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活用企業1200社突破
自動化・省力化を支えるやわらかい先端技術のノウハウ
斯界を代表する60余名の執筆陣が長年の経験と最新のデータをもとに
理論から構成, 要素・機器および応用までを体系的・実務的に詳説

サーボ技術マニュアル


   
A4判・くるみ製本・全2巻 上巻860頁・下巻628頁
定価 全2巻80,600円(〒共・消費税込)

編集委員長 大島康次郎(東京大学名誉教授)


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本マニュアルの特長

  1. これからの生産技術を支えます
    ●サーボ技術の理論, 構成, 要素・機器, 応用にわたる集大成である。
  2. 思いのままに操る。
    ●研究, 設計, 製造各部門の技術者にとってサーボ機器の開発, 設計, 仕様決定, 運転調整などの際の実務的手引き手引となる。
  3. 例題実習でよくわかる。
    ●線形サーボ理論から最新の現代制御理論に至るまでの必要な理論が網羅され, 例題を多くして理論式の使い方がわかりやすく解説されている。
  4. 最新制御の全分野を網羅。
    ●応用に関しては, 設計, 加工, マテリアルハンドリングはもとより, 組立, 検査をふくむ, NC, ロボットなどの最新技術を詳説してある。
開発・設計・仕様決定と機器運転調整に必要な最新の制御技術の指針!



上巻

I 理論編

1 線形サーボ理論
1.1 サーボ機構の特性概説
1.2 サーボ理論の基礎
1.3 周波数応答
1.4 線形制御系の安定論
1.5 線形制御系の安定度論
1.6 定常偏差と過渡応答
1.7 根軌跡法
1.8 線形サーボのシンセシス

2 非線形サーボ理論
2.1 非線形性
2.2 非線形制御系の解析

3 サンプル値サーボ理論
3.1 サンプル値制御理論の基礎
3.2 サンプル値制御系の安定論
3.3 拡張Z変換とかげの応答
3.4 閉ループサープル値系の定常偏差と過渡応答
3.5 サンプル値制御系の計画

4 統計的サーボ理論
4.1 統計的制御理論の基礎
4.2 サーボ理論における統計的手法

5 状態ペクトルシステム理論
5.1 動的システム (1次系)とその表現
5.2 連結時間系
5.3 離散時間系
5.4 座標変換と対角比
5.5 可制御性と可観測性
5.6 伝達関数から状態空間モデルの作成

6 最適サーボ理論
6.1 一般論
6.2 最短時間制御系
6.3 レギュレータ系
6.4 最適追従系

7 状態推定フィルタ理論
7.1 カルマン・フィルタ
7.2 オブザーバ

8 状態フィールドバックサーボ理論
8.1 極指定
8.2 非干渉制御

II サーボ機構の構成

1 一般構成

2 電気サーボ
2.1 電気サーボの分類
2.2 DCサーボの構成と特性
2.3 ACサーボの構成と特性
2.4 ディジタルサーボの構成と特性

3 油圧サーボ
3.1 油圧サーボの構成と分類
3.2 油圧サーボ要素の特性
3.3 油圧サーボの特性表示と解析
3.4 油圧サーボの設計

4 空気圧サーボ
4.1 空気圧サーボの基本構成
4.2 オリフィスの特性
4.3 空気圧ノズル・フラッパ系
4.4 空気圧サーボ弁の伝達関数
4.5 案内弁・シリンダ

5 速度サーボ
5.1 速度サーボの定義
5.2 速度サーボ系の構成
5.3 PLL制御
5.4 同期運転

III 要素・機器編

1 検出要素
1.1 ポテンショメータ
1.1.1 ポテンショメータの分類
1.1.2 ポテンショメータの構造と性能
1.1.3 ポテンショメータの抵抗素子
1.1.4 ポテンショメータの構造
1.1.5 ポテンショメータの取付種類
1.1.6 ポテンショメータ用語解説
1.1.7 ポテンショメータの応用
1.1.8 ポテンショメータの注意点と選定方法
1.1.9 使用上の注意
1.1.10 ポテンショメータの選定
1.2 シンクロ、レゾルバ
1.2.1 種類と構造
1.2.2 一般原理
1.2.3 巻線
1.2.4 性能
1.2.5 シンクロ/ディジタル変換器
1.2.6 シンクロの選定法
1.3 インダクトシン
1.3.1 構造
1.3.2 動作原理
1.3.3 インダクトシンの種類と仕様
1.3.4 取扱方法
1.4 磁気応用変位変換器
1.4.1 差動変圧器
1.4.2 短絡リング式差動変圧器
1.4.3 可動結合子式変位変換器
1.4.4 渦電流式変位変換器
1.4.5 磁気平衝式角度変換器
1.4.6 半導体形変換器
1.4.7 超音波式変位変換器
1.5 エンコーダ
1.5.1 エンコーダの原理
1.5.2 エンコーダの種類
1.5.3 インクリメンタル型エンコーダ
1.5.4 仕様目的別のエンコーダ
1.6 光電顕微鏡
1.6.1 光電顕微鏡の基本構成
1.6.2 走査型光電顕微鏡
1.6.3 静止型光電顕微鏡
1.6.4 エッジセンサ
1.7 磁気スケール
1.8 レーザ干渉計
1.8.1 レーザ干渉計とは
1.8.2 レーザ光源
1.8.3 マイケルソン干渉計
1.8.4 2波長レーザを用いたレーザ干渉計
1.8.5 ホログラフィを用いたレーザ干渉計
1.9 容量形検出器

2 増幅、補償要素、機器
2.1 サーボ増幅器
2.1.1 サーボ増幅器の分類
2.1.2 位相制御式サイリスタ増幅器
2.1.3 パルス幅変調式トランジスタ増幅器
2.2 補償回路
2.2.1 ゲインの決定
2.2.2 位相進み回路による補償
2.2.3 位相遅れ回路による補償
2.2.4 位相遅れ・進み回路
2.2.5 補償の実施法
2.2.6 実例
2.3 速度発電機
2.3.1 永久磁石形交流速度発電機
2.3.2 誘導速度発電機
2.3.3 永久磁石形交直速度発電機
2.4 流体式ダンパ
2.5 クラッチ・ブレーキ
2.5.1 クラッチ・ブレーキの分類
2.5.2 電磁クラッチ・ブレーキの構造と特長
2.5.3 電磁クラッチ・ブレーキの特性と励磁回路
2.5.4 クラッチ・ブレーキの選定
2.6 案内弁
2.7 電気油圧サーボ弁
2.7.1 サーボ弁の構造
2.7.2 サーボ弁の分類
2.7.3 サーボ弁の特性表示方法と特性試験
2.7.4 サーボ弁取扱い上の注意
2.7.5 サーボ弁の選定
2.8 空気圧機器
2.8.1 空気圧機器一般
2.8.2 空気圧フィルタ
2.8.3 ルブリケータ
2.8.5 サーボ弁
2.8.6 電磁弁
2.8.7 消音器
2.8.8 その他

3 アクチュエータ
3.1 サーボ電動機
3.1.1 DC低慣性サーボモータ
3.1.2 低速大トルクDCサーボ電動機
3.1.3 プリントモータ
3.1.4 カップモータ形プリントモータ
3.1.5 AC2相サーボモータ
3.1.6 スピンドルモータ
3.2 ステップモータ
3.2.1 概要
3.2.2 各種ステップモータの動作原理及び特徴
3.2.3 ステップモータの諸特性
3.2.4 ステップモータの使用方法
3.2.5 ステップモータの選定方法
3.2.6 各種ステップモータの仕様ならびに特性
3.3 油圧アクチュエータ
3.3.1 油圧シリンダ
3.3.2 回転油圧モータ
3.3.3 油圧トランスミッション
3.3.4 油圧ユニット
3.4 空気圧アクチュエータ
3.4.1 空気圧アクチュエータ一般
3.4.2 空気圧シリンダ
3.4.3 揺動形アクチュエータ
3.4.4 空気圧モータ
3.4.5 ポジショナ

下巻

IV 応用編

1 NCシステム
1.1 概論
1.1.1 NCシステムの構成
1.1.2 NCの制御方式
1.1.3 CNCとDNC
1.1.4 ロボットによる自動化システム
1.1.5 NCのサーボ機構
1.1.6 NCのプログラミング
1.1.7 NCの応用
1.1.8 NCの利点と効果
1.1.9 NC技術の変遷
1.2 CNCの構成と動作
1.2.1 CNCの構成
1.2.2 CPUと各インタフェイス回路との間の信号系
1.2.3 CPUの動作
1.2.4 分配制御回路
1.2.5 サーボ回路
1.2.6 DCサーボメータ
1.3 CNCの機能とその使い方
1.3.1 旋盤用CNCの機能
1.3.2 マシニングセンタ用CNCの機能
1.3.3 プログラムテープの作成
1.4 NC応用機械
1.4.1 マシニングセンタ
1.4.2 旋盤形マシニングセンタ
1.4.3 ワイヤカット放電加工機
1.4.4 NC高速ボール盤(プリント基板穴あけ用NCボール盤)
1.4.5 NC旋盤
1.4.6 自動配線機
1.5 工作機械の適応制御
1.5.1 適応制御の歴史的背景
1.5.2 適応制御の定義
1.5.3 各論
1.5.4 検出の手法と検出器
1.6 NCプログラミング
1.6.1 マニュアルプログラミング
1.6.2 自動プログラミング

2 ならいシステム
2.1 トレーサヘッド
2.1.2 ならい制御方式
2.1.3 ならい制御装置

3 CAM
3.1 CAMのねらい
3.2 CAMの構成
3.3 CAMの実用例

4 ロボット
4.1 産業用ロボットとサーボ機構
4.2 駆動方式別のロボット
4.2.1 油圧式ロボット
4.2.2 電気式ロボット
 ・DCサーボモータとロボット ・電気式ロボットの特徴 ・概要 ・駆動系の構成 ・サーボ系 ・マイコンによる制御 ・安全に対する考慮
4.2.3 空気式ロボット
 ・ハンドリングロボット ・入出庫作業用ロボット ・箱詰作業用ロボット ・部品自動供給用ロボット ・ハンガからの製品取り出し用ロボット ・ローディング・アンローディングロボット
4.3 応用例
4.3.1 塗装ロボット
 ・塗装の自動化 ・要求される条件 ・仕様代表例 ・ロボットによる塗装実用例 ・導入時の注意点
4.3.2 アーク溶接ロボット
4.4 新しい検出端をもつロボット
4.4.1 触覚ロボット
 ・触覚ロボットのサーボ系, はめあいロボットの構成, 制御アルゴリズム, 制御回路の構成, 制御特性および検討 4.4.2 視覚ロボット
4.5 ソフトウェアサーボ
4.5.1 力学的補償による運動軌道の制御
4.5.2 運動成分の分解と制御
4.5.3 位置指令方式によるソフトウェアサーボ

5 自動操縦
5.1 航空機オートパイロット
5.1.1 航空機の運動について
5.1.2 自動操縦装置の構成
 ・センサ ・コントローラ ・コンピュータ ・アクチュエータ 5.1.3 自動操縦装置の機能および作動概要
 ・安定増大機能 ・オートパイロット機能 5.1.4 アナシリス
5.2 船舶オートパイロット
5.2.1 自動操舵の歴史
5.2.2 自動操舵系の構成
5.2.3 船の操縦特性
5.2.4 船舶オートパイロットの実際
 ・レート・パイロット ・PLC型 ・レスコパイロットその他, ハイレスコ・パイロットその他, ミニレスコ・パイロット
5.2.5 自動操舵の制御特性
5.2.6 オートパイロットの将来
5.3 ビークル自動運転
5.3.1 列車
 ・ATOMIC方式 ・ATC中央制御方式 ・自動運転システムの使命と役割
5.3.2 自動車の自動操縦技術と新交通システム

6 遠隔操作
6.1 水中作業機械
6.2 放射性環境下での作業機械

7 自動組立
7.1 位置決めと位置合せ
7.2 グロスモーションとファインモーション
7.3 位置合せのための適応制御
7.3.1 能動サーボ法
 ・力覚フィードバック ・視覚フィードバック ・位置ずれの修正動作
7.3.2 受動コンプライアンス法
 ・コンプライアンスの効用 ・RCC ・SCARAロボット
7.4 シーケンス・コントロール
 ・純機械式な同期制御 ・タイマー制御 ・シーケンス・コントロール
7.5 選別組立
7.6 計算機シミュレーション

8 自動検査
8.1 差動トランスを利用した自動検査機
8.1.1 概説
8.1.2 差動トランスの動作原理
8.1.3 差動トランスの応用例
8.1.4 差動トランスを使用した自動検査機
 ・コンロッド重量自動選別機 ・コンロッド大小端穴径測定刻印機 ・ピストンピン外径自動選別機 ・走間厚み計
8.2 レーザーを用いた測定・検査器
8.2.1 概説
8.2.2 外径測定器
8.2.3 透明体厚み計
8.2.4 ドップラ速度計
8.2.5 スペックル速度計
8.2.6 変位計
8.2.7 きず検出器
8.3 自動外観検査装置
8.3.1 概説
8.3.2 自動外観検査の処理手順
 ・自動外観検査の処理手順 ・自動外観検査の問題点と対策 ・自動外観検査装置の実例−エナメル線外観検査装置, トロリ線摩耗幅検査装置, ダイオード・ペレット外観検査装置, 錠剤外観検査装置, シャドウマスク乾板パターン検査装置, 印刷回路パターン検査装置, ICチップ外観検査装置 フィラメント検査装置

9 情報機器
9.1 レコーダ
9.1.1 概説
9.1.2 構成と要素
9.1.3 工業用レコーダ
 ・汎用レコーダ ・プロセス用レコーダ
9.1.4 研究室用レコーダ
 ・ストリップチャートレコーダ ・XLレコーダ
9.1.5 ペンオシログラフ
9.2 プロッタ
9.2.1 プロッタとドラフティングマシン
9.2.2 図形出力装置全体からの分類
9.2.3 プロッタの構成
9.2.4 駆動方式
9.2.5 リニアステップモータによる方式
9.2.6 ステップモータの微小ステップコントロール
9.2.7 基本動作
9.2.8 プロッタのソフトウェア
9.2.9 プロッタのインクリメンタル精算
9.2.10 インタフェイス
9.2.11 プロッタの使われ方
9.2.12 最近のプロッタの動向
9.2.13 プロッタの選定
9.3 製図機
9.3.1 概要
9.3.2 自動製図機の各方式
9.3.3 自動製図機における基本性能
9.3.4 ドラム形プロッタのXY軸制御
9.4 磁気テ−プ装置
9.4.1 磁気テ−プ装置概要
9.4.2 キャプスタン・サーボ系
9.4.3 リール制御
9.5 磁気ディスクヘッドアクセス
9.5.1 概要
9.5.2 アクセス機構の構造, 方式
9.5.3 性能
9.5.4 制御系の特性
9.5.5 構成要素
9.5.6 制御系の特性
9.5.7 フロッピーディスクについて
9.6 自動ボンディング
9.6.1 概説
9.6.2 IC組立工程とワイヤボンディング
9.6.3 ワイヤボンディングの自動化
9.6.4 ワイヤボンディングの高速化
 ・高速化の条件 ・XYテーブルの高速高精度位置決め−XYデーブル機構, 制御方式 9.7 マスク合せ
9.7.1 マスク合せの必要精度
9.7.2 自動マスク合せ装置

10 荷役産業機械
10.1 クレーン
10.2 自動倉庫
10.3 圧延機
10.3.1 圧延機下サーボ機構
10.3.2 ビスラ・ゲージ制御系
10.3.3 ロール偏心制御
10.3.4 油圧ルーパによる張力制御
10.4 建設機械

11 試験機およびシミュレータ
11.1 材料試験機
11.2 振動試験機
11.3 シャーシ・ダイナモメータ
11.4 フライトシュミレータ

12 速度サーボの応用例
12.1 水車ガバナ
12.2 VTR
12.3 レコードプレーヤ

V 資料編



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