工業(yè)機器人復(fù)習(xí)題

《工業(yè)機器人》一、填空題1、按坐標(biāo)形式分類，機器人可分為、、球坐標(biāo)型和四種基本類型。2、作為一種機器人，普通由三個部分構(gòu)成，分別是、和。3、機器人重要技術(shù)參數(shù)普通有、、、重復(fù)定位精度、、承載能力及最大速度等。4、自由度是指機器人所含有的的數(shù)目，不涉及的開合自由度。5、機器人分辨率分為和，統(tǒng)稱為。6、重復(fù)定位精度是有關(guān)的統(tǒng)計數(shù)據(jù)。7、根據(jù)真空產(chǎn)生的原理真空式吸盤可分為、和等三種基本類型。8、機器人運動軌跡的生成方式有、、和空間曲線運動。9、機器人傳感器的重要性能指標(biāo)有、、、重復(fù)性、、分辨率、響應(yīng)時間和抗干擾能力等。10、自由度是指機器人所含有的的數(shù)目。11、機器人的重復(fù)定位精度是指。12、機器人的驅(qū)動方式重要有、和三種。13、機器人上慣用的能夠測量轉(zhuǎn)速的傳感器有測速發(fā)電機和增量式碼盤。14、機器人控制系統(tǒng)按其控制方式能夠分為控制方式、控制方式和控制方式。15、按幾何構(gòu)造分劃分機器人分為：串聯(lián)機器人、并聯(lián)機器人。二、單選題(請在每小題的四個備選答案中，選出一種最佳答案。)1、工作范疇是指機器人或手腕中心所能達(dá)成的點的集合。A機械手B手臂末端C手臂D行走部分。2、機器人的精度重要依存于、控制算法誤差與分辨率系統(tǒng)誤差。A傳動誤差B關(guān)節(jié)間隙C機械誤差D連桿機構(gòu)的撓性3、滾轉(zhuǎn)能實現(xiàn)360°無障礙旋轉(zhuǎn)的關(guān)節(jié)運動，普通用來標(biāo)記。AR BW CB DL4、RRR型手腕是自由度手腕。A1 B2 C3 D45、真空吸盤規(guī)定工件表面、干燥清潔，同時氣密性好。A粗糙B凸凹不平C平緩?fù)黄餌平整光滑6、同時帶傳動屬于傳動，適合于在電動機和高速比減速器之間使用。A高慣性B低慣性C高速比D大轉(zhuǎn)矩7、機器人外部傳感器不涉及傳感器。A力或力矩B靠近覺C觸覺D位置8、手爪的重要功效是抓住工件、握持工件和工件。A固定B定位C釋放D觸摸。9、機器人的精度重要依存于、控制算法誤差與分辨率系統(tǒng)誤差。A傳動誤差B關(guān)節(jié)間隙C機械誤差D連桿機構(gòu)的撓性10、機器人的控制方式分為點位控制和。A點對點控制B點到點控制C持續(xù)軌跡控制D任意位置控制11、焊接機器人的焊接作業(yè)重要涉及。A點焊和弧焊 B間斷焊和持續(xù)焊C平焊和豎焊D氣體保護焊和氬弧焊12、作業(yè)途徑普通用坐標(biāo)系相對于工件坐標(biāo)系的運動來描述。A手爪B固定C運動D工具13、諧波傳動的缺點是。A扭轉(zhuǎn)剛度低B傳動側(cè)隙小C慣量低D精度高14、機器人三原則是由誰提出的。（D）A森政弘B約瑟夫·英格伯格C托莫維奇D阿西莫夫15、當(dāng)代機器人大軍中最重要的機器人為：（A）A工業(yè)機器人B軍用機器人C服務(wù)機器人D特種機器人16、手部的位姿是由哪兩部分變量構(gòu)成的？（B）A位置與速度B姿態(tài)與位置C位置與運行狀態(tài)D姿態(tài)與速度17、用于檢測物體接觸面之間相對運動大小和方向的傳感器是：CA靠近覺傳感器B接觸覺傳感器C滑動覺傳感器D壓覺傳感器18、示教-再現(xiàn)控制為一種在線編程方式，它的最大問題是：BA操作人員勞動強度大B占用生產(chǎn)時間C操作人員安全問題D容易產(chǎn)生廢品19、下面哪個國家被稱為“機器人王國”？CA中國B英國C日本D美國三、是非題（對劃“√”，錯劃“×”）1、示教編程用于示教－再現(xiàn)型機器人中。（）2、機器人軌跡泛指工業(yè)機器人在運動過程中的運動軌跡，即運動點的位移、速度和加速度。3、關(guān)節(jié)型機器人重要由立柱、前臂和后臂構(gòu)成。 （）4、到現(xiàn)在為止，機器人已發(fā)展到第四代。 （）5、磁力吸盤能夠吸住全部金屬材料制成的工件。 （）6、諧波減速機的名稱來源是由于剛輪齒圈上任一點的徑向位移呈近似于余弦波形的變化。N（）8、由電阻應(yīng)變片構(gòu)成電橋能夠構(gòu)成測量重量的傳感器。Y9、激光測距儀能夠進(jìn)行散裝物料重量的檢測。Y（）10、機械手亦可稱之為機器人。Y（）四、簡答題1、機器人手腕有幾個？試述每種手腕構(gòu)造。答：機器人的手臂按構(gòu)造形式分可分為單臂式，雙臂式及懸掛式按手臂的運動形式分辨，手臂有直線運動的。如手臂的伸縮，升降及橫向移動，有回轉(zhuǎn)運動的如手臂的左右回轉(zhuǎn)上下擺動有復(fù)合運動如直線運動和回轉(zhuǎn)運動的組合。2直線運動的組合2回轉(zhuǎn)運動的組合。手臂回轉(zhuǎn)運動機構(gòu)，實現(xiàn)機器人手臂回轉(zhuǎn)運動的機構(gòu)形式是多個多樣的，慣用的有葉片是回轉(zhuǎn)缸，齒輪轉(zhuǎn)動機構(gòu)，鏈輪傳動和連桿機構(gòu)手臂俯仰運動機構(gòu)，普通采用活塞油（氣）缸與連桿機構(gòu)聯(lián)用來實現(xiàn)手臂復(fù)合運動機構(gòu)，多數(shù)用于動作程度固定不變的專用機器人。2、工業(yè)機器人控制方式有幾個？工業(yè)機器人的控制方式多個多樣，根據(jù)作業(yè)任務(wù)的不同，重要分為點位控制方式、持續(xù)軌跡控制方式、力（力矩）控制方式和智能控制方式。答：1）點位控制方式（PTP）這種控制方式的特點是只控制工業(yè)機器人末端執(zhí)行器在作業(yè)空間中某些規(guī)定的離散點上的位姿?？刂茣r只規(guī)定工業(yè)機器人快速、精確地實現(xiàn)相鄰各點之間的運動，而對達(dá)成目的點的運動軌跡則不作任何規(guī)定。這種控制方式的重要技術(shù)指標(biāo)是定位精度和運動所需的時間。2）持續(xù)軌跡控制方式（CP）這種控制方式的特點是持續(xù)的控制工業(yè)機器人末端執(zhí)行器在作業(yè)空間的位姿，規(guī)定其嚴(yán)格按照預(yù)定的軌跡和速度在一定的精度范疇內(nèi)運動，并且速度可控，軌跡光滑，運動平穩(wěn)，以完畢工作任務(wù)。3）力（力矩）控制方式在完畢裝配、抓放物體等工作時，除要精擬定位外，還規(guī)定使用適度的力或力矩進(jìn)行工作，這時就要運用力（力矩）伺服方式。這種方式的控制原理與位置伺服控制原理基本相似，只但是輸入量和反饋量不是位置信號，而是力（力矩）信號，因此系統(tǒng)中必須有力（力矩）傳感器。有時也運用靠近、滑動等傳感功效進(jìn)行自適應(yīng)式控制。4）智能控制方式機器人的智能控制時通過傳感器獲得周邊環(huán)境的知識，并根據(jù)本身內(nèi)部的知識庫做出對應(yīng)的決策。采用智能控制技術(shù)，使機器人含有了較強的適應(yīng)性及自學(xué)習(xí)功效。智能控制技術(shù)的發(fā)展有賴于近年來人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)、基因算法、遺傳算法、專家系統(tǒng)等人工智能的快速發(fā)展。4、機器人參數(shù)坐標(biāo)系有哪些？各參數(shù)坐標(biāo)系有何作用？答:工業(yè)機器人的坐標(biāo)形式有直角坐標(biāo)型、圓柱坐標(biāo)型、球坐標(biāo)型、關(guān)節(jié)坐標(biāo)型和平面關(guān)節(jié)型。1）直角坐標(biāo)/笛卡兒坐標(biāo)/臺架型（3P）這種機器人由三個線性關(guān)節(jié)構(gòu)成，這三個關(guān)節(jié)用來擬定末端操作器的位置，普通還帶有附加道德旋轉(zhuǎn)關(guān)節(jié)，用來擬定末端操作器的姿態(tài)。這種機器人在X、Y、Z軸上的運動是獨立的，運動方程可獨立解決，且方程是線性的，因此，很容易通過計算機實現(xiàn)；它能夠兩端支撐，對于給定的構(gòu)造長度，剛性最大：它的精度和位置分辨率不隨工作場合而變化，容易達(dá)成高精度。但是，它的操作范疇小，手臂收縮的同時又向相反的方向伸出，即妨礙工作，且占地面積大，運動速度低，密封性不好。2）圓柱坐標(biāo)型（R3P）圓柱坐標(biāo)機器人由兩個滑動關(guān)節(jié)和一種旋轉(zhuǎn)關(guān)節(jié)來擬定部件的位置，再附加一種旋轉(zhuǎn)關(guān)節(jié)來擬定部件的姿態(tài)。這種機器人能夠繞中心軸旋轉(zhuǎn)一種角，工作范疇能夠擴大，且計算簡樸；直線部分可采用液壓驅(qū)動，可輸出較大的動力；能夠伸入型腔式機器內(nèi)部。但是，它的手臂能夠達(dá)成的空間受到限制，不能達(dá)成近立柱或近地面的空間；直線驅(qū)動器部分難以密封、防塵；后臂工作時，手臂后端會碰到工作范疇內(nèi)的其它物體。3）球坐標(biāo)型（2RP）5、機器人手爪有哪些種類，各有什么特點？答：（1）機械手爪：依靠傳動機構(gòu)來抓持工件；（2）磁力吸盤：通過磁場吸力抓持鐵磁類工件，規(guī)定工件表面清潔、平整、干燥，以確保可靠地吸附，不適宜高溫條件；（3）真空式吸盤：運用真空原理來抓持工件，規(guī)定工件表面平整光滑、干燥清潔，同時氣密性要好。6、編碼器有哪兩種基本形式？各自特點是什么？兩種基本形式：增量式、絕對式增量式：用來測量角位置和直線位置的變化，但不能直接統(tǒng)計或批示位置的實際值。在全部運用增量式編碼器進(jìn)行位置跟蹤的系統(tǒng)中，都必須在系統(tǒng)開始運行時進(jìn)行復(fù)位。絕對式：每個位置都對應(yīng)著透光與不透光弧段的惟一擬定組合，這種擬定組合有惟一的特性。通過這特性，在任意時刻都能夠擬定碼盤的精確位置。7、工業(yè)機器人慣用的驅(qū)動器有那些類型，并簡要闡明其特點。（1）電動驅(qū)動器的能源簡樸，速度變化范疇大，效率高，轉(zhuǎn)動慣性小，速度和位置精度都很高，但它們多與減速裝置相聯(lián)，直接驅(qū)動比較困難。（2）液壓驅(qū)動器的優(yōu)點是功率大，可省去減速裝置而直接與被驅(qū)動的桿件相連，構(gòu)造緊湊，剛度好，響應(yīng)快，伺服驅(qū)動含有較高的精度。但需要增設(shè)液壓源，易產(chǎn)生液體泄漏，不適合高、低溫及有干凈規(guī)定的場合。故液壓驅(qū)動器現(xiàn)在多用于特大功率的操作機器人系統(tǒng)或機器人化工程機械。（3）氣動驅(qū)動器的構(gòu)造簡樸，清潔，動作敏捷，含有緩沖作用。但也需要增設(shè)氣壓源，且與液壓驅(qū)動器相比，功率較小，剛度差，噪音大，速度不易控制，因此多用于精度不高、但有干凈、防爆等規(guī)定的點位控制機器人。8、慣用的工業(yè)機器人的傳動系統(tǒng)有那些？齒輪傳動，蝸桿傳動，滾珠絲桿出傳動，同時齒形帶傳動，鏈傳動和行星齒輪傳動9、在機器人系統(tǒng)中為什么往往需要一種傳動（減速）系統(tǒng)？由于現(xiàn)在的電機普通速度較高，力矩較小，需要通過傳動系統(tǒng)減少轉(zhuǎn)速、提高力矩。10、機器人上慣用的距離與靠近覺傳感器有哪些？。超聲波，激光、紅外，霍爾傳感器11、按機器人的用途分類，能夠?qū)C器人分為哪幾大類？試簡述之。1) 工業(yè)機器人或產(chǎn)業(yè)機器人應(yīng)用于工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中，重要用在制造業(yè)，進(jìn)行焊接、噴漆、裝配、搬運、檢查、農(nóng)產(chǎn)品的加工等產(chǎn)業(yè)。2) 探索機器人用于進(jìn)行太空和海洋探索，也可用于地面和地下探索。3) 服務(wù)機器人一種半自主或全自主的機器人，其所從事的服務(wù)工作可使人類生存的更加好，使制造業(yè)以外的設(shè)備工作的更加好。4) 軍用機器人用于軍事目的，或攻打性的，或防御性的。12、什么是示教再現(xiàn)式機器人？答：先由人驅(qū)動操作機，再以示教動作作業(yè)，將示教作業(yè)程序、位置及其它信息存儲起來，然后讓機器人重現(xiàn)這些動作。13、編碼器有哪兩種基本形式？各自特點是什么？兩種基本形式：增量式、絕對式增量式：用來測量角位置和直線位置的變化，但不能直接統(tǒng)計或批示位置的實際值。在全部運用增量式編碼器進(jìn)行位置跟蹤的系統(tǒng)中，都必須在系統(tǒng)開始運行時進(jìn)行復(fù)位。絕對式：每個位置都對應(yīng)著透光與不透光弧段的惟一擬定組合，這種擬定組合有惟一的特性。通過這特性，在任意時刻都能夠擬定碼盤的精確位置。14、根據(jù)機器人作業(yè)水平的高低，機器人語言普通分為哪幾類？答：機器人編程語言可分為：(1)

動作級：以機器人末端執(zhí)行器的動作為中心來描述多個操作，要在程序中闡明每個動作。(2)

對象級：允許較粗略地描述操作對象的動作、操作對象之間的關(guān)系等，特別合用于組裝作業(yè)。(3)

任務(wù)級：只要直接指定操作內(nèi)容就能夠了，為此，機器人必須一邊思考一邊工作。15、工業(yè)機器人重要有哪些編程方式？試簡述之。16、機器人機械夾持式手按手爪的運動方式分為哪兩種？各有何典型機構(gòu)？

答：按手爪的運動方式分為回轉(zhuǎn)型和平移型。平移型可分兩類：它分為直線式和圓弧式兩種。

典型機構(gòu)：a齒輪齒條式b螺母絲杠式c凸輪式d平行連桿式

.回轉(zhuǎn)型典型:a楔塊杠桿式b滑槽杠桿式c連桿杠桿式d齒輪齒條式e自重杠桿式

17、機器人吸附式手分為哪兩種？各有何特點？

答：根據(jù)吸附力的產(chǎn)生辦法不同，將其分為：氣吸式,磁吸式

（1）氣吸式:氣吸式手是運用吸盤內(nèi)的壓力與外界大氣壓之間形成的壓力差來工作的，根據(jù)壓力差形成的原理不同，可分為：a擠壓排氣式b氣流負(fù)壓式c真空抽氣式

(2)磁吸式:磁吸式手是運用磁場產(chǎn)生的磁吸力來抓取工件的，因此只能對鐵磁性工件起作用（鋼、鐵等材料在溫度超出723℃時就會失去磁性），另外，對不允許有剩磁的工件要嚴(yán)禁使用，因此磁吸式手的使用有一定的局限性。根據(jù)磁場產(chǎn)生的辦法不同，磁吸式手可分為：a永磁式b勵磁式

18、機器人電動驅(qū)動器有哪幾個？

答：電動驅(qū)動器是運用電能來實現(xiàn)旋轉(zhuǎn)運動的驅(qū)動器，常見重要有：步進(jìn)電機（stepping

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