第1章 绪论 1
1.1 制造系统自动化定义及概念 1
1.1.1 制造 1
1.1.2 系统 1
1.1.3 自动化及自动化系统 3
1.1.4 机械制造系统及机械制造系统自动化 3
1.2 机械制造系统自动化发展过程与现状及趋势 5
1.2.1 机械制造系统自动化发展过程 5
1.2.2 机械制造系统自动化技术所涉及的领域及发展的影响因素 7
1.2.3 机械制造系统自动化的发展趋势 9
1.3 机械制造自动化系统的分类和自动化制造系统的组成 14
第2章 机械制造自动化系统的建立 16
2.1 机械制造自动化系统建立的步骤 16
2.2 机械制造自动化系统建立的系统分析 17
2.2.1 系统分析的基本原则 18
2.2.2 系统分析的步骤及内容 19
2.3 机械制造自动化系统建立的系统设计 21
2.3.1 系统设计的基本原则 22
2.3.2 系统设计的步骤及内容 26
2.4 机械制造自动化系统设计中的模型及其仿真 27
2.4.1 自动化系统模型 27
2.4.2 自动化系统的计算机仿真 30
2.5 自动化系统的可靠性分析 33
2.5.1 研究可靠性的意义 33
2.5.2 可靠性的基本概念 34
2.5.3 可靠度分配应遵循的原则 35
2.6 自动化系统的技术经济分析 36
2.7 自动化系统的战略效益和社会效益 37
2.8 机械制造自动化系统的总体设计 38
第3章 制造过程自动化控制系统 44
3.1 控制系统概述 44
3.1.1 控制系统的基本组成 44
3.1.2 控制系统的基本类型 45
3.1.3 对控制系统的性能要求 49
3.1.4 控制系统举例分析 50
3.2 控制系统典型执行装置 52
3.2.1 执行装置及其分类 52
3.2.2 电动执行装置 53
3.2.3 液压与气动执行装置 61
3.2.4 执行装置的特点与性能 65
3.3 位置控制系统 67
3.3.1 限位断电位置控制 67
3.3.2 限位通电位置控制 68
3.3.3 自动往复循环位置控制 68
3.4 计算机数字控制系统 69
3.4.1 计算机数字控制系统的组成及其特点 70
3.4.2 计算机数字控制系统的分类 72
3.4.3 计算机数字控制系统发展趋势 74
3.4.4 计算机数字控制系统实例 75
3.5 DNC控制系统 77
3.5.1 DNC系统概念 77
3.5.2 企业实施DNC系统的意义 79
3.5.3 DNC系统的构成 80
3.5.4 典型DNC系统的主要功能 81
3.6 多级分布式计算机控制系统 83
3.6.1 多级分布式计算机控制系统的结构和特征 83
3.6.2 多级分布式计算机控制系统的互联技术 84
3.6.3 多级分布式计算机系统实例 87
第4章 物料传输自动化 89
4.1 概述 89
4.1.1 物流及物料 89
4.1.2 物料的分类 89
4.1.3 物料的定向、定位和定量 90
4.1.4 物料的标识与跟踪 91
4.2 物料传输机构和装置 91
4.2.1 供料卸料机构和装置 91
4.2.2 自动输料机构和装置 96
4.2.3 物料自动存储装置 113
4.3 机械手和机器人在物料传输中的应用 117
4.3.1 机械手和机器人的定义 117
4.3.2 机械手与机器人的分类 118
4.3.3 工业机器人的组成 119
4.3.4 工业机械手的主要规格参数 121
4.3.5 工业机械手的主要设计要求 121
4.3.6 物料传输机器人的末端执行器 124
4.3.7 机械手和机器人用于自动上下料 129
4.3.8 机械手用于轴承体（环形零件）自动化生产线 131
4.3.9 堆列码垛机器人 136
4.3.10 材料搬运机器人 137
4.4 物料仓储技术 139
4.4.1 自动化仓库的定义 141
4.4.2 自动化仓库的特点 141
4.4.3 自动化仓库的分类 142
4.4.4 自动化仓库的构成 145
4.4.5 自动化仓库的管理与控制 153
第5章 自动化检测与监控系统 156
5.1 检测监控系统的作用及涉及的内容 156
5.1.1 检测监控系统的作用 156
5.1.2 机械系统自动化中检测与监控所涉及的内容 156
5.1.3 对检测监控系统的要求 158
5.2 检测与监控系统设计 159
5.2.1 检测监控基本单元的组成与工作原理 159
5.2.2 检测监控系统的多级结构 164
5.3 常用的检测元件 165
5.3.1 分类 165
5.3.2 输入输出特性 165
5.3.3 长度和位移量的测量 167
5.3.4 质量与力的测量 168
5.3.5 计数与形状识别 169
5.4 检测监控技术应用实例简介 171
5.4.1 加工尺寸在线检测 172
5.4.2 加工工况监测应用实例 176
5.5 自动化系统的故障诊断 178
5.5.1 故障诊断的基本概念 178
5.5.2 故障模型与诊断方法 180
5.5.3 故障树分析法 181
5.5.4 故障模式影响与后果分析法（FMECA） 186
第6章 装配自动化 190
6.1 装配自动化的概念及其发展概况 190
6.1.1 装配自动化的概念 190
6.1.2 装配自动化的发展概况 190
6.2 自动化装配系统的类型及其选择 191
6.2.1 自动化装配系统的类型 191
6.2.2 自动化装配类型的选择 191
6.3 装配自动化系统应具备的条件 192
6.3.1 对零部件的结构工艺性的要求 192
6.3.2 对装配工具的要求 193
6.3.3 对传输机构和整体布局的要求 193
6.4 轴套自动化装配系统设计 194
6.4.1 轴套部件分析 194
6.4.2 轴套自动装配系统的设计 194
6.4.3 轴套自动装配系统的主要部件设计 195
6.4.4 轴套自动装配过程气动控制系统设计 201
6.5 向心球轴承自动化装配系统结构设计 202
6.5.1 轴承的结构分析 203
6.5.2 向心球轴承的选配 203
6.5.3 装配自动机 206
6.5.4 钢球贮料箱 212
第7章 汽车变速箱壳体制造自动化系统的总体设计 216
7.1 AGS-MAS的系统分析 216
7.1.1 AGS-MAS的需求分析和可行性论证 216
7.1.2 AGS-MAS的零件分析 217
7.2 AGS-MAS的总体设计 224
7.2.1 AGS-MAS的系统组成和平面布局 224
7.2.2 AGS-MAS的物料传输系统设计 224
7.2.3 AGS-MAS的夹具系统设计 225
7.2.4 AGS-MAS的控制管理系统设计 228
7.2.5 AGS-MAS的检测监控系统设计 234
7.3 AGS-MAS的实施要点与效益分析 237
7.3.1 AGS-MAS的实施要点 237
7.3.2 AGS-MAS的效益分析 240
参考文献 241