機電一體化技術及應用（簡體書）

隨著科學技術的進步，高附加值、多功能、智能化已成為眾多產品的發展方向，技術的綜合與集成已成為必然，機電一體化技術在工業生產中的應用越來越廣泛，“機電一體化技術及應用”課程在職業院校人才培養中的重要性正在日益顯現。
本書按照應用型人才培養的實際要求，從實用的角度出發，對機電一體化涉及的機械、液壓與氣動、位置檢測、步進驅動、交流伺服、PLC、CNC、工業機器人等主要技術與應用進行了較全面的介紹，避免繁瑣的理論分析。
全書按項目式教材體例編寫，分8個項目、15個任務。每一任務均有明確的知識、能力目標，並通過從基礎知識學習到技能訓練等教學環節的設計，使教學內容由理論到實踐、從知識到能力，循序漸進，教學設計層次分明、易教易學。
通過項目一的學習，可了解機電一體化、機電一體化系統、機電一體化技術等基本概念，具備機電一體化系統的基本分析能力。
通過項目二的學習，可了解滾珠絲槓、直線導軌、迴轉刀架等機電一體化系統常用的機械傳動部件結構原理，初步具備安裝、調整機械傳動部件的基本能力。
通過項目三的學習，可了解機電一體化系統常用的液壓、氣動部件結構原理，具備液壓、氣動系統的設計、安裝、調試等基本應用能力。
通過項目四的學習，可了解機電一體化系統常用的接近開關、光柵、磁柵等傳感器的結構原理，具備傳感器選擇、安裝、調整等基本應用能力。
通過項目五的學習，可了解機電一體化系統常用的步進電機、交流伺服電機的結構及控制原理，掌握步進驅動系統、伺服驅動系統的連接、調試、維修等基本應用能力。
通過項目六的學習，可了解機電一體化設備常用的PLC控制系統原理，初步具備PLC控制系統電路設計、連接調試、應用程序設計等基本應用能力。
通過項目七的學習，可掌握機電一體化典型產品——數控機床的結構原理，初步具備數控系統電路設計、連接調試等基本應用能力。
通過項目八的學習，可了解機電一體化典型產品——工業機器人的結構與控制原理，為工業機器人的編程操作、連接調試、維護修理等奠定技術基礎。
本書由龔仲華、楊紅霞編著。項目一、項目四～項目八由龔仲華編著；項目二、項目三由楊紅霞編著；編寫過程中得到了三菱、安川、KND等公司的大力支持，在此表示衷心感謝。
由於我們水平有限，書中難免存在不足之處，懇請廣大讀者批評指正。

編著者
2018.3

項目一機電一體化系統分析1
任務認識機電一體化系統1
相關知識2
一、機電一體化的含義2
二、機電一體化系統的控制裝置3
三、機電一體化技術的特徵與內容5
任務實施7
一、認識機電一體化系統的組成7
二、機電一體化系統分析9
思考與練習10

項目二機械技術與應用11
任務1 直線運動及傳動部件認識11
相關知識11
一、直線運動及傳動部件11
二、滾珠絲槓結構原理12
三、直線導軌結構原理17
任務實施23
一、直線導軌的安裝23
二、單側基准定位安裝24
思考與練習27
任務2 迴轉運動部件27
相關知識27
一、迴轉運動及傳動部件27
二、迴轉刀架運動35
任務實施38
思考與練習40

項目三液壓與氣動技術應用41
任務1 液壓系統與應用41
相關知識41
一、液壓系統及組成41
二、液壓伺服系統42
任務實施46
一、液壓系統維護46
二、液壓機械手動作控制47
思考與練習51
任務2 氣動系統與應用51
相關知識52
一、氣壓傳動常用元件52
二、氣壓傳動典型迴路54
任務實施56
一、氣動機械手動作循環設計56
二、機械手氣動控制57
思考與練習58

項目四檢測技術與應用61
任務1 接近開關應用61
相關知識62
一、常用傳感器及分類62
二、接近開關原理與特性63
任務實施65
思考與練習67
任務2 認識光柵、磁柵及編碼器68
相關知識68
一、光柵與光電編碼器68
二、磁柵與磁編碼器72
任務實施75
思考與練習79

項目五運動控制技術與應用80
任務1 步進驅動系統80
相關知識81
一、步進電機結構原理81
二、特殊結構步進電機84
三、步進驅動器及電路86
任務實施88
思考與練習91
任務2 交流伺服驅動系統91
相關知識91
一、伺服電機結構原理91
二、PWM 逆變原理93
三、伺服驅動器結構原理97
四、伺服驅動器功能99
任務實施101
一、安川交流伺服驅動器應用101
二、驅動器硬件連接103
三、驅動器參數設定109
四、驅動器初始化與試運行116
五、驅動器參數設定操作119
六、驅動系統快速調試操作122
思考與練習127

項目六PLC 技術與應用129
任務1 PLC控制系統129
相關知識130
一、PLC性能與組成130
二、PLC結構與原理131
三、PLC控制電路135
任務實施139
一、三菱FX系列PLC應用139
二、PLC控制系統設計144
思考與練習151
任務2 PLC程序編制152
相關知識152
一、程序結構與編程152
二、梯形圖程序編制154
任務實施159
一、PLC編程元件應用159
二、典型梯形圖程序應用160
三、工業攪拌機控製程序設計162
思考與練習164

項目七CNC 技術與應用166
任務1 CNC控制系統166
相關知識167
一、數控技術與機床167
二、數控原理與系統168
三、CNC控制電路173
任務實施175
一、普及型數控系統應用175
二、全功能數控系統與應用177
三、CNC控制系統設計182
思考與練習186
任務2 數控系統功能調試193
相關知識193
一、CNC調試的基本內容193
二、位置控制功能與參數194
三、回參考點功能與參數196
四、主軸功能與參數197
五、換刀功能與參數198
任務實施199
一、KND100操作面板佈置199
二、KND100調試操作201
三、位置控制參數計算202
思考與練習204

項目八工業機器人技術與應用206
任務1 工業機器人結構與性能206
相關知識207
一、機器人的產生、發展與分類207
二、工業機器人的組成與特點210
三、工業機器人的結構形態213
任務實施215
一、典型產品應用215
二、工業機器人的技術參數識讀218
思考與練習222
任務2 工業機器人控制系統222
相關知識223
一、控制系統組成與結構223
二、控制系統連接總圖224
任務實施228
思考與練習241

參考文獻242