智能制造实践训练

本书分为6章，分别介绍智能制造概念、智能制造单元实训、智能产线实训、智能制造系统中的工业互联网认知与实训、数字孪生技术在智能制造领域的应用实训、复杂工程系统中的典型装备认知与实训。 本书实践训练项目按照从简到繁、由浅入深的原则设计编排，从点（智能制造单元实训）开始，逐步到线（智能产线实训）再到面（智能工厂，基于互联网的协同智能制造训练），虚实结合，循序渐进。本书注重理论教学与实践教学的融合汇通，将智能制造领域的高新技术企业真实案例、典型解决方案融入教材，旨在帮助学生通过实践环节学习掌握高端装备及其智能制造的本质规律，激发学生投身高端装备智能制造事业的热情，达到培养学生创新实践能力、提高学生工程素质的目的。

高等院校教师

前言 第1章绪论1 导语1 11智能制造装备与智能制造岛概述1 111智能制造装备认知1 112智能制造岛认知6 12智能产线概述9 121智能产线的组成10 122智能产线的规划与布局10 13智能工厂概述12 131智能工厂总体框架13 132智能工厂技术支持体系17 14本章小结19 思考题20 第2章智能制造单元实训21 导语21 21高端数控加工实训21 211高端数控加工概述21 212多轴定向数控加工实训：箱体特征零件加工24 213多轴联动数控加工实训：叶轮特征零件加工36 22智能制造岛实训47 221焊接制造岛加工实训47 222切削制造岛加工实训54 23制造工艺参数优化62 231制造工艺参数概述62 232工艺参数优化方法65 24本章小结66 思考题66 第3章智能产线实训69 导语69 31智能感知与在线检测实训69 311非接触式在线检测70 312接触式在线检测79 32工业机器人的典型应用87 321工业机器人的搬运应用87 322工业机器人的装配应用95 323工业机器人的码垛应用102 33智能仓储实训106 34智能生产管理实训111 341AGV的调度控制111 342生产排程的管理控制116 343基于数字化管理软件的产线管控118 思考题120 第4章智能制造系统中的工业互联网认知与实训122 导语122 41工业互联网与传感器应用技术122 411基础与体系结构122 412通信网络与互联协议125 413感知互联与智能传感器127 414数据服务与工业应用131 42基础应用及实训133 421EtherNet/IP应用实训133 422EtherCAT应用实训139 423PROFINET应用实训145 424Modbus应用实训150 43大数据平台应用实训158 431综合实训：工业互联网能耗监测系统设计158 432综合实训：基于时序数据库的监测平台设计及实现165 433课程设计：工业故障诊断与预测系统设计172 44智能协同与AI应用综合设计175 441远程监控与故障诊断176 4425G+工业互联网视觉检测176 443工业机器人群控及路径规划178 45本章小结179 思考题179 第5章数字孪生技术在智能制造领域的应用实训180 导语180 51数字孪生技术概述180 511数字孪生基本概念180 512数字孪生的关键技术185 513数字孪生的关键技术应用实践187 52VR/AR/MR技术概述197 521VR/AR/MR基本概念198 522VR/AR/MR关键显示技术200 523VR/AR/MR在智能制造领域的应用趋势200 53智能产线数字孪生实训201 531数字孪生技术在智能产线上的应用201 532智能产线数字孪生关键技术202 533智能产线数字孪生虚拟调试实训204 54智能工厂数字孪生213 541概述213 542数字孪生智能工厂功能214 543数字孪生在智能工厂的应用案例215 55本章小结220 思考题221 第6章复杂工程系统中的典型装备认知与实训222 导语222 61典型智能复杂产品认知222 611智能网联汽车222 612航空发动机224 613光刻机225 614CT机227 615核磁共振仪228 616手术机器人230 62光刻工艺认知与实训231 621光刻工艺技术概述231 622光刻设备与工具235 623光刻制造薄膜微图形实训239 63工业机器人关键部件拆装实训242 631典型六轴机器人拆装实训242 632机器人减速器拆装实训252 633AGV智能搬运机器人260 64协作机器人操控实训263 641协作机器人特点及应用场景263 642协作机器人使用265 643协作机器人搬运实训267 644自主持镜机器人实训270 65本章小结275 思考题275 参考文献276