內容簡介

本書以設備項目的形式進行編寫，從應用的角度出發系統地介紹了典型機加工設備、升降電梯、機械手、自動化生產線的機械結構和電氣控制原理，體現了知識的夠用和實用性。

全書共8章，包括CA6140臥式車床機電傳動與控制、M1432A萬能外圓磨床機電傳動與控制、X6132A臥式升降臺銑床機電傳動與控制、Z3040搖臂鉆床機電傳動與控制。升降電梯機電傳動與控制、機械手機電傳動與控制、自動生產線機電傳動與控制和自動門機電傳動與控制。在內容安排上遵循循序漸進的思路，各章節均以項目的形式將理論知識進行貫穿，并針對項目的常見問題進行解答，使得理論知識和實際應用有機融合，為教師的備課、學生的學習提供最大方便。

  本書可作為高等學校高職高專機電一體化技術、機械制造與自動化、電氣自動化等機電類相關專業的教材，也可作為本科院校相關專業以及機電技術工程人員的參考書。

 

第2版前言

　　本書是在第1版的基礎上，重新修訂再編而成，保持了第1版的鮮明特色。

　　隨著科學技術的不斷發展，工業生產中機電一體化技術的應用越來越廣泛，大部分工科類高職院校都開設了機電一體化技術專業，而且把機電一體化技術作為主干課程。由于高職教育有別于本科教育，原來基于學科知識的教材并不適合高職院校學生的需要，而目前高職層次的教學中也沒有合適的教材，除個別專業圖書講述了機電一體化案例外，其他教材的編排均沿用了本科層次教材編寫的模式，即學科性強，而應用性不夠，這不符合高職教育的培養目標。編者根據工廠的實際應用，牢牢把握高職院校的培養目標和要求，結合多年的工作教學經驗與研究工作，編寫了本書，旨在滿足新形勢下的教學需要。本書以項目形式進行編寫，定位為高職機電類和自動化類專業，實用性和適用性強。

　　本書在第1版的基礎上增加了第8章，即自動門機電傳動與控制。同時，對第1版的文稿進行了重新校對，修正了文字錯誤、重新繪制了部分圖形、對個別章節內容的編排順序進行了微調，本書具有以下特點。

1. 課程內容實用性、適用性強

　　本書的編寫以我國當前工業生產中應用最為廣泛的設備為載體，通過分析設備的機械結構和電氣控制原理，來加深學生對知識的理解。通過項目的操作分析，促成學生技能素養的形成。

2. 理論知識具體化

　　本書以典型機電一體化設備為項目，系統地介紹了機電一體化技術的應用，通過項目說明、知識鏈接、項目實施、檢驗評估、拓展實訓和問題解析等環節，提升了讀者對機電一體化技術知識的應用能力，有機地將理論知識與實踐應用融合在一起，克服了傳統機電一體化教材以學科知識構成進行編寫的弊端，更加符合高職層次的培養目標。

3. 知識應用系統化

　　本書編寫遵循循序漸進的方式，將知識的應用系統地分解到每個項目中，從普通的機電一體化技術應用到復雜的機電一體化技術應用，避免了知識的重復和跳躍，使學習者能系統地掌握理論知識，并形成技能。

4. 教材框架便于教學

　　本書在體系架構方面，每章開頭均介紹了本章知識學習目標與技能目標。通過項目案例引出本章的知識。通過項目實施、項目檢驗和拓展實訓，融合、貫通和鞏固本章知識。章后設置常見問題解析、小結、思考與練習，用于加強對所學知識的理解和綜合應用。

　　本書由湖南汽車工程職業學院陳剛編著，由楊國先教授負責機械方面的審核，由蘭新武副教授負責電氣方面的審核。

　　本書在編寫過程中，參考并引用了金屬切削機床、機床電氣、電梯技術、自動化生產線、機械手及自動門等方面的論著、資料，限于篇幅，不一一列舉，在此對其作者表示深深的感謝。在編寫本書時，得到了湖南汽車工程職業學院的設備支持，還得到了劉海漁副教授、肖燕子老師的大力支持，在此對本書出版給予支持幫助的單位和個人表示誠摯的感謝！

　　隨著機電一體化技術發展的日新月異，加之作者水平有限，本書難免存在錯誤和不足之處，真誠希望得到廣大專家和讀者的批評和指正。

　　　　

 

　　編 者  

目    錄

 

第1章  CA6140臥式車床機電傳動與

控制 1

1.1  CA6140臥式車床機電傳動與控制

項目說明 1

1.2  基礎知識 2

1.2.1  CA6140臥式車床的

機械結構 2

1.2.2  CA6140臥式車床運動

形式及傳動系統分析 9

1.2.3  CA6140臥式車床電氣

原理圖 12

1.3  CA6140臥式車床機電傳動與

控制項目實施過程 14

1.3.1  工作計劃 14

1.3.2  方案分析 14

1.3.3  操作分析 15

1.4  CA6140臥式車床機電傳動與

控制項目的檢查與評估 17

1.4.1  檢查方法 17

1.4.2  評估策略 17

1.5  拓展實訓 18

1.5.1  CA6140臥式車床電氣

故障診斷 18

1.5.2  CA6140臥式車床主軸箱中

雙向摩擦離合器的調整 19

1.6  實訓中常見問題解析 20

本章小結 20

思考與練習 20

第2章  M1432A萬能外圓磨床機電

傳動與控制 22

2.1  M1432A萬能外圓磨床機電傳動與

控制項目說明 22

2.2  基礎知識 23

2.2.1  M1432A萬能外圓磨床的

機械結構 23

2.2.2  M1432A萬能外圓磨床運動

形式及傳動系統分析 30

2.2.3  M1432A萬能外圓磨床

電氣原理圖 33

2.3  M1432A萬能外圓磨床機電傳動與

控制項目實施過程 35

2.3.1  工作計劃 35

2.3.2  方案分析 36

2.3.3  操作分析 36

2.4  M1432A萬能外圓磨床機電傳動與

控制項目的檢查與評估 40

2.4.1  檢查方法 40

2.4.2  評估策略 41

2.5  拓展實訓 42

2.5.1  M1432A萬能外圓磨床

電氣故障診斷 42

2.5.2  M1432A萬能外圓磨床頭

架主軸的裝配與調整 42

2.6  實訓中常見問題解析 43

本章小結 44

思考與練習 44

第3章  X6132A臥式升降臺銑床機電

傳動與控制 46

3.1  X6132A臥式升降臺機床機電

傳動與控制項目說明 46

3.2  基礎知識 47

3.2.1  X6132A臥式升降臺銑床的

機械結構 47

 

3.2.2  X6132A臥式升降臺銑床

運動形式及傳動系統分析 55

3.2.3  X6132A臥式升降臺銑床

電氣原理圖 57

3.3  X6132A臥式升降臺銑床機電

傳動與控制項目實施過程 62

3.3.1  工作計劃 62

3.3.2  方案分析 63

3.3.3  操作分析 64

3.4  X6132A臥式升降臺銑床機電傳動與

控制項目的檢查與評估 70

3.4.1  檢查方法 70

3.4.2  評估策略 70

3.5  拓展實訓 71

3.5.1  X6132A臥式升降臺銑床

電氣元件型號及位置認識 71

3.5.2  萬能分度頭在X6132A臥式

升降臺銑床上的應用 73

3.6  實訓中常見問題解析 74

本章小結 75

思考與練習 75

第4章  Z3040搖臂鉆床機電傳動與

控制 77

4.1  Z3040搖臂鉆床機電傳動與控制

項目說明 77

4.2  基礎知識 78

4.2.1  Z3040搖臂鉆床的

機械結構 78

4.2.2  Z3040搖臂鉆床運動

形式及傳動系統分析 82

4.2.3  Z3040搖臂鉆床電氣

原理圖 84

4.3  Z3040搖臂鉆床機電傳動與控制

項目實施過程 87

4.3.1  工作計劃 87

4.3.2  方案分析 88

4.3.3  操作分析 88

4.4  Z3040搖臂鉆床機電傳動與控制

項目的檢查與評估 102

4.4.1  檢查方法 102

4.4.2  評估策略 102

4.5  拓展實訓--Z3040搖臂鉆床

電氣故障診斷 103

4.6  實訓中常見問題解析 104

本章小結 105

思考與練習 105

第5章  升降電梯機電傳動與控制 107

5.1  升降電梯機電傳動與控制

項目說明 107

5.2  基礎知識 108

5.2.1  升降電梯的機械結構 108

5.2.2  升降電梯的安全裝置 117

5.2.3  升降電梯的驅動系統 123

5.2.4  升降電梯的電氣控制系統 125

5.3  升降電梯機電傳動與控制項目

實施過程 128

5.3.1  工作計劃 128

5.3.2  方案分析 128

5.3.3  操作分析 129

5.4  升降電梯機電傳動與控制項目的

檢查與評估 136

5.4.1  檢查方法 136

5.4.2  評估策略 136

5.5  拓展實訓 137

5.5.1  三層升降電梯的PLC程序

設計 137

5.5.2  制動器的調整 138

5.6  實訓中常見問題解析 138

本章小結 139

思考與練習 139

第6章  機械手機電傳動與控制 141

6.1  機械手機電傳動與控制項目說明 141

6.2  基礎知識 142

6.2.1  機械手的結構類型 142

6.2.2  機械手的結構組成 148

6.2.3  工業機器人的基本組成與

技術參數 155

6.2.4  工業機器人的分類 159

6.2.5  工業機器人的結構 162

6.2.6  工業機器人的控制 174

6.2.7  工業機器人的應用 177

6.3  機械手機電傳動與控制項目實施

過程 180

6.3.1  工作計劃 180

6.3.2  方案分析 181

6.3.3  操作分析 181

6.4  機械手機電傳動與控制項目的

檢查與評估 182

6.4.1  檢查方法 182

6.4.2  評估策略 183

6.5  拓展實訓--三自由度機械手的

PLC程序設計 184

本章小結 184

思考與練習 184

第7章  自動生產線機電傳動與

控制 186

7.1  自動生產線機電傳動與控制

項目說明 186

7.2  典型的生產線機械傳動機構 187

7.2.1  凸輪機構與凸輪分度器 187

7.2.2  間歇送料機構 196

7.2.3  滾珠絲杠機構 200

7.2.4  皮帶輸送機 208

7.2.5  倍速鏈輸送線 213

7.2.6  平頂鏈輸送線 221

7.2.7  懸掛鏈輸送線 226

7.2.8  滾筒輸送線 229

7.2.9  典型機電一體化控制系統 230

7.3  自動生產線機電傳動與控制項目

實施過程 232

7.3.1  工作計劃 232

7.3.2  方案分析 233

7.3.3  操作分析 234

7.4  自動生產線機電傳動與控制項目的

檢查與評估 239

7.4.1  檢查方法 239

7.4.2  評估策略 240

7.5  拓展實訓--自動生產線

PLC控制 241

7.6  實訓中常見問題解析 241

本章小結 242

思考與練習 242

第8章  自動門機電傳動與控制 244

8.1  自動門機電傳動與控制項目說明 244

8.2  基礎知識 245

8.2.1  自動門的分類 245

8.2.2  自動門的工作原理 246

8.2.3  推拉式感應門 248

8.2.4  自動門的巡檢與保養 249

8.3  自動門機電傳動與控制項目

實施過程 250

8.3.1  工作計劃 250

8.3.2  方案分析 251

8.3.3  操作分析 252

8.4  自動門機電傳動與控制項目的

檢查與評估 253

8.4.1  檢查方法 253

8.4.2  評估策略 254

8.5  拓展實訓--自動門的電氣

控制設計 255

本章小結 255

思考與練習 255

參考文獻 256