《機(jī)電一體化技術(shù)》從系統(tǒng)的觀點出發(fā)介紹了機(jī)電一體化技術(shù),包含模塊一“自動化生產(chǎn)線的安裝與調(diào)試”和模塊二“工業(yè)機(jī)器人的典型應(yīng)用”兩部分。
《機(jī)電一體化技術(shù)》模塊一共分5個項目,每個項目均以生產(chǎn)線的一個單元為載體,講解機(jī)電一體化技術(shù)在該產(chǎn)品中的具體應(yīng)用,通過各項目的訓(xùn)練,掌握機(jī)械本體、動力系統(tǒng)、傳感器與檢測裝置、信息處理及控制系統(tǒng)、執(zhí)行裝置在各項目中的選擇依據(jù)與具體應(yīng)用,實現(xiàn)理論與實踐的一體化。
《機(jī)電一體化技術(shù)》模塊二以搬運機(jī)器人工作站和碼垛機(jī)器人工作站兩種機(jī)器人典型應(yīng)用為案例,系統(tǒng)介紹了機(jī)器人的組成與結(jié)構(gòu),機(jī)器人的應(yīng)用與發(fā)展,機(jī)器人常用的傳感器以及機(jī)器人常用的驅(qū)動方法。
《機(jī)電一體化技術(shù)》可作為高職高專院校機(jī)電一體化方向的教材,還可供從事機(jī)電一體化設(shè)計、制造的工程技術(shù)人員參考。
機(jī)電一體化包含機(jī)電一體化技術(shù)和機(jī)電一體化產(chǎn)品兩個方面的內(nèi)容。從系統(tǒng)的觀點出發(fā),機(jī)電一體化技術(shù)是將機(jī)械技術(shù)、微電子技術(shù)、信息技術(shù)、控制技術(shù)等在系統(tǒng)工程基礎(chǔ)上有機(jī)地加以綜合,以實現(xiàn)整個系統(tǒng)最佳化的一門新科學(xué)技術(shù)。機(jī)電一體化技術(shù)的應(yīng)用不僅提高和拓展了機(jī)電產(chǎn)品的性能,而且使機(jī)械工業(yè)的技術(shù)結(jié)構(gòu)、生產(chǎn)方式及管理體系發(fā)生了深刻變化,極大地提高了生產(chǎn)系統(tǒng)的工作質(zhì)量。機(jī)電一體化產(chǎn)品種類繁多,典型的機(jī)電一體化產(chǎn)品有數(shù)控機(jī)床、自動化生產(chǎn)線、工業(yè)機(jī)器人、智能化儀器儀表等。
盡管機(jī)電一體化產(chǎn)品形式各異,但機(jī)電一體化系統(tǒng)的構(gòu)成要素卻是相同的,都是由機(jī)械本體、動力系統(tǒng)、傳感器與檢測裝置、信息處理及控制系統(tǒng)、執(zhí)行裝置5部分組成的。各部分相互補充、相互協(xié)調(diào),共同實現(xiàn)產(chǎn)品的功能。本書以YL-335B自動化生產(chǎn)線實訓(xùn)臺、機(jī)器人(搬運機(jī)器人、碼垛機(jī)器人)為載體,以“必需、夠用、適當(dāng)拓展”為度,以突出實用與技能為原則,形成了本書鮮明的特點。首先,內(nèi)容體系緊緊圍繞項目,不涉及與本項目關(guān)聯(lián)度不高的知識點,將理論知識融入項目中;其次,“引、學(xué)、做、教”一體化,采用功能分析、功能實現(xiàn)、知識自學(xué)、實訓(xùn)練習(xí)、知識拓展方式,層層遞進(jìn),將執(zhí)行機(jī)構(gòu)、機(jī)械本體、傳感器與檢測技術(shù)、信號處理及控制與項目緊密聯(lián)系起來,讓學(xué)生在實訓(xùn)的過程中學(xué)會思考,學(xué)會選擇。
本書由李琦、戴文靜任主編,茍巖巖、馮曉霞、鄭德慧任副主編,孫康嶺教授任主審。全書由李琦起草、編寫大綱并進(jìn)行統(tǒng)稿,舒敏、劉天亮、郭秀杰參加了部分章節(jié)的編寫。
模塊一 自動化生產(chǎn)線的安裝與調(diào)試
項目一 供料單元的安裝與調(diào)試
項目描述
項目要求
項目實施
l.1 供料單元的基本功能
1.2 供料單元的功能分析與實現(xiàn)
1.3 相關(guān)知識
1.3.1 執(zhí)行元件的選擇與控制
1.3.2 傳感器的選擇與檢測
1.4 供料單元安裝技能訓(xùn)練
1.4.1 訓(xùn)練目標(biāo)
1.4.2 安裝步驟和方法
1.5 供料單元的PLC控制系統(tǒng)
1.5.1 工作任務(wù)
1.5.2 PLC的I/O接線
1.5.3 供料單元單站控制的編程思路
1.5.4 調(diào)試與運行
知識拓展
1.6 傳感器的概念與分類
1.6.1 傳感器的基本概念
1.6.2 傳感器的基本構(gòu)成
1.6.3 傳感器的分類
1.7 典型常用傳感器
1.7.1 溫度傳感器
1.7.2 力傳感器
1.7.3 濕度傳感器
1.7.4 流量傳感器
1.7.5 速度傳感器
1.7.7 光敏傳感器
1.7.8 磁敏傳感器
1.7.9 聲傳感器
1.7.10 氣體傳感器
1.7.1l 生物傳感器
1.8 傳感器的選擇方法
1.8.1 傳感器的選用原則
1.8.2 選擇傳感器的方法
項目小結(jié)
項目二 加工單元的安裝與調(diào)試
項目描述
項目要求
項目實施
2.1 加工單元的基本功能
2.2 加工單元的功能分析與實現(xiàn)
2.3 相關(guān)知識
2.3.1 直線導(dǎo)軌
2.3.2 加工站的氣動元件
2.4 加工單元安裝技能訓(xùn)練
2.4.1 訓(xùn)練目標(biāo)
2.4.2 安裝步驟和方法
2.4.3 問題與思考
2.5 加工單元的PLC控制系統(tǒng)
2.5.1 工作任務(wù)
2.5.2 PLC的I/O分配及系統(tǒng)安裝接線
2.5.3 編寫和調(diào)試PLC控制程序
2.5.4 調(diào)試與運行
知識拓展
2.6 機(jī)械導(dǎo)向機(jī)構(gòu)
2.6.1 滑動摩擦導(dǎo)軌
2.6.2 滾動摩擦導(dǎo)軌
項目小結(jié)
項目三 裝配單元的安裝與調(diào)試
項目描述
項目要求
項目實施
3.1 裝配單元的基本功能
3.2 裝配單元的功能分析與實現(xiàn)
3.2.1 管形料倉
3.2.2 落料機(jī)構(gòu)
3.2.3 回轉(zhuǎn)物料臺
3.2.4 裝配機(jī)械手
3.2.5 裝配臺料斗
3.2.6 警示燈
3.3 相關(guān)知識
3.3.1 裝配單元的氣動元件
3.3.2 認(rèn)識光纖傳感器
3.4 裝配單元的安裝技能訓(xùn)練
3.5 裝配單元PLC控制系統(tǒng)設(shè)計
3.5.1 工作任務(wù)
3.5.2 PLC的I/O分配及系統(tǒng)安裝接線
3.5.3 編寫和調(diào)試PLC控制程序
知識拓展
3.6 機(jī)械執(zhí)行機(jī)構(gòu)
3.6.1 微動機(jī)構(gòu)
3.6.2 定位機(jī)構(gòu)
3.6.3 數(shù)控機(jī)床回轉(zhuǎn)刀架
3.6.4 工業(yè)機(jī)器人末端執(zhí)行器
項目四 分揀單元的安裝與調(diào)試
項目描述
項目要求
項目實施
4.1 分揀單元的基本功能
4.2 分揀單元的功能分析與實現(xiàn)
4.2.1 傳送和分揀機(jī)構(gòu)
4.2.2 傳動帶驅(qū)動機(jī)構(gòu)
4.2.3 氣動控制回路
4.3 分揀單元安裝技能訓(xùn)練
4.3.1 訓(xùn)練目標(biāo)
4.3.2 分揀單元機(jī)械裝配
4.4 相關(guān)知識
4.4.1 普通帶傳動
4.4.2 聯(lián)軸器
4.4.3 旋轉(zhuǎn)編碼器
4.5 分揀單元的PLC控制及編程
4.5.1 工作任務(wù)
4.5.2 PLC的I/O接線
4.5.3 分揀單元的程序結(jié)構(gòu)
知識拓展
4.6 機(jī)械傳動機(jī)構(gòu)
4.6.1 齒輪傳動
4.6.2 齒輪齒條傳動機(jī)構(gòu)
4.6.3 螺旋傳動
項目小結(jié)
項目五 輸送單元的安裝與調(diào)試
項目描述
項目要求
項目實施
5.1 輸送單元的基本功能
5.2 輸送單元的功能分析與實現(xiàn)
5.2.1 抓取機(jī)械手裝置
5.2.2 直線運動傳動組件
5.2.3 原點接近開關(guān)和極限開關(guān)
5.2.4 氣動控制回路
5.2.5 同步齒形帶傳動
5.3 輸送單元安裝技能訓(xùn)練
5.3.1 訓(xùn)練目標(biāo)
5.3.2 機(jī)械部分安裝步驟和方法
5.3.3 氣路連接和電氣配線敷設(shè)
5.4 相關(guān)知識
5.4.1 步進(jìn)電機(jī)及驅(qū)動器
5.4.2 認(rèn)知伺服電機(jī)及伺服放大器
5.4.3 S7-200 PLC的脈沖輸出功能及位控編程
5.5 輸送單元的PLC控制與編程
知識拓展
5.6 機(jī)電一體化系統(tǒng)伺服驅(qū)動
5.6.1 伺服驅(qū)動系統(tǒng)的基本概念
5.6.2 典型執(zhí)行元件
模塊二 工業(yè)機(jī)器人的典型應(yīng)用
項目六 搬運機(jī)器人工作站的認(rèn)識
項目描述
項目要求
項目實施
6.1 搬運機(jī)器人工作站的組成
6.1.1 搬運機(jī)器人及控制柜
6.1.2 輸送線系統(tǒng)
6.1.3 平面?zhèn)}庫
6.1.4 PLC控制柜
6.2 相關(guān)知識
6.2.1 機(jī)器人的定義與分類
6.2.2 機(jī)器人的組成與結(jié)構(gòu)
6.3 搬運工作站的工作過程
知識拓展
6.4 機(jī)器人技術(shù)
6.5 機(jī)器人的應(yīng)用與展望
項目小結(jié)
項目七 碼垛機(jī)器人工作站的構(gòu)建
項目描述
項目要求
項目實施
7.1 總體概括
7.1.1 技術(shù)參數(shù)及生產(chǎn)工藝
7.1.2 紙箱搬運及規(guī)整流程
7.2 主要設(shè)備規(guī)格
7.2.1 機(jī)器人系統(tǒng)
7.2.2 手 爪
7.3 相關(guān)知識
7.3.1 傳感器的選擇
7.3.2 電動驅(qū)動系統(tǒng)
7.4 控制系統(tǒng)說明
知識拓展
7.5 機(jī)器人傳感器
7.6 機(jī)器人驅(qū)動與控制
7.6.1 機(jī)器人控制系統(tǒng)
7.6.2 電動驅(qū)動系統(tǒng)
項目小結(jié)
參考文獻(xiàn)