柯武龙自动化机构设计工程师速成宝典套装全5册

当前市面上工业机器人的相关教材和职业院校开设的专业课程普遍侧重电控编程和操控应用。本书则另辟蹊径，重点论述工业机器人集成设备（生产线）的机构部分，且以对方案设计的讲解为主，填补了市场空白。本书内容围绕职场技能和工作实践需要展开，不求系统深入和面面俱到，而是突出语言大众化、理论通俗化和内容实战化的特色，主要面向缺乏自动化机构设计经验、想迅速入门的职场新人，以及有设计经验但缺乏专业理解或心得的职场老兵，同时非常适合中高等职业院校相关专业的师生阅读。
“本书取名《凸轮机构设计7日通》，并不是传统意义上的教材，更像是读书笔记或设计总结，同时也是《自动化机构设计工程师速成宝典》系列篇章的“高级篇”，主要论述的是“凸轮机构设计”专题。
高级篇建立在实战设计需求的基础上，用通俗易懂的语言深入浅出地阐释了大量凸轮机构设计的“艰涩理论”（比如凸轮的认识、曲线规律的选取、轮廓曲线的建立、时序图的绘制等，侧重实际工作用得上的内容），并通过范例演示和讲解呈现实际设计的流程、方法、建议，能有效地帮助读者在“啃不动”理论和“不抛弃”理论的矛盾中找到折中点，克服因专业教材深奥而产生的“阅读恐惧症”。
本书主要面向从未做过凸轮机构、理论基础薄弱的设计新人（经验不限），帮助其从“小白阶段”起就能迅速掌握该类机构的设计方法、原则和技巧。”
““工作忙碌又急于‘充电’，渴望快速提升技能”是制造业技术群体和新入职场毕业生的痛点，本书从企业运作和实践出发，给读者提供“简单、速成、实用、提升”的“技术快餐”，帮助读者迅速融入自动化行业和企业，从而更好更快地成长和提升。
　　入门篇主要包括职业规划之制造业技术路线、企业的产品制造过程、自动化工程师必修基本功、从业观念和学习方法等如何迅速成长为一名自动化工程师的内容。
　　本书适合新入职的工科毕业生、企业一线技术员、技能人员，以及有志于从事自动化行业的社会青年等阅读。”
“目前市场上关于机构设计类的图书，内容大多侧重于“传统机械理论”，经验欠缺的读者在阅读过程中不容易联系实际；而非标定制化设备往往不是纯粹的“原理性设备”，更多的是以“完成设备项目”为目标，进而展开项目机构的方案设计。因此，本书放弃“先学原理知识再指导具体设计”的编书逻辑，从工作实际逆向展开讨论，对常用设备的机构设计内容进行经验性总结和梳理，通过一些实际应用示例强调非标定制化设备项目中的核心思想及设计主次，并适度引入部分传统机械理论加以阐释，形成实用性强的设计建议，引导设计新人读者快速上手本职工作。
本书的阅读对象为中、高职院校的师生群体，制造企业初、中级层次的自动化机构设计人员，以及自动化设备爱好者等。”
“作为《自动化机构设计工程师速成宝典入门篇》的姊妹篇，本书从企业自动化项目的开展和实践出发，着重梳理了自动化机构设计相关的流程、方法、技巧和经验等，主要包括自动化设备的制作剖析、标准机/件的选用、常见的机构传动方式、自动化设备的设计方法和技巧等内容。在如今国家高度定位智能制造，促进自动化大发展和机器换人的时代，本书将填补国内在自动化机构设计方面职场新人教育培训上的空白，能满足读者转行、转岗的知识和技能提升需求。
本书适合新入职的工科毕业生、企业一线技术员、技能人员，以及有志于从事自动化行业工作的社会青年等阅读。”

柯武龙，广东汕尾人，自动化生产技术门户网站——康博连接网的创始人。2003年毕业于华中农业大学，机械设计制造及自动化专业，工学学士。先后在正崴、莫莱克斯、泰科电子、富加宜、美的等多家大型企业担任要职。从事过自动化机构设计、工厂设备导入、生产工艺改善等工作，涉猎范围几乎覆盖整个自动化体系全流程，堪称自动化行业的“多面手”。目前专职于制造业企业员工职业技能培训服务和技术技能型人才推荐工作，在“基于企业实战和需求导向的理念”指引下，其团队开设的培训班及编制的教材讲义，为众多行业新人的专业学习提供了极大便利，广受学员好评。

“前言
第1章实战意义下的“智能制造”
1.1什么是“智能制造”
1.1.1企业转型升级的终极目标
1.1.2定制化生产模式概述
1.1.3智能制造=不断提升制造能力
1.2什么是工业机器人
1.2.1探寻“机器换人”之路
1.2.2何谓工业机器人
1.2.3工业机器人的特长
小结
第2章工业机器人的基本认知
2.1常见的工业机器人及其硬件构成
2.1.1工业机器人的市场概况
2.1.26轴工业机器人
2.1.3SCARA工业机器人
2.1.4直角坐标工业机器人
2.1.5AGV
2.1.6其他类型工业机器人
2.2工业机器人的性能指标
2.2.1机构属性
2.2.2承载能力
2.2.3工作范围
2.2.4移动速度
2.2.5定位精度
2.3工业机器人的原点、坐标系和轨迹
2.3.1工业机器人关节原点的意义
2.3.2常用的几个坐标系
2.3.3动作轨迹的拆解优化
2.4工业机器人的安全性
2.4.1常见的安全隐患和事故
2.4.2安全防护规范和做法
2.5使用示教器进行简单编程概述
小结
工业机器人集成应用（机构设计篇）速成宝典目录第3章工业机器人集成设计
3.1何谓“工业机器人集成设计”
3.1.1以工业机器人为主要功能机构
3.1.2面向目标客户的整体解决方案
3.2形形色色的工业机器人“手爪”
3.2.1单工艺、单功能工具
3.2.2多工艺、多功能组合工具
3.2.3柔顺装配工具（用于精密装配工艺）
3.2.4标准手爪/附加装置
3.3周边设备/装置的配套设计
3.3.1工作台
3.3.2供料/收料装置（以点胶装置为例）
3.3.3安全防护装置
3.4工业机器人应用的“三大原则”
3.4.1智能制造原则
3.4.2ROI通过原则
3.4.3解决问题原则
小结
第4章从0到1完成××机的设计
4.1定制化项目的需求评估
4.1.1项目信息和具体要求
4.1.2核对“三大原则”
4.2线体及整体方案设计
4.2.1设备布局（空间）设计
4.2.2物料展开及流向设计
4.2.3供料、移料、收料等机构设计
4.3局部机构细节的确认
4.3.1配套装置设计
4.3.2“手爪”设计（四大参数确认）
4.3.3作业流程及工艺模拟确认
小结
第5章工业机器人应用掠影
5.1装配应用（学习视角：洞悉“总工”关注点）
5.2其他应用
5.2.1搬运工艺应用（学习视角：打开思维之窗）
5.2.2贴胶工艺应用（学习视角：工具性能评估）
小结
后记”
“序
前言
第1日凸轮的基础知识
11凸轮（机构）概述
111凸轮的工作原理及运动规律
112凸轮及从动件的类别
113凸轮轮廓设计（以平面盘形凸轮为例）
12凸轮的理论基础
121数学方面
122动力学方面
小结
每日一测
第2日凸轮从动件的运动规律
21读懂×× 线图
22曲线特征值
23规律选用建议
小结
每日一测
第3日凸轮机构时序图
31设计意义
32绘制方法
小结
每日一测
第4日凸轮的绘制与加工
41凸轮是如何绘制的
42凸轮是怎么加工的
小结
每日一测
第5日凸轮机构的构件设计
51何谓高速凸轮机构
511学术意义上的高速凸轮机构
512凸轮从动件系统
513凸轮从动件系统动力模型的建立
52构件的设计原则与建议
521有害振动的抑制
522高刚度和小质量的矛盾
523其他需要注意的问题
53轴的设计原则与建议
531轴的分类与轴段定义
532轴的最小直径尺寸粗略预估
533轴系零部件的设计步骤
第1章自动化设备的制作剖析
凸轮机构设计7日通
54配套动力电动机的选型计算
小结
每日一测
第6日凸轮机构的实战设计流程
61基本认知
62实战流程
小结
每日一测
第7日凸轮机构设计案例
71某电子产品的终压裁切机构
72一款机械式的立式凸轮机构
小结
每日一测
附录部分设计经验
后记”
“序
前言
第1章职业规划之制造业技术路线
1.1企业的技术部门和职业介绍
1.1.1企业的技术部门组织架构
1.1.2企业常见的技术岗位
1.1.3自动化机构设计工程师的职业方向
1.2企业需要什么样的技术工程师
1.2.1自动化机构设计工程师的能力要求
1.2.2技术工程师的四大“非技术性特质”
1.2.3企业的职业发展通道
第2章企业的产品制造过程
2.1产品的生产过程
2.1.1产品的生产流程
2.1.2工程师的技术支持
2.2某款USB连接器的生产案例
2.2.1从元件到终端产品之旅
2.2.2生产线的非标自动化设备
2.3设备是为产品生产服务的
2.3.1企业自动化项目的实施
2.3.2企业对生产设备的隐性要求
第3章自动化工程师必修基本功
3.1设计人员的应知必会
3.1.1产品方面
3.1.2工艺方面
3.1.3生产方面
3.1.4软件方面
3.1.5选型方面
3.1.6材料方面
3.1.7机构方面
3.1.8模具方面
3.1.9控制方面
3.2设计人员的“铁人五项”
3.2.1模仿能力
3.2.2查阅能力
3.2.3动手能力
3.2.4分析能力
3.2.5沟通能力
第4章从业观念和学习方法
4.1非标自动化设备的特性
4.1.1企业的设备要求
4.1.2设计工作的特点
4.2机构设计的学习策略
4.2.1以客户实际和需求为导向
4.2.2把握设备的发展趋势和重点
4.2.3熟悉机构设计的性能指标
4.3夹治具设计是入门钥匙
4.4标准机件是最好的老师
4.4.1标准机件应用广泛
4.4.2标准机件的特点和意义
4.4.3标准机件的选用依据
4.4.4标准机件的选型≠选用
4.

“转眼间，《自动化机构设计工程师速成宝典》系列已推出第4册《工业机器人集成应用（机构设计篇）速成宝典》。本书同样不是传统意义上的教材，而是属于读书笔记或设计总结，与本系列已推出的书具有类似风格和功用。
当前市面上工业机器人的相关教材和职业院校开设的专业课程，普遍侧重电控编程和操控应用。事实上在开展具体的工业机器人相关项目和实施制作方案时，技术总负责人往往是“机构设计工程师”，因此对于工业机器人的认识就不能局限于编程应用或机器人本身的技术探讨，相关人员不但必须通晓机构及其集成设计，而且还需要升级到方案规划与实施层面。鉴于此，本书另辟蹊径，重点论述“工业机器人集成设备（生产线）”的“机构”部分，且以对“实战项目、案例”的讲解和辅导为主，填补了该类专业图书市场的空白。本书的内容围绕职场技能和工作实践需要展开，不求系统深入和面面俱到，而是突出语言大众化、理论通俗化和内容实战化的特色，主要面向缺乏自动化机构设计经验、想迅速入门的职场新人，也面向有设计经验但缺乏专业理解或心得的职场老兵。工业机器人品牌众多，但基本概念、原理、方法等是共通的，如非特别说明，本书论述的工业机器人以日本FANUC（发那科）品牌为主。为促进读者高效学习，温馨提示如下：
1）请勿把本书当作电气编程书来看。书里阐述的为“机构设计”的相关内容，探讨方向侧重于如何应用工业机器人，如何开展项目，以及对实施过程中涉及的一些方案、思路上的梳理总结，如有涉及电气编程部分的论述，属于非常粗浅的层次，不足以当作教材使用。
2）请勿把本书当作技术进阶书来看。所谓“速成宝典”，分享的不是高精尖机构的研究心得和技术成果，而是定位于帮助设计新人以较短时间掌握机构设计的本质、重点和方法，因此已有经验的同行，未必能够通过阅读本书达到更高水平。
3）请勿把本书当作专业工具书来看。编书的出发点是给新人读者提供“简单、速成、实用、提升”的技术快餐，难免会舍弃大量相对烦琐、艰涩的内容，但部分读者可能也需要了解、掌握这些内容，建议可自行查阅更多的专业教材和资料，如《机械设计手册》、厂商培训讲义等。
4）请勿把本书当作机构案例书来看。网上有很多设备、机构的3D案例，直观易懂，读者自行检索、下载、学习即可，纸质书并不适合用于描述机构，因此重点论述的是机构背后的逻辑和机理，以及个人见闻、观念、经验、建议，而这些恰恰都是从业必修的基本功。
最后想说，广大读者如能勤快翻阅本书并举一反三，结合工作实际案例的摸索与思考，相信可以在最短的时间里掌握工业机器人相关的集成设备机构设计的精髓。编者”
“2013年4月，德国在汉诺威工业博览会上首次提出“工业40”战略，其后迅速在全球引起研讨热潮。紧接着，美国发布了《加速美国先进制造业》,日本提出了《日本机器人新战略》，我国也发布了《中国制造2025》。一场全球性的工业变革正在酝酿，世界工业发展将逐步迈向以物联网、移动互联网、大数据、云计算等新兴技术为主要特征的新阶段。
在这样的背景下，国内制造业迎来了特别的时代，国家发布智能制造发展战略，地方政府纷纷出台激励和补贴政策，企业也在积极推行自动化改造，“机器换人”正在许多企业如火如荼地开展。但是，我国的传统制造业比重较大，无论管理水平还是技术能力都有待提高，在推进自动化的过程中存在诸多困难、误区。例如，有的企业没有建立自动化技术和设备管理维护团队，就盲目导入自动化，结果发现设备很难开动起来；有的企业生产的产品附加价值低，或者生产要求并不严苛，用普通非标自动化设备即可完成生产，却非要去采购国外昂贵的高精尖设备；有些媒体对工业机器人的夸大宣传，导致部分企业片面地认为使用了工业机器人就等于自动化了……
工业40愿景很美好但还很遥远，更像是一个概念性的事物。当前绝大部分企业应该从务实进取的角度出发，一方面紧跟制造业趋势，阶段性地规划和实施自动化技术改造，争取尽快全面实现工业30（自动化生产）；另一方面要着力于多层次专业人才和技术团队建设，这是企业推行自动化以及升级智能制造水平的前提和根本。
企业大量从业人员都是从企业内部成长起来的，机器换人的落地和推行，也必然会吸引其他行业或社会人员转行转岗于自动化。那么，要避免行业技术群体的良莠不齐，就必须依靠教育培训来加强员工的知识储备和能力。然而，我国在自动化机构设计方面起步较晚，市面上也很难找到一本接地气的实用培训教材；学校传统理论和企业应用之间出现了认知上的沟壑，学校培养的学生也很难在企业刚入职就可以上手——学校和企业之间需要一座连接的知识桥梁，而本书正是这样一本为入职者架起的一座迈入企业大门，顺利上岗工作的成功之桥。
本书编者结合多年企业的工作实践，为自动化机构设计人员编写了本书，作为高等院校机械或自动化相关专业学习的补充。本书具有非常强的针对性和实战性，也可作为企业员工或社会人员业余加强从业技能的“技术快餐”，帮助我们的行业新兵迅速融入企业，更好更快地在技术工作中成长和提升。
师傅领进门，修行在个人，在此，衷心