《现代机械设计手册》第二版是顺应“中国制造2025”智能装备设计新要求、技术优选、数据可靠的一部现代化的机械设计大型工具书，涵盖现代机械零部件及传动设计、智能装备及控制设计、现代机械设计方法三部分内容。第二版重点加强机械智能化产品设计（3D打印、智能零部件、节能元器件）、智能装备（机器人及智能化装备）控制及系统设计、现代设计方法及应用等内容。
《现代机械设计手册》共6卷，其中卷包括机械设计基础资料，零件结构设计，机械制图和几何精度设计，机械工程材料，连接件与紧固件；第2卷包括轴和联轴器，滚动轴承，滑动轴承，机架、箱体及导轨，弹簧，机构，机械零部件设计忌，带传动、链传动；第3卷包括齿轮传动，减速器、变速器，离合器、制动器，润滑，密封；第4卷包括液力传动，液压传动与控制，气压传动与控制；第5卷包括智能装备系统设计，工业机器人系统设计，传感器，控制元器件和控制单元，电动机；第6卷包括机械振动与噪声，疲劳强度设计，可靠性设计，优化设计，逆向设计，数字化设计，人机工程与产品造型设计，创新设计，绿色设计。
新版手册从新时代机械设计人员的实际需求出发，追求现代感，兼顾实用性、通用性、准确性，涵盖了各种常规和通用的机械设计技术资料，贯彻了近期新的国家和行业标准，推荐了靠前外优选、智能、节能、通用的产品，体现了便查易用的编写风格。
《现代机械设计手册》可作为机械装备研发、设计技术人员和有关工程技术人员的工具书，也可供高等院校相关专业师生参考使用。

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第22篇 智能装备系统设计
章智能装备系统设计基础知识
1.1智能装备系统的定义、特点和发展趋势22-3
1.2智能装备系统基本构成要素22-5
1.2.1系统构成22-5
1.2.2技术构成22-6
1.2.3系统分类及特征22-8
1.3智能装备系统产品的设计方法22-9
1.3.1智能装备系统主要的分析方法22-9
1.3.1.1系统的解耦与耦合22-9
1.3.1.2系统设计公理22-10
1.3.1.3单元化设计原理22-12
1.3.1.4智能装备系统的结构层次22-13
1.3.1.5智能装备系统的基本分析22-16
1.3.2模块化设计方法22-19
1.3.3柔性化设计方法22-19
1.3.4取代设计方法22-19
1.3.5融合设计方法22-20
1.3.6优化设计方法22-20
1.3.7人-机-环境系统设计方法22-20
1.3.8可靠性设计方法22-21
1.3.9系统安全性设计方法22-24
1.4智能装备系统总体设计22-25
1.4.1智能装备产品的需求分析22-25
1.4.2智能装备系统设计技术参数与技术指标制定方法22-25
1.4.3智能装备系统原理方案设计22-26
1.4.3.1系统的原理方案分析22-26
1.4.3.2基本功能单元的原理方案分析22-26
1.4.3.3系统的功能结构图设计方法22-27
1.4.4智能装备系统结构方案设计22-28
1.4.4.1系统结构方案设计的程序22-28
1.4.4.2系统结构方案设计的基本原则22-29
1.4.5智能装备系统总体布局设计22-29
1.4.6总体准确度分析与设计22-29
1.5智能装备系统设计流程22-30
第2章传感检测系统设计
2.1传感检测系统22-33
2.1.1传感检测系统的概念与特点22-33
2.1.2传感检测系统的结构与组成22-33
2.1.2.1非电量的特征22-33
2.1.2.2传感检测系统的结构22-34
2.1.2.3传感检测系统的硬件组成22-36
2.1.2.4传感检测系统的软件组成22-36
2.1.3传感器信号的处理22-37
2.1.4信号传输22-37
2.2传感器及其应用22-38
2.2.1传感器的组成与分类22-38
2.2.2传感器的主要性能指标22-38
2.2.3各种用途的常用传感器22-39
2.2.4基于各种工作原理的常用传感器22-43
2.2.4.1电阻式传感器22-43
2.2.4.2电容式传感器22-48
2.2.4.3电感传感器22-51
2.2.4.4压电传感器22-58
2.2.4.5磁电传感器22-63
2.2.4.6磁致伸缩传感器22-65
2.2.4.7热电式传感器22-71
2.2.4.8霍尔式传感器22-77
2.2.4.9光纤传感器22-80
2.2.4.10光电传感器22-85
2.2.4.11红外线传感器22-91
2.2.4.12激光式传感器22-92
2.2.4.13数字式传感器22-97
2.2.4.14气敏传感器22-101
2.2.5智能传感器22-114
2.2.6微传感器22-117
2.2.6.1定义特点及分类22-117
2.2.6.2机械量微传感器22-117
2.2.6.3基于MEMS技术的气体微传感器22-120
2.2.7传感器的选用22-120
2.2.8多传感器信息融合22-122
2.3模拟信号检测系统设计22-124
2.3.1模拟信号检测系统的组成22-124
2.3.2基本转换电路22-125
2.3.3信号放大电路22-127
2.3.4信号调制与解调22-130
2.3.5滤波电路22-131
2.3.6电平转换电路22-133
2.3.7采样-保持电路22-133
2.3.8运算电路22-133
2.3.9A/D转换电路22-136
2.3.10数字信号的预处理22-137
2.3.11抗干扰设计22-142
2.4数字信号检测系统设计22-144
2.4.1数字信号检测系统的组成22-144
2.4.2编码器及光栅信号的电子细分方法22-145
2.5现代传感检测技术的新发展22-150
2.6典型传感系统设计应用实例和检测装置22-152
2.6.1CX300型数控车铣加工中心传感检测系统设计实例22-152
2.6.2飞锯检测系统设计实例22-153
2.6.3新风节能系统设计实例22-156
第3章伺服系统设计
3.1伺服系统22-159
3.2伺服系统的基本要求和设计方法22-159
3.2.1伺服系统的基本要求22-159
3.2.2伺服系统的设计步骤22-160
3.3伺服系统执行元件及其控制22-160
3.3.1执行元件种类和特点22-160
3.3.2电气执行元件22-161
3.3.2.1直流伺服电机及其驱动22-161
3.3.2.2交流伺服电机及其驱动22-163
3.3.2.3松下MINAS A5伺服电机22-165
3.3.2.4步进电机及其驱动22-170
3.3.3液压执行机构22-176
3.3.4气动执行装置22-176
3.3.5新型执行装置22-177
3.3.6电液伺服阀22-177
3.3.7电液比例阀22-178
3.3.8电液数字阀22-178
3.4执行电机的选择及设计22-179
3.4.1交流电动机调速方式22-179
3.4.2交流变频调速器22-180
3.5开环控制伺服系统及其设计22-181
3.6闭环伺服系统设计22-182
3.7数字伺服系统的设计22-183
第4章机械系统设计
4.1智能装备机械系统的基本要求和组成22-185
4.2机械传动机构设计22-186
4.2.1机械传动机构的分类及选用22-186
4.2.1.1智能装备系统对机械传动的要求22-186
4.2.1.2机械传动机构的分类22-187
4.2.1.3机械传动机构的选用22-188
4.2.1.4机械传动系统方案的选择22-188
4.2.2传动因素分析22-189
4.2.3 丝杠螺母机构传动设计22-191
4.2.3.1滚珠丝杠副基本结构22-191
4.2.3.2滚珠丝杠副的主要尺寸和精度等级22-201
4.2.3.3滚珠丝杠副的选择设计计算22-205
4.2.3.4滚珠螺母安装连接尺寸22-210
4.2.3.5静压丝杠螺母副22-217
4.2.4其他传动机构22-219
4.2.4.1齿轮传动22-219
4.2.4.2挠性传动22-224
4.2.4.3间歇传动22-225
4.3机械导向机构设计22-227
4.4机械执行机构设计22-232
4.4.1执行机构分析22-232
4.4.1.1主要性能指标22-232
4.4.1.2系统的品质22-235
4.4.1.3能量转换接口22-238
4.4.2微动机构22-240
4.4.3误差补偿机构22-244
4.4.4定位机构22-246
4.4.5设计实例22-247
4.4.5.1数控机床动力卡盘与回转刀架22-247
4.4.5.2工业机器人末端执行器22-250
4.5支撑系统和机架设计22-252
4.5.1轴系设计的基本要求及类型22-252
4.5.2机架的基本要求及结构设计要点22-254
第5章微机控制系统设计
5.1微机控制系统的基本组成与分类22-258
5.1.1微机控制系统的基本组成22-258
5.1.1.1微机控制系统的硬件组成22-258
5.1.1.2微机控制系统的软件组成22-259
5.1.2微机控制系统的分类22-259
5.2微机控制系统设计的方法和步骤22-260
5.2.1模拟化设计方法和步骤22-260
5.2.1.1模拟化设计思想22-260
5.2.1.2香农采样定理22-260
5.2.1.3模拟化设计步骤22-261
5.2.1.4数字PID控制系统设计22-262
5.2.2离散化设计方法和步骤22-265
5.3微机控制系统的数学模型22-265
5.3.1差分方程22-265
5.3.1.1差分的概念和差分方程22-265
5.3.1.2差分方程的求解方法22-266
5.3.2Z传递函数22-266
5.3.2.1基本概念22-266
5.3.2.2开环系统的脉冲传递函数22-266
5.4微机控制系统分析22-268
5.4.1线性离散系统的时域响应分析22-268
5.4.2离散系统的稳定性分析22-269
5.4.2.1Z平面内的稳定条件22-269
5.4.2.2S平面与Z平面之间的映射关系22-269
5.4.2.3稳定判据22-270
5.4.3离散系统的稳态误差22-270
5.4.4离散系统的暂态性能22-271
5.4.4.1闭环极点与暂态分量的关系22-271
5.4.4.2离散系统暂态性能的估算22-272
5.4.5离散系统的根轨迹分析法22-273
5.4.5.1Z平面上的根轨迹22-273
5.4.5.2用根轨迹法分析离散系统22-275
5.4.6离散系统的频率法22-275
5.5典型微机控制系统及设计应用实例22-276
5.5.1基于工业控制计算机的微机控制系统22-276
5.5.1.1系统结构和特点22-276
5.5.1.2工控组态软件22-276
5.5.2基于单片机的微机控制系统22-276
5.5.3基于可编程控制器的微机控制系统22-276
第6章接口设计
6.1接口设计基本方法和接口芯片22-278
6.1.1接口设计与分析的基本方法22-278
6.1.2常用的接口芯片22-278
6.2人机接口电路设计22-278
6.2.1人机接口电路类型与特点22-278
6.2.2输入接口电路设计22-279
6.2.3输出接口电路设计22-280
6.3机电接口电路设计22-290
6.3.1机电接口电路类型与特点22-290
6.3.2信号采集通道接口中的A／D转换接口电路设计22-290
6.3.3控制量输出通道中的D／A转换接口电路设计22-292
6.3.4控制量输出通道中的功率接口电路设计22-294
6.3.4.1PWM整流电路22-294
6.3.4.2光耦合器驱动接口设计22-296
6.3.4.3继电器22-298
6.3.5被控量反馈通道中的接口电路设计22-301
6.3.5.1速度反馈接口22-301
6.3.5.2位移反馈接口22-301
第7章设计实例
7.1数控机床的改造22-304
7.1.1数控车床的改造22-304
7.1.1.1数控车床的改造方案组成框图22-304
7.1.1.2机械结构改造设计方案22-304
7.1.1.3数控车床计算机控制系统改造硬件设计22-307
7.1.1.4数控车床计算机控制系统改造软件设计22-312
7.1.2大型数控落地镗铣床的系统改造实例22-312
7.2工业机器人系统设计实例22-314
7.2.1工业机器人的组成与分类22-314
7.2.2SCARA型装配机器人系统设计22-314
7.2.3BJDP-1型机器人设计22-319
7.2.4缆索并联机器人设计22-323
7.3无人搬运车（AGV）系统设计22-327
7.3.1无人搬运车系统（AGVS）22-327
7.3.2无人搬运车的工作原理和结构22-330
7.3.2.1无人搬运车的引导方式22-330
7.3.2.2无人搬运车的结构22-331
7.3.3典型的无人搬运车22-333
7.3.3.1瑞典AGV电子有限公司的产品22-333
7.3.3.2美国AGV产品有限公司的产品22-335
7.3.3.3中国新松AGV产品22-338
7.4信函连续作业自动处理系统设计22-343
7.4.1信函自动处理流水线22-344
7.4.1.1信函自动处理流水线的组成22-344
7.4.1.2信函自动处理的前提条件22-345
7.4.2信函分类机22-345
7.4.3缓冲储存器22-347
7.4.4理信盖销机22-349
7.4.5信函分拣机22-352
7.4.5.1信函分拣的同步入格控制22-352
7.4.5.2条形码及光学条码自动识别22-352
7.4.5.3光学文字自动识别22-355
参考文献22-360
第23篇 工业机器人系统设计
章工业机器人技术基础
1.1工业机器人定义23-3
1.2工业机器人组成23-3
1.2.1操作机23-3
1.2.2控制器23-6
1.2.3示教器23-8
1.2.4驱动系统23-8
1.2.5传感器23-10
1.3视觉技术23-10
1.4工业机器人主要性能参数23-11
1.5工业机器人基本术语23-13
1.5.1有关机械结构和性能的术语23-13
1.5.2有关控制和安全的术语23-14
1.6工业机器人分类23-15
1.6.1按结构特征划分23-15
1.6.2按控制方式划分23-16
1.6.3按驱动方式划分23-17
1.6.4按应用领域划分23-17
1.7工业机器人应用和发展趋势23-19
第2章机器人运动学与动力学
2.1数理基础23-22
2.1.1位置描述23-22
2.1.2方位描述23-22
2.1.3位姿描述23-23
2.2坐标变换23-23
2.2.1平移坐标变换23-23
2.2.2旋转坐标变换23-23
2.3齐次坐标变换23-24
2.3.1齐次变换23-24
2.3.2平移齐次坐标变换23-24
2.3.3旋转齐次坐标变换23-24
2.4物体的变换及逆变换23-25
2.4.1物体位置描述23-25
2.4.2齐次变换的逆变换23-25
2.4.3变换方程初步23-26
2.5通用旋转变换23-26
2.5.1通用旋转变换公式23-26
2.5.2等效转角与转轴23-27
2.6机器人运动学23-28
2.6.1机器人运动方程的表示23-28
2.6.1.1运动姿态和方向角23-28
2.6.1.2运动位置和坐标23-30
2.6.1.3连杆变换矩阵及其乘积23-31
2.6.2机械手运动方程的求解23-32
2.6.2.1欧拉变换解23-32
2.6.2.2滚、仰、偏变换解23-34
2.6.2.3球面变换解23-34
2.7机器人动力学23-35
2.7.1刚体动力学23-35
2.7.1.1刚体的动能与位能23-35
2.7.1.2动力学方程的两种求法23-36
2.7.2机械手动力学方程23-39
2.7.2.1速度的计算23-39
2.7.2.2动能和位能的计算23-40
2.7.2.3动力学方程的推导23-42
第3章工业机器人本体
3.1概述23-44
3.1.1工业机器人的本体结构23-44
3.1.2工业机器人本体的发展趋势23-45
3.2工业机器人自由度与坐标形式23-46
3.2.1工业机器人的自由度23-46
3.2.2工业机器人本体的运动副23-46
3.2.3工业机器人运动坐标形式23-48
3.2.4工业机器人的主要构型23-48
3.3工业机器人工作空间与结构尺寸23-50
3.3.1机器人工作空间23-50
3.3.2确定工作空间的几何法23-51
3.3.3工作空间与机器人结构尺寸的关系23-51
3.4机器人结构优化23-51
3.4.1结构优化的目的23-51
3.4.2位置结构的优化设计23-51
3.4.3要求使工作空间最小的优化设计23-52
3.4.4要求使工作空间优选的优化设计23-52
3.5机器人整机设计原则和方法23-52
3.5.1机器人整机设计原则23-52
3.5.2机器人本体设计步骤23-53
3.6机器人的机械结构23-54
3.6.1腰部结构23-54
3.6.2臂部结构23-55
3.6.3腕部结构23-57
3.6.4末端执行器结构23-58
3.6.5工业机器人的运动传动机构23-58
3.6.6工业机器人的移动机构23-63
3.6.7SCARA23-65
3.6.8并联机器人23-66
3.6.9AGV23-67
3.7刚度、强度计算及误差分配23-69
3.7.1机器人刚度计算23-69
3.7.2机器人本体强度计算23-69
3.7.3机器人本体连杆参数误差分配23-69
第4章工业机器人控制系统
4.1概述23-70
4.1.1工业机器人控制系统的特点23-70
4.1.2工业机器人控制系统的主要功能23-70
4.1.3工业机器人的控制方式23-71
4.1.4工业机器人控制系统达到的功能23-71
4.1.5工业机器人控制系统的特点23-71
4.2工业机器人先进控制技术和方法23-71
4.2.1自适应控制23-72
4.2.2滑模变结构控制23-72
4.2.3鲁棒控制23-72
4.2.4智能控制23-72
4.3机器人控制系统分类23-73
4.3.1集中式控制系统CCS23-73
4.3.2分布式控制系统DCS23-73
4.4机器人控制系统设计23-74
4.4.1控制系统结构23-74
4.4.2下位机控制系统的设计23-75
4.4.3示教盒从机的设计23-76
4.5机器人典型控制方法23-76
4.5.1机器人PID控制23-76
4.5.1.1机器人独立PD控制23-76
4.5.1.2基于重力补偿的机器人PD控制23-77
4.5.1.3机器人鲁棒自适应PD控制23-77
4.5.2滑模控制23-78
4.5.2.1工作原理23-79
4.5.2.2滑模控制设计流程23-79
4.5.2.3机械手滑模鲁棒控制23-80
4.5.2.4基于计算力矩法的滑模控制23-81
4.5.2.5基于输入输出稳定性理论的滑模控制23-82
4.5.3自适应控制23-83
4.5.3.1自适应控制系统23-83
4.5.3.2自适应控制系统类型23-83
4.5.3.3自适应机器人23-84
4.5.3.4自适应控制常用的控制器23-84
4.5.4模糊控制23-86
4.5.4.1基本原理23-86
4.5.4.2模糊控制规则生成23-87
4.5.4.3规则形式23-87
4.5.4.4Fuzzy-PID复合控制23-87
4.5.5机器人顺应控制23-88
4.5.5.1概述23-88
4.5.5.2被动式顺应控制23-88
4.5.5.3主动式顺应控制23-89
4.5.6位置和力控制23-89
4.5.6.1位置控制23-89
4.5.6.2力控制23-89
4.5.6.3位置和力的混合控制23-92
4.5.6.4R-C控制器23-92
4.5.6.5改进的R-C力和位置混合控制23-93
4.6控制系统硬件构成23-94
4.6.1机器人控制系统硬件组成23-94
4.6.2机器人控制系统结构23-94
4.6.3机器人控制器23-96
4.7控制系统软件构成23-97
4.7.1程序数据建立23-97
4.7.1.1初识程序数据23-97
4.7.1.2程序数据的类型与分类23-97
4.7.1.3关键的程序数据23-98
4.7.2RAPID程序创建23-98
4.7.2.1程序模块与例行程序23-98
4.7.2.2RAPID 控制指令23-98
4.8机器人常用编程语言23-99
第5章工业机器人驱动系统
5.1概述23-100
5.2机器人驱动系统特点23-100
5.2.1基本驱动系统的特点23-100
5.2.2电液伺服驱动系统的特点23-100
5.3电动驱动系统23-100
5.3.1同步式交流伺服电动机及驱动器23-101
5.3.1.1交流伺服电动机分类和特点23-102
5.3.1.2交流同步伺服电动机23-104
5.3.1.3应用举例：工业机器人伺服电动机行业测试解决方案——MPT100023-104
5.3.2步进电动机及驱动器23-105
5.3.2.1概述23-105
5.3.2.2驱动方式23-107
5.3.2.3步进电动机驱动板说明23-108
5.3.2.4步进电动机及步进驱动器配套选型23-109
5.3.3直流伺服电动机及驱动器23-109
5.3.3.1直流伺服电动机的特点23-110
5.3.3.2直流伺服电动机的工作原理23-110
5.3.3.3工作特性23-111
5.3.3.4直流伺服电动机调速原理23-112
5.3.3.5直流伺服电动机特点及应用范围23-115
5.3.4直接驱动电动机23-115
5.3.4.1直线电动机工作原理23-116
5.3.4.2直线电动机的特点23-117
5.3.4.3直线电动机的分类23-118
5.3.4.4力矩电动机工作原理、特点及分类23-118
5.3.4.5直流驱动电动机应用实例23-119
5.4电液伺服驱动系统23-120
5.4.1系统组成23-121
5.4.2特点23-121
5.4.3工作原理23-121
5.4.4要求23-121
5.4.5设计步骤23-121
5.4.6液压系统及其在机器人驱动与控制中的应用23-122
5.5气动驱动系统23-122
5.5.1气动驱动系统构件23-122
5.5.2气动比例控制系统23-123
5.5.2.1气动比例控制系统组成23-123
5.5.2.2MPYE型伺服阀23-123
5.5.3控制原理23-124
5.5.4控制应用23-124
5.5.4.1张力控制23-124
5.5.4.2加压控制23-124
5.5.4.3位置和力控制23-124
5.5.5气动系统在机器人驱动与控制中的应用23-125
5.5.5.1气动系统在机器人中应用的优势23-125
5.5.5.2气动机器人的适合场合23-125
5.5.5.3气动机器人技术应用进展23-125
5.5.5.4气动机器人应用23-126
第6章工业机器人常用传感器
6.1概述23-128
6.1.1传感器定义及指标23-128
6.1.2机器人的感觉策略23-128
6.1.3机器人传感器的分类23-129
6.1.4传感器选用原则23-130
6.2内传感器23-131
6.2.1规定位置/角度的检测23-131
6.2.2位置和角度的检测23-132
6.2.3速度和角速度的检测23-135
6.2.4加速度和角加速度的测量23-136
6.2.5姿态角的检测23-138
6.3外传感器23-140
6.3.1视觉传感器23-140
6.3.2触觉传感器23-144
6.3.3力觉传感器23-147
6.3.4接近觉传感器23-150
6.3.5长距离传感器23-152
6.3.6听觉传感器23-154
6.3.7其他相关传感器23-155
第7章机器人视觉技术
7.1概述23-157
7.1.1应用背景23-157
7.1.2发展现状23-157
7.1.3视觉伺服关键技术问题23-158
7.2机器人视觉系统组成23-160
7.2.1机器人视觉系统的分类23-160
7.2.1.1视觉伺服系统的分类23-160
7.2.1.2全向视觉系统分类23-161
7.2.2机器人视觉伺服控制系统的组成23-162
7.2.3镜头和视觉传感器23-163
7.2.3.1针孔摄像机23-163
7.2.3.2高斯光学23-163
7.2.3.3远心镜头23-165
7.2.3.4视觉传感器23-166
7.3单目视觉23-168
7.3.1单目摄像机标定23-168
7.3.2单目视觉的位置测量23-169
7.3.3单目视觉定位方法23-170
7.3.3.1基于单帧图像的定位方法23-170
7.3.3.2基于双帧或多帧图像的定位23-171
7.4双目视觉23-171
7.4.1双目立体视觉原理23-171
7.4.2双目立体视觉的精度分析23-173
7.4.3双目立体视觉的系统结构23-174
7.4.3.1基于两个摄像机的双目系统结构23-175
7.4.3.2基于单个摄像机的双目系统结构23-175
7.4.4双目立体视觉中的极线几何23-176
7.4.5双目立体视觉中的对应点匹配23-177
7.4.5.1图像匹配的常用方法23-177
7.4.5.2已知极线几何的对应点匹配方法23-178
7.4.5.3未知极线几何的对应点匹配方法23-179
7.4.6双目视觉系统标定23-181
7.4.6.1双目立体视觉常规标定方法23-181
7.4.6.2基于标准长度的标定方法23-181
7.5机器人二维视觉信息处理23-182
7.5.1数字化处理23-182
7.5.1.1采样23-182
7.5.1.2量化23-182
7.5.2编码压缩23-183
7.5.2.1压缩的原理23-183
7.5.2.2编码分类23-183
7.5.3图像增强和复原23-183
7.5.3.1图像增强23-183
7.5.3.2图像复原23-187
7.5.4图像分割23-187
7.5.4.1阈值化23-187
7.5.4.2基于边缘的分割23-187
7.5.4.3基于区域的分割23-188
7.5.5形态学处理23-188
7.5.5.1二值形态学23-188
7.5.5.2灰度形态学23-189
7.5.6特征提取23-190
7.5.6.1特征的定义与分类23-190
7.5.6.2特征选取的准则23-191
7.5.6.3基本纹理特征23-191
7.5.7模式识别23-192
7.5.7.1模式与模式识别23-192
7.5.7.2统计模式识别23-193
7.5.7.3句法模式识别23-193
7.6机器人三维视觉信息处理23-195
7.6.1三维重建23-195
7.6.1.1被动式三维重建技术23-195
7.6.1.2主动式三维重建技术23-196
7.6.2基于深度传感器的三维重建流程23-198
7.6.2.1相关概念23-198
7.6.2.2具体流程23-200
7.7机器人视觉技术应用23-203
7.7.1消防机器人视觉感知技术23-203
7.7.2基于机器视觉的工业机器人分拣技术23-203
7.7.3苹果采摘机器人视觉感知技术23-205
第8章工业机器人典型应用
8.1焊接机器人23-207
8.1.1焊接机器人的分类及特点23-207
8.1.2焊接机器人的系统组成23-208
8.1.2.1点焊机器人23-208
8.1.2.2弧焊机器人23-209
8.1.2.3激光焊接机器人23-210
8.1.3焊接机器人的周边设备与布局23-210
8.1.3.1周边设备23-210
8.1.3.2工位布局23-212
8.1.4焊接机器人应用案例23-213
8.1.4.1点焊机器人应用案例23-213
8.1.4.2弧焊机器人应用案例23-213
8.1.4.3激光焊接机器人应用案例23-213
8.2搬运机器人23-213
8.2.1搬运机器人的分类及特点23-213
8.2.2搬运机器人的系统组成23-214
8.2.3搬运机器人的周边设备与工位布局23-214
8.2.3.1周边设备23-214
8.2.3.2工位布局23-215
8.2.4搬运机器人应用实例23-215
8.3码垛机器人23-215
8.3.1码垛机器人分类及特点23-215
8.3.2码垛机器人的系统组成23-215
8.3.3码垛机器人的周边设备和工位布局23-216
8.3.3.1周边设备23-216
8.3.3.2工位布局23-217
8.3.4码垛机器人应用实例23-218
8.4装配机器人23-218
8.4.1装配机器人分类及特点23-218
8.4.2装配机器人的系统组成23-219
8.4.3装配机器人的周边设备和工位布局23-220
8.4.3.1周边设备23-220
8.4.3.2工位布局23-220
8.4.4装配机器人应用实例23-220
8.5涂装机器人23-220
8.5.1涂装机器人分类及特点23-220
8.5.2涂装机器人的系统组成23-221
8.5.3涂装机器人的周边设备和工位布局23-221
8.5.3.1周边设备23-222
8.5.3.2工位布局23-222
8.5.4涂装机器人应用实例23-222
8.6打磨抛光机器人23-222
8.6.1打磨抛光机器人分类及特点23-222
8.6.2打磨抛光机器人的系统组成23-223
8.6.3打磨抛光机器人的周边设备和工位布局23-224
8.6.3.1周边设备23-224
8.6.3.2工位布局23-225
8.6.4打磨抛光机器人应用实例23-225
8.7协作机器人23-225
8.7.1协作机器人定义和特点23-226
8.7.2协作机器人的典型产品23-226
参考文献23-228
第24篇 传感器
章传感器的名词术语和评价指标
1.1传感器的通用术语24-3
1.1.1传感器一般分类术语24-3
1.1.2物理量传感器术语24-5
1.1.2.1力学量传感器24-5
1.1.2.2热学量传感器24-8
1.1.2.3其他物理量传感器24-9
1.2传感器命名法及代码24-10
1.2.1传感器命名方法24-10
1.2.1.1命名法的构成24-10
1.2.1.2命名法范例24-10
1.2.2传感器代号标记方法24-11
1.2.2.1传感器代号的构成及意义24-11
1.2.2.2传感器代号标记示例24-13
1.3传感器特性及相关术语24-16
1.4传感器主要静态性能指标计算方法24-22
1.4.1基本术语和静态性能指标的定义24-22
1.4.1.1基本术语24-22
1.4.1.2静态性能指标的定义24-23
1.4.2静态校准特性的建立24-25
1.4.2.1静态校准的一般要求24-25
1.4.2.2静态校准特性的计算24-25
1.4.2.3传感器等精度性的检验24-25
1.4.3量程(xFS)24-26
1.4.4满量程输出(YFS)24-26
1.4.5分辨力(Rx)24-26
1.4.6灵敏度(si)24-26
1.4.7回差(ξH)24-26
1.4.8重复性(ξR)24-26
1.4.8.1计算方法24-26
1.4.8.2包含因子的确定24-26
1.4.8.3样本标准偏差的计算24-27
1.4.8.4传感器样本标准偏差的选取24-27
1.4.9线性度(ξL)24-27
1.4.10符合度(ξC)24-28
1.4.10.1一般计算公式24-28
1.4.10.2不同参比曲线的符合度24-28
1.4.11漂移24-30
1.4.11.1零点输出漂移(D0)24-30
1.4.11.2满量程输出漂移(DFS)24-30
1.4.11.3热零点偏移(γ)24-30
1.4.11.4热满量程输出偏移(β)24-30
1.5传感器的动态特性24-30
1.5.1动态量测试技术的通用术语24-30
1.5.2传感器主要动态参数测定方法24-33
1.5.2.1主要特性参数24-33
1.5.2.2动态参数的测定24-34
1.6传感器主要技术指标和选择24-35
1.6.1传感器的主要技术指标24-35
1.6.2传感器选择24-36
第2章力参数测量传感器
2.1国家标准-力敏元器件术语与电阻应变计命名规则24-37
2.1.1力敏元器件分类术语24-37
2.1.2力敏元器件性能参数术语24-38
2.1.3力敏元器件结构术语24-40
2.1.4电阻应变计命名规则24-40
2.2电阻应变计24-41
2.2.1电阻应变计的工作原理24-41
2.2.2电阻应变计的基本结构与材料24-42
2.2.3电阻应变计的分类24-43
2.2.4电阻应变计的工作特性及选择24-45
2.2.4.1电阻应变计的工作特性24-45
2.2.4.2应变计的选用原则24-48
2.2.5电阻应变计的安装24-49
2.2.5.1常用黏结剂的种类与性能24-49
2.2.5.2电阻应变计的粘贴24-49
2.2.5.3电阻应变计的防护24-50
2.2.6常用电阻应变计产品24-50
2.3应力与应变测量24-57
2.3.1电阻应变测量系统24-57
2.3.1.1测量系统24-57
2.3.1.2电阻应变仪24-57
2.3.1.3电阻应变测量中的干扰及防护措施24-57
2.3.1.4电阻应变仪产品24-58
2.3.2电桥测量电路24-61
2.3.2.1直流电桥24-61
2.3.2.2交流电桥24-62
2.3.3应力应变测量举例24-62
2.3.3.1单向应力测量24-62
2.3.3.2平面应力状态下主应力的测量24-65
2.4拉压力传感器24-66
2.4.1拉压力传感器的形式与特点24-66
2.4.1.1电阻应变式测力装置24-66
2.4.1.2其他测力传感器24-69
2.4.2常用拉压力传感产品24-71
2.4.2.1荷重传感器24-71
2.4.2.2拉压力传感器24-71
2.4.3拉压力传感器设计及应用24-73
2.5扭矩传感器24-75
2.5.1扭矩测量原理24-75
2.5.2常用扭矩传感器产品24-78
第3章位移测量中的传感器
3.1位移传感器的分类和主要技术指标24-85
3.2小位移传感器24-86
3.2.1电阻式位移传感器24-86
3.2.1.1变阻式位移传感器（电位器式传感器）24-86
3.2.1.2应变式位移传感器24-86
3.2.2电感式位移传感器24-88
3.2.2.1可变磁阻式传感器24-88
3.2.2.2涡流式位移传感器24-90
3.2.2.3线性可变差动变压器（LVDT）式位移传感器24-90
3.2.3电容式位移传感器24-91
3.2.4霍尔式位移传感器24-92
3.2.5光纤式位移传感器24-95
3.3大位移传感器24-97
3.3.1感应同步器24-97
3.3.2光栅式传感器24-99
3.3.3激光位移传感器24-99
3.4编码器24-102
3.4.1编码器的分类24-102
3.4.2编码器的选用原则24-104
3.4.3编码器产品24-104
第4章振动测量中的传感器
4.1机械振动与机械测试名词术语24-107
4.1.1机械振动名词术语24-107
4.1.2测试技术名词术语24-110
4.2振动传感器的分类及其特点24-113
4.2.1常用的振动传感器24-113
4.2.2振动传感器直接测量参数的选择24-113
4.2.3描述惯性式传感器特性的规定24-113
4.3振动位移传感器24-115
4.3.1电涡流式振动位移传感器24-115
4.3.1.1电涡流式振动位移传感器的组成和安装24-115
4.3.1.2电涡流式振动位移传感器典型产品24-116
4.3.2光纤振动位移传感器24-117
4.3.2.1光纤振动位移传感器的结构和工作原理24-117
4.3.2.2MTI系列光纤测量系统24-117
4.3.3电感式振动位移传感器24-118
4.4振动速度传感器24-119
4.4.1磁电式速度传感器24-119
4.4.1.1磁电式速度传感器的原理及应用24-119
4.4.1.2磁电式速度传感器的典型产品24-119
4.4.2激光多普勒速度传感器24-120
4.5振动加速度传感器24-122
4.5.1压电式加速度传感器24-122
4.5.1.1IEPE型压电加速度计24-123
4.5.1.2电荷型压电加速度计24-128
4.5.2电阻/压阻式加速度传感器24-131
4.5.3电容式加速度传感器24-132
4.5.4伺服式加速度传感器24-133
4.5.4.1伺服式加速度传感器的工作原理24-133
4.5.4.2伺服式加速度传感器典型产品24-133
4.5.5加速度计的选择和技术要求24-134
4.5.6加速度计的机械安装24-135
4.5.6.1加速度计的安装特性24-135
4.5.6.2基本安装共振频率的测定24-136
4.5.6.3具体的安装方式24-136
4.5.6.4接地绝缘和接地噪声24-137
4.6振动的激励设备24-137
4.6.1激振信号发生设备24-137
4.6.1.1激振信号的类型及其特点24-137
4.6.1.2激振信号发生器及功率放大器24-138
4.6.2力锤和激振器24-139
4.6.2.1力锤24-139
4.6.2.2激振器24-140
4.7振动与冲击传感器校准方法24-141
4.7.1振动与冲击传感器校准的相关国家标准24-141
4.7.2振动与冲击校准仪器24-141
4.7.2.1手持式振动校准仪24-141
4.7.2.2加速度校准传感器24-141
第5章过程控制中的传感器
5.1温度传感器24-144
5.1.1热学基本知识24-144
5.1.1.1温度和温标24-144
5.1.1.2温度测量方法24-144
5.1.1.3温度传感器的分类和主要性能比较24-144
5.1.2热电偶传感器24-144
5.1.2.1热电偶传感器的工作原理24-147
5.1.2.2热电偶产品24-150
5.1.3半导体热敏电阻温度传感器24-151
5.1.3.1半导体热敏电阻分类24-151
5.1.3.2半导体热敏电阻的基本参数24-151
5.1.3.3常用半导体热敏电阻产品24-152
5.1.4热电阻温度传感器24-152
5.1.4.1热电阻温度传感器的特点、材料和结构24-152
5.1.4.2常用热电阻温度传感器产品24-153
5.1.5热膨胀型温度传感器24-153
5.1.5.1热膨胀型温度传感器工作原理24-153
5.1.5.2双金属式温度传感器产品24-154
5.1.6示温涂料传感器24-154
5.1.6.1示温涂料传感器工作原理24-154
5.1.6.2示温涂料产品24-155
5.1.7红外测温仪与热像仪24-156
5.1.7.1红外测温仪产品24-159
5.1.7.2红外热像仪产品24-160
5.1.8高温计24-161
5.1.8.1高温计的工作原理24-161
5.1.8.2高温计产品24-163
5.1.9光纤温度传感器24-163
5.1.9.1光纤温度传感器分类与工作原理24-163
5.1.9.2光纤温度传感器产品24-164
5.2压力传感器24-165
5.2.1概述24-165
5.2.1.1压力的基本概念24-165
5.2.1.2压力仪器的分类24-165
5.2.2常用压力传感器的结构原理与工作特性24-166
5.2.2.1弹性式压力传感器24-166
5.2.2.2电测式压力传感器24-168
5.2.2.3常用压力传感器产品24-172
5.2.3测压传感器的标定24-172
5.2.3.1测压传感器的标定方法与结构原理24-172
5.2.3.2测压传感器标定设备产品24-173
5.3液体流量传感器24-174
5.3.1概述24-174
5.3.1.1流量的概念与单位24-174
5.3.1.2流量计的主要参数24-176
5.3.1.3流量计的分类24-177
5.3.1.4流量计的选择和性能比较24-177
5.3.2容积式流量计24-178
5.3.2.1椭圆齿轮流量计24-178
5.3.2.2腰轮转子流量计24-180
5.3.2.3齿轮流量计24-180
5.3.2.4其他类型的容积式流量计24-181
5.3.2.5容积式流量计产品24-182
5.3.3速度式流量计24-182
5.3.3.1涡轮流量计24-182
5.3.3.2超声波流量计24-185
5.3.3.3电磁流量计24-188
5.3.3.4涡街流量计24-192
5.3.4差压式流量计24-196
5.3.4.1差压式流量计的计算公式24-196
5.3.4.2差压式流量计分类24-196
5.3.4.3节流装置的结构与特点24-197
5.3.4.4差压式流量计产品24-201
5.3.5流体阻力式流量计24-202
5.3.5.1浮子流量计（转子流量计）24-202
5.3.5.2靶式流量计24-205
第6章柔性制造过程中的传感器
6.1用于工件尺寸及位置检测的传感器24-207
6.1.1光栅位移传感器24-207
6.1.2脉冲编码器24-208
6.1.3感应同步器24-209
6.1.4旋转变压器24-210
6.1.5磁栅尺24-211
6.2用于加工状态检测的传感器24-211
6.2.1压电石英晶体三维力传感器24-211
6.2.2电阻应变式传感器24-213
6.3用于刀具磨损、破损检测的传感器24-217
6.3.1声发射传感器24-217
6.3.2振动传感器24-217
6.4用于异常状态检测的传感器24-217
6.5工件识别-机器视觉系统24-219
6.5.1机器视觉系统的组成24-219
6.5.2相机的选择24-219
6.5.3典型产品24-220
第7章精密加工中的不错传感器
7.1位移测量传感器24-221
7.1.1电容传感器24-221
7.1.2电感传感器24-221
7.1.3纳米级的光栅测量系统24-222
7.2直线度测量及直线运动传感器24-224
7.2.1自准直仪24-224
7.2.2激光干涉仪24-226
7.3精密圆度测量传感器24-228
7.4精密加工中的环境监测传感器24-229
7.4.1温度传感器24-229
7.4.2噪声测量传感器24-229
7.4.2.1传声器24-229
7.4.2.2声级计24-232
7.4.2.3声校准器24-234
第8章机器人领域的传感器
8.1机器人传感器的分类24-235
8.2常用的内部传感器24-236
8.2.1位置传感器24-236
8.2.1.1直线式光电编码器（光栅尺）24-236
8.2.1.2旋转式光电编码器24-236
8.2.2速度传感器24-237
8.2.3加速度传感器24-238
8.2.3.1应变片加速度传感器24-238
8.2.3.2伺服加速度传感器24-238
8.2.3.3压电加速度传感器24-238
8.2.4倾斜角传感器24-239
8.3常用的外部传感器24-239
8.3.1视觉传感器24-239
8.3.1.1CCD传感器原理和特性24-240
8.3.1.2CMOS传感器原理和特性24-240
8.3.1.3CCD和CMOS的选择和应用24-241
8.3.2触觉传感器24-241
8.3.2.1接触觉传感器24-242
8.3.2.2压觉传感器24-243
8.3.2.3滑觉传感器24-243
8.3.3接近觉（知觉）传感器24-244
8.3.3.1接近觉传感器24-244
8.3.3.2接近开关术语及分类24-245
8.3.3.3电容式接近开关24-248
8.3.3.4电感式接近开关24-251
8.3.3.5光电式接近开关24-254
8.3.3.6霍尔式接近开关24-255
8.3.3.7超声波接近开关24-258
8.3.4力觉传感器24-259
8.3.4.1腕力传感器24-259
8.3.4.2握力传感器24-260
8.3.4.3脚力传感器24-260
8.3.4.4手指式力传感器24-261
8.4光敏传感器24-261
8.4.1光敏元器件性能参数术语24-261
8.4.2光敏二极管24-263
8.4.3光敏三极管24-263
第9章航空航天领域的传感器
9.1航空航天领域传感器的测试参数及测试特点24-265
9.1.1航空航天中的主要测试参数24-265
9.1.2测试参数的作用24-266
9.1.3航空航天用传感器的特点24-267
9.2陀螺仪24-267
9.2.1陀螺仪的特性24-268
9.2.2陀螺仪的基本类型24-268
9.2.3陀螺仪的性能参数和选择时考虑的因素24-269
9.2.4典型产品24-270
9.3加速度传感器24-271
9.3.1类型及原理24-271
9.3.2主要特性24-272
9.3.3主要性能参数和选择24-272
9.3.4典型产品24-273
9.4高度传感器24-274
9.4.1测量原理与分类24-274
9.4.2典型产品24-275
9.5攻角传感器24-275
9.5.1风标式攻角传感器24-275
9.5.2零压式攻角传感器24-276
9.5.3压差比攻角传感器24-276
9.5.4攻角传感器选用24-277
9.6基于MEMS技术的传感器24-277
9.6.1MEMS惯性导航系统24-277
9.6.2MEMS加速度传感器24-278
9.6.3MEMS压力传感器24-278
0章新型传感器
10.1微机械传感器24-280
10.1.1微加速度传感器24-280
10.1.2微机械陀螺24-284
10.1.3微流量传感器24-284
10.1.4微压力传感器24-289
10.2智能传感器24-294
10.2.1智能惯性传感器24-295
10.2.2智能磁场传感器24-298
10.2.3智能压力传感器24-299
10.2.4智能温度传感器24-300
10.3无线传感器24-301
10.3.1无线温度传感器24-301
10.3.1.1工作原理24-301
10.3.1.2无线温度传感器产品24-301
10.3.2无线温湿度传感器24-302
10.3.3无线压力传感器24-302
10.3.4无线传感器应用24-303
参考文献24-304
第25篇 控制元器件和控制单元
章低压电器
1.1低压电器分类及型号说明25-3
1.1.1低压电器的分类25-3
1.1.2低压电器的型号表示方法25-3
1.1.3低压电器选型的一般原则25-3
1.2熔断器25-3
1.2.1熔断器的分类及结构原理25-4
1.2.2熔断器的主要技术参数25-4
1.2.3常用熔断器的型号及适用场合25-4
1.2.4常用熔断器的主要技术参数25-6
1.2.5熔断器的选用原则及应用场合25-10
1.3断路器25-11
1.3.1断路器的类型25-11
1.3.2断路器的主要技术参数25-11
1.3.3断路器的型号及适用场合25-11
1.3.4常用万能式断路器的主要技术参数25-15
1.3.5常用塑料外壳式断路器的主要技术参数25-17
1.3.6常用剩余电流动作断路器的主要技术参数25-20
1.3.7断路器的选用原则25-22
1.4接触器25-22
1.4.1接触器的分类及结构原理25-22
1.4.2接触器的主要技术参数25-22
1.4.3常用接触器的型号及应用场合25-23
1.4.4常用接触器的主要技术参数25-30
1.4.5接触器的选用原则及应用场合25-41
1.5继电器25-42
1.5.1继电器分类及用途25-42
1.5.2继电器主要技术参数25-42
1.5.3电磁继电器25-42
1.5.4热过载继电器25-48
1.5.5时间继电器25-50
1.5.6其他形式的继电器25-55
1.5.6.1保护类继电器25-55
1.5.6.2计数继电器25-58
1.5.6.3正反转控制继电器25-62
1.5.6.4液位继电器25-63
1.5.6.5固态继电器25-64
1.5.7继电器的选用25-64
1.6开关25-65
1.6.1刀开关25-65
1.6.1.1刀开关的类型、用途及特点25-65
1.6.1.2常用开启式刀开关技术参数25-66
1.6.1.3刀开关的选用原则25-67
1.6.2隔离开关25-67
1.6.2.1隔离开关的类型及用途25-67
1.6.2.2常用隔离开关的主要技术参数25-68
1.6.2.3隔离开关的选用原则25-71
1.6.3负荷开关25-71
1.6.3.1负荷开关的分类及特点25-71
1.6.3.2常用负荷开关的主要技术参数25-71
1.6.3.3负荷开关的选用原则25-72
1.6.4组合开关25-72
1.6.4.1组合开关的类型及特点25-72
1.6.4.2常用组合开关的主要参数25-73
1.6.4.3组合开关选用原则 25-73
1.6.5转换开关25-73
1.6.5.1转换开关的类型及特点25-74
1.6.5.2常用转换开关的主要技术参数25-76
1.6.5.3转换开关的选用25-78
1.6.6行程开关25-78
1.6.6.1行程开关的类型、特点及技术参数25-78
1.6.6.2行程开关的主要性能参数25-80
1.6.6.3行程开关的选用原则25-83
1.6.7微动开关25-83
1.6.7.1微动开关的型号及适用场合25-83
1.6.7.2微动开关的主要性能参数25-83
1.6.8接近开关25-84
1.6.9光电开关25-91
1.6.10倒顺开关25-94
1.6.11脚踏开关25-95
1.7按钮及指示灯25-95
1.7.1按钮的分类及用途25-95
1.7.2常用按钮及指示灯的主要技术参数25-96
1.7.3常用按钮及指示灯型号与应用场合25-96
1.7.4常用产品的主要技术参数25-100
1.7.5按钮开关的选用原则25-101
1.8电源25-101
1.8.1稳压电源25-101
1.8.2稳压器25-105
1.8.3模块电源25-109
1.8.4逆变电源25-110
1.8.5UPS不间断电源25-110
1.8.6电源的选用原则25-110
1.9其他电器25-110
1.9.1保护类电器25-110
1.9.1.1BP系列频敏变阻器25-110
1.9.1.2启动器25-113
1.9.1.3电动机综合保护器25-118
1.9.2操作屏25-119
1.9.3接线端子25-119
1.9.4变压器25-123
1.9.5互感器25-127
1.9.6电磁铁25-131
1.10应用举例25-132
1.10.1设计方法简介25-132
1.10.2设计实例25-133
1.10.2.1龙门刨床横梁升降和卡紧机构电气控制系统设计25-133
1.10.2.2运料小车的电气控制系统设计25-136
第2章单片机
2.1单片机分类及应用25-138
2.1.1单片机分类25-138
2.1.2单片机应用25-138
2.2基本硬件结构25-139
2.2.1基本组成25-139
2.2.2硬件结构25-139
2.2.3主要特点25-140
2.3指令系统25-140
2.3.1单片机的编程方法与一般规则25-140
2.3.2指令系统25-140
2.4常用单片机主要技术参数规格25-140
2.4.1MCS-51系列25-140
2.4.2AVR单片机25-146
2.4.3Freescale单片机25-148
2.4.4PIC单片机25-151
2.4.5NXP单片机25-158
2.4.6MSP430系列单片机25-161
2.5选用原则及应用场合25-162
2.5.1选用原则25-162
2.5.2应用场合25-163
2.6应用举例25-163
2.6.1单片机应用系统设计步骤25-163
2.6.2单片机应用系统设计举例25-163
2.6.2.1电火花机床单片机控制系统设计25-163
2.6.2.2某高校学生宿舍用电管理系统设计25-164
第3章可编程控制器（PLC）
3.1基本结构原理25-166
3.1.1可编程控制器的基本结构25-166
3.1.2可编程控制器的工作原理25-167
3.1.3可编程控制器的特点和分类25-168
3.1.3.1特点25-168
3.1.3.2分类25-169
3.2指令系统25-170
3.2.1PLC的编程方法与一般规则25-170
3.2.2指令系统25-171
3.2.2.1PLC的基本指令25-172
3.2.2.2PLC的功能指令25-172
3.3常用PLC规格和技术参数25-174
3.3.1西门子PLC25-175
3.3.2ABB PLC25-179
3.3.3AB罗克韦尔PLC25-182
3.3.4欧姆龙PLC25-183
3.3.4.1微型机25-184
3.3.4.2小型机25-189
3.3.5三菱PLC25-190
3.3.6台达PLC25-196
3.4选用原则及应用场合25-200
3.4.1选用原则25-200
3.4.1.1机型的选择25-200
3.4.1.2输入／输出的选择25-201
3.4.1.3PLC存储器类型及容量选择25-203
3.4.1.4软件选择25-203
3.4.1.5支撑技术条件的考虑25-203
3.4.1.6PLC的环境适应性25-203
3.4.2应用场合25-204
3.5应用举例25-204
3.5.1简单应用25-204
3.5.1.1三相异步电动机正反转控制25-204
3.5.1.2三相异步电动机-△启动25-206
3.5.2PLC在机械手步进控制中的应用25-208
3.5.3用PLC实现分段液位的控制25-210
第4章变频器
4.1变频器的分类、组成和结构原理25-214
4.1.1变频器的分类25-214
4.1.2变频器的组成25-214
4.1.3变频器的结构原理25-215
4.1.4变频器的主要特点25-216
4.2常用变频器技术参数、规格25-216
4.2.1VFD系列产品的技术参数、规格25-216
4.2.2ATV系列产品的技术参数、规格25-220
4.2.3CDI系列产品的技术参数、规格25-225
4.2.4MM系列产品的技术参数、规格25-227
4.2.5OMRON系列产品的技术参数、规格25-230
4.3选用原则及应用场合25-233
4.3.1选用原则25-233
4.3.2应用场合25-233
4.4应用举例——MM440变频调速系统在铣床上的应用25-235
第5章工控机
5.1基本结构原理25-237
5.1.1组成25-237
5.1.2基本结构25-237
5.1.3主要特点25-238
5.1.4工控机分类25-238
5.2常用工控机主要技术参数和规格25-238
5.2.1研华工控机25-238
5.2.2研祥工控机25-246
5.2.3阿尔泰工控机25-249
5.2.4NI PXI工控机25-253
5.3常用数据输入输出板卡及模块25-254
5.3.1研华数据输入输出板卡及模块25-254
5.3.2阿尔泰数据输入输出板卡及模块25-266
5.4选用原则及应用场合25-274
5.4.1选用原则25-274
5.4.2应用场合25-275
5.5应用举例25-276
5.5.1试验器的主要技术要求25-276
5.5.2试验器主要技术环节的实现方法25-276
5.5.3液压和气压控制系统简介25-277
5.5.4试验器电气系统硬件部分25-278
5.5.5试验器电气系统软件部分25-280
5.5.5.1系统软件环境25-280
5.5.5.2软件主要功能25-280
第6章数控系统
6.1数控系统的分类、组成及功能25-282
6.1.1数控系统的定义25-282
6.1.2数控系统的分类25-282
6.1.3CNC系统组成25-283
6.1.4计算机数控装置的组成25-284
6.1.5CNC系统功能25-285
6.1.6计算机数控装置的工作原理25-288
6.2数控系统的硬件结构25-289
6.2.1CNC系统的硬件构成特点25-289
6.2.2单CPU结构GNC系统的硬件结构25-289
6.2.3多CPU结构CNC系统的硬件结构25-290
6.3CNC系统的软件结构25-291
6.3.1CNC装置软硬件的界面25-291
6.3.2CNC系统控制软件的结构特点25-292
6.3.3常规CNC系统的软件结构25-294
6.4数控系统的I/O接口25-297
6.4.1CNC装置的输入/输出和通信要求25-297
6.4.2数控系统的I/O接口电路的作用和要求25-297
6.4.3机床I/O接口25-298
6.4.4通用I/O接口25-299
6.5数控机床用可编程序控制器25-299
6.5.1数控系统PLC的类型25-299
6.5.2数控机床中PLC控制功能的实现25-300
6.5.3PLC在数控机床上的应用举例25-303
6.6常用数控系统技术参数规格25-304
6.6.1FANUC数控系统25-304
6.6.2西门子数控系统25-304
6.6.3广州数控数控系统25-306
6.6.4华中数控系统25-306
6.6数控系统的选择25-308
第7章工业机器人
7.1工业机器人系统组成及设计应用25-309
7.1.1SCARA型装配机器人系统设计原理及应用25-309
7.1.2BJDP-1型机器人系统设计原理及应用25-312
7.1.3并联机器人系统设计原理及应用25-315
7.2典型工业机器人产品选用25-317
7.2.1ABB工业机械手25-318
7.2.2库卡（KUKA）工业机械手25-323
7.2.3新松（SIASUN）工业机械手25-330
参考文献25-334
第26篇 电动机
章常用驱动电动机
1.1电动机的分类、特性和用途26-3
1.1.1电动机的分类26-3
1.1.2电动机产品型号26-3
1.1.3电动机的结构及安装型式26-3
1.1.4电动机外壳防护等级分类26-6
1.1.5电动机冷却方法（IC代码）26-6
1.1.6电动机的工作方式分类26-6
1.1.7电动机的工作定额26-7
1.1.8常用电动机的特点及用途26-10
1.2电动机的选择方法及功率计算26-14
1.2.1电动机的种类选择26-14
1.2.2电动机型式的选择26-14
1.2.3额定电压的选择26-15
1.2.4额定转速的选择26-15
1.2.5额定功率的选择与计算26-15
1.2.5.1长期工作制时电动机功率选择26-15
1.2.5.2短时工作制电动机功率选择26-18
1.2.5.3周期断续工作方式电动机额定功率选择26-19
1.2.5.4选择电动机功率的统计法26-19
1.2.5.5调速电动机的功率选择26-20
1.2.6带冲击负载对电动机额定功率选择的影响26-20
1.2.7驱动电动机的功率计算实例26-21
1.3常用驱动电动机规格26-23
1.3.1一般异步电动机规格及技术参数26-23
1.3.1.1Y系列（IP44）三相异步电动机26-23
1.3.1.2Y系列（IP23）三相异步电动机26-31
1.3.1.3Y2系列（IP54）三相异步电动机26-34
1.3.1.4Y3系列（IP55）三相异步电动机26-44
1.3.1.5M2QA、QAL系列三相异步电动机26-54
1.3.1.61LG0系列三相异步电动机26-62
1.3.1.7YR系列绕线转子三相异步电动机26-68
1.3.1.8YH系列高转差率三相异步电动机26-72
1.3.1.9YX系列高效率节能三相异步电动机26-76
1.3.1.10YEJ 系列电磁制动三相异步电动机26-77
1.3.2变速异步电动机规格及技术参数26-80
1.3.2.1YD系列（IP44）变极多速三相异步电动机26-80
1.3.2.2YCT、YCTD系列电磁调速三相异步电动机26-90
1.3.2.3YVP(IP44)系列变频调速三相异步电动机26-94
1.3.2.4QABP变频调速三相异步电动机26-98
1.3.3YZ、YZR系列起重及冶金用三相异步电动机26-100
1.3.4防爆异步电动机26-104
1.3.4.1YB2系列隔爆型三相异步电动机26-104
1.3.4.2YA系列增安型三相异步电动机26-109
1.3.5YZO系列振动源三相异步电动机26-114
1.3.6小型盘式制动电动机26-117
1.3.7小功率异步电动机26-120
1.3.8单相异步电动机26-125
1.3.8.1YL系列单相双值电容异步电动机26-125
1.3.8.2YBDC2系列隔爆型电容启动单相异步电动机26-128
1.3.9Z4系列直流电动机26-132
1.3.10电动机滑轨26-145
第2章控制电动机
2.1步进电动机26-148
2.1.1常用步进电动机的类型、特点及用途26-148
2.1.2步进电动机的参数及其选择26-148
2.1.3步进电动机的计算与选型26-149
2.1.3.1步进电动机的选型原则26-149
2.1.3.2步进电动机选型的计算公式26-149
2.1.3.3步进电动机的初选26-151
2.1.3.4步进电动机的性能校核26-151
2.1.3.5步进电动机的选型步骤26-151
2.1.3.6步进电动机选型实例26-151
2.1.4常用步进电动机的技术特性26-152
2.1.4.1步进电动机的型号标注方法26-152
2.1.4.2BYG系列两相混合式步进电动机26-152
2.1.4.3BYG系列三相混合式步进电动机26-163
2.1.4.4BYG系列五相混合式步进电动机26-168
2.1.4.5混合式步进电动机驱动器26-172
2.1.4.6KINCO系列两相、三相混合式步进电动机及驱动器26-172
2.1.4.7VRDM系列三相混合式步进电动机26-180
2.1.4.8BY系列微型永磁式步进电动机26-182
2.2直流伺服电动机26-184
2.2.1直流伺服电动机简介26-184
2.2.2直流伺服电动机的类型及选用原则26-185
2.2.3常用直流伺服电动机的技术特性26-185
2.2.3.1BL系列无刷直流电动机及驱动器26-185
2.2.3.2FBL系列无刷直流电动机及驱动器26-187
2.2.3.3SY系列有刷直流伺服电动机26-189
2.2.3.4SZ系列有刷直流伺服电动机26-193
2.3交流伺服电动机26-198
2.3.1交流伺服电动机简介26-198
2.3.2交流伺服电动机的工作特性及参数26-198
2.3.3交流伺服电动机的选择原则与容量计算26-199
2.3.3.1交流伺服电动机容量选择的基本原则与步骤26-199
2.3.3.2伺服电动机容量选择实例26-202
2.3.4常用交流伺服电动机的技术特性26-204
2.3.4.1MINAS A6系列交流伺服电动机26-204
2.3.4.2SIGMA 7系列交流伺服电动机26-227
2.3.4.3ECM系列交流伺服电动机26-239
2.4直线电动机26-245
2.4.1概述26-245
2.4.2直线电动机的原理及分类26-246
2.4.3直线伺服电动机的容量选择及示例26-246
2.4.4常用直线伺服电动机的技术数据与外形尺寸26-247
2.4.4.1Linear ∑系列直线伺服电动机26-247
2.4.4.2SGLC 系列方筒型直线伺服电动机26-255
2.4.4.3∑-Trac系列直线滑块26-261
第3章信号电动机与微型电动机
3.1测速发电机26-269
3.1.1测速发电机简介26-269
3.1.2直流测速发电机26-269
3.1.2.1CY系列永磁直流测速发电机26-269
3.1.2.2CYB系列带温度补偿永磁直流测速发电机26-271
3.1.2.3CYD型永磁低速直流测速发电机26-273
3.1.3CK系列交流测速发电机26-274
3.2ZY型永磁微型直流电动机26-275
附录主要控制电动机生产企业汇总
参考文献26-283