第1章 机电一体化技术导论1．1 概述1．2 机电一体化系统的基本组成1．2．1 机电一体化系统的功能组成1．2．2 机电一体化系统的构成要素1．3 一体化理论和设计思想1．3．1 质、能、信息一体化设计1．3．2 功能结构一体化设计1．3．3 广义机电一体化设计1．3．4 虚实一体化设计1．3．5 人一机一环境一体化设计1．4 系统构成要素的相互连接1．4．1 按接口功能分类1．4．2 按变换与调整功能分类1．5 机电一体化系统的分类1．5．1 数控机械类1．5．2 电子设备类1．5．3 机电结合类1．5．4 乜液伺服类1．5．5 信息控制类1．6 机电一体化的作用与应用1．6．1 生产能力和工作质量提高1．6．2 使用安全性和可靠性提高1．6．3 调整和维护方便，使用性能改善1．6．4 具有复合功能，适用面广1．6．5 改善劳动条件，有利于自动化生产1．6．6 节约能源，减少耗材1．7 机电一体化理论基础与支撑技术1．7．1 理论基础1．7．2 支撑技术1．8 机电一体化的发展前景1．8．1 机电一体化的发展状况1．8．2 机电一体化的发展趋势圈机电一体化精密传动技术2．1 机械系统设计概述2．1．1 机电一体化对传动精度基本要求2．1．2 机械机构主要种类2．1．3 精度设计两个环节2．2 精密机械传动比设计原则2．2．1 机电一体化系统对机械传动的要求2．2．2 总传动比的确定2．2．3 传动链的级数和各级传动比的分配2．3 转动惯量对传动精度的影响2．3．1 数学模型建立2．3．2 机械参数对传动精度的影响2．3．3 间隙对传动精度的影响2．4 几种特殊的精密传动装置2．4．1 谐波齿轮传动2．4．2 滚珠传动装置2．4．3 同步带传动圈机电一体化运动执行装置3．1 执行装置概述3．1．1 执行机构的组成及要求3．1．2 执行装置及其分类3．1．3 执行装置的基本动作原理3．1．4 执行装置的特点与性能3．1．5 新型执行装置3．2 电动执行装置3．2．1 直流伺服电动机3．2．2 交流伺服电动机3．2．3 步进电动机3．2．4 直接驱动电动机3．2．5 超声波电动机3．2．6 直线电动机3．2．7 音圈电动机3．3 液压系统执行装置3．3．1 液压系统的组成3．3．2 液压系统的优缺点3．4 气动系统执行装置3．4．1 气动系统的组成3．4．2 气动控制系统优缺点3．5 液压与气动常见装置3．5．1 液压执行装置3．5．2 气动执行装置3．6 其他新型执行装置第4章 机电一体化控制技术基础4．1 控制系统的分类4．1．1 以自动控制方式分类4．1．2 以参与控制方式分类4．1．3 以调节规律分类4．2 控制器的典型系统4．2．1 工控机的定义4．2．2 工控机的组成4．2．3 工控机总线技术4．2．4 常用总线特点4．2．5 数据通信技术4．2．6 工控机的发展4．3 单片微控制器4．3．1 单片机简介4．3．2 单片机特点及应用4．3．3 常用的单片机产品种类4．4 可编程序控制器基础4．4．1 PLC概述4．4．2 PLC特点4．4．3 PLC的分类4．4．4 PLC应用领域4．5 国内外PLC产品介绍第5章 机电一体化感知与检测技术5．1 检测系统的功用与特性5．1．1 检测系统的基本功能5．1．2 检测系统的基本要求5．2 常用传感器5．2．1 线位移传感器5．2．2 角位移传感器及转速传感器5．2．3 加速度与速度传感器5．2．4 力传感器5．2．5 接近传感器与距离传感器5．2．6 温度、流量传感器5．3 检测系统组成及检测原理5．3．1 模拟量检测系统组成及工作原理5．3．2 脉冲信号的检测系统第6章 机电一体化伺服控制技术6．1 伺服系统的基本结构形式及特点6．1．1 伺服系统的基本概念6．1．2 对伺服系统的基本要求6．1．3 伺服系统的基本结构形式6．1．4 伺服系统的分类6．2 伺服系统的执行元件6．2．1 执行元件的种类及特点6．2．2 直流伺服电动机6．2．3 交流伺服电动机6．2．4 步进电动机6．2．5 其他种类执行元件6．3 执行元件的控制与驱动6．3．1 步进电动机的控制与驱动6．3．2 直流伺服电动机的控制与驱动6．4 伺服系统设计方案6．4．1 系统设计方案6．4．2 伺服系统设计方案6．4．3 伺服系统误差分析第7章 机电一体化典型设备机器人7．1 机器人的组成及特征7．1．1 机器人的组成7．1．2 机器人的特征7．1．3 机器人的发展7．2 机器人的分类及应用7．2．1 按信息输入形式分类7．2．2 按坐标类型分类7．2．3 按受控运动方式分类7．2．4 按照机器人的用途分类7．3 机器人系统7．3．1 机器人定义7．3．2 机器人相关概念7．4 机器人控制的组成与分类7．4．1 对机器人控制系统一般要求7．4．2 机器人控制系统的组成7．4．3 机器人控制系统分类7．4．4 机器人控制系统结构7．5 工业机器人概述7．5．1 FANUC机器人7．5．2 ABB机器人7．5．3 安川机器人7．5．4 KUKA机器人第8章 机电一体化技术总体设计准则8．1 机电一体化技术总体设计概述8．1．1 机电一体化总体设计内容8．1．2 机电一体化产品的使用要求与性能指标8．1．3 机电一体化产品功能及性能指标的分配8．1．4 设计思想、类型、准则和规律8．2 机电一体化系统抗干扰技术8．2．1 干扰的定义8．2．2 干扰形成三个要素8．2．3 电磁干扰的种类8．2．4 干扰存在的形式8．3 抑制系统抗干扰技术措施8．3．1 屏蔽8．3．2 隔离8．3．3 滤波8．3．4 接地8．3．5 软件抗干扰设计8．4 提高系统抗干扰能力的方法8．4．1 逻辑设计力求简单可靠8．4．2 硬件自检测和软件自恢复的设计8．4．3 从安装和工艺等方面采取措施以消除干扰第9章 机电一体化技术应用实例9．1 机电一体化技术研发要点9．1．1 基本开发思路9．1．2 用户要求9．1．3 功能要素和模块9．1．4 接口设计要点9．1．5 系统整体方案拟订和评价9．1．6 制作与调试9．2 电机变频控制应用技术9．2．1 常用分类9．2．2 工作原理9．2．3 调节方法9．3 视觉传感式变量施药机器人9．3．1 系统的组成9．3．2 工作原理9．3．3 设计模块9．4 步进电动机单片机控制9．4．1 步进电动机的工作原理9．4．2 步进电动机单片机驱动原理9．4．3 软件设计9．5 机械手PLC控制的实现9．5．1 工程实例详述9．5．2 控制分析与硬件设计9．5．3 逻辑分析与程序设计9．5．4 PLC与单片机简要比较参考文献