工業(yè)機(jī)器人考試試卷(附答案)

工業(yè)機(jī)器人考試試卷(附答案)

工業(yè)機(jī)器人考試試卷（附答案）一、填空題1、機(jī)器人可分為直角坐標(biāo)型、圓柱坐標(biāo)型、球坐標(biāo)型和關(guān)節(jié)坐標(biāo)型四種基本類型，按坐標(biāo)形式分類。2、機(jī)器人一般由控制系統(tǒng)、傳感系統(tǒng)和機(jī)械系統(tǒng)三個(gè)部分組成。3、機(jī)器人主要技術(shù)參數(shù)包括自由度、定位精度、工作范圍、重復(fù)定位精度、分辨率、承載能力和最大速度等。4、自由度是指機(jī)器人所具有的獨(dú)立坐標(biāo)軸運(yùn)動(dòng)的數(shù)量，不包括末端操作器的開合自由度。5、機(jī)器人分辨率分為編程分辨率和控制分辨率，合稱為系統(tǒng)分辨率。6、重復(fù)定位精度是關(guān)于精度的統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)。7、真空式吸盤可分為真空吸盤、氣流負(fù)壓吸盤和擠氣負(fù)壓吸盤等三種基本類型，根據(jù)真空產(chǎn)生的原理進(jìn)行分類。8、機(jī)器人運(yùn)動(dòng)軌跡的生成方式有示教再現(xiàn)運(yùn)動(dòng)、關(guān)節(jié)空間運(yùn)動(dòng)、空間直線運(yùn)動(dòng)和空間曲線運(yùn)動(dòng)。9、機(jī)器人傳感器的主要性能指標(biāo)包括靈敏度、線性度、測(cè)量范圍、重復(fù)性、精度、分辨率、響應(yīng)時(shí)間和抗干擾能力等。10、自由度是指機(jī)器人所具有的獨(dú)立坐標(biāo)軸運(yùn)動(dòng)的數(shù)量。11、機(jī)器人的重復(fù)定位精度是指在同一環(huán)境、同一條件、同一目標(biāo)動(dòng)作、同一命令下，機(jī)器人連續(xù)重復(fù)運(yùn)動(dòng)若干次時(shí)，其位置分散情況。12、機(jī)器人的驅(qū)動(dòng)方式主要有液壓驅(qū)動(dòng)、氣壓驅(qū)動(dòng)和電氣驅(qū)動(dòng)三種。13、機(jī)器人上常用的可以測(cè)量轉(zhuǎn)速的傳感器包括測(cè)速發(fā)電機(jī)和增量式碼盤。14、機(jī)器人控制系統(tǒng)按其控制方式可以分為力控制方式、軌跡控制方式和示教控制方式。15、機(jī)器人按幾何結(jié)構(gòu)分為串聯(lián)機(jī)器人和并聯(lián)機(jī)器人。二、單項(xiàng)選擇題1、工作范圍是指機(jī)器人手臂末端所能到達(dá)的點(diǎn)的集合，選項(xiàng)A機(jī)械手不準(zhǔn)確。2、機(jī)器人的精度主要依存于控制算法誤差與分辨率系統(tǒng)誤差，選項(xiàng)C機(jī)械誤差不完全準(zhǔn)確。3、滾轉(zhuǎn)能實(shí)現(xiàn)360°無(wú)障礙旋轉(zhuǎn)的關(guān)節(jié)運(yùn)動(dòng)，通常用W來(lái)標(biāo)記，選項(xiàng)A和C不正確。4、RRR型手腕是3自由度手腕，選項(xiàng)A、B和D不正確。5、真空吸盤要求工件表面平整光滑、干燥清潔，同時(shí)氣密性好，選項(xiàng)A、B和C不正確。6、同步帶傳動(dòng)屬于低慣性傳動(dòng)，適合于在電動(dòng)機(jī)和高速比減速器之間使用，選項(xiàng)A、C和D不正確。7、機(jī)器人外部傳感器不包括位置傳感器，選項(xiàng)A、B和C不正確。8、手爪的主要功能是抓住工件、握持工件和釋放工件，選項(xiàng)C工件不準(zhǔn)確。1、機(jī)器人的精度受哪些因素影響？機(jī)器人的精度主要受傳動(dòng)誤差、關(guān)節(jié)間隙、機(jī)械誤差、連桿機(jī)構(gòu)的撓性、控制算法誤差和分辨率系統(tǒng)誤差等因素的影響。2、機(jī)器人的控制方式有哪些？機(jī)器人的控制方式主要分為點(diǎn)位控制和連續(xù)軌跡控制兩種，其中點(diǎn)位控制包括點(diǎn)對(duì)點(diǎn)控制和任意位置控制。3、焊接機(jī)器人的焊接作業(yè)包括哪些？焊接機(jī)器人的焊接作業(yè)主要包括點(diǎn)焊、弧焊、間斷焊、連續(xù)焊、平焊、豎焊、氣體保護(hù)焊和氬弧焊等。4、機(jī)器人三原則是誰(shuí)提出的？機(jī)器人三原則是由阿西莫夫提出的，包括機(jī)器人必須服從人類、機(jī)器人不得傷害人類和機(jī)器人必須保護(hù)自己等原則。5、什么是諧波傳動(dòng)的缺點(diǎn)？諧波傳動(dòng)的缺點(diǎn)是扭轉(zhuǎn)剛度低，不利于精密控制。機(jī)器人手臂的結(jié)構(gòu)形式分為單臂式、雙臂式和懸掛式。根據(jù)手臂的運(yùn)動(dòng)形式，手臂可以有直線運(yùn)動(dòng)、回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)和復(fù)合運(yùn)動(dòng)。手臂回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)有多種形式，常用的有葉片回轉(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)一般采用活塞油（氣）缸與連桿機(jī)構(gòu)聯(lián)用來(lái)實(shí)現(xiàn)手臂的復(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。工業(yè)機(jī)器人的控制方式多種多樣，主要分為點(diǎn)位控制方式、連續(xù)軌跡控制方式、力（力矩）控制方式和智能控制方式。點(diǎn)位控制方式只控制機(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，而連續(xù)軌跡控制方式則要求機(jī)器人嚴(yán)格按照預(yù)定的軌跡和速度在一定精度范圍內(nèi)運(yùn)動(dòng)，以完成工作任務(wù)。力（力矩）控制方式則利用力（力矩）伺服方式，通過(guò)傳感器輸入力（力矩）信號(hào)，控制機(jī)器人進(jìn)行工作。智能控制方式則通過(guò)傳感器獲取周圍環(huán)境的知識(shí)，并根據(jù)自身內(nèi)部的知識(shí)庫(kù)做出相應(yīng)的決策，使機(jī)器人具有較強(qiáng)的適應(yīng)性及自學(xué)習(xí)功能。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。直角坐標(biāo)型又稱笛卡兒坐標(biāo)或臺(tái)架型，是最常用的坐標(biāo)型式。圓柱坐標(biāo)型適用于需要進(jìn)行環(huán)繞和旋轉(zhuǎn)的操作，球坐標(biāo)型適用于需要進(jìn)行球面操作的任務(wù)。關(guān)節(jié)坐標(biāo)型和平面關(guān)節(jié)型則適用于需要進(jìn)行復(fù)雜運(yùn)動(dòng)的任務(wù)。不同的坐標(biāo)系可以根據(jù)任務(wù)需求進(jìn)行選擇，以實(shí)現(xiàn)更加高效的操作。工業(yè)機(jī)器人的類型及其特點(diǎn)1）直線坐標(biāo)型（3P）直線坐標(biāo)型機(jī)器人由三個(gè)線性關(guān)節(jié)和一個(gè)附加道德旋轉(zhuǎn)關(guān)節(jié)組成，用來(lái)確定末端操作器的位置和姿態(tài)。它的運(yùn)動(dòng)方程是線性的，可以通過(guò)計(jì)算機(jī)實(shí)現(xiàn)，精度和位置分辨率高，剛性最大。但是，它的操作范圍小，手臂收縮的同時(shí)又向相反的方向伸出，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)和一個(gè)旋轉(zhuǎn)關(guān)節(jié)來(lái)確定部件的位置和姿態(tài)。它可以繞中心軸旋轉(zhuǎn)一個(gè)角，工作范圍可以擴(kuò)大，直線部分可采用液壓驅(qū)動(dòng)，輸出動(dòng)力較大，能夠伸入型腔式機(jī)器內(nèi)部。但是，它的手臂可以到達(dá)的空間受到限制，直線驅(qū)動(dòng)器部分難以密封、防塵，手臂后端會(huì)碰到工作范圍內(nèi)的其它物體。3）球坐標(biāo)型（2RP）球坐標(biāo)型機(jī)器人由兩個(gè)旋轉(zhuǎn)關(guān)節(jié)和一個(gè)附加道德旋轉(zhuǎn)關(guān)節(jié)組成，用來(lái)確定部件的位置和姿態(tài)。它的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，能夠在球形空間內(nèi)自由移動(dòng)，適合進(jìn)行復(fù)雜的裝配和加工。但是，它的控制較為復(fù)雜，精度和位置分辨率較低，容易受到重力干擾。人手爪的種類及特點(diǎn)1）機(jī)械手爪：依靠傳動(dòng)機(jī)構(gòu)來(lái)抓持工件，適用于各種材料的抓取，操作簡(jiǎn)單，可靠性高。但是，需要根據(jù)不同的工件進(jìn)行調(diào)整，不適用于形狀不規(guī)則的工件。2）磁力吸盤：通過(guò)磁場(chǎng)吸力抓持鐵磁類工件，要求工件表面清潔、平整、干燥，以保證可靠地吸附。不適宜高溫條件下使用。3）真空式吸盤：利用真空原理來(lái)抓持工件，要求工件表面平整光滑、干燥清潔，同時(shí)氣密性要好。適用于各種材料的抓取，但需要配備真空泵等設(shè)備。編碼器的基本形式及特點(diǎn)1）增量式編碼器：用來(lái)測(cè)量角位置和直線位置的變化，但不能直接記錄或指示位置的實(shí)際值。需要在系統(tǒng)開始運(yùn)行時(shí)進(jìn)行復(fù)位，適用于位置跟蹤。2）絕對(duì)式編碼器：每個(gè)位置都對(duì)應(yīng)著透光與不透光弧段的惟一確定組合，通過(guò)這特征，在任意時(shí)刻都可以確定碼盤的精確位置。適用于位置控制和精確定位。工業(yè)機(jī)器人常用的驅(qū)動(dòng)器類型及特點(diǎn)1）電動(dòng)驅(qū)動(dòng)器：能源簡(jiǎn)單，速度變化范圍大，效率高，轉(zhuǎn)動(dòng)慣性小，速度和位置精度都很高。但需要與減速裝置相聯(lián)，直接驅(qū)動(dòng)比較困難。2）液壓驅(qū)動(dòng)器：功率大，可省去減速裝置而直接與被驅(qū)動(dòng)的桿件相連，結(jié)構(gòu)緊湊，剛度好，響應(yīng)快，伺服驅(qū)動(dòng)具有較高的精度。但需要增設(shè)液壓源，易產(chǎn)生液體泄漏，不適合高、低溫及有潔凈要求的場(chǎng)合。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)器結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，動(dòng)作靈敏，具有緩沖作用，但需要增設(shè)氣壓源。與液壓驅(qū)動(dòng)器相比，氣動(dòng)驅(qū)動(dòng)器功率較小、剛度差、噪音大、速度不易控制。因此，它主要用于精度不高但有潔凈、防爆等要求的點(diǎn)位控制機(jī)器人。8、在工業(yè)機(jī)器人的傳動(dòng)系統(tǒng)中，常用的有齒輪傳動(dòng)、蝸桿傳動(dòng)、滾珠絲桿傳動(dòng)、同步齒形帶傳動(dòng)、鏈傳動(dòng)和行星齒輪傳動(dòng)。9、在機(jī)器人系統(tǒng)中，往往需要一個(gè)傳動(dòng)（減速）系統(tǒng)，因?yàn)楝F(xiàn)在的電機(jī)一般速度較高，力矩較小，需要通過(guò)傳動(dòng)系統(tǒng)降低轉(zhuǎn)速、提高力矩。10、機(jī)器人上常用的距離與接近覺(jué)傳感器有超聲波、激光、紅外和霍爾傳感器。11、按機(jī)器人的用途分類，可以將機(jī)器人分為工業(yè)機(jī)器人、探索機(jī)器人、服務(wù)機(jī)器人和軍用機(jī)器人。工業(yè)機(jī)器人主要用于制造業(yè)，進(jìn)行焊接、噴漆、裝配、搬運(yùn)、檢驗(yàn)、農(nóng)產(chǎn)品的加工等產(chǎn)業(yè)。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。服務(wù)機(jī)器人是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好，使制造業(yè)以外的設(shè)備工作的更好。軍用機(jī)器人用于軍事目的，或進(jìn)攻性的，或防御性的。12、示教再現(xiàn)式機(jī)器人是先由人驅(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、位置及其他信息存儲(chǔ)起來(lái)，然后讓機(jī)器人重現(xiàn)這些動(dòng)作。13、編碼器有兩種基本形式：增量式和絕對(duì)式。增量式編碼器用來(lái)測(cè)量角位置和直線位置的變化，但不能直接記錄或指示位置的實(shí)際值。在所有利用增量式編碼器進(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)式編碼