工業(yè)機(jī)器人復(fù)習(xí)題

《工業(yè)機(jī)器人》一、填空題1、按坐標(biāo)形式分類，機(jī)器人可分為、、球坐標(biāo)型和四種基本類型。2、作為一種機(jī)器人，普通由三個(gè)部分構(gòu)成，分別是、和。3、機(jī)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(jī)器人所含有的的數(shù)目，不涉及的開合自由度。5、機(jī)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(jì)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(jī)器人運(yùn)動(dòng)軌跡的生成方式有、、和空間曲線運(yùn)動(dòng)。9、機(jī)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(shí)間和抗干擾能力等。10、自由度是指機(jī)器人所含有的的數(shù)目。11、機(jī)器人的重復(fù)定位精度是指。12、機(jī)器人的驅(qū)動(dòng)方式重要有、和三種。13、機(jī)器人上慣用的能夠測量轉(zhuǎn)速的傳感器有測速發(fā)電機(jī)和增量式碼盤。14、機(jī)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(jī)器人分為：串聯(lián)機(jī)器人、并聯(lián)機(jī)器人。二、單選題(請(qǐng)?jiān)诿啃☆}的四個(gè)備選答案中，選出一種最佳答案。)1、工作范疇是指機(jī)器人或手腕中心所能達(dá)成的點(diǎn)的集合。A機(jī)械手B手臂末端C手臂D行走部分。2、機(jī)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(dòng)誤差B關(guān)節(jié)間隙C機(jī)械誤差D連桿機(jī)構(gòu)的撓性3、滾轉(zhuǎn)能實(shí)現(xiàn)360°無障礙旋轉(zhuǎn)的關(guān)節(jié)運(yùn)動(dòng)，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(shí)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(shí)帶傳動(dòng)屬于傳動(dòng)，適合于在電動(dòng)機(jī)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(jī)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(jī)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(dòng)誤差B關(guān)節(jié)間隙C機(jī)械誤差D連桿機(jī)構(gòu)的撓性10、機(jī)器人的控制方式分為點(diǎn)位控制和。A點(diǎn)對(duì)點(diǎn)控制B點(diǎn)到點(diǎn)控制C持續(xù)軌跡控制D任意位置控制11、焊接機(jī)器人的焊接作業(yè)重要涉及。A點(diǎn)焊和弧焊 B間斷焊和持續(xù)焊C平焊和豎焊D氣體保護(hù)焊和氬弧焊12、作業(yè)途徑普通用坐標(biāo)系相對(duì)于工件坐標(biāo)系的運(yùn)動(dòng)來描述。A手爪B固定C運(yùn)動(dòng)D工具13、諧波傳動(dòng)的缺點(diǎn)是。A扭轉(zhuǎn)剛度低B傳動(dòng)側(cè)隙小C慣量低D精度高14、機(jī)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(jī)器人大軍中最重要的機(jī)器人為：（A）A工業(yè)機(jī)器人B軍用機(jī)器人C服務(wù)機(jī)器人D特種機(jī)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(yùn)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(duì)運(yùn)動(dòng)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(dòng)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(dòng)強(qiáng)度大B占用生產(chǎn)時(shí)間C操作人員安全問題D容易產(chǎn)生廢品19、下面哪個(gè)國家被稱為“機(jī)器人王國”？CA中國B英國C日本D美國三、是非題（對(duì)劃“√”，錯(cuò)劃“×”）1、示教編程用于示教－再現(xiàn)型機(jī)器人中。（）2、機(jī)器人軌跡泛指工業(yè)機(jī)器人在運(yùn)動(dòng)過程中的運(yùn)動(dòng)軌跡，即運(yùn)動(dòng)點(diǎn)的位移、速度和加速度。3、關(guān)節(jié)型機(jī)器人重要由立柱、前臂和后臂構(gòu)成。 （）4、到現(xiàn)在為止，機(jī)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(jī)的名稱來源是由于剛輪齒圈上任一點(diǎn)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(jī)械手亦可稱之為機(jī)器人。Y（）四、簡答題1、機(jī)器人手腕有幾個(gè)？試述每種手腕構(gòu)造。答：機(jī)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(yùn)動(dòng)形式分辨，手臂有直線運(yùn)動(dòng)的。如手臂的伸縮，升降及橫向移動(dòng)，有回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)的如手臂的左右回轉(zhuǎn)上下擺動(dòng)有復(fù)合運(yùn)動(dòng)如直線運(yùn)動(dòng)和回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)的組合。2直線運(yùn)動(dòng)的組合2回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)的組合。手臂回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)，實(shí)現(xiàn)機(jī)器人手臂回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)的機(jī)構(gòu)形式是多個(gè)多樣的，慣用的有葉片是回轉(zhuǎn)缸，齒輪轉(zhuǎn)動(dòng)機(jī)構(gòu)，鏈輪傳動(dòng)和連桿機(jī)構(gòu)手臂俯仰運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)，普通采用活塞油（氣）缸與連桿機(jī)構(gòu)聯(lián)用來實(shí)現(xiàn)手臂復(fù)合運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)，多數(shù)用于動(dòng)作程度固定不變的專用機(jī)器人。2、工業(yè)機(jī)器人控制方式有幾個(gè)？工業(yè)機(jī)器人的控制方式多個(gè)多樣，根據(jù)作業(yè)任務(wù)的不同，重要分為點(diǎn)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(diǎn)位控制方式（PTP）這種控制方式的特點(diǎn)是只控制工業(yè)機(jī)器人末端執(zhí)行器在作業(yè)空間中某些規(guī)定的離散點(diǎn)上的位姿?？刂茣r(shí)只規(guī)定工業(yè)機(jī)器人快速、精確地實(shí)現(xiàn)相鄰各點(diǎn)之間的運(yùn)動(dòng)，而對(duì)達(dá)成目的點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)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(yùn)動(dòng)所需的時(shí)間。2）持續(xù)軌跡控制方式（CP）這種控制方式的特點(diǎn)是持續(xù)的控制工業(yè)機(jī)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(yùn)動(dòng)，并且速度可控，軌跡光滑，運(yùn)動(dòng)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(shí)，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(shí)就要運(yùn)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(hào)，而是力（力矩）信號(hào)，因此系統(tǒng)中必須有力（力矩）傳感器。有時(shí)也運(yùn)用靠近、滑動(dòng)等傳感功效進(jìn)行自適應(yīng)式控制。4）智能控制方式機(jī)器人的智能控制時(shí)通過傳感器獲得周邊環(huán)境的知識(shí)，并根據(jù)本身內(nèi)部的知識(shí)庫做出對(duì)應(yīng)的決策。采用智能控制技術(shù)，使機(jī)器人含有了較強(qiáng)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(jī)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(jī)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(tái)架型（3P）這種機(jī)器人由三個(gè)線性關(guān)節(jié)構(gòu)成，這三個(gè)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(jī)器人在X、Y、Z軸上的運(yùn)動(dòng)是獨(dú)立的，運(yùn)動(dòng)方程可獨(dú)立解決，且方程是線性的，因此，很容易通過計(jì)算機(jī)實(shí)現(xiàn)；它能夠兩端支撐，對(duì)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(shí)又向相反的方向伸出，即妨礙工作，且占地面積大，運(yùn)動(dòng)速度低，密封性不好。2）圓柱坐標(biāo)型（R3P）圓柱坐標(biāo)機(jī)器人由兩個(gè)滑動(dòng)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(jī)器人能夠繞中心軸旋轉(zhuǎn)一種角，工作范疇能夠擴(kuò)大，且計(jì)算簡樸；直線部分可采用液壓驅(qū)動(dòng)，可輸出較大的動(dòng)力；能夠伸入型腔式機(jī)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(dòng)器部分難以密封、防塵；后臂工作時(shí)，手臂后端會(huì)碰到工作范疇內(nèi)的其它物體。3）球坐標(biāo)型（2RP）5、機(jī)器人手爪有哪些種類，各有什么特點(diǎn)？答：（1）機(jī)械手爪：依靠傳動(dòng)機(jī)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?？煽康匚?，不適宜高溫條件；（3）真空式吸盤：運(yùn)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(shí)氣密性要好。6、編碼器有哪兩種基本形式？各自特點(diǎn)是什么？兩種基本形式：增量式、絕對(duì)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(jì)或批示位置的實(shí)際值。在全部運(yùn)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(yùn)行時(shí)進(jìn)行復(fù)位。絕對(duì)式：每個(gè)位置都對(duì)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(shí)刻都能夠擬定碼盤的精確位置。7、工業(yè)機(jī)器人慣用的驅(qū)動(dòng)器有那些類型，并簡要闡明其特點(diǎn)。（1）電動(dòng)驅(qū)動(dòng)器的能源簡樸，速度變化范疇大，效率高，轉(zhuǎn)動(dòng)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(dòng)比較困難。（2）液壓驅(qū)動(dòng)器的優(yōu)點(diǎn)是功率大，可省去減速裝置而直接與被驅(qū)動(dòng)的桿件相連，構(gòu)造緊湊，剛度好，響應(yīng)快，伺服驅(qū)動(dòng)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(dòng)器現(xiàn)在多用于特大功率的操作機(jī)器人系統(tǒng)或機(jī)器人化工程機(jī)械。（3）氣動(dòng)驅(qū)動(dòng)器的構(gòu)造簡樸，清潔，動(dòng)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(dòng)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(diǎn)位控制機(jī)器人。8、慣用的工業(yè)機(jī)器人的傳動(dòng)系統(tǒng)有那些？齒輪傳動(dòng)，蝸桿傳動(dòng)，滾珠絲桿出傳動(dòng)，同時(shí)齒形帶傳動(dòng)，鏈傳動(dòng)和行星齒輪傳動(dòng)9、在機(jī)器人系統(tǒng)中為什么往往需要一種傳動(dòng)（減速）系統(tǒng)？由于現(xiàn)在的電機(jī)普通速度較高，力矩較小，需要通過傳動(dòng)系統(tǒng)減少轉(zhuǎn)速、提高力矩。10、機(jī)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(jī)器人的用途分類，能夠?qū)C(jī)器人分為哪幾大類？試簡述之。1) 工業(yè)機(jī)器人或產(chǎn)業(yè)機(jī)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(yùn)、檢查、農(nóng)產(chǎn)品的加工等產(chǎn)業(yè)。2) 探索機(jī)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(jī)器人一種半自主或全自主的機(jī)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(jī)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(jī)器人？答：先由人驅(qū)動(dòng)操作機(jī)，再以示教動(dòng)作作業(yè)，將示教作業(yè)程序、位置及其它信息存儲(chǔ)起來，然后讓機(jī)器人重現(xiàn)這些動(dòng)作。13、編碼器有哪兩種基本形式？各自特點(diǎn)是什么？兩種基本形式：增量式、絕對(duì)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(jì)或批示位置的實(shí)際值。在全部運(yùn)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(yùn)行時(shí)進(jìn)行復(fù)位。絕對(duì)式：每個(gè)位置都對(duì)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(shí)刻都能夠擬定碼盤的精確位置。14、根據(jù)機(jī)器人作業(yè)水平的高低，機(jī)器人語言普通分為哪幾類？答：機(jī)器人編程語言可分為：(1)

動(dòng)作級(jí)：以機(jī)器人末端執(zhí)行器的動(dòng)作為中心來描述多個(gè)操作，要在程序中闡明每個(gè)動(dòng)作。(2)

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

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

答：按手爪的運(yùn)動(dòng)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(jī)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(jī)器人吸附式手分為哪兩種？各有何特點(diǎn)？

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(yùn)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(yùn)用磁場產(chǎn)生的磁吸力來抓取工件的，因此只能對(duì)鐵磁性工件起作用（鋼、鐵等材料在溫度超出723℃時(shí)就會(huì)失去磁性），另外，對(duì)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(lì)磁式

18、機(jī)器人電動(dòng)驅(qū)動(dòng)器有哪幾個(gè)？

答：電動(dòng)驅(qū)動(dòng)器是運(yùn)用電能來實(shí)現(xiàn)旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)的驅(qū)動(dòng)器，常見重要有：步進(jìn)電機(jī)（stepping

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