光機電一體化系統(tǒng)

前言

第1篇 總論

第1章 光機電一體化技術概述

1.1 光機電一體化技術

1.1.1 光機電一體化技術的基本概念

1.1.2 光機電一體化系統(tǒng)的基本組成

1.1.3 光機電一體化相關技術

1.2 光機電一體化技術在現(xiàn)代制造業(yè)中的地位和作用

第2章 光機電一體化系統(tǒng)設計

2.1 光機電一體化系統(tǒng)工程化設計

2.1.1 光機電一體化系統(tǒng)工程化設計特點

2.1.2 光機電一體化系統(tǒng)設計的步驟

2.1.3 光機電一體化系統(tǒng)設計方案的評價

2.1.4 光機電一體化系統(tǒng)設計中的質(zhì)量控制

2.2 光機電一體化系統(tǒng)的評價分析

2.2.1 可靠性安全性分析

2.2.2 系統(tǒng)柔性及匹配性分析

2.2.3 友好操作性分析

2.2.4 可維修性分析

2.2.5 技術經(jīng)濟性分析

2.3 光機電一體化系統(tǒng)抗干擾技術

2.3.1 干擾的產(chǎn)生和傳播

2.3.2 干擾的抑制

第3章 光機電一體化技術發(fā)展方向

3.1 光機電一體化技術發(fā)展趨勢

3.1.1 控制數(shù)字化和智能化

3.1.2 系統(tǒng)開放、網(wǎng)絡化

3.1.3 操作仿生、擬人化

3.1.4 產(chǎn)品綠色、微型化

3.2 現(xiàn)代制造業(yè)光機電一體化的技術方向

3.2.1 現(xiàn)代制造業(yè)

3.2.2 制造業(yè)信息化的主要方向

3.2.3 制造業(yè)信息化未來的發(fā)展趨勢

3.3 典型光機電一體化產(chǎn)品技術的發(fā)展

3.3.1 數(shù)控機床技術的發(fā)展

3.3.2 工業(yè)機器人的發(fā)展

3.3.3 自動生產(chǎn)系統(tǒng)及各種自動化成套裝備的發(fā)展

3.4 國內(nèi)外機電一體化技術的研究熱點

3.4.1 新型光機電系統(tǒng)的研究

3.4.2 高速運動控制平臺的研究與開發(fā)

3.4.3 高速、高精度、智能化驅(qū)動部件和控制技術

3.4.4 光機電一體化設備群智能管理、控制技術及系統(tǒng)

3.4.5 機器人急需解決的技術問題

3.5 光機電一體化技術的發(fā)展戰(zhàn)略

參考文獻

第2篇 機械傳動與執(zhí)行裝置

第1章 光機電一體化機械系統(tǒng)

1.1 光機電一體化機械系統(tǒng)概述

1.2 光機電一體化系統(tǒng)對機械系統(tǒng)的要求

1.3 光機電一體化機械系統(tǒng)的分類和特點

第2章 光機電一體化中的傳動裝置

2.1 光機電一體化中的傳動裝置概述

2.1.1 光機電一體化對傳動裝置的要求

2.1.2 光機電一體化傳動裝置的類型和特點

2.2 齒輪傳動

2.2.1 齒輪傳動系統(tǒng)的概述

2.2.2 齒輪傳動系統(tǒng)的類型及特點

2.2.3 齒輪傳動系統(tǒng)的選用原則

2.2.4 齒輪傳動系統(tǒng)的應用實例

2.3 滾珠絲杠副

2.3.1 滾珠絲杠副的結(jié)構(gòu)形式和特點

2.3.2 滾珠絲杠副的選用原則

2.3.3 滾珠絲杠副的應用實例

2.4 光機電系統(tǒng)常用減速器

2.4.1 光機電系統(tǒng)常用減速器概述

2.4.2 諧波減速器

2.4.3 擺線針輪傳動

2.4.4 活齒精密傳動

2.4.5 RV減速器

2.5 同步帶與多楔帶傳動

2.5.1 同步帶傳動

2.5.2 多楔帶傳動

2.6 滾動花鍵副

2.6.1 滾動花鍵副的類型和特點

2.6.2 滾珠花鍵副的選擇計算

2.6.3 國內(nèi)外主要滾珠花鍵副產(chǎn)品

2.6.4 滾動花鍵副的設計實例

2.7 聯(lián)軸器、離合器和制動器

2.7.1 聯(lián)軸器的類型和特點

2.7.2 聯(lián)軸器的選用及應用實例

2.7.3 離合器

2.7.4 制動器

第3章 光機電一體化系統(tǒng)的導向裝置

3.1 概述

3.1.1 光機電一體化系統(tǒng)對導向裝置的要求

3.1.2 導軌的初步選用

3.2 導軌的功用和分類

3.2.1 導軌的功用與要求

3.2.2 導軌的類型

3.3 滾動導軌

3.3.1 滾動體不作循環(huán)運動的直線運動導軌

3.3.2 滾動體作循環(huán)運動的直線運動導軌

3.4 滾動直線導軌副

3.4.1 滾動直線導軌副的類型和特點

3.4.2 滾動直線導軌副的選擇計算

3.4.3 滾動直線導軌副的應用實例

3.5 液體靜壓導軌

3.5.1 液體靜壓導軌的特點和工作原理

3.5.2 液體靜壓導軌的油腔結(jié)構(gòu)與尺寸

3.5.3 開式液體靜壓導軌的設計與計算實例

3.6 塑料導軌

3.6.1 塑料導軌的類型

3.6.2 塑料導軌的制作

3.7 靜壓氣浮導軌

3.7.1 氣浮導軌的類型

3.7.2 氣浮導軌的設計

3.8 導軌的防護

第4章 光機電一體化系統(tǒng)執(zhí)行裝置

4.1 概述

4.1.1 光機電一體化系統(tǒng)執(zhí)行裝置技術的特點

4.1.2 光機電一體化對執(zhí)行裝置的技術要求

4.2 常用執(zhí)行裝置

4.2.1 電動執(zhí)行裝置

4.2.2 定位裝置

4.2.3 鎖緊裝置

4.2.4 電動執(zhí)行裝置應用實例

4.3 液壓氣動執(zhí)行裝置

4.3.1 液壓執(zhí)行裝置概述

4.3.2 電液步進元件

4.3.3 液壓執(zhí)行裝置控制元件

4.4 氣壓執(zhí)行裝置

4.4.1 氣壓執(zhí)行裝置概述

4.4.2 氣馬達的分類及特點

4.4.3 氣動控制元件

4.5 電一氣比例、伺服元件及系統(tǒng)

4.5.1 電一氣伺服閥

4.5.2 電一氣比例控制閥

4.5.3 電一氣比例與伺服控制系統(tǒng)

4.5.4 電一氣比例與伺服控制系統(tǒng)實例

4.6 新型執(zhí)行機構(gòu)裝置

4.6.1 壓電執(zhí)行裝置

4.6.2 熱變形執(zhí)行裝置

4.6.3 形狀記憶合金執(zhí)行裝置

4.6.4 納米級執(zhí)行裝置

4.6.5 超聲電動機執(zhí)行裝置

4.6.6 磁致伸縮裝置

4.6.7 機械手執(zhí)行器

4.6.8 氣壓支承式直線步進電動機

4.6.9 直線懸浮電動機

4.6.10 新型執(zhí)行裝置的應用實例

參考文獻

第3篇 光機電系統(tǒng)常用集成器件

第1章 緒論

1.1 集成器件的概述

1.2 集成器件的發(fā)展趨勢

1.3 替代CMOS集成器件的新產(chǎn)品

1.4 本篇的主要內(nèi)容

第2章 接口集成器件

2.1 頻率電壓轉(zhuǎn)換器件

2.1.1 頻率電壓器件原理概述

2.1.2 常用頻率電壓集成器件LM331

2.1.3 其他相關器件

2.2 電平轉(zhuǎn)換器件

2.2.1 電平轉(zhuǎn)換器件原理概述

2.2.2 MAX30138通道電平轉(zhuǎn)換器

2.2.3 其他相關器件

2.3 電壓電流轉(zhuǎn)換器件

2.3.1 電壓電流轉(zhuǎn)換器件原理概述

2.3.2 AM442電壓電流轉(zhuǎn)換器件

2.3.3 其他相關器件

2.4 開關器件

2.4.1 模擬開關器件原理概述

2.4.2 MAX4729模擬開關

2.4.3 其他相關器件

2.5 模/數(shù)轉(zhuǎn)換器件

2.5.1 模/數(shù)轉(zhuǎn)換器件原理概述

2.5.2 雙積分式A/D轉(zhuǎn)換器

2.5.3 逐次逼近式A/D轉(zhuǎn)換器

2.5.4 A·∑A/D轉(zhuǎn)換器

2.6 數(shù)/模轉(zhuǎn)換器件

2.6.1 數(shù)/模轉(zhuǎn)換器件原理概述

2.6.2 8位串行通信電壓輸出D/A轉(zhuǎn)換器TLC7225

2.6.3 12位SPI通信電壓輸出型D/A轉(zhuǎn)換器TLV5614

2.6.4 12位串行輸入電流輸出D/A轉(zhuǎn)換器MAX543

2.6.5 8位并行通信電流輸出型D/A轉(zhuǎn)換器TLC7528

2.6.6 其他相關器件

2.7 通用光電隔離器件

2.7.1 線性光電隔離器件原理概述

2.7.2 高線性度光耦HCNR200/201

2.7.3 其他相關器件

2.8 常用通信接口器件

2.8.1 通信接口器件概述

2.8.2 RS232串行通信器件SP2538

2.8.3 高壓系統(tǒng)RS-485收發(fā)器MAX3443E

2.8.4 I2c器件DS2482-800及其應用

2.8.5 USB接口器件ISP1581

2.8.6 10端口、SPI接I/O擴展器MAX7317

2.8.7 其他相關通信集成器件

2.9 常用輸入驅(qū)動器件

2.9.1 輸入驅(qū)動器件原理概述

2.9.2 I2C接口鍵盤及LED驅(qū)動器ZLG7290

2.9.3 4線觸摸屏數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換器MXB7846

2.9.4 其他相關器件

2.10 常用顯示驅(qū)動器件

2.10.1 顯示驅(qū)動器件原理概述

2.10.2 LCD顯示驅(qū)動器AY0438

2.10.3 串行接LED驅(qū)動器MAX6968

2.10.4 其他相關器件

第3章 信號處理集成器件

3.1 模擬信號處理器件

3.1.1 運算放大器件原理概述

3.1.2 儀表放大器件原理概述

3.1.3 濾波器件原理概述

3.1.4 采樣保持放大器件原理概述

3.2 微處理器

3.2.1 AT89C51

3.2.2 PIC16F5X系列單片機

3.2.3 其他可選擇的相關器件

3.3 可編程邏輯器件原理概述

3.3.1 Lattice的ispLSI系列器件ispLSl3256A

3.3.2 低成本普及型Spartan3系列FPGA

3.3.3 其他可選擇的相關器件

3.4 常用信號處理器件外設器件

3.4.1 計數(shù)器件原理概述

3.4.2 存儲器件原理概述

3.4.3 譯碼器件原理概述

第4章 電力電子及電動機控制集成器件應用

4.1 現(xiàn)代電力電子器件及其驅(qū)動器件

4.1.1 MOSFET驅(qū)動器件

4.1.2 IGBT及其驅(qū)動器件

4.1.3 其他相關MOSFET/IGBT驅(qū)動器件

4.2 電動機驅(qū)動集成器件

4.2.1 直流電動機驅(qū)動專用器件

4.2.2 步進電動機驅(qū)動器件

4.2.3 無刷直流電動機控制電路

4.2.4 交流電動機控制集成器件

第5章 電源器件

5.1 線性穩(wěn)壓電源

5.1.1 線性穩(wěn)壓電源概述

5.1.2 iE線性穩(wěn)壓電源

5.1.3 負線性穩(wěn)壓電源

5.1.4 其他相關器件

5.2 電壓基準

5.2.1 電壓基準概述

5.2.2 LM285

5.2.3 MCP1525

5.2.4 REF102

5.2.5 其他相關器件

5.3 開關電源

5.3.1 開關電源概述

5.3.2 LM2596

5.3.3 TC1303

5.3.4 MAX5033

5.3.5 LTC3415

5.3.6 MAX8570

5.3.7 ME331B

5.3.8 MCP650

5.3.9 B8505

5.3.1 0NCP1402

5.3.1 1MAX5072

5.3.1 2其他可用器件

5.4 功率因數(shù)校正器件

5.4.1 功率因數(shù)校正器件概述

5.4.2 IP3001

5.4.3 NCP1650

5.4.4 其他可用器件

5.5 其他電源相關器件

5.5.1 電源相關器件概述

5.5.2 TL494

5.5.3 其他可用器件

第6章 典型系統(tǒng)級器件

6.1 嵌入式片上系統(tǒng)

6.2 專用數(shù)據(jù)傳送IC概述

6.2.1 基于MAx7044的無線電發(fā)射器電路

6.2.2 基于MAx7033的無線接收器電路

6.2.3 其他相關的無線收發(fā)器件

6.2.4 實現(xiàn)紅外IrDA標準無線連接器件:MCP2140

6.2.5 其他相關的紅外器件

6.2.6 藍牙收發(fā)芯片RF2968的原理及應用

6.2.7 其他相關的藍牙器件

6.3 運動控制專用集成器件DSP概述

6.3.1 TMS320C2x系列T1電動機控制專用DSP

6.3.2 Motorola電動機控制專用器件DSP56F80X系列

6.3.3 其他相關的DSP器件

6.4 新型高性能可編程邏輯器件

6.4.1 ALTERA的CPLD器件概述

6.4.2 MAX7000系列CPLD器件

6.4.3 其他CPLD器件

6.4.4 ALTERA的FPGA器件概述

6.4.5 FLEX8000系列FPGA器件

6.4.6 其他FPGA器件

6.5 圖像信號處理器件

6.5.1 JPEG編解碼芯片ZR36060及其應用

6.5.2 新型的視頻驅(qū)動芯片ISL59830

6.5.3 其他圖像信號處理器件

6.6 微機電系統(tǒng)集成器件

6.6.1 微機電系統(tǒng)

6.6.2 基于MEMS技術的美新公司集成加速度計技術概述

6.6.3 集成加速度傳感器芯片MXD2125及其應用

6.6.4 集成I2C加速度傳感器芯片MXC6202xM及其應用

6.6.5 其他相關的MEMS器件

附錄A 集成器件應用注意事項

附錄B 廠商列表

第4篇 傳感器與光機電測量技術

概述

第1章 基本知識

1.1 基本概念

1.1.1 測量系統(tǒng)

1.1.2 傳感器

1.1.3 信號調(diào)理與電路接口

……

第2章 機電傳感器及其測量技術

第3章 光電傳感器及測量技術

第4章 光機電一體化系統(tǒng)檢測設備

第5篇 接口技術及現(xiàn)場總線

第6篇 激光加工裝備與快速原型裝備

參考文獻