單書介紹

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第一冊：圖解連桿機構：從運動構造、零件組成到實作火星探測器，建構千變萬化動作控制樣態的第一本指南

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機器人模型已從雙足步行、上下運動、出拳､抓取，延伸至透過連桿機構模擬人類手臂的各式精細動作，這樣的機械手臂就要無所不在應用於工業製造、醫療、物流等，成為日常的協力

「連桿」為桿狀且具傳遞力和運動的構件組合，將動力來源透過抓取、移動、旋轉、搖擺、往復等特定動作來實現複雜的運動控制。雨刷的往復運動、挖土機鏟斗的運動軌跡、飛機起落架的伸縮、醫療機械手臂的精確移動，從日常生活用品到高精密機械與自動化設備，都是連桿機構被廣泛應用於各種產業的證明。本書由最具代表性的「曲柄搖桿機構」說明連桿機構的基本原理，並實際製作四連桿機構的11種模型，最後應用實例製作出可行走和抓取的火星探測器，可在動手製作的同時，思考前面學習到的知識原理該如何延伸變化應用，是一本兼具機構理論和應用實務的實用參考全書。





機器人時代來臨，設備更需具備靈活性、穩定性與精確度

運用動力傳遞×運動轉換×精確控制等連桿機構，升級產業與創新生活應用

•必備知識原理一次掌握：機械結構、動作基本單位、曲柄、對偶、Ｈ橋電路、馬達力矩、卡普拉軌道、葛式定理等

•材料齊全容易上手：以田宮公司（Tamiya）機構零件組為例，材料一應俱全可簡單操作練習；手動+電池驅動兩大類型機構製作法，解析實務差異和思考應用

•四連桿機構11種模型：每種設計模型包含構造原理、零件清單、製作方式（加工及組裝步驟圖），說明深入淺出，初學者也能輕鬆重製

•實務應用製作火星探測器：部位機構分析（抓取、上下運動、轉向、行走、動力控制）＋製作方法（機構與非機構、動作的傳遞和複製）＋製作順序（行走部分→轉向機構→機械臂→控機件→配線）

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讀完本書，你也可以製作出專屬的火星探測器：

1.基本知識

．本體+動力+活動部位．曲柄搖桿機構．材料應用

2.動手做四大類四連桿機構共11種模型

．對偶的種類+固定哪個連桿：

(1)迴轉四連桿機構（曲柄搖桿、雙搖桿、雙曲柄）

(2)滑塊曲柄機構（往復滑塊曲柄、迴轉滑塊曲柄、擺動滑塊曲柄、固定滑塊曲柄）

(3)雙滑塊曲柄機構（往復滑塊曲柄、迴轉雙滑塊曲柄、固定雙滑塊曲柄）

(4)滑塊連桿機構

3.延伸應用：製作火星探測器

整體架構+機械零件+製作順序

．機構．非機構．電路

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第二冊：圖解治具設計：機械原理×優化製程×設計標準化，實現工作現場品質、成本、交期最高使命

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活用治具迅速、確實、簡單的操作性，重新定義完美CP值

世界第一日本上市公司生產技術專家的治具設計實務

選擇5,000日圓的測微頭，比選擇200日圓細牙螺絲的CP值更高？

作業環境太亮、太吵，一秒鐘而已的瞇眼和分心，無所謂嗎？

治具是輔助生產製造時定位及固定物件不可或缺的工具。治具設計小至活用生活中隨手可得的物品、大至因應精密機械所需開發特製，?透過優化治具構造和作業流程標準化，以強化工作現場作業效能，提高良率、滿足經濟效益。?

作者西村仁擁有東證上市公司村田製作所21年的生產技術部門經驗，除了開發、導入新設備等工程設計和改善的豐富實務經驗；亦曾擔任日本經濟產業省專案小組成員和中小企業廳委員，熟稔產業前緣；本身擁有多項專利。本書以其融合多年產、官、學經驗和優勢，將教科書上不會觸及的治具設計實務、疑難和解決方法，凝縮成本書精闢實用的內容。不僅是現場操作工程師必備的實務指南，也是加工、組裝、調整、檢查等作業環節建立共同認知的實用參考書。



本書內容特色：

•超過200張圖表輕鬆理解：各種定位示意圖、數據範例圖表、分類圖、尺寸公差表、機械構造解構圖

•「先定位再固定」實務案例解析：矩形（端面基準、孔基準、底面基準）、圓形（側面基準、孔基準）共12種定位方式。機械式固定法（活用市售品如夾鉗，或逃溝加工等加工法）和真空吸引固定法。

•統整測量儀器，確保製造品質：8種類5構造的運動導引零件（平面運動、往復直線運動、旋轉運動）、10種直接與間接測量儀器

•囊括機械設計和作業設計兩大必備知識：工業標準、材料規格特性、螺絲活用、作業流程標準化、改善製程、設計堅固治具的訣竅



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★日本讀者這樣說

「書中舉了很多真實案例，在實際設計時提供非常大的提示和幫助。」

「很多現場工作知識是學校學不到的，很珍貴。用圖表描繪機械結構和零件使用方式，一目了然。」

「清楚介紹不同形狀的具體定位案例和設計技巧，尤其螺絲的章節，解決很多實際工作上的疑惑。」

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第三冊：圖解產品設計：實現數位化的設計和製造，3D設計即戰力養成實務，科技面•商業面•加工面•製圖面一應具備！

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因應大數據之導入，結合企業實務×機械設計×工學×規格

教你全方位整備3D產品設計實力，無縫銜接產業數位化的量產模式

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所謂的產品設計，不僅是製圖，最終還必須做出實際能夠上機製造的產品規格、設計圖和設計書。從技術面來說，必須透過3D設計技術與數位資訊管理，提升效率和品質；從功能面來說，必須按照產品、單元、零件的規格，考量相關領域（電子、光學、化學品、軟體程式）的技術規格；從產製面來說，必須考量能符合市場需求，並解決產品化過程的企劃、設計、生產、出貨（開發、生產、販售部門間的協調）的種種難題。

本書作者任職佳能（Canon）股份有限公司40餘年，歷經光學、半導體機器設計、技術標準、資訊通訊系統等各專門領域，同時是日本設計工學會（JSDE）舉辦之設計大賽的培訓委員，產學知識及實務經驗豐富；長期致力於推廣統一製圖參照標準。本書因應產官學界面對數位化轉型的共同需求，委託作者整合時下產業界實際的作業程序、訣竅和專門技術知識，讓職場設計新手建立即戰力，在工作上發揮並應用所學。時值全球智慧製造轉型階段，不僅是將入行的新手、對在職工作者而言，都是不可多得的工作指南。



打開本書你將學會：

•繪製3D圖面：理解幾何公差、公差分析、圖面指示�符合國際通用標準ISO、IEC、JIS等�善用數位科技從2D進化至3D，讓產製鏈作業更有效率

•落實設計流程：構想設計（如何具體實現產品所需規格）→基本設計（與相關部門間確認各自領域最終設計）→詳細設計（針對個別單元、零件建立最終製作規格和最終圖面）

•加工技術知識應用：了解加工法：射出成型鑄模模具為例�材料種類、特性�鑄模製零件設計（形狀、外殼零件功能）�成型後的收縮及變形、倒R角、拔模角度等考慮事項

•必備開發實務know-how：定價差異化、製造成本、產品功能、市場調查、專利、法規、生產技術等