機械制造裝備設(shè)計第四章習(xí)題答案關(guān)慧貞1

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機座直角坐標系軸線平行時的形態(tài)作為基準形態(tài)。(2)樞紐坐標軸軸線位置的拔取取Zi軸與i樞紐的活動偏向分歧。關(guān)于反轉(zhuǎn)展轉(zhuǎn)樞紐，取Zi軸與i樞紐的軸線重合；關(guān)于移動樞紐，取Zi軸與i樞紐的活動偏向平行(或重合)。(3)樞紐坐標偏向的拔取采納右手坐標系，規(guī)則Xi、Zi軸的偏向，Yi軸偏向就天然斷定了。原那么上Xi、Zi軸的正向可視便利恣意拔取，但應(yīng)盡能夠使各坐標系間的坐標變龐雜。圖4-5PUMA呆板人的坐標系確實是按上述辦法斷定的。6.呆板人的自在度表現(xiàn)什么？它與機床中的軸數(shù)跟原動件能否相稱？答：自在度是表現(xiàn)產(chǎn)業(yè)呆板人舉措靈敏水平的參數(shù)，以直線活動跟反轉(zhuǎn)展轉(zhuǎn)活動的獨破活動數(shù)表現(xiàn)(普通末了履行器自身的舉措不包含在內(nèi)，如夾持器手爪的開合活動，因為它不影響夾持器的位姿特征)。能夠看出呆板人的自在度數(shù)相稱于機床的軸數(shù)，都表現(xiàn)活動的個數(shù)。呆板人的自在度數(shù)與原動件數(shù)量相稱。7.產(chǎn)業(yè)呆板人的計劃內(nèi)容與步調(diào)年夜抵怎樣？答：（1）.總體計劃：1）根本技巧參數(shù)計劃。在總體計劃計劃階段起首要斷定的要緊參數(shù)有如下多少種：用處，額外負載，任務(wù)空間，額外速率，驅(qū)動方法的選擇，功用目標；2）總體計劃計劃包含：活動功用計劃計劃，傳動零碎計劃計劃，構(gòu)造規(guī)劃計劃計劃，參數(shù)計劃，操縱系統(tǒng)計劃計劃，總體計劃評估；（2）具體計劃具體計劃內(nèi)容包含：拆卸圖計劃、整機圖計劃跟操縱零碎計劃。（3）總體評估總體計劃階段所得的計劃后果，是各構(gòu)件及樞紐的概況外形及尺寸，經(jīng)過具體計劃將其細化了，并且總體計劃階段尚未思索的細節(jié)也具體化了，因而各局部尺寸會有一些變更，需要對計劃進展總體評估，檢測其能否能滿意所需計劃目標的請求。8.呆板人的活動怎樣用齊次坐標變更來表現(xiàn)？答：呆板人個樞紐的活動是坐標活動，坐標活動能夠用齊次坐標變更來表現(xiàn)。呆板人的活動可用活動后的坐標系相干于活動前坐標系的齊次坐標變更矩陣來表現(xiàn)。9.產(chǎn)業(yè)呆板人的位姿的含意是什么？答：是指呆板人末了履行器在指定坐標系中的位置跟姿勢。10.怎樣用功課舉措功用請求來描繪呆板人位姿？答：可用功課軌跡對末了履行器在機座坐標系或相對坐標系下的位姿請求來表現(xiàn)功課舉措功能請求，而末了履行器可用機器接口坐標系表現(xiàn)，因而對末了履行器的位姿請求可直截了當用機械接口坐標系與機座坐標系或相對坐標系間的齊次變更來表現(xiàn)。11.怎樣用樞紐活動來描繪呆板人的位姿？答：確實是用機座坐標系、樞紐坐標系、末了履行器坐標系間的坐標關(guān)聯(lián)來描繪末了履行器在機座坐標系下的位姿。

12.什么是呆板人正活動學(xué)剖析？能夠用來處理什么咨詢題？答：已經(jīng)知道樞紐活動位移變量，求功課位姿，是是呆板人正活動學(xué)剖析，能夠用于求解機器人任務(wù)空間、進展功課功用位姿剖析及呆板人的軌跡剖析。13.斷定呆板人的任務(wù)空間有哪些辦法？圖4-11所示的呆板人任務(wù)空間是怎樣斷定的？答：斷定呆板人的任務(wù)空間的辦法有剖析法跟作圖法，圖4-11所示的呆板人任務(wù)空間是用作圖法來斷定的。14.什么是呆板人的逆活動學(xué)剖析？它能夠用來處理什么咨詢題？答：已經(jīng)知道功課位姿請求（即已經(jīng)知道功課變量），求樞紐活動位移變量，是呆板人的逆活動學(xué)剖析。各樞紐活動量的計就是呆板人操縱順序計劃必需的。在呆板人計劃中，能夠依照功課位姿的極限，用逆解求出樞紐的活動極限，用來指點樞紐活動極限范疇計劃。15.呆板人構(gòu)件的活動速率、角速率、減速率、角減速率剖析辦法的根本思緒是什么？答：因為操縱臂是由一系列連桿串聯(lián)而成，每連續(xù)桿相對前連續(xù)桿活動。依照這一構(gòu)造特色，從基座開場，就可順次盤算出個各個連桿的速率跟角速率，減速率跟角減速率。16.進展呆板人靜力剖析的目標是什么？剖析辦法的根本思緒是什么？答：進展呆板人靜力剖析的目要緊有以下多少點：；剖析樞紐驅(qū)能源或力矩跟與末了施加的力跟力矩的關(guān)聯(lián)；為剖析操縱臂的受力變形供給根底。剖析辦法的根本思緒確實是列力均衡方程或采納虛功道理。17.進展呆板人能源剖析的目標是什么？剖析辦法的根本思緒是什么？答：進展呆板人能源剖析的目標是為理處理兩方面咨詢題即能源學(xué)正咨詢題跟能源學(xué)逆咨詢題，能源學(xué)正咨詢題與呆板人的仿真有關(guān)，而逆咨詢題是為了及時操縱的需求，以期到達精良的靜態(tài)功用。能源學(xué)剖析的根本思緒是，起首采納拉格朗日辦法、牛頓——歐拉辦法等樹破呆板人手臂的能源學(xué)方程，而后依照具體咨詢題進一步剖析。18.呆板人正能源學(xué)跟逆能源學(xué)剖析分不用來處理什么咨詢題？答：呆板人正能源學(xué)是依照樞紐驅(qū)能源矩或力，盤算呆板人的活動（樞紐的位移、速率跟減速率）；逆能源學(xué)剖析是為了依照已經(jīng)知道軌跡對應(yīng)的樞紐位移、速率跟減速率，求出所需求的樞紐力矩或力。19.諧波減速器的任務(wù)道理是什么？特色是什么？答：諧波齒輪傳動的任務(wù)道理如圖4-16所示，假設(shè)剛輪G為牢固件，波發(fā)作器H為主動件，柔輪R為從動件。當將波發(fā)作器裝入柔輪內(nèi)孔時，因為波發(fā)作器兩滾子外側(cè)之間的間隔略年夜于柔輪內(nèi)孔直徑，使原為圓形的柔輪發(fā)生彈性變構(gòu)成為橢圓，使其長軸兩真?zhèn)€齒與剛輪齒完整嚙合。同時，變形后柔輪短軸兩真?zhèn)€齒那么與剛輪齒完整脫開，其余遍地的齒，那么視回轉(zhuǎn)偏向差別分不處于“嚙入”或“嚙出”形態(tài)，當波發(fā)作器延續(xù)反轉(zhuǎn)展轉(zhuǎn)時，嚙入?yún)^(qū)跟嚙出區(qū)將跟著橢圓是非軸相位的變更而順次變更。因而柔輪就相干于不動的剛輪沿與波發(fā)作器轉(zhuǎn)向相反的偏向作低速反轉(zhuǎn)展轉(zhuǎn)，柔輪長軸跟短軸相位的延續(xù)變更，使柔輪的變形在其圓周上是延續(xù)的簡諧波形，因而，這種傳動稱為諧波傳動。假設(shè)柔輪牢固，剛輪從動，其任務(wù)進程完整一樣，

只是剛輪的轉(zhuǎn)向與波發(fā)作器轉(zhuǎn)向一樣。諧波減速傳動裝置存在傳動比年夜、承載才能強、傳動精度高、傳動顛簸、效力高（普通可達0.70-0.90）、體積小、分量輕等長處，已普遍用于產(chǎn)業(yè)呆板人中。20.呆板人的驅(qū)動方法有哪些？怎樣選用？答：產(chǎn)業(yè)呆板人常用的驅(qū)動方法包含電機驅(qū)動、液壓、氣動三種。電機驅(qū)動方法現(xiàn)在額外負載在1kN以下的產(chǎn)業(yè)呆板人中年夜多采納電力驅(qū)動零碎。在呆板人中直流伺服電念頭跟步進電念頭應(yīng)用普遍，交換伺服電念頭驅(qū)動是早先開展起來的，因為其特色已開場在呆板人驅(qū)動零碎中應(yīng)用。直流伺服電念頭、交換伺服電念頭跟直截了當驅(qū)動電念頭都采納閉環(huán)操縱，平日用于位置精度跟速率請求高的呆板人中，步進電念頭要緊跟于開環(huán)操縱零碎，一般用于位置跟速率精度請求不高、價錢較低的淺易呆板人中。液壓跟氣壓驅(qū)動方法現(xiàn)在只在淺易經(jīng)濟型、重型產(chǎn)業(yè)呆板人跟噴漆呆板人(在噴漆情況中，存在易爆可燃物資；差別意應(yīng)用電壓超越9V的電器)中，才思索采納液壓驅(qū)動方法。對輕負荷的搬運，上、下料點位操縱的產(chǎn)業(yè)呆板人那么能夠思索采納氣壓驅(qū)動方法。21.呆板人手臂的計劃請求是什么？答：呆板人手臂的計劃請求：（1）手臂的構(gòu)造跟尺寸應(yīng)滿意呆板人實現(xiàn)功課義務(wù)提出的任務(wù)空間請求。任務(wù)空間的外形跟巨細與手臂的長度、手臂樞紐的轉(zhuǎn)角范疇親密相干。（2）依照手臂所受載荷跟構(gòu)造的特色，公道選擇手臂截面外形跟高強度輕質(zhì)資料；如常采納空心的薄壁矩形框體或圓管以進步其抗彎剛度跟改動剛度，加重自身的分量。空心構(gòu)造外部能夠便利地安頓呆板人的驅(qū)動零碎。（3）只管減小手臂分量跟相對其樞紐反轉(zhuǎn)展轉(zhuǎn)軸的滾動慣量跟側(cè)重力矩，以減小驅(qū)動裝置的負荷；增加運行的動載荷與打擊，進步手臂活動的呼應(yīng)速率。（4）要想法減小機器空隙惹起的活動偏差，進步活動的準確性跟活動剛度。采納緩沖跟限位裝置進步定位精度。22.呆板人機座計劃請求是什么？答：1)要有充足年夜的裝置基面，以保障呆板人任務(wù)時的波動性。2)機座接受呆板人全體分量跟任務(wù)載荷，應(yīng)保障充足的強度、剛度跟承載才能。3)機座軸系及傳動鏈的精度跟剛度對末了履行器的活動精度妨礙最年夜。因而機座與手臂的聯(lián)接要有牢靠的定位基準面，要有調(diào)劑軸承空隙跟傳動空隙的調(diào)整機構(gòu)。23.呆板人伎倆的計劃請求是什么？答：對產(chǎn)業(yè)呆板人伎倆計劃的請求有：（1）因為伎倆處于手臂末了，為加重手臂的載荷，應(yīng)力圖伎倆部件的構(gòu)造緊湊，增加其分量跟體積。為此腕部機構(gòu)的驅(qū)動裝置多采納不離傳動，將驅(qū)動器安頓在手臂的后端。（2）伎倆部件的自在度愈多，各樞紐角的活動范疇愈年夜，其舉措的靈敏性愈高，呆板人

對功課的習(xí)慣才能也愈強。但添加伎倆自在度，會使伎倆構(gòu)造龐雜，活動操縱加度加年夜。因此，計劃時，不該自覺添加伎倆的自在度數(shù)。通用目標呆板手伎倆多設(shè)置舉措龐雜的公用產(chǎn)業(yè)呆板人的伎倆，依照功課實踐需求，可增加其自在度數(shù)，乃至能夠不設(shè)置伎倆以簡化構(gòu)造。3個自在度，某些（3）為進步伎倆舉措的準確性。應(yīng)進步傳動的剛度，應(yīng)只管增加機器傳動零碎中因為間隙發(fā)生的反轉(zhuǎn)回差。如齒輪傳動中的齒側(cè)空隙，絲杠螺母中的傳動空隙；聯(lián)軸器的改動空隙等。對不離傳動采納鏈、同步齒帶傳動或傳動軸。（4）對伎倆反轉(zhuǎn)展轉(zhuǎn)各樞紐軸上要設(shè)置限位開關(guān)跟機器擋塊，以避免樞紐超限形成事變。24.伎倆的引誘活動的含意是什么？引誘活動的存在對什么有妨礙？答：如圖4-34所示之伎倆構(gòu)造。當鏈6跟鏈輪4不動，使鏈7跟鏈輪5獨自滾動時，由于軸10不動，滾動的殼體8將迫使圓錐齒輪11作行星活動，即齒輪11隨殼體8作公轉(zhuǎn)(上下俯仰)，同時還繞軸14作一附加的自轉(zhuǎn)活動，稱為“引誘活動”。引誘活動的存在使得對伎倆的活動操縱變得龐雜。25.呆板人末了履行器應(yīng)滿意的請求是什么？答：（1）不管是夾持或吸附，末了履行器需存在滿意功課需求的充足的夾持(吸附)力跟所需的夾持位置精度。（2）應(yīng)盡能夠使末了履行器構(gòu)造龐雜、緊湊，分量輕，以加重手臂的負荷。公用的末了履行器構(gòu)造龐雜，任務(wù)效力高，而能實現(xiàn)多種功課的“全能”末端履行器能夠帶來構(gòu)造龐雜，用度昂貴的缺陷，因而倡導(dǎo)計劃可疾速改換的系列化、通用化公用末了履行器。26.在機器制作零碎中產(chǎn)業(yè)呆板人的選擇與規(guī)劃計劃原那么是什么？答：在進展產(chǎn)業(yè)呆板人的選擇跟零碎規(guī)劃計劃上應(yīng)思索以下原那么：（1）滿意功課技巧參數(shù)請求；（2）功用價錢比好；（3）滿意零碎的消費節(jié)奏請求；（4）單位的規(guī)劃計劃應(yīng)盡能夠緊湊，以增加對呆板人任務(wù)空間的請求，減小制作零碎的占空中積（或空間），延長呆板的活動途徑；（5）呆板人與零碎中的相聯(lián)接的配備操縱應(yīng)和諧。27.AGV活動道理圖及活動自在度怎樣描繪？答：AGV活動道理圖是將其活動功用用簡約的標記跟圖形表白出來；AGV物流小車活動數(shù)目用自在度表現(xiàn)，有3自在度AGV跟2自在度AGV。AGV的各個活動是相對年夜地活動，屬于并聯(lián)活動方法，因而不克不及直截了當用它的實踐活動軸的活動描繪，需用虛構(gòu)軸活動表現(xiàn)。AGV的實軸活動有兩種：①驅(qū)動活動（車循環(huán)轉(zhuǎn)，驅(qū)動車體相對空中挪動），②操舵活動（轉(zhuǎn)向機構(gòu)驅(qū)動車輪相對車體偏轉(zhuǎn)）。AGV的虛構(gòu)軸活動是將AGV的實軸活動等效為虛構(gòu)軸活動，如2自在度的AGV只需用車體坐標系虛構(gòu)軸活動v跟ω描繪就能夠了。28.AGV活動轉(zhuǎn)向方法有哪些？

答：AGV的轉(zhuǎn)向方法有三種：AGV操舵轉(zhuǎn)彎轉(zhuǎn)向是經(jīng)過前輪上的轉(zhuǎn)向機構(gòu)驅(qū)動前輪相對車體偏轉(zhuǎn)實現(xiàn)轉(zhuǎn)彎轉(zhuǎn)向；差速轉(zhuǎn)向這種轉(zhuǎn)向方法不轉(zhuǎn)向機構(gòu)，是依托兩驅(qū)動輪的速率差實現(xiàn)轉(zhuǎn)向；操舵平動轉(zhuǎn)向是經(jīng)過兩頭兩個復(fù)合輪上的轉(zhuǎn)向機構(gòu)（轉(zhuǎn)向輪）改動車體的平動偏向。29.理解產(chǎn)業(yè)呆板人在柔性加工零碎、拆卸零碎、焊接、噴漆及極限功課中的例子。答：可參閱第六節(jié)內(nèi)容及其余資料，略。物業(yè)安保培訓(xùn)計劃為規(guī)范保安任務(wù)，使保安任務(wù)零碎化/規(guī)范化,終極使保安存在滿意任務(wù)需求的常識跟技藝，特制訂本教學(xué)課本綱要。一、課程設(shè)置及內(nèi)容全體課程分為專業(yè)實際常識跟技藝練習(xí)兩年夜科目