机电一体化系统PDF电子书下载

第1章 机电一体化系统概述 1

1.1 机电一体化的基本概念 1

1.2 机电一体化系统的组成 2

1.2.1 机电一体化系统的基本组成要素 2

1.2.2 机电一体化系统的技术组成 4

1.2.3 机电一体化系统的接口技术 5

1.3 机电一体化发展概况 7

1.4 机电一体化系统设计 8

1.4.1 市场调研 8

1.4.2 总体方案设计 9

1.4.3 详细设计 9

1.4.4 样机试制与试验 9

1.4.5 小批量生产 9

1.4.6 大批量生产 10

思考与讨论 10

第2章 机电一体化系统的机械结构 11

2.1 概述 11

2.2 机械传动 11

2.2.1 同步带传动 12

2.2.2 齿轮传动 16

2.2.3 谐波齿轮传动 18

2.2.4 滚珠螺旋传动 21

2.3 支承部件 31

2.3.1 轴系的支承部件 31

2.3.2 其他轴承介绍 35

2.4 导轨 37

2.4.1 导轨副的种类及基本要求 37

2.4.2 导轨副的材料选择 40

2.4.3 滚动导轨副 41

2.4.4 支承件 44

2.4.5 焊接支承件的设计 49

思考与讨论 51

第3章 控制系统主机 52

3.1 单片微型计算机 52

3.1.1 单片机的基本知识 52

3.1.2 单片机的发展概况 53

3.1.3 单片机的应用 56

3.1.4 MCS—51单片机组成 57

3.2 PLC 63

3.2.1 PLC分类 64

3.2.2 特点 64

3.2.3 可编程控制器的应用 65

3.2.4 PLC的硬件组成与基本结构 67

3.2.5 PLC的软件系统 72

3.2.6 常用产品介绍 79

3.3 工业PC机 79

3.3.1 工业PC机的基本知识 80

3.3.2 工业PC机的分类 80

3.3.3 工业PC机的机箱 82

3.3.4 工业PC机无源底板 84

思考与讨论 86

第4章 前向通道 87

4.1 开关技术 87

4.1.1 输入接口 87

4.1.2 接近开关概述 91

4.1.3 电感式接近开关 93

4.2 传感器 97

4.2.1 传感器的基本概念 97

4.2.2 计数型数字传感器 99

4.2.3 角位移检测传感器 105

4.3 模拟量传感器 108

4.3.1 速度、加速度传感器 109

4.3.2 测力传感器 111

4.4 其他传感器 114

4.5 传感器的正确选择和使用 118

思考与讨论 120

第5章 后向通道 121

5.1 显示设备 121

5.2 伺服电机 125

5.2.1 伺服电机概述 125

5.2.2 各种控制电机比较 130

5.3 阀门 134

5.3.1 电磁阀 135

5.3.2 气阀 136

5.3.3 液阀 137

思考与讨论 139

第6章 接口技术 140

6.1 单片机接口芯片 140

6.2 步进电机控制器设计 152

6.2.1 硬件设计 155

6.2.2 软件设计 157

6.3 PLC接口模块 158

6.3.1 S7—200系列PLC的主要接口模块 158

6.3.2 A/D转换模块 162

6.4 IPC接口板卡 169

6.4.1 PCI总线系列I/O板卡硬件组成 169

6.4.2 PCI总线系列板卡硬件组成 172

思考与讨论 172

第7章 交流电机控制技术 173

7.1 单片机交流电机控制技术 173

7.1.1 单片机交流电机直接控制技术 173

7.1.2 交流电动机变频器控制 174

7.2 PLC交流电机控制技术 182

7.3 IPC交流电机控制技术 186

思考与讨论 188

第8章 步进电机控制技术 189

8.1 单片机控制步进电机 189

8.1.1 步进电机及驱动器技术参数 189

8.1.2 步进电机驱动器 190

8.1.3 控制器电路设计 191

8.1.4 程序设计 192

8.2 PLC控制步进电机 193

8.2.1 电气原理图 193

8.2.2 步进电动机的控制 194

8.3 IPC控制步进电机 199

8.3.1 概要 199

8.3.2 电气线路连接 201

思考与讨论 209

第9章 伺服电机控制技术 210

9.1 伺服电机控制 210

9.1.1 伺服电机闭环控制概述 210

9.1.2 伺服电机驱动器 211

思考与讨论 214

第10章 机器人技术 215

10.1 机器人技术概述 215

10.1.1 机器人控制技术 217

10.1.2 机器人硬件设计 221

10.1.3 机器人软件设计 227

思考与讨论 230

第11章 机电一体化自动机 231

11.1 全自动轴承参数测试仪 231

11.1.1 仪器组成及结构简述 231

11.1.2 电气控制部分 233

11.1.3 程序设计 235

11.2 IPC控制 239

11.2.1 电气控制部分 239

11.2.2 程序设计 241

思考与讨论 244

第12章 生产线技术 245

12.1 YL—335A自动生产线 245

12.1.1 YL—335A自动生产线分析 245

12.1.2 西门子PLC网络控制方案 247

12.1.3 供料单元分析 253

12.1.4 加工单元分析 262

12.1.5 装配单元分析 269

12.1.6 分拣单元分析 279

12.1.7 输送单元分析 288

思考与讨论 295

参考文献 296