機電產品創新套用開發技術

《機電產品創新套用開發技術》是由胡福文等編著，於2017年8月出版的書籍。主要介紹了機電產品創新套用開發所必需的接口技術和工程套用實例。

基本介紹

• 書名：《機電產品創新套用開發技術》
• 作者：胡福文
• 頁數：313頁
• 出版時間：2017年8月
• 裝幀：平裝
• 開本：16K

基本信息

機電產品創新套用開發技術

作者：胡福文 等編著

叢書名：現代機電一體化技術叢書

出版日期：2017年8月

書號：978-7-122-29424-1

開本：16K　787×1092　1/16

裝幀：平

版次：1版1次

頁數：313頁

內容簡介

本書介紹了機電產品創新套用開發所必需的接口技術和工程套用實例。全書共分10章，分別介紹了工業機器人、機器視覺、機器人作業系統（ROS）、Arduino開發系統、三菱QPLC、人機界面、變頻控制系統、虛擬現實系統、CAD系統二次開發及有限元分析系統的開發接口技術的基礎知識和套用。本書列舉了大量案例，詳細說明接口技術的套用方法，對機電產品創新套用開發具有很強的指導性

本書可供從事機電一體化、機電產品設計的工程技術人員和研究人員閱讀，也適合機械、電氣、自動化相關專業的師生學習參考。

目錄信息

第1章概述

第1章 工業機器人系統套用接口技術 / 001

1.1 工業機器人概述 / 001

1.1.1 工業機器人基本構成 / 002

1.1.2 工業機器人的分類 / 003

1.2 機器人硬體接口 / 004

1.2.1 機器人本體接口 / 004

1.2.2 機器人控制器接口 / 004

1.3 工業機器人示教編程接口 / 005

1.3.1 示教器簡介 / 005

1.3.2 JOG 動作操作 / 006

1.3.3 手爪操作 / 006

1.3.4 選單功能 / 008

1.4 工業機器人編程軟體RT ToolBox / 010

1.4.1 安裝教程 / 010

1.4.2 工作區與工程 / 011

1.4.3 離線/線上/模擬 / 013

1.4.4 機器人參數設定 / 014

1.4.5 監視界面 / 016

1.4.6 機器人程式語言 / 019

1.4.7 程式實例 / 020

1.5 仿真離線編程軟體 / 023

1.5.1 離線編程簡介 / 023

1.5.2 SOLIDWORKS 模型創建 / 023

1.5.3 MELFA-Works / 024

1.5.4 機器人設定 / 024

1.5.5 布局 / 025

1.5.6 機器人操作 / 026

1.5.7 校準 / 026

1.5.8 任務 / 026

1.5.9 虛擬控制器 / 027

1.5.10 程式實例 / 028

第2章 機器視覺系統開發接口技術 / 034

2.1 機器視覺概述 / 034

2.1.1 機器視覺 / 034

2.1.2 機器視覺系統 / 035

2.2 智慧型相機 / 038

2.2.1 智慧型相機的硬體接口 / 039

2.2.2 智慧型相機編程軟體 / 040

2.3 OpenCV 系統開發 / 057

2.3.1 OpenCV 開發包安裝 / 057

2.3.2 OpenCV 開發實例：載入圖像 / 061

2.3.3 OpenCV 開發實例：圖像疊加 / 063

2.3.4 OpenCV 開發實例：邊緣識別 / 064

2.4 樹莓派視覺開發技術 / 066

2.4.1 樹莓派簡介 / 066

2.4.2 樹莓派程式語言——Python / 066

2.4.3 樹莓派攝像頭 / 067

2.4.4 樹莓派上配置攝像頭 / 067

2.4.5 樹莓派攝像頭的Python 環境配置 / 068

2.4.6 樹莓派視覺系統開發實例 / 069

第3章 機器人作業系統（ROS）開發接口技術 / 075

3.1 ROS 概述 / 075

3.1.1 ROS 簡介 / 075

3.1.2 ROS 運行機制 / 077

3.2 安裝並配置ROS 環境 / 079

3.2.1 安裝Ubuntu / 079

3.2.2 安裝並配置ROS 環境 / 080

3.3 ROS 檔案系統 / 084

3.3.1 預備工作 / 084

3.3.2 檔案系統概念 / 084

3.3.3 檔案系統工具 / 084

3.4 ROS 訊息發布器和訂閱器 / 086

3.4.1 編寫發布器節點 / 086

3.4.2 編寫訂閱器節點 / 089

3.4.3 編譯節點 / 090

3.5 ROS Service 和Client / 091

3.5.1 編寫Service 節點 / 091

3.5.2 編寫Client 節點 / 092

3.5.3 編譯節點 / 093

3.6 ROS 開發實例——烏龜機器人 / 094

3.6.1 烏龜機器人——先決條件 / 094

3.6.2 烏龜機器人——分步解析 / 097

第4章 Arduino 開發接口技術 / 105

4.1 Arduino 開發接口 / 105

4.1.1 Arduino 簡介 / 105

4.1.2 Arduino 硬體接口 / 105

4.1.3 Arduino IDE / 107

4.2 Arduino 基本I / O / 110

4.2.1 數字I / O / 110

4.2.2 模擬I / O / 111

4.2.3 I / O 接口實例：超音波測距 / 113

4.2.4 I / O 接口實例：舵機控制 / 115

4.2.5 I / O 接口實例：直流電機驅動 / 117

4.2.6 Arduino 中斷 / 121

4.3 Arduino 通信接口 / 123

4.3.1 串口通信 / 123

4.3.2 IIC 通信 / 125

4.3.3 SPI 通信 / 128

4.3.4 藍牙通信 / 129

4.4 Arduino 庫開發 / 131

第5章 三菱Q PLC 開發接口 / 136

5.1 PLC 系統開發概述 / 136

5.1.1 Q 系列PLC 簡介 / 136

5.1.2 Q 系列PLC 性能比較 / 137

5.2 PLC 系統的工作原理 / 137

5.2.1 掃描 / 138

5.2.2 程式執行過程 / 138

5.3 三菱Q PLC 的硬體接口 / 139

5.3.1 硬體系統 / 139

5.3.2 硬體接口 / 143

5.4 GX Works2 軟體入門實例 / 147

5.4.1 GX Works2 的功能簡介 / 147

5.4.2 GX Works2 使用簡介 / 147

5.5 PLC 編程基礎 / 153

5.5.1 梯形圖 / 154

5.5.2 語句表 / 155

5.5.3 順序功能圖 / 156

5.5.4 控制系統流程圖 / 156

5.6 PLC 系統開發實例 / 156

5.6.1 程式練習 / 156

5.6.2 程式套用 / 157

第6章 人機界面開發接口技術 / 161

6.1 GOT1000 觸控螢幕接口介紹 / 161

6.2 GT Designer3 的基本知識 / 162

6.2.1 GT Designer3 簡介 / 162

6.2.2 啟動GT Designer3 / 162

6.2.3 創建新工程 / 164

6.2.4 對GOT 進行讀取和寫入 / 167

6.3 GT Designer3 元件工具列詳解 / 170

6.3.1 開關 / 170

6.3.2 指示燈 / 172

6.3.3 數值顯示/輸入 / 173

6.3.4 字元串顯示 / 173

6.3.5 日期時間顯示 / 173

6.3.6 注釋顯示 / 174

6.4 GT Designer3 簡單工程實例詳解 / 174

6.4.1 四種位開關進行的燈光控制 / 174

6.4.2 數值顯示/輸入綜合 / 179

第7章 變頻控制系統開發接口技術 / 189

7.1 變頻器的作用 / 189

7.2 變頻器套用示例 / 191

7.3 變頻器的結構 / 193

7.4 變頻器的優點 / 193

7.5 變頻器基礎 / 194

7.5.1 操作面板各部分的名稱與功能 / 194

7.5.2 變頻器端子接線 / 194

7.5.3 主迴路端子規格 / 195

7.5.4 控制迴路端子 / 196

7.6 操作面板的基本操作 / 198

7.6.1 操作鎖定 / 199

7.6.2 設定輸出頻率的上限與下限 / 201

7.6.3 變更加速時間與減速時間 / 202

7.6.4 最高頻率設定 / 203

7.7 變頻器運行 / 204

7.7.1 在PU 運行模式下運行 / 204

7.7.2 頻率變更 / 204

7.7.3 在外部運行模式下運行 / 204

7.7.4 保護功能動作時的復位方法 / 205

7.7.5 電機不動作時的處理方法 / 205

7.8 CC-Link 通信接口技術 / 206

7.8.1 CC-Link 概述 / 206

7.8.2 CC-Link 的系統 / 207

7.8.3 CC-Link 與變頻器通信控制實例 / 207

7.8.4 CC-Link 控制變頻器程式編寫 / 210

第8章 虛擬現實系統開發接口技術 / 211

8.1 虛擬現實概述 / 211

8.2 Virtools 開發平台 / 213

8.2.1 Virtools 概述 / 213

8.2.2 Virtools 創作流程 / 214

8.2.3 Virtools 系統機制 / 215

8.2.4 Virtools 開發接口 / 217

8.3 Virtools 開發接口圖形腳本 / 219

8.3.1 圖形腳本開發入門實例 / 219

8.3.2 Virtools 進程循環 / 222

8.3.3 BB 模組 / 223

8.4 Virtools 開發接口VSL 腳本 / 225

8.4.1 VSL 腳本開發入門實例 / 225

8.4.2 VSL 腳本開發高級實例 / 227

8.5 Virtools 開發接口Lua 腳本 / 228

8.6 Virtools 開發接口SDK 腳本 / 230

8.6.1 開發包配置 / 230

8.6.2 SDK 開發實例 / 230

8.6.3 SDK 模板解析 / 236

第9章 CAD 系統二次開發接口技術 / 242

9.1 CATIA CAA 開發基礎 / 242

9.2 面向組件的編程技術 / 246

9.3 CATIA CAA 套用的基本框架 / 249

9.4 Addin 的添加 / 251

9.5 Dialog 及Command 的添加 / 260

9.6 參數化設計例子 / 265

9.7 常用功能 / 276

第10章 有限元分析系統開發接口技術 / 280

10.1 有限元分析概述 / 280

10.2 ANSYS 參數化程式設計語言（APDL） / 283

10.2.1 ANSYS 命令流基礎 / 283

10.2.2 APDL 實例詳解：齒輪模態分析 / 284

10.2.3 APDL 實例詳解：接觸問題分析 / 288

10.2.4 APDL 實例詳解：複合材料裝配應力分析 / 289

10.2.5 APDL 實例詳解：曲柄連桿結構瞬態分析 / 292

10.2.6 APDL 宏程式實例 / 294

10.3 ANSYS 用戶界面設計語言（UIDL） / 297

10.3.1 UIDL 控制檔案的結構 / 297

10.3.2 ANSYS 調用UIDL 的過程 / 299

10.4 Abaqus 軟體二次開發 / 300

10.4.1 Abaqus 的體系結構 / 300

10.4.2 Abaqus 的腳本接口 / 300

10.4.3 Abaqus 二次開發入門實例 / 301

10.5 Abaqus 軟體二次開發Plug-in 外掛程式 / 304

10.5.1 Plug-in 簡介 / 304

10.5.2 Plug-in 添加註冊 / 304

10.5.3 Plug-in 添加實例 / 305

10.6 Abaqus 軟體二次開發綜合實例 / 305

10.6.1 Abaqus 核心編程和GUI 編程原理 / 305

10.6.2 Abaqus 二次開發綜合實例 / 307

參考文獻 / 311