面向工業(yè)4.0的智能制造技術(shù)與應用
本書主要介紹智慧工廠必備環(huán)節(jié)的理論知識，同時結(jié)合微型化智慧工廠實例進行說明。全書共分為十章，主要內(nèi)容包括智能管理系統(tǒng)、柔性制造系統(tǒng)、智能物流系統(tǒng)、工業(yè)機器人系統(tǒng)、數(shù)字控制與先進加工、機器視覺檢測與識別、通信機制、狀態(tài)監(jiān)測與環(huán)境控制、虛擬仿真技術(shù)等，基本涵蓋了智能制造、智慧工廠的核心關(guān)鍵技術(shù)，內(nèi)容豐富，實例典型，可以同時滿足教學和科研的需求，起到“產(chǎn)學研用”相結(jié)合的效果，實現(xiàn)以智慧工廠為入口，達到認識工業(yè)4.0的目的。
本書可作為高等院校及職業(yè)院校智能制造、機械工程等相關(guān)專業(yè)教材，也可供智能制造相關(guān)企業(yè)技術(shù)人員閱讀參考。
第1章 緒論001
1.1 智能制造001
1.1.1 智能制造的制造原理002
1.1.2 智能制造系統(tǒng)002
1.1.3 智能制造系統(tǒng)的綜合特征003
1.1.4 智能制造關(guān)鍵技術(shù)003
1.2 工業(yè)4.0、工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)與中國制造2025 004
1.2.1 工業(yè)4.0 004
1.2.2 工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)005
1.2.3 中國制造2025 006
1.3 智慧工廠008
1.3.1 主要特征008
1.3.2 基本架構(gòu)009
1.3.3 基本功能模塊011
1.3.4 主要建設模式011
1.3.5 發(fā)展重點環(huán)節(jié)012
1.3.6 發(fā)展趨勢014
1.3.7 微型化智慧工廠建設案例015
1.4 本章小結(jié)018
第2章 智能管理系統(tǒng)019
2.1 企業(yè)資源計劃（ERP） 019
2.1.1 ERP 的定義019
2.1.2 ERP 的發(fā)展歷程021
2.1.3 ERP 的體系架構(gòu)與功能026
2.1.4 ERP 實施方法029
2.2 制造執(zhí)行系統(tǒng)（MES） 031
2.2.1 MES 概念及內(nèi)涵032
2.2.2 MES 的體系架構(gòu)032
2.2.3 典型MES 應用案例034
2.2.4 MES 未來的發(fā)展035
2.3 智能管理系統(tǒng)在智慧工廠中的應用035
2.3.1 產(chǎn)品介紹037
2.3.2 整體流程039
2.3.3 ERP 重點模塊043
2.3.4 MES 的應用048
2.4 本章小結(jié)052
第3章 柔性制造系統(tǒng)053
3.1 柔性制造系統(tǒng)概述053
3.1.1 柔性制造系統(tǒng)的產(chǎn)生背景及發(fā)展053
3.1.2 柔性制造系統(tǒng)的基本概念054
3.1.3 柔性制造系統(tǒng)的組成055
3.1.4 柔性制造的分類056
3.1.5 柔性制造技術(shù)的特點和發(fā)展趨勢057
3.2 生產(chǎn)運作與管理058
3.2.1 柔性制造系統(tǒng)生產(chǎn)運作與管理的任務058
3.2.2 柔性制造系統(tǒng)的生產(chǎn)計劃059
3.2.3 柔性制造系統(tǒng)的生產(chǎn)控制061
3.3 智慧工廠中的柔性制造系統(tǒng)062
3.3.1 智慧工廠中柔性制造系統(tǒng)概貌062
3.3.2 柔性制造系統(tǒng)的柔性體現(xiàn)062
3.3.3 智慧工廠中柔性制造系統(tǒng)的設備調(diào)度069
3.3.4 智慧工廠中柔性制造系統(tǒng)的生產(chǎn)調(diào)度070
3.3.5 實時數(shù)據(jù)采集與工業(yè)大數(shù)據(jù)分析078
3.4 本章小結(jié)079
第4章 智能物流系統(tǒng)080
4.1 智能物流概述080
4.1.1 主要技術(shù)080
4.1.2 發(fā)展方向082
4.2 智能倉儲系統(tǒng)085
4.2.1 信息管理系統(tǒng)086
4.2.2 信息標記技術(shù)089
4.2.3 揀選系統(tǒng)094
4.3 AGV 系統(tǒng)098
4.3.1 概述098
4.3.2 AGV 優(yōu)點098
4.3.3 AGV 分類098
4.3.4 AGV 主要應用100
4.3.5 AGV 系統(tǒng)101
4.3.6 AGV 實例103
4.4 傳輸系統(tǒng)108
4.4.1 概述108
4.4.2 傳輸系統(tǒng)分類108
4.4.3 傳輸系統(tǒng)主要應用109
4.5 本章小結(jié)112
第5章 工業(yè)機器人系統(tǒng)113
5.1 工業(yè)機器人概述113
5.1.1 工業(yè)機器人的發(fā)展歷程113
5.1.2 工業(yè)機器人定義和特點115
5.1.3 工業(yè)機器人分類116
5.1.4 工業(yè)機器人的主要技術(shù)參數(shù)118
5.1.5 工業(yè)機器人發(fā)展趨勢119
5.2 工業(yè)機器人主要組成部分120
5.2.1 工業(yè)機器人機械結(jié)構(gòu)120
5.2.2 工業(yè)機器人驅(qū)動系統(tǒng)122
5.2.3 工業(yè)機器人感知系統(tǒng)124
5.2.4 工業(yè)機器人控制系統(tǒng)126
5.3 工業(yè)機器人的典型應用128
5.3.1 焊接機器人128
5.3.2 噴涂機器人129
5.3.3 裝配機器人130
5.3.4 搬運機器人131
5.4 工業(yè)機器人在智慧工廠中的應用131
5.4.1 上下料機器人132
5.4.2 搬運機器人133
5.4.3 裝配機器人136
5.5 本章小結(jié)139
第6章 數(shù)字控制與先進加工140
6.1 數(shù)字控制140
6.1.1 數(shù)字控制概述140
6.1.2 數(shù)控機床在智慧工廠中的應用141
6.2 增材制造與先進加工技術(shù)144
6.2.1 增材制造技術(shù)144
6.2.2 電子束與離子束加工技術(shù)147
6.2.3 激光加工、超聲波加工技術(shù)151
6.3 本章小結(jié)155
第7章 機器視覺檢測與識別156
7.1 圖像采集156
7.1.1 光源156
7.1.2 鏡頭158
7.1.3 相機160
7.2 視覺檢測識別技術(shù)160
7.2.1 形狀檢測160
7.2.2 特征檢測163
7.2.3 模板匹配168
7.3 視覺尺寸測量170
7.3.1 相機成像模型170
7.3.2 相機標定172
7.4 視覺空間定位174
7.4.1 視覺定位分類175
7.4.2 定位系統(tǒng)比較180
7.4.3 視覺定位應用領域181
7.5 機器視覺在智慧工廠中的應用183
7.6 本章小結(jié)184
第8章 通信機制185
8.1 計算機網(wǎng)絡構(gòu)架與拓撲結(jié)構(gòu)185
8.1.1 網(wǎng)絡模型與結(jié)構(gòu)186
8.1.2 工業(yè)以太網(wǎng)介紹190
8.2 有線接口技術(shù)193
8.2.1 串行通信接口技術(shù)193
8.2.2 PROFIBUS 現(xiàn)場總線199
8.2.3 基金會現(xiàn)場總線FF 205
8.3 無線接口技術(shù)207
8.3.1 ZigBee 技術(shù)207
8.3.2 藍牙技術(shù)211
8.3.3 Wi-Fi 技術(shù)215
8.3.4 433MHz 專用通信技術(shù)與LoRa 通信技術(shù)218
8.4 智慧工廠中的通信222
8.5 本章小結(jié)223
第9章 狀態(tài)監(jiān)測與環(huán)境控制224
9.1 概述224
9.2 生產(chǎn)加工過程監(jiān)控225
9.2.1 生產(chǎn)過程監(jiān)測227
9.2.2 設備運行狀態(tài)監(jiān)測228
9.2.3 智慧工廠設備智能管理系統(tǒng)229
9.3 環(huán)境控制233
9.4 安全管控234
9.4.1 安全管控基本原理235
9.4.2 安全生產(chǎn)影響因素與安全管控內(nèi)容236
9.4.3 全要素安全管控方法238
9.5 本章小結(jié)240
第10章 虛擬仿真技術(shù)241
10.1 基本概念241
10.1.1 定義241
10.1.2 特點242
10.1.3 發(fā)展歷程243
10.1.4 發(fā)展趨勢243
10.1.5 應用244
10.2 智慧工廠虛擬仿真系統(tǒng)245
10.3 本章小結(jié)250
參考文獻251
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