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内容介绍

《光机电一体化技术应用100例（第2版）》内容新颖，系统全面，在第1版的基础上，对产品和技术进行重新分门别类，归纳总结了光机电一体化技术的基本理论和在设计、制造、仪器仪表、工程机械、交通、医疗卫生、日用生活和军事等方面的应用和产品实例，力求及时地反映光机电一体化技术在国内外的最新进展和作者的有关研究成果，重点介绍了光机电一体化技术的工程应用方法和实现方法，注重理论联系实际，配有大量说明图表，尽量避免冗长的公式推导，偏重普及性、实用性和新颖性，在内容深度和语言叙述方面力求满足不同层次读者的需求。 　　《光机电一体化技术应用100例（第2版）》适合光机电一体化工程技术人员阅读，也适合高校机械类专业教学参考。

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精彩书摘

第1章光机电一体化技术及其产品开发 　　1.1 概述 　　光机电一体化技术是由光学、机械学、电子学、信息处理和控制及软件等当代各种新技术交叉与融合构成的综合技术。光机电一体化技术不是机械技术与电子和光学技术的简单叠加，而是在信息论、控制论和系统论的基础上建立起来的应用技术，它是从系统的观点出发，将这些单元技术在系统工程基础上加以有机地综合，实现整个系统的优化。随着微电子技术和微系统技术的发展，光机电一体化技术的应用与发展进入了一个全新的阶段。目前，光机电一体化技术已成为诸多高新技术产业和高新技术装备的基础。它在工业设备改造、提高制造装备精度和效率方面起到了重要的作用。信息、生物、空间、海洋、新材料、新能源等高科技领域，国防装备的信息化、现代化及传统产业的改造都离不开光机电一体化技术的发展。 　　1.2 光机电一体化技术的特征 　　与传统的单元技术相比较，光机电一体化技术具有以下特征： 　　1.综合性与系统性 　　光机电一体化是集激光技术、微电子技术、计算机技术、信息技术与机械技术之大成的综合性技术。这种多种技术的综合及多个部分的组合，使得光机电一体化技术及其产品更具有系统性、完整性和科学性。其各个组成部分如机械本体、微电子技术、自动控制、信息交换与处理、传感检测、输入输出接口、模拟量与数字量转化，以及软件技术等，在综合成一个完整的系统中有严格的相互配合要求，这就需要取长补短，不断向理想化方向发展。其结果使原来各种技术扬长避短，更趋于合理。 　　2.多层次。覆盖面广 　　光机电一体化是一个总的技术指导思想，它不仅体现在一些机电一体化的单机产品之中，而且贯穿于工程系统设计之中。从简单的单台光机电一体化产品，到现代工业中的柔性加工系统；从简单的单参数显示，到复杂的多参数、多级控制；从机械零部件连续自动热处理生产线，到各种现代高速重型机械自动化生产线等，光机电一体化技术都有不同层次、覆盖面很广的应用领域。对于工程系统，需成套地进行开发和制造。对于光机电一体化单机产品（设备），应采用简繁并举、高低级并存的多层次发展途径。可发展功能附加型的低级产品，也可发展功能替代型的中级产品，还可发展机电融合型的高级产品，成为前所未有的新一代产品。 　　……

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前言 第1章光机电一体化技术及其产品开发1 1.1 概述1 1.2 光机电一体化技术的特征1 1.3 光机电一体化技术的应用3 1.3.1 设计信息的处理和传输3 1.3.2 生产过程中的检测3 1.3.3 激光在加工中的运用4 1.4 光机电一体化产品4 1.4.1 光机电一体化产品组成4 1.4.2 光机电一体化产品的特点6 1.4.3 光机电一体化技术领域的优先发展产品6 1.5 光机电一体化技术的发展方向9 第2章在设计方面的应用技术与产品11 2.1 计算机仿真技术11 2.1.1 概述11 2.1.2 计算机仿真技术的特点11 2.1.3 计算机仿真技术的应用12 2.2 逆向工程技术13 2.2.1 概述13 2.2.2 逆向工程的应用13 2.2.3 三坐标测量机14 2.2.4 三维激光扫描仪16 2.3 虚拟现实技术20 2.3.1 虚拟现实技术的体系结构和特征20 2.3.2 虚拟现实系统的组成20 2.3.3 虚拟现实系统的分类23 2.3.4 虚拟现实的关键技术24 2.3.5 虚拟现实技术的应用25 第3章在制造方面的应用30 3.1 激光切割技术30 3.1.1 概述30 3.1.2 激光切割原理30 3.1.3 激光切割的分类31 3.1.4 激光切割机器人32 3.1.5 激光切割特点33 3.1.6 激光切割的应用34 3.1.7 激光切割技术发展趋势35 3.2 激光热处理技术37 3.2.1 激光热处理原理37 3.2.2 激光热处理技术的特点37 3.2.3 激光热处理设备38 3.2.4 激光热处理技术的应用40 3.3 激光打孔技术42 3.3.1 激光打孔机的组成42 3.3.2 激光打孔的原理及方法42 3.3.3 激光打孔的工艺参数分析44 3.3.4 激光打孔的特点45 3.3.5 激光打孔的应用46 3.4 激光清洗技术46 3.4.1 激光清洗的工作原理47 3.4.2 激光清洗的分类47 3.4.3 激光清洗的方法48 3.4.4 激光清洗的应用48 3.5 激光焊接技术51 3.5.1 激光焊接原理52 3.5.2 激光焊接特点52 3.5.3 激光焊接设备53 3.5.4 激光焊接工艺54 3.5.5 激光焊接的应用55 3.6 激光快速成形技术56 3.6.1 激光快速成形的基本原理和特点57 3.6.2 激光快速成形的工艺57 3.6.3 激光快速成形的关键技术60 3.6.4 激光快速成形技术的应用61 3.7 激光再制造技术63 3.7.1 激光再制造技术的主要种类63 3.7.2 激光再制造系统的构成63 3.7.3 激光熔覆工艺方法64 3.7.4 激光再制造技术的工业应用67 3.8 特种加工技术69 3.8.1 电子束加工70 3.8.2 离子束加工72 3.8.3 电火花加工74 3.8.4 电解加工75 3.8.5 超声波加工77 3.8.6 液体喷射加工78 3.8.7 电解磨削80 3.8.8 电铸加工81 3.9 数控加工设备85 3.9.1 CJK6240数控车床86 3.9.2 XK5025数控铣床89 3.9.3 XHK716型立式加工中心95 3.9.4 数控五轴联动激光加工机103 3.9.5 HCD300K型数控电火花加工机床110 3.9.6 NCUT-ME30型数控雕铣机113 3.9.7 虚拟轴机床117 3.9.8 电主轴123 第4章在仪器仪表中的应用128 4.1 光电编码器128 4.1.1 光电编码器的工作原理128 4.1.2 光电编码器的结构128 4.1.3 光电编码器的类型129 4.1.4 光电脉冲编码器的应用实例131 4.2 光纤传感器132 4.2.1 光纤传感器的基本结构132 4.2.2 光纤传感器的工作原理133 4.3 便携式隧道断面激光测量仪135 4.3.1 便携式隧道断面激光测量仪的工作原理135 4.3.2 便携式隧道断面激光测量仪的测量形式136 4.3.3 便携式隧道断面激光测量仪的硬件构成136 4.3.4 便携式隧道断面激光测量仪的软件设计136 4.3.5 便携式隧道断面激光测量仪的测试项目和结果137 4.4 激光准直仪137 4.4.1 激光准直仪的工作原理137 4.4.2 激光准直仪的组成138 4.4.3 激光准直的应用实例141 4.5 数字显微硬度计142 4.5.1 数字显微硬度计的仪器构成143 4.5.2 数字显微硬度计的工作方式143 4.5.3 数字显微硬度计的控制系统144 4.5.4 数字显微硬度计的硬件部分144 4.5.5 数字显微硬度计的测试软件及数据库145 4.6 活塞外轮廓测量仪146 4.6.1 活塞外轮廓测量仪的工作原理与构成147 4.6.2 活塞外轮廓测量仪的硬件系统147 4.6.3 活塞外轮廓测量仪的软件系统150 4.7 激光扫描声学显微镜150 4.7.1 激光扫描声学显微镜的工作原理151 4.7.2 激光扫描声学显微镜的应用152 4.8 数字微镜器件153 4.8.1 数字微镜器件的设备结构153 4.8.2 数字微镜器件的应用154 4.9 激光微束装置155 4.9.1 激光微束装置的组成156 4.9.2 激光波长的选择156 4.10 激光扫平仪159 4.10.1 激光扫平仪的工作原理159 4.10.2 激光扫平仪的类型159 4.10.3 激光扫平仪的工程应用160 4.11 数字化超声波探伤仪161 4.11.1 数字化超声波探伤仪的基本结构162 4.11.2 数字化超声波探伤仪的系统组成162 4.11.3 数字化超声波探伤仪的数据采集163 4.11.4 数字化超声波探伤仪的系统软件164 4.12 带有集成传感器的轴承单元165 4.12.1 带有集成传感器的轴承单元的结构特征165 4.12.2 带有集成传感器的轴承单元的工作原理166 4.12.3 带有集成传感器的轴承单元的特点167 4.12.4 带有集成传感器的轴承单元的应用领域167 4.13 扫描隧道显微镜167 4.13.1 扫描隧道显微镜的工作原理168 4.13.2 扫描隧道显微镜的设备组成169 4.13.3 扫描隧道显微镜的工作方式169 4.13.4 扫描隧道显微镜的应用170 4.14 微致动器171 4.14.1 微致动器的工作原理171 4.14.2 微致动器的种类171 4.14.3 微致动器的工程应用171 4.15 微机器人174 4.15.1 微机器人系统175 4.15.2 典型微机器人176 4.16 光栅测量系统179 4.16.1 光栅结构179 4.16.2 光栅工作原理180 4.16.3 光栅种类181 4.16.4 光栅精度182 4.16.5 光栅测量系统的工程应用183 4.17 激光陀螺仪183 4.18 红外测油仪183 4.18.1 红外测油仪的测量原理184 4.18.2 红外测油仪的结构184 4.18.3 红外测油仪的主要应用领域186 4.19 光栅数显表187 4.20 激光扫描显微镜188 …… 第5章在工程机械方面的应用190 第6章在交通方面的应用215 第7章在节能环保方面的应用243 第8章在医疗卫生方面的应用281 第9章在日用生活方面的应用298 第10章在军事方面的应用382 参考文献409

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