面向工業(yè)4.0的智能制造技術(shù)與應(yīng)用
本書(shū)主要介紹智慧工廠(chǎng)必備環(huán)節(jié)的理論知識(shí)，同時(shí)結(jié)合微型化智慧工廠(chǎng)實(shí)例進(jìn)行說(shuō)明。全書(shū)共分為十章，主要內(nèi)容包括智能管理系統(tǒng)、柔性制造系統(tǒng)、智能物流系統(tǒng)、工業(yè)機(jī)器人系統(tǒng)、數(shù)字控制與先進(jìn)加工、機(jī)器視覺(jué)檢測(cè)與識(shí)別、通信機(jī)制、狀態(tài)監(jiān)測(cè)與環(huán)境控制、虛擬仿真技術(shù)等，基本涵蓋了智能制造、智慧工廠(chǎng)的核心關(guān)鍵技術(shù)，內(nèi)容豐富，實(shí)例典型，可以同時(shí)滿(mǎn)足教學(xué)和科研的需求，起到“產(chǎn)學(xué)研用”相結(jié)合的效果，實(shí)現(xiàn)以智慧工廠(chǎng)為入口，達(dá)到認(rèn)識(shí)工業(yè)4.0的目的。
本書(shū)可作為高等院校及職業(yè)院校智能制造、機(jī)械工程等相關(guān)專(zhuān)業(yè)教材，也可供智能制造相關(guān)企業(yè)技術(shù)人員閱讀參考。
第1章 緒論001
1.1 智能制造001
1.1.1 智能制造的制造原理002
1.1.2 智能制造系統(tǒng)002
1.1.3 智能制造系統(tǒng)的綜合特征003
1.1.4 智能制造關(guān)鍵技術(shù)003
1.2 工業(yè)4.0、工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)與中國(guó)制造2025 004
1.2.1 工業(yè)4.0 004
1.2.2 工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)005
1.2.3 中國(guó)制造2025 006
1.3 智慧工廠(chǎng)008
1.3.1 主要特征008
1.3.2 基本架構(gòu)009
1.3.3 基本功能模塊011
1.3.4 主要建設(shè)模式011
1.3.5 發(fā)展重點(diǎn)環(huán)節(jié)012
1.3.6 發(fā)展趨勢(shì)014
1.3.7 微型化智慧工廠(chǎng)建設(shè)案例015
1.4 本章小結(jié)018
第2章 智能管理系統(tǒng)019
2.1 企業(yè)資源計(jì)劃（ERP） 019
2.1.1 ERP 的定義019
2.1.2 ERP 的發(fā)展歷程021
2.1.3 ERP 的體系架構(gòu)與功能026
2.1.4 ERP 實(shí)施方法029
2.2 制造執(zhí)行系統(tǒng)（MES） 031
2.2.1 MES 概念及內(nèi)涵032
2.2.2 MES 的體系架構(gòu)032
2.2.3 典型MES 應(yīng)用案例034
2.2.4 MES 未來(lái)的發(fā)展035
2.3 智能管理系統(tǒng)在智慧工廠(chǎng)中的應(yīng)用035
2.3.1 產(chǎn)品介紹037
2.3.2 整體流程039
2.3.3 ERP 重點(diǎn)模塊043
2.3.4 MES 的應(yīng)用048
2.4 本章小結(jié)052
第3章 柔性制造系統(tǒng)053
3.1 柔性制造系統(tǒng)概述053
3.1.1 柔性制造系統(tǒng)的產(chǎn)生背景及發(fā)展053
3.1.2 柔性制造系統(tǒng)的基本概念054
3.1.3 柔性制造系統(tǒng)的組成055
3.1.4 柔性制造的分類(lèi)056
3.1.5 柔性制造技術(shù)的特點(diǎn)和發(fā)展趨勢(shì)057
3.2 生產(chǎn)運(yùn)作與管理058
3.2.1 柔性制造系統(tǒng)生產(chǎn)運(yùn)作與管理的任務(wù)058
3.2.2 柔性制造系統(tǒng)的生產(chǎn)計(jì)劃059
3.2.3 柔性制造系統(tǒng)的生產(chǎn)控制061
3.3 智慧工廠(chǎng)中的柔性制造系統(tǒng)062
3.3.1 智慧工廠(chǎng)中柔性制造系統(tǒng)概貌062
3.3.2 柔性制造系統(tǒng)的柔性體現(xiàn)062
3.3.3 智慧工廠(chǎng)中柔性制造系統(tǒng)的設(shè)備調(diào)度069
3.3.4 智慧工廠(chǎng)中柔性制造系統(tǒng)的生產(chǎn)調(diào)度070
3.3.5 實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)采集與工業(yè)大數(shù)據(jù)分析078
3.4 本章小結(jié)079
第4章 智能物流系統(tǒng)080
4.1 智能物流概述080
4.1.1 主要技術(shù)080
4.1.2 發(fā)展方向082
4.2 智能倉(cāng)儲(chǔ)系統(tǒng)085
4.2.1 信息管理系統(tǒng)086
4.2.2 信息標(biāo)記技術(shù)089
4.2.3 揀選系統(tǒng)094
4.3 AGV 系統(tǒng)098
4.3.1 概述098
4.3.2 AGV 優(yōu)點(diǎn)098
4.3.3 AGV 分類(lèi)098
4.3.4 AGV 主要應(yīng)用100
4.3.5 AGV 系統(tǒng)101
4.3.6 AGV 實(shí)例103
4.4 傳輸系統(tǒng)108
4.4.1 概述108
4.4.2 傳輸系統(tǒng)分類(lèi)108
4.4.3 傳輸系統(tǒng)主要應(yīng)用109
4.5 本章小結(jié)112
第5章 工業(yè)機(jī)器人系統(tǒng)113
5.1 工業(yè)機(jī)器人概述113
5.1.1 工業(yè)機(jī)器人的發(fā)展歷程113
5.1.2 工業(yè)機(jī)器人定義和特點(diǎn)115
5.1.3 工業(yè)機(jī)器人分類(lèi)116
5.1.4 工業(yè)機(jī)器人的主要技術(shù)參數(shù)118
5.1.5 工業(yè)機(jī)器人發(fā)展趨勢(shì)119
5.2 工業(yè)機(jī)器人主要組成部分120
5.2.1 工業(yè)機(jī)器人機(jī)械結(jié)構(gòu)120
5.2.2 工業(yè)機(jī)器人驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)122
5.2.3 工業(yè)機(jī)器人感知系統(tǒng)124
5.2.4 工業(yè)機(jī)器人控制系統(tǒng)126
5.3 工業(yè)機(jī)器人的典型應(yīng)用128
5.3.1 焊接機(jī)器人128
5.3.2 噴涂機(jī)器人129
5.3.3 裝配機(jī)器人130
5.3.4 搬運(yùn)機(jī)器人131
5.4 工業(yè)機(jī)器人在智慧工廠(chǎng)中的應(yīng)用131
5.4.1 上下料機(jī)器人132
5.4.2 搬運(yùn)機(jī)器人133
5.4.3 裝配機(jī)器人136
5.5 本章小結(jié)139
第6章 數(shù)字控制與先進(jìn)加工140
6.1 數(shù)字控制140
6.1.1 數(shù)字控制概述140
6.1.2 數(shù)控機(jī)床在智慧工廠(chǎng)中的應(yīng)用141
6.2 增材制造與先進(jìn)加工技術(shù)144
6.2.1 增材制造技術(shù)144
6.2.2 電子束與離子束加工技術(shù)147
6.2.3 激光加工、超聲波加工技術(shù)151
6.3 本章小結(jié)155
第7章 機(jī)器視覺(jué)檢測(cè)與識(shí)別156
7.1 圖像采集156
7.1.1 光源156
7.1.2 鏡頭158
7.1.3 相機(jī)160
7.2 視覺(jué)檢測(cè)識(shí)別技術(shù)160
7.2.1 形狀檢測(cè)160
7.2.2 特征檢測(cè)163
7.2.3 模板匹配168
7.3 視覺(jué)尺寸測(cè)量170
7.3.1 相機(jī)成像模型170
7.3.2 相機(jī)標(biāo)定172
7.4 視覺(jué)空間定位174
7.4.1 視覺(jué)定位分類(lèi)175
7.4.2 定位系統(tǒng)比較180
7.4.3 視覺(jué)定位應(yīng)用領(lǐng)域181
7.5 機(jī)器視覺(jué)在智慧工廠(chǎng)中的應(yīng)用183
7.6 本章小結(jié)184
第8章 通信機(jī)制185
8.1 計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)構(gòu)架與拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)185
8.1.1 網(wǎng)絡(luò)模型與結(jié)構(gòu)186
8.1.2 工業(yè)以太網(wǎng)介紹190
8.2 有線(xiàn)接口技術(shù)193
8.2.1 串行通信接口技術(shù)193
8.2.2 PROFIBUS 現(xiàn)場(chǎng)總線(xiàn)199
8.2.3 基金會(huì)現(xiàn)場(chǎng)總線(xiàn)FF 205
8.3 無(wú)線(xiàn)接口技術(shù)207
8.3.1 ZigBee 技術(shù)207
8.3.2 藍(lán)牙技術(shù)211
8.3.3 Wi-Fi 技術(shù)215
8.3.4 433MHz 專(zhuān)用通信技術(shù)與LoRa 通信技術(shù)218
8.4 智慧工廠(chǎng)中的通信222
8.5 本章小結(jié)223
第9章 狀態(tài)監(jiān)測(cè)與環(huán)境控制224
9.1 概述224
9.2 生產(chǎn)加工過(guò)程監(jiān)控225
9.2.1 生產(chǎn)過(guò)程監(jiān)測(cè)227
9.2.2 設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)監(jiān)測(cè)228
9.2.3 智慧工廠(chǎng)設(shè)備智能管理系統(tǒng)229
9.3 環(huán)境控制233
9.4 安全管控234
9.4.1 安全管控基本原理235
9.4.2 安全生產(chǎn)影響因素與安全管控內(nèi)容236
9.4.3 全要素安全管控方法238
9.5 本章小結(jié)240
第10章 虛擬仿真技術(shù)241
10.1 基本概念241
10.1.1 定義241
10.1.2 特點(diǎn)242
10.1.3 發(fā)展歷程243
10.1.4 發(fā)展趨勢(shì)243
10.1.5 應(yīng)用244
10.2 智慧工廠(chǎng)虛擬仿真系統(tǒng)245
10.3 本章小結(jié)250
參考文獻(xiàn)251
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