目錄
第一章 緒論 1
1.1 引言 1
1.1.1 智能制造的定義 1
1.1.2 智能制造的發(fā)展 1
1.2 智能制造模式概述 4
1.2.1 離散型智能制造模式 4
1.2.2 流程型智能制造模式 6
1.2.3 網絡協(xié)同制造模式 7
1.2.4 大規(guī)模個性化定制模式 9
1.2.5 網絡遠程運維服務模式 11
1.3 智能制造特征 12
1.4 智能制造關鍵技術概述 14
1.5 智能制造關鍵環(huán)節(jié)概述 20
1.5.1 智能設計 20
1.5.2 智能加工 21
1.5.3 智能裝配 23
1.5.4 智能服務 24
1.6 智能制造裝備 25
1.6.1 智能制造裝備的特征 25
1.6.2 智能制造裝備的分類 26
1.6.3 智能制造裝備的發(fā)展 27
習題與思考 31
第2章 智能制造關鍵技術 32
2.1 信息物理系統(tǒng) 32
2.1.1 CPS的體系架構 32
2.1.2 CPS的特征 35
2.1.3 CPS的應用場景 36
2.2 工業(yè)物聯(lián)網技術 38
2.2.1 工業(yè)物聯(lián)網體系架構 39
2.2.2 工業(yè)物聯(lián)網關鍵技術 39
2.2.3 工業(yè)物聯(lián)網技術應用場景 43
2.3增強現實技術 44
2.3.1 AR技術框架 45
2.3.2 AR核心技術 46
2.3.3 AR技術應用場景 48
2.4 工業(yè)大數據技術 49
2.4.1 工業(yè)大數據的內涵 49
2.4.2 工業(yè)大數據的特征 51
2.4.3 工業(yè)大數據技術架構 52
2.4.4 工業(yè)大數據采集與治理 53
2.4.5 工業(yè)大數據存儲與管理技術 54
2.4.6 工業(yè)大數據分析技術 55
2.4.7 工業(yè)大數據可視化技術 57
2.4.8 工業(yè)大數據技術應用場景 61
2.5 工業(yè)云計算技術 62
2.5.1 云計算與工業(yè)云概述 62
2.5.2 云計算技術架構 63
2.5.3 工業(yè)云平臺架構 64
2.5.4 工業(yè)云的特征與優(yōu)勢 66
2.5.5 云計算的分類 67
2.5.6 工業(yè)云計算的關鍵技術 68
2.5.7 工業(yè)云計算技術的應用場景 70
2.6 深度學習技術 71
2.6.1 深度學習的內涵 71
2.6.2 典型深度學習算法概述 73
2.6.3 卷積層和卷積計算 73
2.6.4 池化層和池化計算 75
2.6.5 AlexNet卷積神經網絡 77
2.6.6 深度學習的關鍵技術 79
2.6.7 深度學習技術的應用場景 82
2.7 智能傳感技術 82
2.7.1 智能傳感技術的特點 82
2.7.2 智能傳感關鍵技術 84
2.7.3 智能傳感技術應用場景 85
習題與思考 85
第3章 高端數控機床裝備 86
3.1 高端數控機床產業(yè)鏈 86
3.1.1 高端數控機床的發(fā)展 86
3.1.2 高端數控機床產業(yè)鏈的構成 88
3.2 高端數控金屬切削機床結構 89
3.2.1 機床總體結構 90
3.2.2 主軸 90
3.2.3 滾珠絲杠 91
3.2.4 直線導軌 92
3.2.5 刀庫 94
3.2.6 數控系統(tǒng) 95
3.2.7 數控回轉工作臺 97
3.2.8 多功能附件銑頭 98
3.3 精密加工中心 100
3.3.1 臥式精密加工中心 101
3.3.2 立式精密加工中心 104
3.3.3 復合式精密加工中心 106
3.4 精密龍門加工中心 107
3.4.1 精密龍門加工中心的組成和特點 107
3.4.2 精密龍門加工中心的分類 109
3.5 精密鏜統(tǒng)加工中心 110
3.5.1 臥式精密鏜銑加工中心 110
3.5.2 落地式精密鏜銑加工中心 112
3.5.3 精密鏜蛛加工中心關鍵技術 114
3.6 超精密智能機床產品 116
3.6.1 德國納米加工中心 116
3.6.2 美國超精密車床 117
3.6.3 英國模輥切削機床 118
3.6.4 中國弧面凸輪五軸磨削中心 119
3.7 高端數控金屬成型機床分類 119
3.8 伺服壓力機 120
3.8.1 伺服壓力機的分類 120
3.8.2 伺服壓力機的應用 122
3.9 智能壓鑄裝備 123
3.9.1 智能壓鑄裝備的組成 123
3.9.2 智能壓鑄裝備的分類 125
3.9.3 智能化壓鑄單元 126
3.10 智能數控折彎機床 126
3.11 數控特種加工中心特點 128
3.12 數控電火花加工機床 129
3.12.1 電火花加工的原理 129
3.12.2 數控電火花加工機床的組成 129
3.12.3 數控電火花加工機床的應用 131
3.13 智能超聲加工機床 132
3.13.1超聲加工的原理與特點 133
3.13.2 智能超聲加工機床的組成 133
3.13.3 超聲加工的應用 135
3.14 高能束加工機床 137
3.14.1 激光加工機床 137
3.14.2 電子束加工機床 139
3.14.3 離子束加工機床 140
習題與思考 142
第4章 增材制造裝備 143
4.1 增材制造裝備產業(yè)鏈 143
4.2 光固化成型裝備 144
4.2.1 SLA裝備的組成與特點 144
4.2.2 SLA裝備的典型應用 146
4.3熔融沉積成型裝備 147
4.3.1 FDM裝備的組成與特點 147
4.3.2 FDM對材料的要求 149
4.3.3 FDM裝備的典型應用 149
4.4 激光選區(qū)熔化成型裝備 150
4.4.1 SLM裝備的組成與特點 151
4.4.2 SLM裝備的典型應用 153
4.5激光近凈成型裝備 155
4.5.1 LENS裝備的組成與特點 155
4.5.2 LENS的典型應用 157
4.6電子束溶融成型裝備 158
4.6.1 EBM裝備組成與特點及發(fā)展 158
4.6.2 EBM的典型應用 160
習題與思考 160
第5章 智能傳感與控制裝備 161
5.1 智能傳感與控制裝備產業(yè)鏈 161
5.2智能控制系統(tǒng) 163
5.2.1 分布式控制系統(tǒng) 163
5.2.2 現場總線控制系統(tǒng) 165
5.2.3 以太網控制系統(tǒng) 167
5.2.4 嵌入式控制系統(tǒng) 169
5.3 智能儀器儀表 171
5.3.1 精密儀器 171
5.3.2 智能儀表 172
5.4 智能傳感器 174
5.4.1 無線傳感器 174
5.4.2 新型傳感器 176
習題與思考 178
第6章 智能檢測與裝配裝備 179
6.1 智能檢測與裝配裝備及其產業(yè)鏈 179
6.1.1 智能檢測概述 179
6.1.2 智能裝配概述 180
6.1.3 智能檢測與裝配裝備產業(yè)鏈 181
6.2 視覺檢測系統(tǒng)及裝備 182
6.2.1 視覺檢測系統(tǒng)的組成 182
6.2.2 視覺檢測系統(tǒng)組件選型 184
6.2.3 視覺檢測裝備 188
6.3 位置檢測系統(tǒng)及裝備 190
6.3.1 光學位置檢測系統(tǒng)及裝備 190
6.3.2 電磁位置檢測系統(tǒng)及裝備 191
6.3.3 電量位置檢測系統(tǒng)及裝備 192
6.3.4 其他位置檢測系統(tǒng)及裝備 193
6.4 力檢測系統(tǒng)及裝備 194
6.5 功能檢測系統(tǒng)及裝備 196
6.5.1 磁性能檢測系統(tǒng)及裝備 197
6.5.2 電學性能檢測系統(tǒng)及裝備 197
6.5.3 光學性能檢測系統(tǒng)及裝備 197
6.5.4 聲學性能檢測系統(tǒng)及裝備 198
6.5.5 熱學性能檢測系統(tǒng)及裝備 199
6.6 尺寸檢測系統(tǒng)及裝備 200
6.6.1 孔徑尺寸檢測系統(tǒng)及裝備 200
6.6.2 機床工件尺寸檢測系統(tǒng)及裝備 201
6.7 智能診斷系統(tǒng)及裝備 202
6.7.1 智能故障診斷系統(tǒng) 203
6.7.2 智能故障診斷裝備 204
6.8 軸承自動化檢測系統(tǒng)及裝備 205
6.8.1 輪轂軸承智能化裝配生產線 206
6.8.2輪轂軸承智能化裝配生產線關鍵技術 207
習題與思考 209
智能制造技術與裝備
第7章 智能物流與倉儲裝備 210
7.1 智能物流與倉儲裝備產業(yè)鏈及關鍵零部件 210
7.1.1 智能物流與倉儲裝備產業(yè)鏈 210
7.1.2 上游產業(yè)鏈及關鍵零部件 211
7.1.3 中游產業(yè)鏈及關鍵零部件 213
7.2 自動化立體倉庫及系統(tǒng) 214
7.2.1 自動化立體倉庫的特點及應用 214
7.2.2 自動化立體倉庫組成 216
7.2.3 自動化立體倉庫控制系統(tǒng) 217
7.3 堆垛機 219
7.3.1 堆垛機的特點與分類 219
7.3.2 堆垛機運行方式 220
7.3.3 巷道堆操機的特點 221
7.3.4 有軌巷道堆垛機 221
7.3.5 無軌巷道堆垛機 223
7.3.6 橋式堆躲機 223
7.4 自動化輸送設備 225
7.4.1 自動化輸送設備的優(yōu)點 225
7.4.2 帶式輸送機 225
7.4.3 刮板式輸送機 226
7.4.4 埋刮板式輸送機 227
7.4.5 螺旋輸送機 228
7.4.6 氣力輸送機 229
7.5 智能分揀裝備 230
7.5.1 智能分揀裝備的分類與特點 230
7.5.2 交叉帶式分揀裝備 231
7.5.3 擺輪式分揀裝備 234
7.6 AGV與RGV智能搬運設備 236
7.6.1 AGV與RGV的特點及適用場景 236
7.6.2 AGV 裝備 237
7.6.3 RGV 裝備 241
習題與思考 242
參考文獻 243