本书对智能制造的基本概念及支持技术进行了较完整的介绍，对智能制造装备及智能制造单元、智能制造系统进行了具体阐述；在此基础上，对数控机床、工业机器人两类关键装备的性能特点、机械结构、控制系统进行了详细说明。本书内容包括智能制造的研究和发展，智能制造的技术体系，信息技术及应用，智能制造装备与系统集成，数控机床与工业机器人的结构特点、机械核心部件结构原理、控制系统组成、控制部件与连接等。
本书内容全面、知识实用、选材典型，可供智能制造领域数控机床、工业机器人调试、维修人员，以及高等学校师生参考。

基础篇
第1章 智能制造及其关键技术
1.1智能制造的基本概念2
1.1.1智能制造的含义与产生2
1.1.2智能制造的意义5
1.2智能制造的研究与发展8
1.2.1智能制造的发展历程8
1.2.2柔性制造10
1.2.3敏捷制造15
1.3智能制造系统架构与技术体系19
1.3.1智能制造系统架构19
1.3.2IMSA系统架构23
1.3.3IM硬件平台与技术体系25
1.3.4OT与IT融合27

第2章 信息技术与应用
2.1人工智能与机器学习33
2.1.1人工智能的产生与发展33
2.1.2人工智能的研究与应用36
2.1.3机器学习38
2.2工业互联网与物联网43
2.2.1工业互联网及应用43
2.2.2工业互联网参考架构46
2.2.3物联网及相关技术49
2.3工业大数据与处理技术53
2.3.1大数据与工业大数据53
2.3.2云计算57
2.3.3雾计算与边缘计算60
2.4数字孪生与CPS64
2.4.1数字孪生64
2.4.2CPS67
2.5信息化管理与MES69
2.5.1企业信息化与MRP69
2.5.2MRPII/ERP与DRP/SCM71
2.5.3MES及应用73

第3章 智能制造装备与系统
3.1智能制造装备与控制76
3.1.1智能制造装备的一般概念76
3.1.2智能控制系统结构78
3.2智能数控加工设备81
3.2.1数控机床及其智能化81
3.2.2车削加工数控机床84
3.2.3镗铣加工数控机床87
3.2.4磨削加工数控机床90
3.2.5金属成形数控机床94
3.2.6特种加工数控机床96
3.3智能物流和检测设备98
3.3.1工业机器人98
3.3.2物料输送与存储设备103
3.3.3自动检测设备107
3.4智能制造单元110
3.4.1AWC装卸IMC110
3.4.2机器人装卸IMC114
3.4.3机器人集成IMC116
3.5智能制造系统117
3.5.1切削加工IMS实例117
3.5.2成形加工IMS实例123


数控机床篇
第4章 数控机床的结构形式
4.1数控机床的特点130
4.1.1数控机床的基本要求130
4.1.2提高机床性能的措施132
4.1.3数控机床的结构特点133
4.2数控机床的基本形式134
4.2.1车削加工机床134
4.2.2镗铣加工机床137
4.2.3高速高精度加工机床140
4.3车削加工数控机床结构142
4.3.1卧式数控车床与车削中心142
4.3.2多刀架车削加工机床147
4.3.3车铣复合加工中心148
4.4镗铣加工数控机床结构151
4.4.1立式加工中心151
4.4.2卧式加工中心154
4.4.35轴与复合加工机床158

第5章 数控机床机械部件
5.1机械基础部件163
5.1.1基础部件与分类163
5.1.2滚珠丝杠原理与结构165
5.1.3滚珠丝杠安装与连接167
5.1.4直线导轨与滚针滑块170
5.2直接驱动电机173
5.2.1直线电机与电主轴173
5.2.2直接驱动旋转电机177
5.3主轴传动系统180
5.3.1主轴传动的基本形式180
5.3.2主轴轴承及选配183
5.3.3车削加工主轴传动系统187
5.3.4镗铣加工主轴传动系统191
5.4进给传动系统195
5.4.1进给传动的基本形式195
5.4.2直线运动进给系统197
5.4.3回转进给系统200
5.5自动换刀装置202
5.5.1自动换刀装置的基本形式202
5.5.2液压刀架结构与原理204
5.5.3斗笠刀库结构与原理207
5.5.4机械手换刀结构与原理209

第6章 数控系统与连接
6.1数控原理与系统214
6.1.1数字化控制原理214
6.1.2数控系统的基本要求216
6.1.3数控系统的一般组成218
6.1.4数控系统的发展与分类220
6.2FS0iF/FPlus结构与功能225
6.2.1FS0iF/FPlus系统结构225
6.2.2FS0iF/FPlus系统功能227
6.2.3路径与机械组控制230
6.3FS0iF/FPlus系统硬件233
6.3.1FS0iF/FPlus系统组成233
6.3.2CNC主板结构235
6.3.3FSSB总线设备241
6.3.4I/O Link总线设备243
6.4CNC及驱动器连接247
6.4.1CNC连接247
6.4.2αiB驱动器基本连接253
6.4.3αiSP-B主轴模块连接256
6.4.4βiB驱动器连接262
6.5I/O Link总线及操作面板连接266
6.5.1I/O Link网络与总线连接266
6.5.2I/O Link设备与基本连接270
6.5.3机床操作面板与功能272
6.5.4主面板连接275
6.5.5小型主面板连接281
6.6I/O模块与单元连接285
6.6.1I/O模块及连接285
6.6.20i-I/O单元及连接289
6.6.3插接型I/O单元及连接290
6.6.4紧凑型I/O单元及连接294
6.6.5端子型I/O单元及连接296
6.6.6I/O单元A及连接300
6.6.7βi I/O Link驱动器及连接302


工业机器人篇
第7章 工业机器人组成与性能
7.1机器人分类及应用306
7.1.1机器人产生与发展306
7.1.2机器人分类与应用308
7.2工业机器人的组成与结构312
7.2.1工业机器人的基本组成312
7.2.2工业机器人的形态315
7.3工业机器人产品与性能319
7.3.1工业机器人常用产品319
7.3.2工业机器人性能322

第8章 工业机器人机械结构
8.1机器人基本结构326
8.1.1垂直串联基本结构326
8.1.2垂直串联手腕结构329
8.1.3SCARA、Delta结构332
8.1.4变位器结构334
8.2谐波减速器原理与结构338
8.2.1谐波齿轮变速原理338
8.2.2谐波减速器结构342
8.2.3主要技术参数344
8.2.4部件型减速器346
8.2.5单元型减速器348
8.2.6简易单元型减速器351
8.3RV减速器原理与结构353
8.3.1RV齿轮变速原理353
8.3.2RV减速器结构358
8.3.3主要技术参数360
8.3.4典型产品及特点362
8.4垂直串联机器人结构实例366
8.4.1小型机器人结构实例366
8.4.2中型机器人结构实例371
8.4.3大型机器人结构实例375

第9章 机器人控制系统与连接
9.1系统结构与I/O连接要求379
9.1.1R-30iA系统组成与连接379
9.1.2R-30iB系统结构与连接382
9.1.3输入/输出连接要求384
9.2R-30iB系统电路原理386
9.2.1电源电路原理386
9.2.2控制电路原理389
9.3R-30iB系统部件连接392
9.3.1R-30iB连接总图392
9.3.2急停单元连接393
9.3.3面板与示教器连接397
9.4IR控制器连接401
9.4.1IR控制器基本连接401
9.4.2DI/DO连接404
9.4.3通信与网络连接407
9.5驱动器及机器人连接411
9.5.1伺服驱动器连接411
9.5.2机器人连接416


附录 智能制造常用英文缩写表

参考文献