前言 第1章 緒論 1.1 機電一體化技術概述 1.1.1 基本概念 1.1.2 機電一體化產品分類 1.2 國內外機電一體化發(fā)展現(xiàn)狀 1.2.1 國外機電一體化發(fā)展現(xiàn)狀 1.2.2 國內機電一體化發(fā)展現(xiàn)狀 1.3 機電一體化技術基本組成 1.4 機電一體化技術體系 1.5 機電一體化技術發(fā)展趨勢 習題 第2章 機械系統(tǒng)設計理論 2.1 概述 2.1.1 機電一體化對機械系統(tǒng)的基本要求 2.1.2 機械系統(tǒng)的組成 2.1.3 機械系統(tǒng)的設計思想 2.2 機械系統(tǒng)性能分析 2.2.1 數學模型的建立 2.2.2 力學性能參數對系統(tǒng)性能的影響 2.3 傳動機構 2.3.1 機電一體化系統(tǒng)對機械傳動的要求 2.3.2 無側隙齒輪傳動機構 2.3.3 諧波齒輪傳動機構 2.3.4 滾珠花鍵傳動機構 2.3.5 同步齒形帶傳動機構 2.3.6 滾珠絲杠螺母副傳動機構 2.4 導向機構 2.4.1 導軌的分類和基本要求 2.4.2 滑動導軌 2.4.3 滾動導軌 2.4.4 導軌的潤滑與防護 2.4.5 提高導軌耐磨性的措施 2.5 執(zhí)行機構 2.5.1 執(zhí)行機構的基本要求 2.5.2 微動執(zhí)行機構 2.5.3 工業(yè)機械手末端執(zhí)行器 習題 第3章 計算機控制技術 3.1 計算機控制系統(tǒng) 3.1.1 計算機控制系統(tǒng)概述 3.1.2 計算機控制系統(tǒng)的組成 3.1.3 計算機控制系統(tǒng)的特點 3.1.4 計算機控制系統(tǒng)的類型 3.2 工業(yè)控制計算機 3.2.1 工業(yè)控制計算機概述 3.2.2 工業(yè)控制計算機的特點 3.2.3 工業(yè)控制計算機的常用類型 3.3 Arduino 3.3.1 Arduino概述 3.3.2 Arduino硬件分類 3.3.3 Arduino IDE介紹 3.3.4 常用的Arduino第三方軟件介紹 3.3.5 Arduino使用方法 3.3.6 Arduino應用實例 3.4 可編程序控制器 3.4.1 PLC概述 3.4.2 PLC的組成結構和工作原理 3.4.3 PLC應用實例 3.5 總線工業(yè)控制機 3.5.1 總線工業(yè)控制機的組成與特點 3.5.2 工控機的總線結構 3.5.3 工控機I/O模塊 3.5.4 總線工控機I/O模塊應用實例 習題 第4章 PID控制算法 4.1 PID控制的原理和特點 4.1.1 模擬PID 4.1.2 數字PID 4.2 PID各環(huán)節(jié)對控制系統(tǒng)的影響 4.3 數字PID參數整定方法 4.4 PID控制算法應用實例 4.4.1 單容水箱恒液位值控制 4.4.2 PID智能控制器 4.4.3 Arduino控制器 習題 第5章 檢測技術 5.1 概述 5.1.1 傳感器組成 5.1.2 機械量測量傳感器 5.2 位置測量傳感器 5.2.1 位置傳感器的主要技術指標 5.2.2 常用的位置測量傳感器 5.3 位移測量傳感器 5.3.1 電感式位移傳感器 5.3.2 電容式位移傳感器 5.3.3 霍爾式位移傳感器 5.3.4 光柵位移傳感器 5.4 速度測量傳感器 5.4.1 測速發(fā)電機 5.4.2 光電式轉速傳感器 5.4.3 機械式轉速傳感器 5.5 力、力矩測量傳感器 5.5.1 電阻應變式力傳感器 5.5.2 壓電式測力傳感器 5.5.3 電阻應變式力矩傳感器 5.5.4 相位差式轉矩測量儀表 習題 第6章 伺服技術 6.1 伺服概述 6.1.1 伺服的概念 6.1.2 伺服系統(tǒng)的分類 6.2 伺服系統(tǒng)的組成及要求 6.2.1 伺服系統(tǒng)的組成 6.2.2 伺服系統(tǒng)的基本要求 6.2.3 伺服電動機概述 6.3 步進電動機 6.3.1 步進電動機分類 6.3.2 步進電動機的工作原理 6.3.3 步進電動機的運行特性 6.3.4 步進電動機的選用 6.3.5 步進電動機的驅動器 6.4 伺服電動機 6.4.1 交流伺服電動機 6.4.2 交流伺服驅動器 6.4.3 伺服控制系統(tǒng)結構 習題 第7章 MCGS組態(tài)軟件技術 7.1 MCGS組態(tài)軟件概述 7.1.1 MCGS組態(tài)軟件的系統(tǒng)構成 7.1.2 MCGS組態(tài)軟件的工作方式 7.2 MCGS通用版組態(tài)軟件初步 7.2.1 建立一個新工程 7.2.2 設計畫面流程 7.3 讓動畫動起來 7.3.1 定義數據變量 7.3.2 動畫連接 7.3.3 模擬設備 7.3.4 編寫控制流程 7.4 報警顯示與報警數據 7.4.1 定義報警 7.4.2 報警顯示 7.4.3 報警數據 7.4.4 修改報警限值 7.4.5 報警動畫 7.5 報表輸出 7.5.1 實時報表 7.5.2 歷史報表 7.6 曲線顯示 7.6.1 實時曲線 7.6.2 歷史趨勢 7.7 安全機制 7.7.1 操作權限 7.7.2 系統(tǒng)權限管理 7.7.3 工程加密 7.8 設備在線調試 習題 第8章 典型機電一體化產品—工業(yè)機器人 8.1 工業(yè)機器人概述 8.1.1 工業(yè)機器人分類 8.1.2 工業(yè)機器人的基本組成及機能 8.1.3 工業(yè)機器人的主要技術參數 8.2 典型工業(yè)機器人組成 8.2.1 工業(yè)機器人本體 8.2.2 工業(yè)機器人控制系統(tǒng) 8.2.3 工業(yè)機器人編程 習題 參考文獻