第1章 绪论 1
1.1 非标自动化设备概述 1
1.1.1 非标自动化设备定义 1
1.1.2 非标自动化设备的组成及特点 2
1.1.3 非标自动化设备的市场机会及发展趋势 3
1.2 非标自动化设备与创新 5
1.3 非标自动化设备人才能力培养与教学内容安排 7
1.3.1 非标自动化设备工程师能力培养 7
1.3.2 内容体系 7
1.3.3 教学安排与教学（学习）方法 9
参考文献 10
第2章 非标自动化设备设计程序和方法 11
2.1 一般设计流程 11
2.2 创新技法 15
2.3 运动方案设计 19
2.3.1 典型工艺动作及对应的技术系统 19
2.3.2 形态学矩阵应用 25
2.3.3 运动方案评价 26
参考文献 27
第3章 传动装置与运动机构（机件）选用 28
3.1 调速器 28
3.1.1 直流调速器选用 29
3.1.2 变频器选用 30
3.2 减速器、联轴器 33
3.2.1 减速器选用 33
3.2.2 联轴器选用 37
3.3 直线导轨 41
3.3.1 直线导轨结构及类型规格 42
3.3.2 直线导轨选用要点 46
3.3.3 直线导轨的使用与安装 49
3.3.4 交叉滚柱、球导轨简介 55
3.4 滚珠丝杠 57
3.4.1 滚珠丝杠结构 58
3.4.2 滚珠丝杠的预压 61
3.4.3 推力与扭矩的计算 62
3.4.4 滚珠丝杠的寿命计算 62
3.4.5 滚珠丝杠最典型的安装示例 63
3.4.6 滚珠丝杠选用 64
3.5 直线轴承 65
3.5.1 直线轴承结构及类型规格 66
3.5.2 直线轴承的固定与安装 68
3.5.3 直线轴承选用要点及配套直线轴设计 70
3.5.4 无油衬套 71
3.6 带输送线 72
3.6.1 带输送线结构 73
3.6.2 带输送线选用计算 75
3.7 同步带传动 77
3.7.1 同步带选用 78
3.7.2 同步轮结构选用 80
3.7.3 同步带传动安装和使用要求 81
3.7.4 同步带传动设计 82
3.8 凸轮分割器 84
3.8.1 凸轮分割器结构类型 85
3.8.2 工位数及典型选型计算 87
3.8.3 三共阿尔法系列产品简介 91
3.8.4 气动分割器 91
3.9 电动滑台与工业机器人 92
3.9.1 电动滑台 92
3.9.2 工业机器人 99
参考文献 100
第4章 动力执行元件选用 101
4.1 常用电气式执行元件 101
4.1.1 交流伺服电动机 101
4.1.2 直流伺服电动机 103
4.1.3 步进电动机 104
4.2 常用气动元器件 105
4.2.1 气动执行元件 105
4.2.2 气动控制元件 115
4.2.3 空气处理元件 122
4.3 液压元器件 127
4.3.1 液压动力元件 127
4.3.2 液压执行元件 129
4.3.3 液压控制元件 132
4.3.4 液压辅助元件 134
4.4 气液增压缸 146
参考文献 150
第5章 控制元器件选用 152
5.1 传感器 152
5.1.1 常用传感器及其选型要点 152
5.1.2 传感器安装与使用要点 162
5.2 数据采集卡 164
5.2.1 分类与用途 164
5.2.2 数据采集卡选型 167
5.2.3 数据采集卡选型实例 169
5.3 常用功率器件 170
5.3.1 功率三极管 171
5.3.2 MOSFET和IGBT 172
5.3.3 IPM 174
5.3.4 晶闸管和固态继电器 175
5.4 工业控制器分类及选型 177
5.4.1 微控制器（单片机）及选型 178
5.4.2 工业PC（IPC）及选型 180
5.4.3 可编程逻辑控制器（PLC）及选型 181
5.4.4 PAC控制器及选型 183
5.4.5 数控系统（CNC）及选型 184
参考文献 186
第6章 设备系统集成设计 187
6.1 人机工程设计 187
6.1.1 人机工程学几个原理 187
6.1.2 人机工程学原理在设计中应用 192
6.2 工业产品造型设计 198
6.2.1 造型设计的基本原则 198
6.2.2 造型设计美学法则应用 199
6.3 非标自动化设备机架 201
6.3.1 机架设计要求 201
6.3.2 机架设计制作 201
6.4 系统集成方法 207
6.4.1 机械系统集成 207
6.4.2 控制系统集成 211
6.4.3 系统集成实施注意事项 213
参考文献 214
第7章 典型运动控制和张力控制 215
7.1 定点位置控制 215
7.1.1 行车行走控制 215
7.1.2 继电器、接触器选用 216
7.2 单轴运动控制 219
7.2.1 单轴运动控制系统组成 219
7.2.2 单轴运动控制原理 220
7.3 坐标运动控制 227
7.3.1 坐标运动控制与插补 227
7.3.2 三轴直线插补算法 229
7.3.3 二维圆弧插补算法 230
7.4 张力控制 233
7.4.1 机械式放卷张力控制 234
7.4.2 压力式恒张力控制 235
7.4.3 浮动式放卷张力控制 237
7.4.4 断续式张力控制 239
7.4.5 恒力矩收卷张力控制 240
7.4.6 可变力矩收卷张力控制 241
参考文献 242
第8章 凹版组合印刷机走膜系统设计与实践 243
8.1 凹版组合印刷机概述 243
8.1.1 凹版组合印刷机 243
8.1.2 走膜系统 243
8.2 走膜系统方案设计 245
8.2.1 设计任务 245
8.2.2 主要关键参数确定 245
8.2.3 系统方案确定 246
8.3 机械结构设计 247
8.3.1 机械部分设计与相关部件选型 247
8.3.2 绘制整机装配图 259
8.3.3 安装及调整注意事项 259
8.4 电气控制系统设计 260
8.4.1 电气控制原理 260
8.4.2 绘制电气原理图 261
8.4.3 电气安装与布线 262
8.5 控制软件开发与实践 263
8.6 设计小结 265
第9章 液体包封管机设计与实践 267
9.1 液体包及封管机概述 267
9.1.1 液体包 267
9.1.2 液体包封管机 268
9.2 总体方案设计 269
9.2.1 设计任务 269
9.2.2 主要设计参数确定 270
9.2.3 系统方案确定 270
9.3 机械结构设计 271
9.3.1 热压封口机构 271
9.3.2 套袋机构 273
9.3.3 取袋机构 273
9.4 电控系统设计 283
9.4.1 工作运动循环设计 283
9.4.2 绘制电路图 284
9.4.3 注意事项 285
第10章 塑料挤吹机液压系统设计与实践 287
10.1 塑料挤吹机简介 287
10.2 液压系统方案设计 288
10.2.1 设计任务 288
10.2.2 整体结构方案确定 289
10.3 液压系统原理方案及设计计算 290
10.3.1 型胚壁厚控制系统 290
10.3.2 主机移模、开合模、吹气缸液压系统 291
10.3.3 液压部件的设计计算 293
10.4 液压系统的电气控制设计 297
10.4.1 控制器设计简介 297
10.4.2 PLC控制设计 300
10.5 液压系统调试 307
第11章 X-Y数控工作台设计与实践 308
11.1 总体方案设计 308
11.1.1 设计对象简介 308
11.1.2 设计任务 308
11.1.3 系统方案确定 309
11.2 机械结构设计 310
11.2.1 工作载荷分析 310
11.2.2 主要零部件计算与选型 310
11.2.3 装配图绘制 315
11.3 电控系统设计 317
11.3.1 电气控制系统方案 317
11.3.2 控制软件开发 318
参考文献 322