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出版者:

作者:中国石油天然气集团公司职业技能鉴定指导中心

出品人:

页数:285

译者:

出版时间:2009-8

价格:48.00元

装帧:

isbn号码:9787502172473

丛书系列:

图书标签:

• 焊接
• 自动焊接
• 焊接技术
• 工业机器人
• 焊接工艺
• 焊接设备
• 机械工程
• 制造业
• 自动化
• 技能培训

《匠心铸就：精密装配与自动化流程的艺术》 内容简介： 本书并非一本关于特定工艺流程的流水线操作手册，而是一部深度探讨精密装配、自动化技术在现代制造领域应用与发展趋势的专业著作。它旨在为读者构建一个宏观而详实的认知框架，揭示技术革新如何重塑传统制造模式，以及精湛工艺与智能技术的融合所催生的全新可能性。 第一章：精密装配的基石——精益求精的制造哲学 本章将追溯精密装配的起源与发展，从古代工匠的严谨态度，到现代工业的质量管理体系，深入剖析“精益求精”这一制造哲学的核心内涵。我们将探讨影响装配精度的关键因素，包括材料特性、加工精度、公差控制、表面处理以及环境因素等。通过大量案例分析，展示不同行业（如航空航天、精密仪器、高端电子产品）在精密装配方面所面临的挑战与解决方案。重点将放在理解装配过程中每一个微小环节的重要性，以及如何通过优化设计、改进工艺、加强检测来不断提升产品的整体精度和可靠性。本章还将引入质量六西格玛、TQM（全面质量管理）等先进理念，阐述它们在指导精密装配实践中的作用。 第二章：自动化浪潮下的制造变革 本章将聚焦于自动化技术在现代制造中的角色演变。从早期简单的机械化取代人工，到如今高度智能化、柔性化的自动化生产线，我们将梳理自动化技术的发展脉络，并分析其驱动因素，如提高生产效率、降低生产成本、改善工作环境、提升产品一致性等。本章将重点介绍各类自动化设备和系统，包括机器人（工业机器人、协作机器人）、自动化传输系统、视觉检测系统、传感器技术、PLC（可编程逻辑控制器）与SCADA（数据采集与监视控制系统）等。我们将深入探讨这些技术如何协同工作，构建起高效、灵活的生产流程。同时，本章也会讨论自动化在传统制造行业中的渗透情况，以及为不同规模的企业带来的机遇与挑战。 第三章：传感器技术——赋予机器“感知”的能力 作为自动化系统的大脑和神经末梢，传感器技术在本章中占据核心地位。我们将详细介绍各类传感器的原理、特性与应用，包括但不限于： 位置与位移传感器： 光电传感器、接近传感器、编码器、线性位移传感器等，用于检测物体的位置、距离或角度。 力与压力传感器： 称重传感器、压力传感器、扭矩传感器等，用于测量物体的受力情况。 视觉传感器： 工业相机、图像处理单元，用于识别、定位、检测物体的外观特征。 温度与湿度传感器： 用于监测生产环境或产品在特定条件下的温度和湿度。 化学与气体传感器： 用于检测生产过程中的有害气体或特定化学物质。 本章将通过具体场景，如机器人抓取、产品缺陷检测、工艺参数监控等，来阐释传感器在实时数据采集、反馈控制和智能决策中的关键作用，强调高质量传感器对于保障自动化系统稳定运行和提高生产效率的重要性。 第四章：机器人技术——精准操作与柔性生产的执行者 本章将深入剖析工业机器人技术在现代制造中的应用。我们将从机器人的基本结构、运动学原理、控制系统入手，逐步深入到不同类型机器人的特点与优势，例如： 串联机器人（多关节机器人）： 广泛应用于装配、搬运、焊接、喷涂等多种任务。 并联机器人（Delta机器人）： 以其高速、高精度的特点，在电子元件拾取、包装等领域大放异彩。 协作机器人（Cobots）： 强调人机协作，能够在人员周围安全工作，为生产线带来前所未有的柔性。 本章将重点讨论机器人编程、路径规划、末端执行器（夹爪、工具）的选择与设计，以及机器人与视觉系统、传感器等其他自动化设备的集成。我们将通过案例分析，展示机器人如何在复杂、重复性高或危险的环境中，实现高精度、高效率的操作，并推动生产线的柔性化和智能化升级。 第五章：机器视觉——工业的“眼睛”，智能检测的先锋 机器视觉技术是实现自动化生产中“智能检测”的关键。本章将深入讲解机器视觉系统的构成，包括光源、镜头、图像采集设备（工业相机）以及图像处理与分析软件。我们将探讨常用的图像处理算法，如边缘检测、特征提取、模板匹配、光学字符识别（OCR）等，以及它们在缺陷检测、尺寸测量、定位识别、装配引导等方面的应用。本章还将重点介绍深度学习在机器视觉领域的突破性进展，如何实现更复杂、更鲁棒的检测任务，以及其在质量控制、追溯系统中的重要作用。通过丰富的实例，读者将了解机器视觉如何赋能生产线，实现“看得见”的智能制造。 第六章：数据驱动的智能制造——从生产线到智慧工厂 本章将视角从单体自动化设备和流程，提升到整个智慧工厂的构建。我们将探讨如何通过物联网（IoT）、大数据分析、云计算等技术，将生产过程中的海量数据进行采集、传输、存储和分析。本章将重点关注以下几个方面： 生产过程监控与优化： 利用实时数据，对生产参数进行实时监控，及时发现潜在问题，并进行参数优化，提高生产效率和产品合格率。 预测性维护： 通过对设备运行数据的分析，预测设备可能出现的故障，提前进行维护，避免非计划停机。 供应链协同： 将生产数据与供应链信息进行整合，实现更高效的物料管理和订单响应。 产品生命周期管理（PLM）： 将生产数据贯穿于产品的设计、制造、使用、维护直至报废的全生命周期，实现全方位的管理和优化。 本章将描绘一幅智慧工厂的蓝图，强调数据在驱动决策、提升效率、创新模式方面的核心价值，以及技术集成在实现“工业4.0”愿景中的重要作用。 第七章：人机协作的未来——自动化与人工智慧的和谐共生 在本章中，我们将探讨自动化技术发展并非意味着人类的完全退出，而是迈向人机协作的新阶段。我们将分析协作机器人、人机交互界面的设计原则，以及如何在工作中优化人与机器的互补性。重点将放在如何通过自动化减轻人工的重复性、危险性劳动，释放人力资源去从事更具创造性、决策性的工作。本章还将讨论自动化对劳动力技能需求的影响，以及如何通过培训和再教育，帮助劳动者适应新的工作环境。此外，我们将探讨人性化设计在自动化系统中的重要性，以及如何创造一个更安全、更舒适、更高效的工作场所。 第八章：挑战与前瞻——智能制造的无限可能 本章将对当前智能制造领域面临的挑战进行深入分析，包括技术成熟度、成本效益、网络安全、标准化、人才培养等。同时，也将展望智能制造的未来发展趋势，例如人工智能（AI）在制造过程中的更深层次应用（如自主学习、智能决策）、数字孪生（Digital Twin）的普及、柔性制造的极致追求、个性化定制的大规模实现，以及可持续制造与绿色生产的重要性。本章旨在引发读者对未来制造模式的深入思考，激发创新灵感，为行业发展贡献洞察。 本书特点： 系统性： 全面覆盖精密装配、自动化技术、核心支撑技术（传感器、视觉）、智能化应用及未来发展趋势。 深度性： 深入剖析各类技术原理、应用场景与挑战，而非浅尝辄止。 前瞻性： 关注行业发展前沿，探讨智能制造的未来走向。 实践性： 结合大量案例分析，提供理论与实践相结合的洞察。 普适性： 适用于对精密制造、自动化技术、智能工厂感兴趣的工程师、技术人员、管理者以及相关专业学生。 《匠心铸就：精密装配与自动化流程的艺术》 并非一本简单的操作指南，而是一部关于智慧、创新与未来制造的百科全书。它将带领读者穿越技术革新的浪潮，理解制造精髓，把握时代脉搏，共同塑造一个更智能、更高效、更美好的制造未来。

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