本書立足于我國(guó)制造強(qiáng)國(guó)建設(shè)與實(shí)踐，針對(duì)我國(guó)當(dāng)前智能制造裝備產(chǎn)業(yè)現(xiàn)狀及前沿趨勢(shì)，全面闡述智能裝備的概念內(nèi)涵、關(guān)鍵技術(shù)與實(shí)踐對(duì)策；重點(diǎn)介紹數(shù)控機(jī)床、工業(yè)機(jī)器人等智能裝備的機(jī)械結(jié)構(gòu)、系統(tǒng)設(shè)計(jì)與場(chǎng)景應(yīng)用；深度剖析智能產(chǎn)線規(guī)劃設(shè)計(jì)與布局開發(fā)，詳細(xì)探討了智能工廠物流系統(tǒng)的規(guī)劃步驟與落地路徑，如智能倉(cāng)儲(chǔ)系統(tǒng)、AGV物流系統(tǒng)等；針對(duì)汽車、航天、鍛造等行業(yè)的智能裝備與產(chǎn)線開發(fā)及應(yīng)用，提出了行之有效的實(shí)踐策略。
第1章 智能裝備概述 001～026
1.1 智能裝備：智能制造的核心要素 002
1.1.1 智能制造的概念及其內(nèi)涵 002
1.1.2 智能制造系統(tǒng)的核心特征 003
1.1.3 智能裝備特征與商業(yè)模式 004
1.1.4 我國(guó)智能裝備的發(fā)展路徑 006
1.2 我國(guó)智能裝備的發(fā)展現(xiàn)狀與趨勢(shì) 008
1.2.1 智能裝備行業(yè)的政策體系 008
1.2.2 智能裝備行業(yè)的產(chǎn)業(yè)布局 010
1.2.3 智能裝備行業(yè)存在的問(wèn)題 012
1.2.4 智能裝備行業(yè)的發(fā)展趨勢(shì) 013
1.3 數(shù)字化工藝在智能裝備中的應(yīng)用 015
1.3.1 數(shù)字化工藝賦能智能制造 015
1.3.2 數(shù)字化工藝的重要性 017
1.3.3 工藝數(shù)據(jù)數(shù)字化管理技術(shù) 020
1.3.4 數(shù)字化工藝的應(yīng)用與實(shí)踐 022
第2章 數(shù)控機(jī)床技術(shù)與應(yīng)用 027～054
2.1 數(shù)控機(jī)床技術(shù)的演變特征與發(fā)展 028
2.1.1 數(shù)控機(jī)床技術(shù)的演變路徑 028
2.1.2 數(shù)控機(jī)床技術(shù)的發(fā)展特征 030
2.1.3 數(shù)控機(jī)床產(chǎn)業(yè)的發(fā)展模式 031
2.2 數(shù)控機(jī)床的機(jī)械結(jié)構(gòu)與系統(tǒng)組成 033
2.2.1 數(shù)控機(jī)床結(jié)構(gòu)及關(guān)鍵裝置 033
2.2.2 數(shù)控機(jī)床的主傳動(dòng)系統(tǒng) 035
2.2.3 數(shù)控機(jī)床伺服進(jìn)給系統(tǒng) 037
2.2.4 數(shù)控機(jī)床位置檢測(cè)系統(tǒng) 038
2.3 國(guó)內(nèi)外數(shù)控機(jī)床系統(tǒng)及關(guān)鍵技術(shù) 040
2.3.1 數(shù)控系統(tǒng)的數(shù)字化技術(shù) 040
2.3.2 數(shù)控系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)化技術(shù) 041
2.3.3 數(shù)控系統(tǒng)的智能化技術(shù) 043
2.4 數(shù)控機(jī)床裝備互聯(lián)互通互操作標(biāo)準(zhǔn) 045
2.4.1 數(shù)控機(jī)床大數(shù)據(jù)主要類型 045
2.4.2 數(shù)控機(jī)床互聯(lián)互通互操作 047
2.4.3 互聯(lián)互通互操作工控協(xié)議 049
第3章 工業(yè)機(jī)器人技術(shù)與應(yīng)用 055～086
3.1 面向智能制造的工業(yè)機(jī)器人應(yīng)用 056
3.1.1 工業(yè)機(jī)器人概念與特征 056
3.1.2 應(yīng)用場(chǎng)景1：機(jī)械加工 058
3.1.3 應(yīng)用場(chǎng)景2：產(chǎn)品研發(fā) 058
3.1.4 應(yīng)用場(chǎng)景3：貼簽噴涂 059
3.1.5 應(yīng)用場(chǎng)景4：汽車生產(chǎn)制造 060
3.1.6 應(yīng)用場(chǎng)景5：無(wú)人行車 061
3.2 基于工業(yè)機(jī)器人的柔性生產(chǎn)線設(shè)計(jì) 062
3.2.1 柔性生產(chǎn)線的工作原理 062
3.2.2 柔性生產(chǎn)線的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 063
3.2.3 工業(yè)機(jī)器人的手爪設(shè)計(jì) 067
3.3 基于工業(yè)機(jī)器人的模具生產(chǎn)線設(shè)計(jì) 068
3.3.1 模具生產(chǎn)線的系統(tǒng)架構(gòu) 068
3.3.2 模具生產(chǎn)線的硬件組成 070
3.3.3 生產(chǎn)線的網(wǎng)絡(luò)通信架構(gòu) 075
3.3.4 生產(chǎn)線SCADA系統(tǒng)設(shè)計(jì) 076
3.4 基于ABB工業(yè)機(jī)器人的碼垛系統(tǒng)設(shè)計(jì) 077
3.4.1 碼垛機(jī)器人的構(gòu)成與原理 077
3.4.2 碼垛系統(tǒng)的總體方案設(shè)計(jì) 080
3.4.3 機(jī)器人碼垛控制系統(tǒng)設(shè)計(jì) 082
3.4.4 基于RobotStudio的仿真設(shè)計(jì) 083
第4章 智能產(chǎn)線規(guī)劃與設(shè)計(jì) 087～108
4.1 智能產(chǎn)線的規(guī)劃設(shè)計(jì)與實(shí)施步驟 088
4.1.1 智能產(chǎn)線規(guī)劃的考慮因素 088
4.1.2 智能產(chǎn)線調(diào)研與分析流程 090
4.1.3 智能產(chǎn)線規(guī)劃的關(guān)鍵步驟 092
4.1.4 智能產(chǎn)線建設(shè)的案例實(shí)踐 094
4.2 智能產(chǎn)線規(guī)劃與仿真技術(shù)應(yīng)用 095
4.2.1 傳統(tǒng)產(chǎn)線設(shè)計(jì)與規(guī)劃的痛點(diǎn) 095
4.2.2 智能生產(chǎn)線仿真的關(guān)鍵技術(shù) 097
4.2.3 智能生產(chǎn)線仿真技術(shù)的價(jià)值 098
4.2.4 智能生產(chǎn)線仿真技術(shù)的應(yīng)用 099
4.3 基于數(shù)字孿生的生產(chǎn)線設(shè)計(jì)與調(diào)試 100
4.3.1 數(shù)字孿生技術(shù)的應(yīng)用優(yōu)勢(shì) 100
4.3.2 智能生產(chǎn)線的數(shù)字化設(shè)計(jì) 101
4.3.3 數(shù)字孿生系統(tǒng)的模型搭建 103
4.3.4 生產(chǎn)線軟件在環(huán)虛擬調(diào)試 106
第5章 智能產(chǎn)線架構(gòu)與開發(fā) 109～138
5.1 智能裝配生產(chǎn)線架構(gòu)與開發(fā) 110
5.1.1 智能裝配生產(chǎn)線的基本概念 110
5.1.2 智能裝配生產(chǎn)線的總體布局與信息化集成 111
5.1.3 智能生產(chǎn)控制系統(tǒng)框架設(shè)計(jì) 112
5.1.4 裝配線平衡與物流調(diào)度協(xié)同 117
5.2 機(jī)械加工產(chǎn)線的總體布局與開發(fā) 119
5.2.1 機(jī)械加工生產(chǎn)線的設(shè)計(jì)思路 119
5.2.2 機(jī)械加工生產(chǎn)線的結(jié)構(gòu)組成 121
5.2.3 機(jī)械加工生產(chǎn)線的布局形式 125
5.3 汽車焊裝產(chǎn)線的總體布局與開發(fā) 128
5.3.1 焊裝生產(chǎn)線的原理與構(gòu)成 128
5.3.2 焊裝生產(chǎn)線的形式與特點(diǎn) 130
5.3.3 焊接生產(chǎn)線的布局與設(shè)計(jì) 131
5.3.4 機(jī)器人在焊裝生產(chǎn)線的應(yīng)用 135
第6章 智能物流倉(cāng)儲(chǔ)系統(tǒng)設(shè)計(jì) 139～178
6.1 智能工廠物流系統(tǒng)規(guī)劃步驟與關(guān)鍵要素 140
6.1.1 智能工廠物流的需求梳理 140
6.1.2 智能工廠物流的概念設(shè)計(jì) 141
6.1.3 智能工廠物流的初步規(guī)劃 144
6.1.4 智能工廠物流的詳細(xì)規(guī)劃 146
6.1.5 智能工廠物流的方案驗(yàn)證 148
6.2 智能倉(cāng)儲(chǔ)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)路徑 150
6.2.1 智能倉(cāng)儲(chǔ)系統(tǒng)的主要特征 150
6.2.2 智能倉(cāng)儲(chǔ)系統(tǒng)的架構(gòu)設(shè)計(jì) 151
6.2.3 智能倉(cāng)儲(chǔ)系統(tǒng)數(shù)據(jù)流設(shè)計(jì) 154
6.2.4 智能倉(cāng)儲(chǔ)系統(tǒng)的實(shí)現(xiàn)路徑 157
6.3 基于AGV的物流系統(tǒng)設(shè)計(jì)與開發(fā) 159
6.3.1 AGV物流系統(tǒng)基本結(jié)構(gòu) 159
6.3.2 AGV智能倉(cāng)儲(chǔ)系統(tǒng)設(shè)計(jì) 162
6.3.3 AGV調(diào)度控制系統(tǒng)設(shè)計(jì) 166
6.3.4 AGV貨物智能分揀系統(tǒng)設(shè)計(jì) 171
第7章 智能產(chǎn)線的行業(yè)實(shí)踐 179～204
7.1 汽車行業(yè)：智能生產(chǎn)線改造實(shí)踐 180
7.1.1 汽車制造領(lǐng)域的主要裝備 180
7.1.2 汽車制造裝備的主要特征 182
7.1.3 焊裝生產(chǎn)線的自動(dòng)化改造 184
7.1.4 沖壓生產(chǎn)線的自動(dòng)化改造 186
7.1.5 生產(chǎn)線自動(dòng)調(diào)度系統(tǒng)改造 188
7.2 航天行業(yè)：飛機(jī)脈動(dòng)總裝智能生產(chǎn)線 189
7.2.1 脈動(dòng)總裝智能生產(chǎn)線架構(gòu) 189
7.2.2 脈動(dòng)總裝智能生產(chǎn)線關(guān)鍵技術(shù) 191
7.2.3 智能生產(chǎn)線信息系統(tǒng)開發(fā) 193
7.2.4 智能生產(chǎn)線硬件平臺(tái)研制 194
7.3 鍛造行業(yè)：實(shí)現(xiàn)鍛造智能化升級(jí) 197
7.3.1 鍛造車間的智能系統(tǒng)應(yīng)用 197
7.3.2 鍛造企業(yè)信息化轉(zhuǎn)型路徑 199
7.3.3 智能鍛造全生命周期管理 202
參考文獻(xiàn) 205～209
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