机电一体化系统 第2版pdf电子书版本下载

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第1章 概述 1

1.1 机电一体化的概念 1

1.2 机电一体化系统的组成 2

1.3 机电一体化各功能组成部分的关系及作用 3

1.4 机电一体化技术的特点 4

1.5 机电一体化技术在国民经济中的地位与作用 6

习题 8

第2章 机电一体化系统中的机械结构 9

2.1 机械精度 9

2.1.1 反映整体设备的精度概念 9

2.1.2 涉及零件的精度概念 11

2.2 材料选择 12

2.3 机械系统中的传动 13

2.3.1 机械传动部件及其功能要求 13

2.3.2 滚珠丝杠螺母传动部件 15

2.3.3 齿轮传动部件 28

2.3.4 挠性传动部件 32

2.3.5 间歇传动部件 38

2.4 轴与旋转支承结构 40

2.4.1 旋转支承结构 40

2.4.2 轴与支承 41

2.4.3 轴上零件的固定 42

2.5 导向支承部件 44

2.5.1 导轨副的组成、种类及其应满足的要求 44

2.5.2 滚动导轨副的类型 45

2.5.3 滚动导轨副的计算与选用 47

2.5.4 直线滚动导轨副的定位 49

习题 50

第3章 检测环节 51

3.1 位置检测环节的构成和接口 51

3.1.1 感应同步器 51

3.1.2 旋转变压器 56

3.1.3 光栅 59

3.1.4 脉冲编码器 65

3.1.5 磁栅 70

3.2 速度检测环节的构成和接口 73

3.2.1 测速发电机 73

3.2.2 霍尔转速传感器 74

3.2.3 其他转速检测元件 76

3.3 温度检测环节的构成和接口 78

3.3.1 检测元件 78

3.3.2 温度检测系统应用实例 80

习题 82

第4章 控制系统 84

4.1 控制系统的组成及其作用 84

4.2 控制系统的设计要求 84

4.3 控制系统中的输入装置 85

4.3.1 通用键盘的使用 85

4.3.2 矩阵键盘的使用 89

4.4 控制系统中的信息显示 92

4.4.1 用CRT显示信息 92

4.4.2 数码管显示 95

4.5 控制系统中的信息输入、输出 99

4.5.1 并行输入、输出 99

4.5.2 串行输入、输出 102

4.6 控制系统中的数据处理 104

4.6.1 数制的转换处理 104

4.6.2 数字滤波 104

习题 108

第5章 常用控制方式 109

5.1 顺序控制与时间控制 109

5.1.1 顺序控制与时间控制系统的基本概念 109

5.1.2 顺序控制与时间控制系统的组成 110

5.1.3 顺序控制系统的分类 110

5.1.4 顺序控制与时间控制系统的实例 111

5.2 速度控制 116

5.2.1 步进电动机的速度控制 116

5.2.2 直流伺服电动机的速度控制 119

5.2.3 交流电动机的速度控制 125

5.3 轨迹控制 129

5.3.1 逐点比较法 130

5.3.2 数据采样法 143

习题 145

第6章 执行装置及其控制 146

6.1 步进电动机 146

6.1.1 步进电动机的工作原理 146

6.1.2 反应式步进电动机的主要机械特性 147

6.1.3 步进电动机的控制 149

6.1.4 步进电动机的主要特点 151

6.1.5 步进电动机的软件分频编程 152

6.2 直流伺服电动机及其控制 155

6.2.1 直流伺服电动机 155

6.2.2 直流伺服电动机的机械特性和调节特性 156

6.2.3 直流伺服电动机参数之间的关系 158

6.2.4 直流调速控制方式 160

6.3 交流伺服电动机及其控制 162

6.3.1 交流伺服电动机 162

6.3.2 晶闸管调压调速 162

6.3.3 PWM型晶闸管变频调速系统 163

6.4 液压与气动控制 166

6.4.1 液压控制 166

6.4.2 气压传动与控制 167

习题 173

第7章 工业机器人技术 174

7.1 工业机器人的分类及应用 174

7.1.1 按信息输入形式分类 174

7.1.2 按坐标分类 175

7.1.3 按受控运动方式分类 176

7.1.4 按运动副连接方式分类 176

7.2 工业机器人的专用名词及相关概念 177

7.2.1 机器人的定义 177

7.2.2 机器人的相关概念 177

7.2.3 位姿 178

7.2.4 齐次矩阵 180

7.2.5 轨迹规划 180

7.2.6 承载能力 180

7.2.7 速度和循环时间 181

7.2.8 定位精度和重复精度 181

7.3 典型工业机器人的结构 181

7.3.1 机器人机座 181

7.3.2 机器人手臂 181

7.3.3 机器人手腕 183

7.3.4 手腕的柔顺性 185

7.3.5 机器人末端夹持器 185

7.4 工业机器人控制 186

7.4.1 示教再现控制系统 187

7.4.2 微型计算机控制系统 190

7.5 工业机器人的操作 192

7.5.1 开启电源 193

7.5.2 操作面板使用 193

7.5.3 示教盒的功能及使用 194

7.5.4 手动模式下的电动机起动及文本输入 195

7.6 工业机器人的编程 196

7.6.1 RAPID语言 196

7.6.2 应用举例 203

习题 204

第8章 机电一体化产品实例 206

8.1 电梯 206

8.1.1 电梯组成与功能 206

8.1.2 电梯控制系统的主要部件 208

8.1.3 交流双速电梯电气原理 210

8.1.4 PLC I/O节点分配 211

8.1.5 四层电梯PLC控制程序 213

8.2 全自动洗衣机 215

8.2.1 全自动洗衣机工作过程 215

8.2.2 全自动洗衣机的软件设计 216

8.3 灌装封盖机械 219

8.3.1 典型灌装封口机结构分析 219

8.3.2 控制部分 229

习题 234

附录 235

附录Ⅰ 通用键盘布局和正常编码 235

附录Ⅱ 与Shift、Ctrl组合的键盘编码 236

附录Ⅲ 与Alt组合的键盘编码 237

附录Ⅳ 电梯控制梯形图 238

附录Ⅴ 洗衣机程序清单 242

参考文献 249