《机电系统设计》是2011年机械工业出版社出版的图书，作者是赵先仲。

机电一体化在大规模集成电路和微型计算机为代表的微电子技术高度发展、精密机械高速发展、机械与电子技术高度结合的现代工业基础上，综合应用机械技术、微电子技术、自动控制技术、信息技术、传感测试技术、电力电子技术、接口技术、信号变换技术以及软件编程技术等群体技术，从根本上改变了产品的结构，为人类带来了巨大的经济效益。 本书是为数控技术应用专业的机电系统设计课程编写的规划教材。从应用角度出发，介绍了机电一体化产品组成和原理，产品特点；主要零部件和元器件的原理、作用和选用；主要控制元件与控制电路的介绍、分析、选择；机电一体化产品应用实例等。书中内容新颖、符合专业应用要求。 主要应用内容为数控机床、机器人、灌装机和三种微机检测系统，深浅适中，特别适合数控技术应用专业和机电一体化专业的学生学习使用。本书也可作为从事计算机控制、机电一体化工作的技术人员的参考资料。 通过本书的学习，可以使学生在全面了解典型机电一体化产品的基础上，培养对一般机电一体化产品运行原理、故障等初步分析、判断的能力，提高初步的维护、维修能力，也为深入学习和从事机电一体化设计工作打下良好的基础。

本书是为数控技术应用专业的机电系统设计课程编写的规划教材。从应用角度出发，介绍了机电一体化产品组成和原理，产品特点；主要零部件和元器件的原理、作用和选用；主要控制元件与控制电路的介绍、分析、选择；机电一体化产品应用实例等。书中内容新颖、符合专业应用要求。 全书共分8章，第1章介绍了机电一体化的概念和主要特征、机电一体化系统的组成、机电一体化系统的分类；第2章介绍了机电一体化系统总体设计；第3章介绍子机电一体化系统中的机械设计；第4章介绍了机电一体化系统常用传感器；第5章介绍了控制系统设计；第6章介绍了机电一体化系统控制；第7章介绍工业机器人技术；第8章介绍了机电一体化产品。

目录

序

前言

第1章 概述

1.1 机电一体化的概念和主要特征

1.1.1 机电一体化的基本概念

1.1.2 机电一体化技术的主要特征

1.1.3 机电一体化的共性关键技术

1.2 机电一体化的共性关键技术

1.2.1 机电一体化的作用

1.2.2 机电一体化的目的

1.2.3 机电一体化的社会经济效益

1.3 机电一体化系统的组成

1.3.1 机电一体化系统的基本组成要素

1.3.2 机电一体化系统(产品)的功能构成

1.4 机电一体化系统的分类

1.4.1 按机电一体化产品的用途(服务领域)分类

1.4.2 按机电一体化产品的功能分类

1.4.3 按机电结合程度和形式分类

1.5 机电一体化的展望

1.5.1 机电一体化技术的发展战略1.5.2 机电一体发展趋势

习题与思考题

第2章 机电一体化系统总体设计

2.1 机电一体化系统的设计要点

2.1.1 机电一体化系统设计的考虑方法

2.1.2 机电一体化系统的设计类型

2.1.3 机电一体化总体设计的主要内容

2.2 机电一体化系统的设计过程

2.2.1 机电一体化产品基本开发工程路线

2.2.2 机电一体化系统设计工作流程

2.3 系统评价与系统决策

2.4 系统调试

2.4.1 硬件调试

2.4.2 软件调试

2.4.3 模拟调试

2.4.4 现场试运行

2.5 抗干扰设计

2.5.1 干扰源

2.5.2 抗干扰措施

习题与思考题

第3章 机电一体化系统中的机械设计

3.1 机械系统设计基础

3.1.1 精度和误差的概念

3.1.2 减少误差的方法

3.1.3 精度设计中的主要原则

3.2 传动系统设计

3.2.1 传动系统的作用

3.2.2 传动系统的性能要求

3.2.3 传动系统的类型

3.2.4 齿轮传动

3.2.5 同步带

3.2.6 滚珠丝杠副传动机构

3.2.7 其他机械传动

3.3 机械设计中的基本问题

3.3.1 材料选择

3.3.2 动平衡

3.4 机械系统结构特点

3.4.1 轴与支撑

3.4.2 轴上零件的固定

3.4.3 联轴器

3.4.4 制动器

3.5 滚动导轨

习题与思考题

第4章 机电一体化系统常用传感器

4.1 传感器概述

4.1.1 传感器的定义

4.1.2 传感器的组成

4.1.3 传感器的分类

4.2 位移传感器

4.2.1 光栅式传感器

4.2.2 编码器

4.2.3 磁栅

4.2.4 感应同步器

4.2.5 旋转变压器

4.3 速度传感器分类

4.3.1 速度传感器分类

4.3.2 机电一体化系统中常用的速度传感器

4.4 压力传感器

4.4.1 压力检测的方法

4.4.2 力检测的基本方法

4.4.3 常用的压力传感器和力传感器

4.5 温度传感器

4.5.1 测温传感器分类

4.5.2 一体化系统中常用的温度计

4.6 视觉、传感器

4.6.1 视觉传感器

4.6.2 听觉传感器

习题与思考题

第5章 控制系统设计

5.1 控制系统的组成及其作用

5.2 控制系统的设计要求

5.3 控制系统中的输入装置

5.3.1 通用键盘的使用

5.3.2 矩阵键盘的使用

5.4 控制系统中的信息显示

5.4.1 CRT显示

5.4.2 数码管显示

5.5 控制系统中的信息输入、输出

5.5.1 并行输入/输出

5.5.2 串行输入/输出

5.6 控制系统中的数据处理

5.6.1 数制的转换处理

5.6.2 数字滤波

习题与思考题

第6章 机电一体化系统控制

6.1 顺序控制

6.1.1 实现顺序控制的程序形式和工作方式

6.1.2 顺序控制的实现

6.2 时间控制

6.2.1 时间继电器

6.2.2 FX2系列PLC中的定时器

6.2.3 时间继电器控制线路

6.2.4 (FX2系列)PLC定时指令及编程方法

6.3 速度控制

6.3.1 直流伺服系统的调速

6.3.2 交流伺服电动机的调速

6.4 轨迹控制

6.4.1 脉冲增量插补原理

6.4.2 数据采样插补原理

习题与思考题

第7章 工业机器人技术

7.1 工业机器人分类

7.2 工业机器人中的传动

7.2.1 电力传动

7.2.2 机械传动

7.3 工来机器人的结构

7.3.1 机器人末端执行器

7.3.2 机器人手腕

7.3.3 机器人手臂

7.4 机器人的计算机控制系统

7.4.1 计算机控制系统软、硬件的任务分配

7.4.2 示教盒、操作盘

7.4.3 计算机控制系统软件结构

7.4.4 示教、编程与再现

7.5 工业机器人作业实施

7.6 机器人语言

7.6.1 机器人编程语言和基本要求

7.6.2 机器人操作语言介绍

习题与思考题

第8章 机电一体化产品实例

8.1 灌装封盖机械

8.1.1 曲型灌装封口机结构分析

8.1.2 控制部分

8.2 自动检测系统

8.2.1 概述

8.2.2 数控加工过程中的在线检测

8.2.3 智能型声发射刀具监控仪AEM-2000

8.2.4 花键分度误差自动检测装置

习题与思考题

附录

附录A 通用键盘布局和正常编码

附录B 与Shift、Ctrl组合的键盘编码

附录C 与Alt组合的键盘编码

参考文献