《機電一體化技術》從系統(tǒng)的觀點出發(fā)介紹了機電一體化技術,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)機器人的典型應用”兩部分。
《機電一體化技術》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,講解機電一體化技術在該產(chǎn)品中的具體應用,通過各項目的訓練,掌握機械本體、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)與具體應用,實現(xiàn)理論與實踐的一體化。
《機電一體化技術》模塊二以搬運機器人工作站和碼垛機器人工作站兩種機器人典型應用為案例,系統(tǒng)介紹了機器人的組成與結(jié)構,機器人的應用與發(fā)展,機器人常用的傳感器以及機器人常用的驅(qū)動方法。
《機電一體化技術》可作為高職高專院校機電一體化方向的教材,還可供從事機電一體化設計、制造的工程技術人員參考。
機電一體化包含機電一體化技術和機電一體化產(chǎn)品兩個方面的內(nèi)容。從系統(tǒng)的觀點出發(fā),機電一體化技術是將機械技術、微電子技術、信息技術、控制技術等在系統(tǒng)工程基礎上有機地加以綜合,以實現(xiàn)整個系統(tǒng)最佳化的一門新科學技術。機電一體化技術的應用不僅提高和拓展了機電產(chǎn)品的性能,而且使機械工業(yè)的技術結(jié)構、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。機電一體化產(chǎn)品種類繁多,典型的機電一體化產(chǎn)品有數(shù)控機床、自動化生產(chǎn)線、工業(yè)機器人、智能化儀器儀表等。
盡管機電一體化產(chǎn)品形式各異,但機電一體化系統(tǒng)的構成要素卻是相同的,都是由機械本體、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)線實訓臺、機器人(搬運機器人、碼垛機器人)為載體,以“必需、夠用、適當拓展”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,不涉及與本項目關聯(lián)度不高的知識點,將理論知識融入項目中;其次,“引、學、做、教”一體化,采用功能分析、功能實現(xiàn)、知識自學、實訓練習、知識拓展方式,層層遞進,將執(zhí)行機構、機械本體、傳感器與檢測技術、信號處理及控制與項目緊密聯(lián)系起來,讓學生在實訓的過程中學會思考,學會選擇。
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練
1.4.1 訓練目標
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
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 相關知識
2.3.1 直線導軌
2.3.2 加工站的氣動元件
2.4 加工單元安裝技能訓練
2.4.1 訓練目標
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
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 機械導向機構
2.6.1 滑動摩擦導軌
2.6.2 滾動摩擦導軌
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 落料機構
3.2.3 回轉(zhuǎn)物料臺
3.2.4 裝配機械手
3.2.5 裝配臺料斗
3.2.6 警示燈
3.3 相關知識
3.3.1 裝配單元的氣動元件
3.3.2 認識光纖傳感器
3.4 裝配單元的安裝技能訓練
3.5 裝配單元PLC控制系統(tǒng)設計
3.5.1 工作任務
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 機械執(zhí)行機構
3.6.1 微動機構
3.6.2 定位機構
3.6.3 數(shù)控機床回轉(zhuǎn)刀架
3.6.4 工業(yè)機器人末端執(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 傳送和分揀機構
4.2.2 傳動帶驅(qū)動機構
4.2.3 氣動控制回路
4.3 分揀單元安裝技能訓練
4.3.1 訓練目標
4.3.2 分揀單元機械裝配
4.4 相關知識
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
4.5.2 PLC的I/O接線
4.5.3 分揀單元的程序結(jié)構
知識拓展
4.6 機械傳動機構
4.6.1 齒輪傳動
4.6.2 齒輪齒條傳動機構
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 抓取機械手裝置
5.2.2 直線運動傳動組件
5.2.3 原點接近開關和極限開關
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練
5.3.1 訓練目標
5.3.2 機械部分安裝步驟和方法
5.3.3 氣路連接和電氣配線敷設
5.4 相關知識
5.4.1 步進電機及驅(qū)動器
5.4.2 認知伺服電機及伺服放大器
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)機器人的典型應用
項目六 搬運機器人工作站的認識
項目描述
項目要求
項目實施
6.1 搬運機器人工作站的組成
6.1.1 搬運機器人及控制柜
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 相關知識
6.2.1 機器人的定義與分類
6.2.2 機器人的組成與結(jié)構
6.3 搬運工作站的工作過程
知識拓展
6.4 機器人技術
6.5 機器人的應用與展望
項目小結(jié)
項目七 碼垛機器人工作站的構建
項目描述
項目要求
項目實施
7.1 總體概括
7.1.1 技術參數(shù)及生產(chǎn)工藝
7.1.2 紙箱搬運及規(guī)整流程
7.2 主要設備規(guī)格
7.2.1 機器人系統(tǒng)
7.2.2 手 爪
7.3 相關知識
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 機器人傳感器
7.6 機器人驅(qū)動與控制
7.6.1 機器人控制系統(tǒng)
7.6.2 電動驅(qū)動系統(tǒng)
項目小結(jié)
參考文獻