工業機器人應用電氣技術基礎 (含活頁工任務工單) 朱磊 高雪雯 劉傑 9787568048217 【台灣高等教育出版社】

編輯推薦
本書主要針對工業機器人專業職業教育而編寫的，有如下特點：1 知識面廣：涵蓋了低壓電器設備、電氣工具、製圖方法和讀圖技巧等相關職業必備技能，內容全面深刻；2 實踐性強：通過具體的工作任務，使學生能夠在實際操作中學習和掌握低壓電器的應用和相關的操作技能，更容易接受所學知識；3 實用方便：融合項目任務式、新業態、活頁式等新興教材寫作模式，採用項目任務式的章節設計思路，將新業態教材設計與資源共建貫穿活頁式教材設計與素材夯實，遵循「階梯式」創新人才培養模式等特點。

內容簡介
全書含教材和任務工單兩冊。教材提煉工業機器人應用中的典型電氣技術為課程內容，介紹了工業機器人工作站的供電系統、繼電器、氣缸和電動機等驅動件和以接近開關、安全光柵為代表的交互系統，以及電氣安裝調試中的安全用電、工具、耗材等基礎知識。教材以項目任務的形式，既介紹了相關元器件的工作原理、類型、選型和安裝方法，又在知識模塊的後面設計了實踐任務，讓學生「學中做，做中學」。教材還穿插介紹了電氣識圖、看圖等相關知識和方法。任務工單與主要的項目任務對應，以利於輔助教學。
本書可作為高職高專電氣、自動化、工業機器人、智能製造等專業電氣技術課程的教材，也可作為職業技能培訓的教材，還可供相關工程技術人員參考。

作者簡介
朱磊，副教授。2005年起至今在武漢信息傳播職業技術學院從事教育教學工作，先後任專任教師、教研室主任、系副主任、黨支部書記、智能製造工程學院副院長等職務，是學校教師名師工作室骨幹成員，湖北省職業技能等級認定工業機器人系統運維員工種考評員。從事高等職業教育工作18年以來，該同志始終致力於專業技術研究和教育教學改革創新，有深厚的專業理論基礎和技術實踐經驗。主持及參与省級課題4項；主編及參編專業教材6部；發表學術論文10餘篇；獲得相關獎勵近10項；主持省級職業教育教學質量工程建設項目多項；獲實用新型專利2項、軟體著作權2項；指導學生參加各級各類技能比賽獲一等獎2項、二等獎4項、三等獎多項。

目錄
工業機器人應用電氣技術基礎目錄項目一安全用電(1)
任務1人體觸電原因和防護措施(2)
項目二機電應用耗材和工具(9)
任務1機電系統電氣耗材(10)
任務2常用電氣工具(23)
項目三機電應用低壓配電系統(33)
任務1工業機器人交流供配電系統搭建(34)
任務2工業機器人直流供電系統搭建(49)
任務3工業機器人電源監控系統應用(59)
任務4工業機器人系統應用電氣元件配盤(69)
項目四機電應用預執行件(81)
任務1工業機器人應用系統啟停控制(82)
任務2工業機器人應用系統順序控制(88)
任務3工業機器人系統機床運動控制(97)
任務4工業機器人焊接冷卻水循環控制(109)
項目五機電應用信號控制與人機交互控制(121)
任務1工業機器人工作站小車自動往返控制(122)
任務2工業機器人工作站安全門控制(130)
任務3工業機器人工作站人機交互控制(138)
任務4工業機器人應用系統狀態顯示控制(147)
項目六機電應用系統驅動及其控制(161)
任務1工業機器人末端氣動執行器控制(162)
任務2工業機器人工作站升降機控制(176)
任務3工業機器人工作站行走小車控制(191)
任務4工業機器人工作站模擬變位機控制(198)
參考文獻(213)

前言/序言
序言
現階段，我國製造業面臨資源短缺、勞動力成本上升、人口紅利減少等壓力，而工業機器人的應用與推廣，將極大地提高生產效率和產品質量，降低生產成本和資源消耗，有效提高我國工業製造競爭力。我國《機器人產業發展規劃（2016—2020年）》強調，機器人是先進位造業的關鍵支撐裝備和未來生活方式的重要切入點。廣泛採用工業機器人，對促進我國先進位造業的崛起，有著十分重要的意義。「機器換人，人用機器」的新型製造方式有效推進了工業升級和轉型。
伴隨著工業大國相繼提出機器人產業政策，如德國的「工業4 0」、美國的先進位造夥伴計劃、中國的「十三五規劃」與「中國製造2025」等國家政策，工業機器人產業迎來了快速發展的態勢。當前，隨著勞動力成本上漲，人口紅利逐漸消失，生產方式向柔性、智能、精細轉變，中國製造業轉型升級迫在眉睫。全球新一輪科技革命和產業變革與中國製造業轉型升級形成歷史性交匯，中國已經成為全球最大的機器人市場。大力發展工業機器人產業，對於打造我國製造業新優勢、推動工業轉型升級、加快製造強國建設、改善人民生活水平具有深遠意義。
工業機器人已在越來越多的領域得到了應用。在製造業中，尤其是在汽車產業中，工業機器人得到了廣泛應用。如在毛坯製造（衝壓、壓鑄、鍛造等）、機械加工、焊接、熱處理、表面塗覆、上下料、裝配、檢測及倉庫堆垛等作業中，機器人逐步取代人工作業。機器人產業的發展對機器人領域技能型人才的需求也越來越迫切。為了滿足崗位人才需求，滿足產業升級和技術進步的要求，部分應用型本科院校相繼開設了相關課程。在教材方面，雖有很多機器人方面的專著，但普遍偏向理論與研究，不能滿足實際應用的需要。目前，企業的機器人應用人才培養只能依賴機器人生產企業的培訓或產品手冊，缺乏系統學習和相關理論指導，嚴重製約了我國機器人技術的推廣和智能製造業的發展。武漢金石興機器人自動化工程有限公司依託華中科技大學在機器人方向的研究實力，順應形勢需要，產、學、研、用相結合，組織企業專家和一線科研人員開展了一系列企業調研，面向企業需求，聯合高校教師共同編寫了「智能製造領域應用型人才培養系列精品教材」系列圖書。
該系列圖書有以下特點：
(1) 循序漸進，系統性強。該系列圖書從工業機器人的入門應用、技術基礎、實訓指導，到工業機器人的編程與高級應用，由淺入深，有助於讀者系統學習工業機器人技術。
(2) 配套資源豐富多樣。該系列圖書配有相應的人才培養方案、課程建設標準、電子課件、視頻等教學資源，以及配套的工業機器人教學裝備，構建了立體化的工業機器人教學體系。
(3) 覆蓋面廣，應用廣泛。該系列圖書介紹了工業機器人集成工程所需的機械工程案例、電氣設計工程案例、機器人應用工藝編程等相關內容，順應國內機器人產業人才發展需要，符合製造業人才發展規劃。
「智能製造領域應用型人才培養系列精品教材」系列圖書結合工業機器人集成工程實際應用，教、學、用有機結合，有助於讀者系統學習工業機器人技術和強化提高實踐能力。該系列圖書的出版發行填補了機器人工程專業系列教材的空白，有助於推進我國工業機器人技術人才的培養和發展，助力中國智造。
前言
目前，中國正處於產業轉型升級的關鍵時期，工業機器人作為智能製造業關鍵技術之一，已經成為衡量一個國家製造水平和科技水平的重要標誌。
工業機器人已在越來越多的領域得到了應用。在製造業中，尤其是在汽車產業中，工業機器人得到了廣泛的應用，如在毛坯製造、焊接、表面塗覆、上下料、裝配、檢測及倉庫堆垛等作業中，工業機器人已逐步取代了人工作業。隨著工業機器人產業的發展，企業對熟練掌握工業機器人技能的人才的需求越來越迫切。
工業機器人作為一種自動化生產設備，要在生產線完成搬運、裝配、焊接等任務，還需要其他的輔助裝置，或作為其手部，或為其輸送物料、固定工件等。因此，要完整掌握以工業機器人為核心的自動化生產系統，除了掌握機器人編程與模擬技術，學習和掌握一定的電氣技術也是必要的。
本書圍繞工業機器人工作站或工業機器人自動線的供電系統、系統預執行件、傳感器和人機交互器件，介紹相關元器件的工作原理、選型和安裝方法，以及其在工業機器人工作站的應用等，旨在使學生掌握工業機器人系統集成所需的知識和技能。這些知識和技能在運行和維護工業機器人系統時也是必需的。
為深入貫徹黨的十九大精神和全國教育大會部署，落實黨中央、國務院關於教材建設的決策部署和《國家職業教育改革實施方案》有關要求，本教材提煉工業機器人應用中的典型電氣技術為課程內容，實現課程內容與職業標準的對接。本教材以項目任務的形式組織內容，採用活頁式裝訂，併為主要任務配備了任務工單，實現教學過程與生產過程的對接。
全書含教材和任務工單兩冊。教材共六個項目，項目一介紹電氣安裝調試中預防觸電的相關知識，項目二介紹電氣安裝運維過程中常用的工具和耗材，項目三介紹機電應用低壓配電系統，是項目四至項目六的基礎，項目四至項目六分別為機電應用預執行件、機電應用信號控制與人機交互控制、機電應用系統驅動及其控制。項目的安排由淺入深，循序漸進，注重學生職業能力、職業素養、團隊協作等綜合素質的培養。任務工單以另冊形式展現，與主要的項目任務對應，以利於輔助教學。
編寫本書的宗旨如下。
（1） 簡單。盡量介紹必需的知識，讓讀者以最少的精力做到工業機器人電氣技術的入門，通讀全書後能繪製簡單的圖紙，掌握常見的電氣原理圖並可以接線調試。
（2） 實用。通過實例一步一步地教讀者使用相關技術，為讀者在應用中解決相關控制問題提供參考方案。
（3） 理實結合。講解基礎應用中涉及的知識，通過可操作的任務實踐讓讀者掌握各種電氣技術。
（4） 規範。對電氣設計中用到的IEC規範做簡單的介紹，也會對一些常用的部件結合電氣術語進行講解。
（5） 學中做，做中學。遵循「授人以魚，不如授人以漁」的理念，在教學中以實際案例講解做法，讓學生參照實例學習如何運用相關知識。
儘管編者主觀上努力使讀者滿意，但書中疏漏和不足之處在所難免，我們熱忱歡迎讀者提出寶貴的意見和建議。
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編者 2024年1月