构控制

4.2.3 鲁棒控制

4.2.4 智能控制

4.3 机器人控制系统分类

4.3.1 集中式控制系统CCS

4.3.2 分布式控制系统DCS

4.4 机器人控制系统设计

4.4.1 控制系统结构

4.4.2 下位机控制系统的设计

4.4.3 示教盒从机的设计

4.5 机器人典型控制方法

4.5.1 机器人PID控制

4.5.1.1 机器人独立PD控制

4.5.1.2 基于重力补偿的机器人PD控制

4.5.1.3 机器人鲁棒自适应PD控制

4.5.2 滑模控制

4.5.2.1 工作原理

4.5.2.2 滑模控制设计流程

4.5.2.3 机械手滑模鲁棒控制

4.5.2.4 基于计算力矩法的滑模控制

4.5.2.5 基于输入输出稳定性理论的滑模控制

4.5.3 自适应控制

4.5.3.1 自适应控制系统

4.5.3.2 自适应控制系统类型

4.5.3.3 自适应机器人

4.5.3.4 自适应控制常用的控制器

4.5.4 模糊控制

4.5.4.1 基本原理

4.5.4.2 模糊控制规则生成

4.5.4.3 规则形式

4.5.4.4 Fuzzy-PID复合控制

4.5.5 机器人顺应控制

4.5.5.1 概述

4.5.5.2 被动式顺应控制

4.5.5.3 主动式顺应控制

4.5.6 位置和力控制

4.5.6.1 位置控制

4.5.6.2 力控制

4.5.6.3 位置和力的混合控制

4.5.6.4 R-C控制器

4.5.6.5 改进的R-C力和位置混合控制

4.6 控制系统硬件构成

4.6.1 机器人控制系统硬件组成

4.6.2 机器人控制系统结构

4.6.3 机器人控制器

4.7 控制系统软件构成

4.7.1 程序数据建立

4.7.1.1 初识程序数据

4.7.1.2 程序数据的类型与分类

4.7.1.3 关键的程序数据

4.7.2 RAPID程序创建

4.7.2.1 程序模块与例行程序

4.7.2.2 RAPID 控制指令

4.8 机器人常用编程语言

第5章 工业机器人驱动系统

5.1 概述

5.2 机器人驱动系统特点

5.2.1 基本驱动系统的特点

5.2.2 电液伺服驱动系统的特点

5.3 电动驱动系统

5.3.1 同步式交流伺服电动机及驱动器

5.3.1.1 交流伺服电动机分类和特点

5.3.1.2 交流同步伺服电动机

5.3.1.3 应用举例:工业机器人伺服电动机行业测试解决方案——MPT1000

5.3.2 步进电动机及驱动器

5.3.2.1 概述

5.3.2.2 驱动方式

5.3.2.3 步进电动机驱动板说明

5.3.2.4 步进电动机及步进驱动器配套选型

5.3.3 直流伺服电动机及驱动器

5.3.3.1 直流伺服电动机的特点

5.3.3.2 直流伺服电动机的工作原理

5.3.3.3 工作特性

5.3.3.4 直流伺服电动机调速原理

5.3.3.5 直流伺服电动机特点及应用范围

5.3.4 直接驱动电动机

5.3.4.1 直线电动机工作原理

5.3.4.2 直线电动机的特点

5.3.4.3 直线电动机的分类

5.3.4.4 力矩电动机工作原理、特点及分类

5.3.4.5 直流驱动电动机应用实例

5.4 电液伺服驱动系统

5.4.1 系统组成

5.4.2 特点

5.4.3 工作原理

5.4.4 要求

5.4.5 设计步骤

5.4.6 液压系统及其在机器人驱动与控制中的应用

5.5 气动驱动系统

5.5.1 气动驱动系统构件

5.5.2 气动比例控制系统

5.5.2.1 气动比例控制系统组成

5.5.2.2 MPYE型伺服阀

5.5.3 控制原理

5.5.4 控制应用

5.5.4.1 张力控制

5.5.4.2 加压控制

5.5.4.3 位置和力控制

5.5.5 气动系统在机器人驱动与控制中的应用

5.5.5.1 气动系统在机器人中应用的优势

5.5.5.2 气动机器人的适合场合

5.5.5.3 气动机器人技术应用进展

5.5.5.4 气动机器人应用

第6章 工业机器人常用传感器

6.1 概述

6.1.1 传感器定义及指标

6.1.2 机器人的感觉策略

6.1.3 机器人传感器的分类

6.1.4 传感器选用原则

6.2 内传感器

6.2.1 规定位置/角度的检测

6.2.2 位置和角度的检测

6.2.3 速度和角速度的检测

6.2.4 加速度和角加速度的测量

6.2.5 姿态角的检测

6.3 外传感器

6.3.1 视觉传感器

6.3.2 触觉传感器

6.3.3 力觉传感器

6.3.4 接近觉传感器

6.3.5 长距离传感器

6.3.6 听觉传感器

6.3.7 其他相关传感器

第7章 机器人视觉技术

7.1 概述

7.1.1 应用背景

7.1.2 发展现状

7.1.3 视觉伺服关键技术问题

7.2 机器人视觉系统组成

7.2.1 机器人视觉系统的分类

7.2.1.1 视觉伺服系统的分类

7.2.1.2 全向视觉系统分类

7.2.2 机器人视觉伺服控制系统的组成

7.2.3 镜头和视觉传感器

7.2.3.1 针孔摄像机

7.2.3.2 高斯光学

7.2.3.3 远心镜头

7.2.3.4 视觉传感器

7.3 单目视觉

7.3.1 单目摄像机标定

7.3.2 单目视觉的位置测量

7.3.3 单目视觉定位方法

7.3.3.1 基于单帧图像的定位方法

7.3.3.2 基于双帧或多帧图像的定位

7.4 双目视觉

7.4.1 双目立体视觉原理

7.4.2 双目立体视觉的精度分析

7.4.3 双目立体视觉的系统结构

7.4.3.1 基于两个摄像机的双目系统结构

7.4.3.2 基于单个摄像机的双目系统结构

7.4.4 双目立体视觉中的极线几何

7.4.5 双目立体视觉中的对应点匹配

7.4.5.1 图像匹配的常用方法

7.4.5.2 已知极线几何的对应点匹配方法

7.4.5.3 未知极线几何的对应点匹配方法

7.4.6 双目视觉系统标定

7.4.6.1 双目立体视觉常规标定方法

7.4.6.2 基于标准长度的标定方法

7.5 机器人二维视觉信息处理

7.5.1 数字化处理

7.5.1.1 采样

7.5.1.2 量化

7.5.2 编码压缩

7.5.2.1 压缩的原理

7.5.2.2 编码分类

7.5.3 图像增强和复原

7.5.3.1 图像增强

7.5.3.2 图像复原

7.5.4 图像分割

7.5.4.1 阈值化

7.5.4.2 基于边缘的分割

7.5.4.3 基于区域的分割

7.5.5 形态学处理

7.5.5.1 二值形态学

7.5.5.2 灰度形态学

7.5.6 特征提取

7.5.6.1 特征的定义与分类

7.5.6.2 特征选取的准则

7.5.6.3 基本纹理特征

7.5.7 模式识别

7.5.7.1 模式与模式识别

7.5.7.2 统计模式识别

7.5.7.3 句法模式识别

7.6 机器人三维视觉信息处理

7.6.1 三维重建

7.6.1.1 被动式三维重建技术

7.6.1.2 主动式三维重建技术

7.6.2 基于深度传感器的三维重建流程

7.6.2.1 相关概念

7.6.2.2 具体流程

7.7 机器人视觉技术应用

7.7.1 消防机器人视觉感知技术

7.7.2 基于机器视觉的工业机器人分拣技术

7.7.3 苹果采摘机器人视觉感知技术

第8章 工业机器人典型应用

8.1 焊接机器人

8.1.1 焊接机器人的分类及特点

8.1.2 焊接机器人的系统组成

8.1.2.1 点焊机器人

8.1.2.2 弧焊机器人

8.1.2.3 激光焊接机器人

8.1.3 焊接机器人的周边设备与布局

8.1.3.1 周边设备

8.1.3.2 工位布局

8.1.4 焊接机器人应用案例

8.1.4.1 点焊机器人应用案例

8.1.4.2 弧焊机器人应用案例

8.1.4.3 激光焊接机器人应用案例

8.2 搬运机器人

8.2.1 搬运机器人的分类及特点

8.2.2 搬运机器人的系统组成

8.2.3 搬运机器人的周边设备与工位布局

8.2.3.1 周边设备

8.2.3.2 工位布局

8.2.4 搬运机器人应用实例

8.3 码垛机器人

8.3.1 码垛机器人分类及特点

8.3.2 码垛机器人的系统组成

8.3.3 码垛机器人的周边设备和工位布局

8.3.3.1 周边设备

8.3.3.2 工位布局

8.3.4 码垛机器人应用实例

8.4 装配机器人

8.4.1 装配机器人分类及特点

8.4.2 装配机器人的系统组成

8.4.3 装配机器人的周边设备和工位布局

8.4.3.1 周边设备

8.4.3.2 工位布局

8.4.4 装配机器人应用实例

8.5 涂装机器人

8.5.1 涂装机器人分类及特点

8.5.2 涂装机器人的系统组成

8.5.3 涂装机器人的周边设备和工位布局

8.5.3.1 周边设备

8.5.3.2 工位布局

8.5.4 涂装机器人应用实例

8.6 打磨抛光机器人

8.6.1 打磨抛光机器人分类及特点

8.6.2 打磨抛光机器人的系统组成

8.6.3 打磨抛光机器人的周边设备和工位布局

8.6.3.1 周边设备

8.6.3.2 工位布局

8.6.4 打磨抛光机器人应用实例

8.7 协作机器人

8.7.1 协作机器人定义和特点

8.7.2 协作机器人的典型产品

参 考 文 献

第24篇 传感器

第1章 传感器的名词术语和评价指标

1.1 传感器的通用术语(GB/T 7665—2005)

1.1.1 传感器一般分类术语

1.1.2 物理量传感器术语

1.1.2.1 力学量传感器

1.1.2.2 热学量传感器

1.1.2.3 其他物理量传感器

1.2 传感器命名法及代码(GB/T 7666—2005)

1.2.1 传感器命名方法

1.2.1.1 命名法的构成

1.2.1.2 命名法范例

1.2.2 传感器代号标记方法

1.2.2.1 传感器代号的构成及意义

1.2.2.2 传感器代号标记示例

1.3 传感器特性及相关术语(GB/T 7665—2005)

1.4 传感器主要静态性能指标计算方法(GB/T 18459—2001)

1.4.1 基本术语和静态性能指标的定义

1.4.1.1 基本术语

1.4.1.2 静态性能指标的定义

1.4.2 静态校准特性的建立

1.4.2.1 静态校准的一般要求

1.4.2.2 静态校准特性的计算

1.4.2.3 传感器等精度性的检验

1.4.3 量程(xFS)

1.4.4 满量程输出(YFS)

1.4.5 分辨力(Rx)

1.4.6 灵敏度(si)

1.4.7 回差(ξH)

1.4.8 重复性(ξR)

1.4.8.1 计算方法

1.4.8.2 包含因子的确定

1.4.8.3 样本标准偏差的计算

1.4.8.4 传感器样本标准偏差的选取

1.4.9 线性度(ξL)

1.4.10 符合度(ξC)

1.4.10.1 一般计算公式

1.4.10.2 不同参比曲线的符合度

1.4.11 漂移

1.4.11.1 零点输出漂移(D0)

1.4.11.2 满量程输出漂移(DFS)

1.4.11.3 热零点偏移(γ)

1.4.11.4 热满量程输出偏移(β)

1.5 传感器的动态特性

1.5.1 动态量测试技术的通用术语(GB/T 2298—2010)

1.5.2 传感器主要动态参数测定方法

1.5.2.1 主要特性参数

1.5.2.2 动态参数的测定

1.6 传感器主要技术指标和选择

1.6.1 传感器的主要技术指标

1.6.2 传感器选择

第2章 力参数测量传感器

2.1 国家标准-力敏元器件术语与电阻应变计命名规则

2.1.1 力敏元器件分类术语

2.1.2 力敏元器件性能参数术语

2.1.3 力敏元器件结构术语

2.1.4 电阻应变计命名规则

2.2 电阻应变计

2.2.1 电阻应变计的工作原理

2.2.2 电阻应变计的基本结构与材料

2.2.3 电阻应变计的分类

2.2.4 电阻应变计的工作特性及选择

2.2.4.1 电阻应变计的工作特性

2.2.4.2 应变计的选用原则

2.2.5 电阻应变计的安装

2.2.5.1 常用黏结剂的种类与性能

2.2.5.2 电阻应变计的粘贴

2.2.5.3 电阻应变计的防护

2.2.6 常用电阻应变计产品

2.3 应力与应变测量

2.3.1 电阻应变测量系统

2.3.1.1 测量系统

2.3.1.2 电阻应变仪

2.3.1.3 电阻应变测量中的干扰及防护措施

2.3.1.4 电阻应变仪产品

2.3.2 电桥测量电路

2.3.2.1 直流电桥

2.3.2.2 交流电桥

2.3.3 应力应变测量举例

2.3.3.1 单向应力测量

2.3.3.2 平面应力状态下主应力的测量

2.4 拉压力传感器

2.4.1 拉压力传感器的形式与特点

2.4.1.1 电阻应变式测力装置

2.4.1.2 其他测力传感器

2.4.2 常用拉压力传感产品

2.4.2.1 荷重传感器

2.4.2.2 拉压力传感器

2.4.3 拉压力传感器设计及应用

2.5 扭矩传感器

2.5.1 扭矩测量原理

2.5.2 常用扭矩传感器产品

第3章 位移测量中的传感器

3.1 位移传感器的分类和主要技术指标

3.2 小位移传感器

3.2.1 电阻式位移传感器

3.2.1.1 变阻式位移传感器(电位器式传感器)

3.2.1.2 应变式位移传感器

3.2.2 电感式位移传感器

3.2.2.1 可变磁阻式传感器

3.2.2.2 涡流式位移传感器

3.2.2.3 线性可变差动变压器(LVDT)式位移传感器

3.2.3 电容式位移传感器

3.2.4 霍尔式位移传感器

3.2.5 光纤式位移传感器

3.3 大位移传感器

3.3.1 感应同步器

3.3.2 光栅式传感器

3.3.3 激光位移传感器

3.4 编码器

3.4.1 编码器的分类

3.4.2 编码器的选用原则

3.4.3 编码器产品

第4章 振动测量中的传感器

4.1 机械振动与机械测试名词术语(GB/T 2298—2010)

4.1.1 机械振动名词术语

4.1.2 测试技术名词术语

4.2 振动传感器的分类及其特点

4.2.1 常用的振动传感器

4.2.2 振动传感器直接测量参数的选择

4.2.3 描述惯性式传感器特性的规定(GB/T 13866—1992)

4.3 振动位移传感器

4.3.1 电涡流式振动位移传感器

4.3.1.1 电涡流式振动位移传感器的组成和安装

4.3.1.2 电涡流式振动位移传感器典型产品

4.3.2 光纤振动位移传感器

4.3.2.1 光纤振动位移传感器的结构和工作原理

4.3.2.2 MTI系列光纤测量系统

4.3.3 电感式振动位移传感器

4.4 振动速度传感器

4.4.1 磁电式速度传感器

4.4.1.1 磁电式速度传感器的原理及应用

4.4.1.2 磁电式速度传感器的典型产品

4.4.2 激光多普勒速度传感器

4.5 振动加速度传感器

4.5.1 压电式加速度传感器

4.5.1.1 IEPE型压电加速度计

4.5.1.2 电荷型压电加速度计

4.5.2 电阻/压阻式加速度传感器

4.5.3 电容式加速度传感器

4.5.4 伺服式加速度传感器

4.5.4.1 伺服式加速度传感器的工作原理

4.5.4.2 伺服式加速度传感器典型产品

4.5.5 加速度计的选择和技术要求

4.5.6 加速度计的机械安装

4.5.6.1 加速度计的安装特性(GB/T 14412—2005)

4.5.6.2 基本安装共振频率的测定(GB/T 14412—2005)

4.5.6.3 具体的安装方式(GB/T 14412—2005)

4.5.6.4 接地绝缘和接地噪声

4.6 振动的激励设备

4.6.1 激振信号发生设备

4.6.1.1 激振信号的类型及其特点

4.6.1.2 激振信号发生器及功率放大器

4.6.2 力锤和激振器

4.6.2.1 力锤

4.6.2.2 激振器

4.7 振动与冲击传感器校准方法

4.7.1 振动与冲击传感器校准的相关国家标准

4.7.2 振动与冲击校准仪器

4.7.2.1 手持式振动校准仪

4.7.2.2 加速度校准传感器

第5章 过程控制中的传感器

5.1 温度传感器

5.1.1 热学基本知识

5.1.1.1 温度和温标

5.1.1.2 温度测量方法

5.1.1.3 温度传感器的分类和主要性能比较

5.1.2 热电偶传感器

5.1.2.1 热电偶传感器的工作原理

5.1.2.2 热电偶产品

5.1.3 半导体热敏电阻温度传感器

5.1.3.1 半导体热敏电阻分类

5.1.3.2 半导体热敏电阻的基本参数

5.1.3.3 常用半导体热敏电阻产品

5.1.4 热电阻温度传感器

5.1.4.1 热电阻温度传感器的特点、材料和结构

5.1.4.2 常用热电阻温度传感器产品

5.1.5 热膨胀型温度传感器

5.1.5.1 热膨胀型温度传感器工作原理

5.1.5.2 双金属式温度传感器产品

5.1.6 示温涂料传感器

5.1.6.1 示温涂料传感器工作原理

5.1.6.2 示温涂料产品

5.1.7 红外测温仪与热像仪

5.1.7.1 红外测温仪产品

5.1.7.2 红外热像仪产品

5.1.8 高温计

5.1.8.1 高温计的工作原理

5.1.8.2 高温计产品

5.1.9 光纤温度传感器

5.1.9.1 光纤温度传感器分类与工作原理

5.1.9.2 光纤温度传感器产品

5.2 压力传感器

5.2.1 概述

5.2.1.1 压力的基本概念

5.2.1.2 压力仪器的分类

5.2.2 常用压力传感器的结构原理与工作特性

5.2.2.1 弹性式压力传感器

5.2.2.2 电测式压力传感器

5.2.2.3 常用压力传感器产品

5.2.3 测压传感器的标定

5.2.3.1 测压传感器的标定方法与结构原理

5.2.3.2 测压传感器标定设备产品

5.3 液体流量传感器

5.3.1 概述

5.3.1.1 流量的概念与单位

5.3.1.2 流量计的主要参数

5.3.1.3 流量计的分类

5.3.1.4 流量计的选择和性能比较

5.3.2 容积式流量计

5.3.2.1 椭圆齿轮流量计

5.3.2.2 腰轮转子流量计

5.3.2.3 齿轮流量计

5.3.2.4 其他类型的容积式流量计

5.3.2.5 容积式流量计产品

5.3.3 速度式流量计

5.3.3.1 涡轮流量计

5.3.3.2 超声波流量计

5.3.3.3 电磁流量计

5.3.3.4 涡街流量计

5.3.4 差压式流量计

5.3.4.1 差压式流量计的计算公式

5.3.4.2 差压式流量计分类

5.3.4.3 节流装置的结构与特点

5.3.4.4 差压式流量计产品

5.3.5 流体阻力式流量计

5.3.5.1 浮子流量计(转子流量计)

5.3.5.2 靶式流量计

第6章 柔性制造过程中的传感器

6.1 用于工件尺寸及位置检测的传感器

6.1.1 光栅位移传感器

6.1.2 脉冲编码器

6.1.3 感应同步器

6.1.4 旋转变压器

6.1.5 磁栅尺

6.2 用于加工状态检测的传感器

6.2.1 压电石英晶体三维力传感器

6.2.2 电阻应变式传感器

6.3 用于刀具磨损、破损检测的传感器

6.3.1 声发射传感器

6.3.2 振动传感器

6.4 用于异常状态检测的传感器

6.5 工件识别-机器视觉系统

6.5.1 机器视觉系统的组成

6.5.2 相机的选择

6.5.3 典型产品

第7章 精密加工中的高级传感器

7.1 位移测量传感器

7.1.1 电容传感器

7.1.2 电感传感器

7.1.3 纳米级的光栅测量系统

7.2 直线度测量及直线运动传感器

7.2.1 自准直仪

7.2.2 激光干涉仪

7.3 精密圆度测量传感器

7.4 精密加工中的环境监测传感器

7.4.1 温度传感器

7.4.2 噪声测量传感器

7.4.2.1 传声器

7.4.2.2 声级计

7.4.2.3 声校准器

第8章 机器人领域的传感器

8.1 机器人传感器的分类

8.2 常用的内部传感器

8.2.1 位置传感器

8.2.1.1 直线式光电编码器(光栅尺)

8.2.1.2 旋转式光电编码器

8.2.2 速度传感器

8.2.3 加速度传感器

8.2.3.1 应变片加速度传感器

8.2.3.2 伺服加速度传感器

8.2.3.3 压电加速度传感器

8.2.4 倾斜角传感器

8.3 常用的外部传感器

8.3.1 视觉传感器

8.3.1.1 CCD传感器原理和特性

8.3.1.2 CMOS传感器原理和特性

8.3.1.3 CCD和CMOS的选择和应用

8.3.2 触觉传感器

8.3.2.1 接触觉传感器

8.3.2.2 压觉传感器

8.3.2.3 滑觉传感器

8.3.3 接近觉(知觉)传感器

8.3.3.1 接近觉传感器

8.3.3.2 接近开关术语及分类

8.3.3.3 电容式接近开关

8.3.3.4 电感式接近开关

8.3.3.5 光电式接近开关

8.3.3.6 霍尔式接近开关

8.3.3.7 超声波接近开关

8.3.4 力觉传感器

8.3.4.1 腕力传感器

8.3.4.2 握力传感器

8.3.4.3 脚力传感器

8.3.4.4 手指式力传感器

8.4 光敏传感器

8.4.1 光敏元器件性能参数术语

8.4.2 光敏二极管

8.4.3 光敏三极管

第9章 航空航天领域的传感器

9.1 航空航天领域传感器的测试参数及测试特点

9.1.1 航空航天中的主要测试参数

9.1.2 测试参数的作用

9.1.3 航空航天用传感器的特点

9.2 陀螺仪

9.2.1 陀螺仪的特性

9.2.2 陀螺仪的基本类型

9.2.3 陀螺仪的性能参数和选择时考虑的因素

9.2.4 典型产品

9.3 加速度传感器

9.3.1 类型及原理

9.3.2 主要特性

9.3.3 主要性能参数和选择

9.3.4 典型产品

9.4 高度传感器

9.4.1 测量原理与分类

9.4.2 典型产品

9.5 攻角传感器

9.5.1 风标式攻角传感器

9.5.2 零压式攻角传感器

9.5.3 压差比攻角传感器

9.5.4 攻角传感器选用

9.6 基于MEMS技术的传感器

9.6.1 MEMS惯性导航系统

9.6.2 MEMS加速度传感器

9.6.3 MEMS压力传感器

第10章 新型传感器

10.1 微机械传感器

10.1.1 微加速度传感器

10.1.2 微机械陀螺

10.1.3 微流量传感器

10.1.4 微压力传感器

10.2 智能传感器

10.2.1 智能惯性传感器

10.2.2 智能磁场传感器

10.2.3 智能压力传感器

10.2.4 智能温度传感器

10.3 无线传感器

10.3.1 无线温度传感器

10.3.1.1 工作原理

10.3.1.2 无线温度传感器产品

10.3.2 无线温湿度传感器

10.3.3 无线压力传感器

10.3.4 无线传感器应用

参 考 文 献

第25篇 控制元器件和控制单元

第1章 低 压 电 器

1.1 低压电器分类及型号说明

1.1.1 低压电器的分类

1.1.2 低压电器的型号表示方法

1.1.3 低压电器选型的一般原则

1.2 熔断器

1.2.1 熔断器的分类及结构原理

1.2.2 熔断器的主要技术参数

1.2.3 常用熔断器的型号及适用场合

1.2.4 常用熔断器的主要技术参数

1.2.5 熔断器的选用原则及应用场合

1.3 断路器

1.3.1 断路器的类型

1.3.2 断路器的主要技术参数

1.3.3 断路器的型号及适用场合

1.3.4 常用万能式断路器的主要技术参数

1.3.5 常用塑料外壳式断路器的主要技术参数

1.3.6 常用剩余电流动作断路器的主要技术参数

1.3.7 断路器的选用原则

1.4 接触器

1.4.1 接触器的分类及结构原理

1.4.2 接触器的主要技术参数

1.4.3 常用接触器的型号及应用场合

1.4.4 常用接触器的主要技术参数

1.4.5 接触器的选用原则及应用场合

1.5 继电器

1.5.1 继电器分类及用途

1.5.2 继电器主要技术参数

1.5.3 电磁继电器

1.5.4 热过载继电器

1.5.5 时间继电器

1.5.6 其他形式的继电器

1.5.6.1 保护类继电器

1.5.6.2 计数继电器

1.5.6.3 正反转控制继电器

1.5.6.4 液位继电器

1.5.6.5 固态继电器

1.5.7 继电器的选用

1.6 开关

1.6.1 刀开关

1.6.1.1 刀开关的类型、用途及特点

1.6.1.2 常用开启式刀开关技术参数

1.6.1.3 刀开关的选用原则

1.6.2 隔离开关

1.6.2.1 隔离开关的类型及用途

1.6.2.2 常用隔离开关的主要技术参数

1.6.2.3 隔离开关的选用原则

1.6.3 负荷开关

1.6.3.1 负荷开关的分类及特点

1.6.3.2 常用负荷开关的主要技术参数

1.6.3.3 负荷开关的选用原则

1.6.4 组合开关

1.6.4.1 组合开关的类型及特点

1.6.4.2 常用组合开关的主要参数

1.6.4.3 组合开关选用原则

1.6.5 转换开关

1.6.5.1 转换开关的类型及特点

1.6.5.2 常用转换开关的主要技术参数

1.6.5.3 转换开关的选用

1.6.6 行程开关

1.6.6.1 行程开关的类型、特点及技术参数

1.6.6.2 行程开关的主要性能参数

1.6.6.3 行程开关的选用原则

1.6.7 微动开关

1.6.7.1 微动开关的型号及适用场合

1.6.7.2 微动开关的主要性能参数

1.6.8 接近开关

1.6.9 光电开关

1.6.10 倒顺开关

1.6.11 脚踏开关

1.7 按钮及指示灯

1.7.1 按钮的分类及用途

1.7.2 常用按钮及指示灯的主要技术参数

1.7.3 常用按钮及指示灯型号与应用场合

1.7.4 常用产品的主要技术参数

1.7.5 按钮开关的选用原则

1.8 电源

1.8.1 稳压电源

1.8.2 稳压器

1.8.3 模块电源

1.8.4 逆变电源

1.8.5 UPS不间断电源

1.8.6 电源的选用原则

1.9 其他电器

1.9.1 保护类电器

1.9.1.1 BP系列频敏变阻器

1.9.1.2 启动器

1.9.1.3 电动机综合保护器

1.9.2 操作屏

1.9.3 接线端子

1.9.4 变压器

1.9.5 互感器

1.9.6 电磁铁

1.10 应用举例

1.10.1 设计方法简介

1.10.2 设计实例

1.10.2.1 龙门刨床横梁升降和卡紧机构电气控制系统设计

1.10.2.2 运料小车的电气控制系统设计

第2章 单 片 机

2.1 单片机分类及应用

2.1.1 单片机分类

2.1.2 单片机应用

2.2 基本硬件结构

2.2.1 基本组成

2.2.2 硬件结构

2.2.3 主要特点

2.3 指令系统

2.3.1 单片机的编程方法与一般规则

2.3.2 指令系统

2.4 常用单片机主要技术参数规格

2.4.1 MCS-51 系列

2.4.2 AVR单片机

2.4.3 Freescale单片机

2.4.4 PIC单片机

2.4.5 NXP单片机

2.4.6 MSP430系列单片机

2.5 选用原则及应用场合

2.5.1 选用原则

2.5.2 应用场合

2.6 应用举例

2.6.1 单片机应用系统设计步骤

2.6.2 单片机应用系统设计举例

2.6.2.1 电火花机床单片机控制系统设计

2.6.2.2 某高校学生宿舍用电管理系统设计

第3章 可编程控制器(PLC)

3.1 基本结构原理

3.1.1 可编程控制器的基本结构

3.1.2 可编程控制器的工作原理

3.1.3 可编程控制器的特点和分类

3.1.3.1 特点

3.1.3.2 分类

3.2 指令系统

3.2.1 PLC的编程方法与一般规则

3.2.2 指令系统

3.2.2.1 PLC的基本指令

3.2.2.2 PLC的功能指令

3.3 常用PLC规格和技术参数

3.3.1 西门子PLC

3.3.2 ABB PLC

3.3.3 AB罗克韦尔PLC

3.3.4 欧姆龙PLC

3.3.4.1 微型机

3.3.4.2 小型机

3.3.5 三菱PLC

3.3.6 台达PLC

3.4 选用原则及应用场合

3.4.1 选用原则

3.4.1.1 机型的选择

3.4.1.2 输入/输出的选择

3.4.1.3 PLC存储器类型及容量选择

3.4.1.4 软件选择

3.4.1.5 支撑技术条件的考虑

3.4.1.6 PLC的环境适应性

3.4.2 应用场合

3.5 应用举例

3.5.1 简单应用

3.5.1.1 三相异步电动机正反转控制

3.5.1.2 三相异步电动机/△启动

3.5.2 PLC在机械手步进控制中的应用

3.5.3 用PLC实现分段液位的控制

第4章 变 频 器

4.1 变频器的分类、组成和结构原理

4.1.1 变频器的分类

4.1.2 变频器的组成

4.1.3 变频器的结构原理

4.1.4 变频器的主要特点

4.2 常用变频器技术参数、规格

4.2.1 VFD系列产品的技术参数、规格

4.2.2 ATV 系列产品的技术参数、规格

4.2.3 CDl 系列产品的技术参数、规格

4.2.4 MM 系列产品的技术参数、规格

4.2.5 OMRON 系列产品的技术参数、规格

4.3 选用原则及应用场合

4.3.1 选用原则

4.3.2 应用场合

4.4 应用举例 —— MM440变频调速系统在铣床上的应用

第5章 工 控 机

5.1 基本结构原理

5.1.1 组成

5.1.2 基本结构

5.1.3 主要特点

5.1.4 工控机分类

5.2 常用工控机主要技术参数和规格

5.2.1 研华工控机

5.2.2 研祥工控机

5.2.3 阿尔泰工控机

5.2.4 NI RXI工控机

5.3 常用数据输入输出板卡及模块

5.3.1 研华数据输入输出板卡及模块

5.3.2 阿尔泰数据输入输出板卡及模块

5.4 选用原则及应用场合

5.4.1 选用原则

5.4.2 应用场合

5.5 应用举例

5.5.1 试验器的主要技术要求

5.5.2 试验器主要技术环节的实现方法

5.5.3 液压和气压控制系统简介

5.5.4 试验器电气系统硬件部分

5.5.5 试验器电气系统软件部分

5.5.5.1 系统软件环境

5.5.5.2 软件主要功能

第6章 数 控 系 统

6.1 数控系统的分类、组成及功能

6.1.1 数控系统的定义

6.1.2 数控系统的分类

6.1.3 CNC系统组成

6.1.4 计算机数控装置的组成

6.1.5 CNC系统功能

6.1.6 计算机数控装置的工作原理

6.2 数控系统的硬件结构

6.2.1 CNC系统的硬件构成特点

6.2.2 单CPU结构GNC系统的硬件结构

6.2.3 多CPU结构CNC系统的硬件结构

6.3 CNC系统的软件结构

6.3.1 CNC装置软硬件的界面

6.3.2 CNC系统控制软件的结构特点

6.3.3 常规CNC系统的软件结构

6.4 数控系统的I/O接口

6.4.1 CNC装置的输入/输出和通信要求

6.4.2 数控系统的I/O接口电路的作用和要求

6.4.3 机床I/O接口

6.4.4 通用I/O接口

6.5 数控机床用可编程序控制器

6.5.1 数控系统PLC的类型

6.5.2 数控机床中PLC控制功能的实现

6.5.3 PLC在数控机床上的应用举例

6.6 常用数控系统技术参数规格

6.6.1 FANUC数控系统

6.6.2 西门子数控系统

6.6.3 广州数控数控系统

6.6.4 华中数控系统

6.7 数控系统的选择

第7章 工业机器人

7.1 工业机器人系统组成及设计应用

7.1.1 SCARA型装配机器人系统设计原理及应用

7.1.2 BJDP-1型机器人系统设计原理及应用

7.1.3 并联机器人系统设计原理及应用

7.2 典型工业机器人产品选用

7.2.1 ABB工业机械手

7.2.2 库卡(KUKA)工业机械手

7.2.3 新松(SIASUN)工业机械手

参 考 文 献

第26篇 电动机

第1章 常用驱动电动机

1.1 电动机的分类、特性和用途

1.1.1 电动机的分类

1.1.2 电动机产品型号

1.1.3 电动机的结构及安装型式

1.1.4 电动机外壳防护等级分类

1.1.5 电动机冷却方法(IC代码)

1.1.6 电动机的工作方式分类

1.1.7 电动机的工作定额

1.1.8 常用电动机的特点及用途

1.2 电动机的选择方法及功率计算

1.2.1 电动机的种类选择

1.2.2 电动机型式的选择

1.2.3 额定电压的选择

1.2.4 额定转速的选择

1.2.5 额定功率的选择与计算

1.2.5.1 长期工作制时电动机功率选择

1.2.5.2 短时工作制电动机功率选择

1.2.5.3 周期断续工作方式电动机额定功率选择

1.2.5.4 选择电动机功率的统计法

1.2.5.5 调速电动机的功率选择

1.2.6 带冲击负载对电动机额定功率选择的影响

1.2.7 驱动电动机的功率计算实例

1.3 常用驱动电动机规格

1.3.1 一般异步电动机规格及技术参数

1.3.1.1 Y系列(IP44)三相异步电动机

1.3.1.2 Y系列(IP23)三相异步电动机

1.3.1.3 Y2系列(IP54)三相异步电动机

1.3.1.4 Y3系列(IP55)三相异步电动机

1.3.1.5 M2QA、QAL 系列三相异步电动机

1.3.1.6 1LG0系列三相异步电动机

1.3.1.7 YR系列绕线转子三相异步电动机

1.3.1.8 YH系列高转差率三相异步电动机

1.3.1.9 YX系列高效率节能三相异步电动机

1.3.1.10 YEJ 系列电磁制动三相异步电动机

1.3.2 变速异步电动机规格及技术参数

1.3.2.1 YD系列(IP44)变极多速三相异步电动机

1.3.2.2 YCT、YCTD系列电磁调速三相异步电动机

1.3.2.3 YVP(IP44)系列变频调速三相异步电动机

1.3.2.4 QABP变频调速三相异步电动机

1.3.3 YZ、YZR系列起重及冶金用三相异步电动机

1.3.4 防爆异步电动机

1.3.4.1 YB2 系列隔爆型三相异步电动机

1.3.4.2 YA 系列增安型三相异步电动机

1.3.5 YZO系列振动源三相异步电动机

1.3.6 小型盘式制动电动机

1.3.7 小功率异步电动机

1.3.8 单相异步电动机

1.3.8.1 YL 系列单相双值电容异步电动机

1.3.8.2 YBDC2系列隔爆型电容启动单相异步电动机

1.3.9 Z4系列直流电动机

1.3.10 电动机滑轨

第2章 控制电动机

2.1 步进电动机

2.1.1 常用步进电动机的类型、特点及用途

2.1.2 步进电动机的参数及其选择

2.1.3 步进电动机的计算与选型

2.1.3.1 步进电动机的选型原则

2.1.3.2 步进电动机选型的计算公式

2.1.3.3 步进电动机的初选

2.1.3.4 步进电动机的性能校核

2.1.3.5 步进电动机的选型步骤

2.1.3.6 步进电动机选型实例

2.1.4 常用步进电动机的技术特性

2.1.4.1 步进电动机的型号标注方法

2.1.4.2 BYG系列两相混合式步进电动机

2.1.4.3 BYG系列三相混合式步进电动机

2.1.4.4 BYG系列五相混合式步进电动机

2.1.4.5 混合式步进电动机驱动器

2.1.4.6 KINCO 系列两相、三相混合式步进电动机及驱动器

2.1.4.7 VRDM系列三相混合式步进电动机

2.1.4.8 BY系列微型永磁式步进电动机

2.2 直流伺服电动机

2.2.1 直流伺服电动机简介

2.2.2 直流伺服电动机的类型及选用原则

2.2.3 常用直流伺服电动机的技术特性

2.2.3.1 BL系列无刷直流电动机及驱动器

2.2.3.2 FBL系列无刷直流电动机及驱动器

2.2.3.3 SY系列有刷直流伺服电动机

2.2.3.4 SZ系列有刷直流伺服电动机

2.3 交流伺服电动机

2.3.1 交流伺服电动机简介

2.3.2 交流伺服电动机的工作特性及参数

2.3.3 交流伺服电动机的选择原则与容量计算

2.3.3.1 交流伺服电动机容量选择的基本原则与步骤

2.3.3.2 伺服电动机容量选择实例

2.3.4 常用交流伺服电动机的技术特性

2.3.4.1 MINAS A6系列交流伺服电动机

2.3.4.2 SIGMA 7系列交流伺服电动机

2.3.4.3 ECM系列交流伺服电动机

2.4 直线电动机

2.4.1 概述

2.4.2 直线电动机的原理及分类

2.4.3 直线伺服电动机的容量选择及示例

2.4.4 常用直线伺服电动机的技术数据与外形尺寸

2.4.4.1 Linear ∑系列直线伺服电动机

2.4.4.2 SGLC 系列方筒型直线伺服电动机

2.4.4.3 ∑-Trac系列直线滑块

第3章 信号电动机与微型电动机

3.1 测速发电机

3.1.1 测速发电机简介

3.1.2 直流测速发电机

3.1.2.1 CY系列永磁直流测速发电机

3.1.2.2 CYB系列带温度补偿永磁直流测速发电机

3.1.2.3 CYD型永磁低速直流测速发电机

3.1.3 CK 系列交流测速发电机

3.2 ZY 型永磁微型直流电动机

附录 主要控制电动机生产企业汇总

参 考 文 献

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