本書較為詳細地闡述和分析了我國智能制造裝備的設計基礎和故障診斷的基本理論,內(nèi)容新穎、邏輯性強。全書共7章。第1章為緒論,主要介紹了智能制造裝備和故障診斷的基本概念;第2~5章著重對我國當前重點發(fā)展的智能制造裝備的設計基礎和先進技術進行了闡述;第6、7章對智能制造裝備故障診斷的基本理論和技術進行了介紹。
本書可作為高等工科院校機械類專業(yè)的教材和學習參考書,亦可供相關領域的工程技術人員閱讀參考。
前言
第1章緒論1
1.1智能制造裝備設計1
1.1.1智能制造概述1
1.1.2智能制造裝備的類型2
1.1.3機械制造裝備的設計方法3
1.2機械裝備故障診斷9
1.2.1故障診斷概述9
1.2.2智能故障診斷技術11
1.2.3智能故障診斷的應用及現(xiàn)狀14
1.2.4故障診斷的基本流程15
思考題與習題16
第2章數(shù)控機床設計基礎17
2.1數(shù)控機床概述17
2.1.1數(shù)控機床的組成18
2.1.2數(shù)控機床的工作過程19
2.1.3數(shù)控機床的類型20
2.1.4數(shù)控機床設計的基本要求22
2.2數(shù)控機床的總體設計25
2.2.1機床設計的基本理論25
2.2.2機床總體結構方案設計28
2.2.3機床主要參數(shù)的設計32
2.3數(shù)控機床主傳動系統(tǒng)設計37
2.3.1概述37
2.3.2無級變速主傳動系統(tǒng)37
2.3.3主傳動系統(tǒng)變速方案設計39
2.3.4主軸轉速的自動變換42
2.3.5主傳動系統(tǒng)的結構設計43
2.3.6現(xiàn)代數(shù)控機床主傳動系統(tǒng)設計44
2.4數(shù)控機床伺服進給傳動系統(tǒng)設計46
2.4.1概述46
2.4.2伺服進給系統(tǒng)中的機械傳動
部件47
2.4.3伺服進給系統(tǒng)中的驅動裝置
及其調速48
思考題與習題53
第3章數(shù)控機床的典型結構設計54
3.1數(shù)控機床導軌設計54
3.2主軸組件設計65
3.2.1概述65
3.2.2主軸端部的結構形式65
3.2.3主軸部件的支承66
3.2.4主軸組件的設計計算68
3.2.5提升主軸組件性能的措施71
3.3位置檢測裝置73
3.3.1概述73
3.3.2常用位置檢測裝置74
3.4換刀裝置82
3.4.1概述82
3.4.2自動換刀裝置82
3.4.3刀庫83
3.4.4刀具交換裝置84
3.5計算機數(shù)控系統(tǒng)85
3.5.1概述85
3.5.2計算機數(shù)控裝置的結構86
3.5.3數(shù)控機床的可編程控制器89
3.5.4數(shù)控插補原理90
思考題與習題97
第4章工業(yè)機器人基礎98
4.1工業(yè)機器人整體方案98
4.1.1工業(yè)機器人系統(tǒng)組成99
4.1.2工業(yè)機器人的基本技術參數(shù)99
4.1.3工業(yè)機器人的分類102
4.2工業(yè)機器人核心零部件設計104
4.2.1基座結構設計105
4.2.2手臂機構設計106
4.2.3手腕機構設計109
4.2.4末端執(zhí)行器機構設計111
4.3工業(yè)機器人驅動系統(tǒng)115
4.4工業(yè)機器人控制系統(tǒng)116
4.4.1工業(yè)機器人控制系統(tǒng)基本功能116
4.4.2工業(yè)機器人控制系統(tǒng)的組成116
4.4.3工業(yè)機器人控制系統(tǒng)分類117
4.4.4機器人控制系統(tǒng)結構118
思考題與習題118
第5章機器視覺與傳感器技術120
5.1智能傳感器技術120
5.2傳感器的分類124
5.2.1內(nèi)部傳感器124
5.2.2外部傳感器125
5.3機器視覺126
5.3.1視覺系統(tǒng)硬件127
5.3.2視覺系統(tǒng)軟件137
思考題與習題143
第6章故障診斷技術基礎144
6.1信號分析及處理基礎144
6.1.1信號分析及處理的概念144
6.1.2信號的采集148
6.1.3信號的處理151
6.2現(xiàn)代信號分析方法簡介172
6.2.1短時傅里葉變換172
6.2.2WingnerVille分布173
6.2.3小波變換173
6.2.4分形幾何174
思考題與習題176
第7章智能故障診斷技術177
7.1概述177
7.2故障樹分析法178
7.2.1故障樹分析法簡介178
7.2.2故障樹的定性分析178
7.2.3下行法179
7.2.4上行法179
7.3基于神經(jīng)網(wǎng)絡的故障診斷方法179
7.3.1概述179
7.3.2前向神經(jīng)網(wǎng)絡的拓撲結構180
7.3.3基于內(nèi)部回歸神經(jīng)網(wǎng)絡的故障
診斷184
7.4計算機輔助診斷186
7.4.1概述186
7.4.2計算機自動監(jiān)測和診斷系統(tǒng)的
構成188
7.4.3計算機在故障監(jiān)測和診斷中的
應用實例190
7.5基于故障樹的工業(yè)機器人故障診斷194
7.5.1概述194
7.5.2基于故障樹的工業(yè)機器人故障
分析195
7.6基于6sigma的工況監(jiān)測與故障
診斷201
7.6.16sigma簡介201
7.6.26sigma的概念202
7.6.3定義階段204
7.6.4測量階段205
7.6.5分析階段206
7.6.6改進階段207
7.6.7控制階段208
思考題與習題210
參考文獻211