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第一章　绪论1

1.1　生产与生产过程1

目录1

1.2　自动化的含义3

1.3　实现自动化的技术途径5

1.4　工业自动化设备的组成与分类8

1.5 自动电子机械设备设计要求11

和设计步骤11

1.6　本课程的主要内容12

复习思考题13

2.1.1　劳动生产率14

第二章　工业生产自动化的基本理论14

2.1　劳动生产率14

2.1.2　劳动生产率的参数表示15

2.1.3　劳动生产率增长系数16

2.1.4　设备更新的合理性18

2.1.5　提高劳动生产率的途径19

2.2　生产率21

2.2.1　机器的工作状态21

2.2.2　机器的工艺生产率与21

循环生产率21

2.2.3　生产率23

2.2.4　结构组织参数对生产率的影响26

2.3　机器的可靠性32

2.4　生产中的经济分析32

2.4.1　投资分析基本原理33

2.4.2　生产中的各项成本35

2.4.3　盈亏平衡分析35

复习思考题37

第三章　工业自动化设备的工艺38

原理图与循环图38

3.1　工艺方案的类型与选择38

3.2　工艺方案的拟定38

3.3　工艺原理图的绘制41

3.4　节拍计算和节拍平衡43

3.5　自动机械的循环图50

3.5.1　执行机构的运动循环图50

3.5.2　执行机构运动循环图设计计算53

3.6　循环图的同步化54

3.6.1　执行机构运动循环时间同步化54

3.6.2　执行机构运动循环空间同步化59

3.6.3　小结60

3.7　机构的运动规律及类型61

3.7.1　运动曲线及其类型61

及其特性值62

3.7.2　运动曲线的无因次表示62

3.7.3　凸轮轴的扭矩63

3.7.4　基本运动规律65

3.7.5　机构的速度类型与判别准则68

3.7.6　机构及机构运动规律的选择69

复习思考题70

第四章　工业自动化设备的驱动与传动71

4.1　机器的负荷71

4.1.1　摩擦负荷71

4.1.2　机器的惯性负荷72

切断力73

4.1.3　金属的成型力、切削力和73

4.1.4　挤出粘滞性材料所需的力74

4.1.5　件料管道气力输送所需的力74

4.1.6　载荷的综合及负载的矩特性76

4.2　驱动装置的类型77

4.2.1　直流电动机77

4.2.2　步进电机（SM）80

4.2.3　交流电机81

4.2.4　力矩电动机81

4.2.5　液压系统81

4.2.7　真空源82

4.2.6　气压缸和液压缸82

4.2.8　电磁铁83

4.3　总传动比的选择84

4.4　传动系统的选择与设计85

4.5　传动链级数与各级速比的选择87

4.5.1　“折算转动惯量小”的88

原则和方法88

4.5.2　“折算转角误差小”的89

原则和方法89

4.5.3　“重量轻”的原则和方法90

4.6　驱动系统的动力分析91

综合考虑91

4.5.4　确定级数和各级速比的91

4.6.1　驱动系统的简化模型92

4.6.2　扭振系统固有频率的解析计算94

4.6.3　霍尔兹法（列表计算法）95

4.6.4　分支系统与差动振动97

复习思考题99

第五章　物料传送（一）100

5.1　件料自动上料装置100

5.2　丝料自动上料装置106

5.3　振动上料装置109

5.3.1　组成与分类109

5.3.2　振动上料装置的工作原理110

5.3.3　振动上料装置的参数113

选择与设计113

复习思考题118

第六章　物料传送（二）119

6.1　具有挠性牵引构件物料119

传送装置的组成119

6.1.1　挠性牵引构件120

6.1.2　张紧装置125

6.1.3　驱动装置127

6.2.1　阻力计算128

6.2　牵引构件的张力计算128

6.2.2　张力计算逐点法131

6.2.3　张力计算图解法133

6.3　驱动装置有利驱动位置的选择135

6.4　摩擦驱动与带式输送139

6.4.1　摩擦驱动原理139

6.4.2　带式输送装置的主要零部件141

6.4.3　带式输送装置的设计142

6.5　链式输送装置145

6.5.1　链条与链轮啮合的146

运动学特性146

动力学特性148

6.5.2　链条与链轮啮合的148

6.5.3　链式输送装置的设计150

6.5.4　悬挂输送152

6.5.5　悬挂输送的控制系统159

与物料自动寄送159

6.6　自动化仓库简介160

6.7 自动小车164

复习思考题167

第七章　工业机械手168

7.1　工业机械手的组成与分类168

7.2　手部及手部定位偏差169

7.3　腕部173

7.4　臂部174

7.5　机身176

7.6　几种工业机械手的结构177

7.7　工业机械手运动方案设计185

7.7.1 自由度及其选择185

7.7.2　坐标系选择186

7.7.3　运动方程188

7.8　机械手的缓冲与定位190

复习思考题192

8.1.1　棘轮机构193

第八章　工业自动化设备中常用机构和装置8.1　间歇机构193

8.1.2　槽轮机构195

8.1 3　蜗形凸轮机构198

8.2　步进装置200

8.3　夹紧定位装置202

8.3.1　随行夹具202

8.3.2　输送托盘与固定夹具203

8.3.3　定位装置204

8.4　转位装置207

8.5 中间料库211

复习思考题214

第九章　工作站简介215

9.1　装配工作站215

9.1.1　概述215

9.1.2　装配作业的基本形式216

9.1.3　装配作业自动化对零部件217

结构工艺性的要求217

9.1.4　轴、孔类零件装配作业自动化217

9.1.5　螺纹联接自动化220

9.1.6　印制板部件装配过程自动化222

9.2　包装机械简介231

9.2.1 包装的功能、分类与包装材料231

9.2.2　包装作业的基本形式、包装机的组成和分类232

9.2.3　几种包装机械233

9.2.4　辅助包装机械237

复习思考题238

第十章　控制系统与常用传感器239

10.1　控制系统的功能、组成与分类239

10.2　工作循环周期表247

10.3　联锁、信号和故障寻找系统249

10.4　常用传感器252

10.4.1　开关253

10.4.2　位移与角度传感器255

10.5　基本逻辑元件选择256

复习思考题258

第十一章　工业自动化设备的总体方案设计11.1　工业自动化设备总体设计的一般要求259

11.2　总体设计的内容与步骤260

11.3　影响总体结构方案的主要因素260

11.4　工艺方案261

11.5　关于总体布局262

11.6 自动线的联接方式267

11.7 自动线总联系尺寸图的绘制270

11.8　自动线的安全防护271

11.9　自动线实例273

复习思考题275

参考文献276