工業(yè)機器人技術(shù)基礎(chǔ)微課版何世松課后參考答案

緒論認(rèn)識工業(yè)機器人課后習(xí)題答案一、填空題1．作為工業(yè)隱形助推器，（工業(yè)機器人）是機器換人、制造業(yè)產(chǎn)業(yè)升級的核心抓手。2．為了擴大工作范圍，七軸工業(yè)機器人中的第七軸通常是（行走軸），屬于線性軸，也被稱為機器人地軌或機器人導(dǎo)軌等。3．國際上工業(yè)機器人四大家族是指（發(fā)那科）、（ABB）、（安川）、（庫卡）四個品牌。4．當(dāng)前，工業(yè)機器人主要應(yīng)用在4D（Dirty骯臟的）、（Difficult費力的）、（Dangerous危險的）、（Dull乏味的）工作崗位以實現(xiàn)“機器換人”。二、選擇題1．機器人本體是工業(yè)機器人機械主體，是完成各種作業(yè)的（A）。A.執(zhí)行機構(gòu)B.控制系統(tǒng)C.傳輸系統(tǒng)D.搬運機構(gòu)2．以下（D）不是我國《“十四五”機器人產(chǎn)業(yè)發(fā)展規(guī)劃》對機器人的分類。A.工業(yè)機器人B.服務(wù)機器人C.特種機器人D.跳舞機器人3．以下（D）不是我國工業(yè)機器人品牌。A.埃夫特B.埃斯頓C.匯川D.安川三、簡答題1．簡述工業(yè)機器人的發(fā)展趨勢。答：工業(yè)機器人的發(fā)展趨勢是智能化、模塊化、網(wǎng)絡(luò)化、服務(wù)化、集成化和輕量化。2．簡述工業(yè)機器人的典型應(yīng)用場景。答：工業(yè)機器人的典型應(yīng)用場景包括但不限于以下5個方面：搬運場景、碼垛場景、焊接場景、噴涂場景、裝配場景等。3．簡述“機器人三大守則”的內(nèi)容。答：（1）機器人必須不危害人類，也不允許眼看人類將受害而袖手旁觀；（2）機器人必須絕對服從于人類，除非這種服從有害于人類；（3）機器人必須保護自身不受傷害，除非為了保護人類或者是人類命令它做出犧牲。模塊一工業(yè)機器人的系統(tǒng)構(gòu)成與分類課后習(xí)題答案一、填空題1．從外形上來看，工業(yè)機器人一般由（本體）、（控制器）、（示教器）三部分組成。2．從工作原理來看，工業(yè)機器人一般由（控制系統(tǒng)）、（驅(qū)動系統(tǒng)）、（執(zhí)行機構(gòu)）、（監(jiān)測系統(tǒng)）四部分組成。3．按照機器人的技術(shù)發(fā)展水平可以將工業(yè)機器人分為三代：（示教再現(xiàn)機器人）、（感知機器人）、（智能機器人）。4．工業(yè)機器人的主要技術(shù)參數(shù)有（自由度）、（定位精度和重復(fù)定位精度）、（工作范圍）、（最大工作速度）、（承載能力）等。二、選擇題1．按結(jié)構(gòu)特征來分，工業(yè)機器人通?？煞譃椋ˋ）、柱面坐標(biāo)機器人、球面坐標(biāo)機器人和關(guān)節(jié)型機器人等類型。A.直角坐標(biāo)機器人B.斜角坐標(biāo)機器人C.極坐標(biāo)機器人D.SCARA機器人2．以下（D）不是工業(yè)機器人的主要技術(shù)參數(shù)。A.自由度B.定位精度C.工作范圍D.外觀3．以下（D）不是按采用的動力源對工業(yè)機器人驅(qū)動裝置的分類。A.電動B.液動C.氣動D.手動4．下面（D）不屬于工業(yè)機器人子系統(tǒng)。A.驅(qū)動系統(tǒng)B.機械系統(tǒng)C.人機交互系統(tǒng)D.導(dǎo)航系統(tǒng)三、簡答題1．工業(yè)機器人的本體由哪幾部分組成？答：工業(yè)機器人的本體主要由機械臂、驅(qū)動與傳動裝置以及傳感器三大部分組成，可細(xì)分為機座、腰部、臂部、腕部、手部。2．示教器的作用主要有哪些？答：示教器的作用包括：（1）手動運行機器人；（2）編寫機器人程序；（3）試運行程序；（4）查閱機器人的狀態(tài)（如機器人I/O設(shè)置、位置等）；（5）參數(shù)設(shè)置。3．感受系統(tǒng)包括哪兩部分，各自的作用是什么？答：感受系統(tǒng)包括內(nèi)部檢測系統(tǒng)與外部檢測系統(tǒng)兩部分。內(nèi)部檢測系統(tǒng)作用是通過各種檢測器，檢測執(zhí)行機構(gòu)的運動境況，根據(jù)需要反饋給控制系統(tǒng)，與設(shè)定值進行比較后對執(zhí)行機構(gòu)進行調(diào)整以保證其動作符合設(shè)計要求。外部檢測系統(tǒng)作用是檢測機器人所處環(huán)境、外部物體狀態(tài)或機器人與外部物體的關(guān)系。4．按機器人的控制方式劃分，工業(yè)機器人可以分為哪些類型？答：根據(jù)控制方式的不同，工業(yè)機器人可以分為非伺服控制機器人和伺服控制機器人兩種。伺服控制機器人又可細(xì)分為連續(xù)軌跡控制機器人和點位控制機器人。模塊二工業(yè)機器人的坐標(biāo)變換與運動計算習(xí)題答案一、填空題1．齊次坐標(biāo)變換能解決機器人（位置）和（姿態(tài)）描述的問題。2．坐標(biāo)變換通常有（純平移變換）、（繞單軸的旋轉(zhuǎn)變換）和（復(fù)合變換）三種形式。3．最便于機器人編程的坐標(biāo)系是（工件坐標(biāo)系）。二、選擇題1．坐標(biāo)原點位于工具上的坐標(biāo)系是（C）。A.大地坐標(biāo)系B.基坐標(biāo)系C.工具坐標(biāo)系D.工件坐標(biāo)系2．在D-H建模中，轉(zhuǎn)動關(guān)節(jié)的關(guān)節(jié)變量是（D）。A.連桿長度B.連桿扭角C.兩連桿距離D.兩連桿夾角3．在D-H建模中，移動關(guān)節(jié)的關(guān)節(jié)變量是（C）。A.連桿長度B.連桿扭角C.兩連桿距離D.兩連桿夾角4．已知末端執(zhí)行器的期望位姿，求解各關(guān)節(jié)變量是（B）要解決的問題。A.正運動學(xué)B.逆運動學(xué)C.正動力學(xué)D.逆動力學(xué)三、計算題1．坐標(biāo)系{B}相對于固定參考坐標(biāo)系{A}連續(xù)做以下變換：（1）繞XA軸逆時針轉(zhuǎn)90°。（2）繞YA軸順時針轉(zhuǎn)90°。（3）移動13試寫出齊次變換矩陣T。答：2．坐標(biāo)系{B}相對于自身坐標(biāo)系連續(xù)做以下變換：（1）繞XB軸逆時針轉(zhuǎn)90°。（2）繞YB軸順時針轉(zhuǎn)90°。（3）移動13試寫出齊次變換矩陣T。答：四、簡答題1．簡述什么是齊次坐標(biāo)？它與直角坐標(biāo)有何區(qū)別？答：齊次坐標(biāo)就是將一個原本是n維的向量用一個n+1維向量來表示，是指一個用于投影幾何里的坐標(biāo)系；齊次坐標(biāo)和直角坐標(biāo)在點的描述和坐標(biāo)系的方位秒數(shù)上有區(qū)別，當(dāng)比例因子為0時，齊次坐標(biāo)可以表示方向，這是直角坐標(biāo)不具備的功能。2．坐標(biāo)變換分為哪幾種？答：常用的坐標(biāo)變換包含純平移、繞單軸的旋轉(zhuǎn)變換和復(fù)合（平移+旋轉(zhuǎn)）變換。3．寫出分別繞X、Y、Z軸旋轉(zhuǎn)θ角的齊次變換矩陣。答：，【拓展演練】如下圖所示，2自由度平面機械臂有兩個關(guān)節(jié)，關(guān)節(jié)1是轉(zhuǎn)動關(guān)節(jié)，關(guān)節(jié)2是移動關(guān)節(jié)，關(guān)節(jié)變量分別為θ1和d2。（1）建立D-H坐標(biāo)系，并寫出機械臂的運動學(xué)方程。（2）按下列給定的關(guān)節(jié)變量，求出末端執(zhí)行器中心的位置。θ10°30°60°90°d20.500.801.000.702自由度平面機械臂解：（1）建立D-H坐標(biāo)系，如圖所示，連桿的參數(shù)如下表：連桿aαdθ1000θ12d2000機械手的運動學(xué)方程為：當(dāng)θ1=0°和d2=0.5時，末端執(zhí)行器中心位置為當(dāng)θ1=30°和d2=0.8時，末端執(zhí)行器中心位置為當(dāng)θ1=60°和d2=1時，末端執(zhí)行器中心位置為當(dāng)θ1=90°和d2=0.7時，末端執(zhí)行器中心位置為模塊三工業(yè)機器人的機械系統(tǒng)構(gòu)成課后習(xí)題答案一、填空題1．工業(yè)機器人的機械系統(tǒng)主要包括（機座）、（臂部）、（腕部）、（末端執(zhí)行器）、（傳動裝置）等。2．無固定軌跡式行走機構(gòu)按其結(jié)構(gòu)特點可分為（輪式行走機構(gòu)）、（履帶式行走機構(gòu)）、（關(guān)節(jié)式行走機構(gòu)）。3．工業(yè)機器人的傳動裝置包括齒輪傳動、（軸承傳動）、（絲杠傳動）、（RV減速器）以及柔性元件傳動等。4．根據(jù)工作原理，末端執(zhí)行器可分為（吸附式末端執(zhí)行器）和（夾持式末端執(zhí)行器）。5．將“同步帶傳動、鏈傳動、錐齒輪傳動、鋼絲繩索、RV減速器、絲杠傳動”填入以下對應(yīng)括號中。（錐齒輪傳動）（鏈傳動）（絲杠傳動）（同步帶傳動）（鋼絲繩索）（RV減速器）二、選擇題1．以下（D）不是按齒輪傳動的工作條件分類的類型。A.開式齒輪傳動B.半開式齒輪傳動C.閉式齒輪傳動D.齒輪齒條傳動2．工業(yè)機器人腕部的運動模擬人的手腕的動作，下面（A）不屬于回轉(zhuǎn)產(chǎn)生的效果A.滾動B.手轉(zhuǎn)C.腕擺D.臂轉(zhuǎn)3．臂部的驅(qū)動方式主要有液壓驅(qū)動、氣動驅(qū)動和電機驅(qū)動等幾種形式，其中（C）形式最為通用。A.液壓驅(qū)動B.氣動驅(qū)動C.電機驅(qū)動D.以上均是4．以下（C）不屬于RV減速器的組成部分。A.齒輪軸B.行星輪C.齒條D.RV齒輪三、簡答題1．簡述工業(yè)機器人機座的作用。答：機座的作用主要是確定和固定機器人的位置、支撐整個機器人的重量及工作載荷。2．相比其他機械結(jié)構(gòu)，臂部具有哪些特點？答：相比其他機械結(jié)構(gòu)，臂部具剛度要高、重量要輕、運動要平穩(wěn)等明顯特點。3．什么是工業(yè)機器人的末端執(zhí)行器？有何作用？答：工業(yè)機器人的末端執(zhí)行器也稱之為手部，是工業(yè)機器人搬運物品、裝卸材料、組裝零件、焊接、噴漆等工作的執(zhí)行機構(gòu)。末端執(zhí)行器的主要作用包括抓取物品、搬運物品、裝配物品以及提升生產(chǎn)效率等。4．簡述諧波齒輪傳動的特點。答：（1）結(jié)構(gòu)簡單、零件少、安裝方便。（2）體積小、重量輕。（3）傳動速比大。（4）承載能力高。（5）傳動精度高。（6）傳動效率高、運動平穩(wěn)。（7）可實現(xiàn)差速傳動。5．簡述RV減速器傳動的特點。答：（1）傳動比范圍大。（2）結(jié)構(gòu)剛性好。（3）輸出扭矩高。（4）傳動效率高，其傳動效率為0.85-0.92。模塊四工業(yè)機器人的動力系統(tǒng)構(gòu)成課后習(xí)題答案一、填空題1.工業(yè)機器人驅(qū)動系統(tǒng)常用的驅(qū)動方式主要有（電動驅(qū)動）、（液壓驅(qū)動）以及（氣壓驅(qū)動）三種。2.電動驅(qū)動系統(tǒng)通常選用的驅(qū)動電機主要有（直流電動機）、（步進電機）和（伺服電機）三種。3.步進電動機每輸入一個（控制脈沖），電動機完成相應(yīng)的角位移或線位移。4.（液壓驅(qū)動）系統(tǒng)常用于承載重量較大的工業(yè)機器人。5.液壓執(zhí)行元件將液體的液壓能轉(zhuǎn)換成機械能，包括（液壓缸）和（液壓馬達(dá)）。6.（流量控制）閥用于控制和調(diào)節(jié)壓縮空氣流量。二、判斷題1.伺服系統(tǒng)的最主要的特質(zhì)是要有反饋信息，以確定部件的具體位置。（√）2.交流伺服電機由轉(zhuǎn)子、定子組成。（×）3.流量控制閥是通過改變閥的通流面積來實現(xiàn)流量控制的元件。（√）4.液壓伺服系統(tǒng)中，當(dāng)反饋信號值與輸入指令值相同時，驅(qū)動器便停止工作。（√）5.電液換向閥用較小電磁力控制改變流體方向，從而改變機械運動狀態(tài)。（√）三、簡答題1.簡述工業(yè)機器人對驅(qū)動電動機的要求。答：工業(yè)機器人對驅(qū)動電動機的要求如下：（1）靈敏度高，響應(yīng)性好電動機從獲得指令信號到完成指令所要求的工作狀態(tài)的時間應(yīng)盡可能短。響應(yīng)指令信號的時間越短，電動機伺服系統(tǒng)的靈敏性越高，快速響應(yīng)性能就越好。一般是以伺服電動機的機電時間常數(shù)來表示伺服電動機快速響應(yīng)的性能。（2）起動轉(zhuǎn)矩大、慣量小在驅(qū)動負(fù)載的情況下，要求機器人的伺服電動機的起動轉(zhuǎn)矩大，轉(zhuǎn)動慣量小。（3）控制特性的連續(xù)性和直線性隨著控制信號的變化，電動機的轉(zhuǎn)速能連續(xù)變化，有時還需轉(zhuǎn)速與控制信號成正比或近似成正比。（4）調(diào)速范圍寬能適用于1:1000~1:10000的調(diào)速范圍。（5）體積小，質(zhì)量輕，軸向尺寸短。在滿足工作要求的條件下，要求體積小，質(zhì)量輕，軸向尺寸短。（6）適用工作范圍廣能在苛刻的運行條件下工作，可進行十分頻繁的正、反向和加、減速運動，并能在短時間內(nèi)承受過載。2.簡述液壓驅(qū)動系統(tǒng)的優(yōu)缺點。答：（1）液壓驅(qū)動系統(tǒng)的優(yōu)點1）驅(qū)動力或驅(qū)動力矩大，即功率質(zhì)量比（或稱比功率）大。2）可以把工作液壓缸直接做成關(guān)節(jié)的一部分，結(jié)構(gòu)簡單緊湊、剛度好。3）由于液體的不可壓縮性，定位精度比氣壓驅(qū)動高，并可實現(xiàn)任意位置的停止。4）液壓驅(qū)動調(diào)速比較簡單，能在很大調(diào)整范圍內(nèi)實現(xiàn)無級調(diào)速。5）液壓驅(qū)動平穩(wěn)，且系統(tǒng)的固有效率較高，可以實現(xiàn)頻繁而平穩(wěn)的變速與換向。6）使用安全閥，可簡單有效地防止過載現(xiàn)象發(fā)生。7）有良好的潤滑性能，壽命長。（2）液壓驅(qū)動系統(tǒng)的缺點1）油液容易泄漏，影響工作的穩(wěn)定性與定位精度，易造成環(huán)境污染。2）油液黏度隨溫度變化，不但影響工作性能，而且在高溫與低溫條件下很難應(yīng)用。有時需要采用油溫管理措施。3）油液中容易混入氣泡、水分等，使系統(tǒng)的剛性降低，速度響應(yīng)特性及定位不穩(wěn)定。4）需配備壓力源及復(fù)雜的管路系統(tǒng)，因而成本較高。5）易燃燒。3.簡述氣壓驅(qū)動系統(tǒng)的優(yōu)缺點。答：（1）氣壓驅(qū)動的優(yōu)點1）快速性好。這是因為壓縮空氣的黏性小。2）氣源方便。一般工廠都由壓縮空氣站供應(yīng)壓縮空氣。3）廢氣可直接排入大氣，不會造成污染，所以比液壓驅(qū)動清潔。4）通過調(diào)節(jié)氣量可實現(xiàn)無級變速。5）由于空氣的可壓縮性，氣壓驅(qū)動系統(tǒng)具有緩沖作用。6）結(jié)構(gòu)簡單，易于保養(yǎng)，成本低。（2）氣壓驅(qū)動的缺點1）由于工作壓力低，所以功率質(zhì)量比小，裝置體積大。2）基于氣體的可壓縮性，氣壓驅(qū)動很難保證較高的定位精度。3）使用后的壓縮空氣向大氣排放時，會產(chǎn)生噪聲。4）因壓縮空氣含冷凝水，使得氣壓系統(tǒng)易銹蝕。在低溫下由于冷凝水結(jié)冰，氣動系統(tǒng)有可能啟動困難。模塊五工業(yè)機器人的感知系統(tǒng)構(gòu)成課后習(xí)題答案一、填空題1．絕對式光電編碼器的分辨率取決于二進制編碼的（位數(shù)）。2．光電編碼器主要由（光源）、（光碼盤）、（光敏元件）和轉(zhuǎn)軸等組成。3．工業(yè)機器人傳感器按其感知對象的位置，可以分為（內(nèi)部傳感器）和（外部傳感器）兩大類。4．光電開關(guān)一般由（發(fā)射器）、（接收器）和檢測電路三部分組成。5．壓電式超聲波探頭的工作原理是基于壓電材料的（壓電效應(yīng)）。二、選擇題1．以下（C）不屬于工業(yè)機器人的內(nèi)部傳感器。A．位置傳感器B．速度傳感器C．視覺傳感器D．加速度傳感器2．傳感器輸出信號達(dá)到穩(wěn)定時，輸出變化量與輸入變化量的比值表示（B）。A．線性度B．靈敏度C．測量精度D．分辨力3．（D）適用于較遠(yuǎn)距離和較大物體的測量。A．電位器式傳感器B．電容傳感器C．電渦流傳感器D．超聲波傳感器4．下面哪種傳感器不能測量角位移。（A）A．直線型電位器B．旋轉(zhuǎn)型電位器C．光電編碼器D．旋轉(zhuǎn)變壓器5．電渦流式接近傳感器利用電渦流效應(yīng)可以檢測出（A）的靠近。A．鐵塊B．塑料瓶C．水D．人體6．下面哪種傳感器可以獲取工件的顏色信息。（C）A．霍爾式接近開關(guān)B．超聲波傳感器C．視覺傳感器D．光電開關(guān)7．接近傳感器的動作距離（B）復(fù)位距離。A．大于B．小于C．等于D．都可以8．使用超聲波式傳感器測量液位，從探頭發(fā)射超聲波到接收到液面反射波的時間越長，說明探頭與液面的距離（A）。A．越大B．越小C．不變D．等于零三、判斷題1．選擇工業(yè)機器人的傳感器時，靈敏度越高的越好。（×）2．一般可以使用光幕限定機器人的運動范圍，保護作業(yè)人員安全。（√）3．工業(yè)機器人可以只使用外部傳感器而不使用任何內(nèi)部傳感器。（×）4．用傳感器采集環(huán)境信息是機器人智能化的必要條件。（√）5．電容式傳感器不能實現(xiàn)非接觸式測量。（×）6．霍爾效應(yīng)是半導(dǎo)體置于磁場中產(chǎn)生的現(xiàn)象，半導(dǎo)體不需要有電流流過。（×）四、簡答題1．傳感器的主要性能指標(biāo)有哪些？答：傳感器的主要性能指標(biāo)有靜態(tài)性能指標(biāo)和動態(tài)時域指標(biāo)。傳感器的靜態(tài)性能指標(biāo)主要有靈敏度、線性度、測量精度、分辨率、重復(fù)性、穩(wěn)定性、抗干擾能力等。傳感器的動態(tài)時域指標(biāo)常包含時間常數(shù)、上升時間、響應(yīng)時間等，動態(tài)頻域指標(biāo)常有通頻帶、工作頻帶、相位誤差等。2．工業(yè)機器人傳感器的線性度指什么？答：線性度（又稱非線性誤差）則用來表征擬合直線與實際關(guān)系曲線之間的近似程度，非線性誤差越小越好。3．要使檢測的分辨力小于1°，問絕對式光電編碼器至少需設(shè)置多少條碼道？答：分辨力α=360°2n，其中n為碼道數(shù)，360°284．利用霍爾傳感器測量工業(yè)機器人的關(guān)節(jié)轉(zhuǎn)速，若已知傳感器輸出脈沖的周期為10ms，電機轉(zhuǎn)軸上的齒輪齒數(shù)為10，求關(guān)節(jié)轉(zhuǎn)動的角速度n。答：關(guān)節(jié)轉(zhuǎn)動的角速度n=60f齒數(shù)=60課后習(xí)題答案一、填空題1．工業(yè)機器人的控制系統(tǒng)可分為兩大部分：一部分是對其（自身運動）的控制；另一部分是工業(yè)機器人與（周邊設(shè)備）的協(xié)調(diào)控制。2．工業(yè)機器人控制系統(tǒng)的主要功能有：（示教再現(xiàn)功能）與（運動控制功能）。3．工業(yè)機器人的控制系統(tǒng)主要有三種結(jié)構(gòu)，分別為（集中控制結(jié)構(gòu)）、（主從控制結(jié)構(gòu)）、（分布控制結(jié)構(gòu)）。二、選擇題1．工業(yè)機器人點位控制方式（PTP）的主要技術(shù)指標(biāo)是：（A）。A.定位精度和運動時間B.定位精度和運動速度C.運動速度和運動時間D.位姿軌跡和運動速度2．以下不屬于工業(yè)機器人的控制系統(tǒng)硬件主要組成部分的是：（D）A.傳感裝置B.控制裝置C.關(guān)節(jié)伺服驅(qū)動部分D.減速裝置3.工業(yè)機器人的運動控制方式主要包括點到點控制方式和（A）。A.連續(xù)軌跡控制方式B.速度控制方式C.力（力矩）控制方式D.智能控制方式三、簡答題1.簡述工業(yè)機器人控制系統(tǒng)的特點。答：工業(yè)機器人控制系統(tǒng)具有以下特點：（1）工業(yè)機器人控制系統(tǒng)是一個多變量控制系統(tǒng)，簡單的工業(yè)機器人也有3～5個自由度。（2）它的運動描述比較復(fù)雜。（3）工業(yè)機器人具有較高的重復(fù)定位精度，系統(tǒng)剛性好。（4）信息運算量大。（5）需采用加（減）速控制。一般要求控制系統(tǒng)位置無超調(diào)，動態(tài)響應(yīng)盡量快。（6）工業(yè)機器人還有一種示教再現(xiàn)的控制方式。2.簡述工業(yè)機器人控制系統(tǒng)的功能。答：工業(yè)機器人控制系統(tǒng)具有以下功能：示教再現(xiàn)功能、坐標(biāo)設(shè)置功能、與外圍設(shè)備的聯(lián)系功能、位置伺服功能、故障診斷安全保護功能。3.工業(yè)機器人的控制方式按作業(yè)任務(wù)不同可分為哪些方式？答：主要分為位置控制方式、速度控制方式、力（力矩）控制方式和智能控制方式等。模塊七工業(yè)機器人的操作與編程課后習(xí)題答案一、填空題1．操作人員進行工業(yè)機器人編程的方式主要有（示教編程）與（離線編程）。2．工業(yè)機器人編程語言按照操作流程分為（動作級）語言、（對象級）語言和（任務(wù)級）語言三種。3．動作指令由動作類型、（位置數(shù)據(jù)）、（速度類型）、（定位類型）四部分組成。4．FANUC工業(yè)機器人消除報警和消除急停需要用到（RESET）鍵，示教點位時需要按下（SHIFT）鍵。5．FANUC工業(yè)機器人工具坐標(biāo)系示教的方法有（三點法）、（六點法）、（直接輸入法）。6．目前工業(yè)機器人常用的編程方式有兩種，分別是（在線編程示教）和（離線編程示教）。7．位置資料存儲機器人在記錄點的（位置）和（姿態(tài)）。8．FANUC工業(yè)機器人坐標(biāo)系可以分為（關(guān)節(jié)）坐標(biāo)系和（直角）坐標(biāo)系。二、選擇題1．日本FANUC公司推出了（B）語言。A.RAPIDB.KARELC.KRLD.INFORM2．以下哪個坐標(biāo)系不屬于直角坐標(biāo)系（B）。A.世界坐標(biāo)系B.關(guān)節(jié)坐標(biāo)系C.工具坐標(biāo)系D.用戶坐標(biāo)系3．ROBOGUIDE仿真軟件中以下哪個為搬運模塊（B）。A.ChamferingPROB.HandlingPROC.PalletPROD.WeldPRO4．FANUC機器人中以下關(guān)節(jié)坐標(biāo)系符合右手定則的是（A）。A.J1B.J2C.J3D.J45．FANUC機器人中能夠?qū)崿F(xiàn)坐標(biāo)系切換的按鈕是(B)。A.RESETB.COORDC.FWDD.BWD6．FANUC機器人的工具在兩個指定點之間任意運動，不進行軌跡控制和姿勢控制時使用（A）指令。A.JB.LC.AD.C7．當(dāng)FANUC機器人在T1模式運行時，其最大速度為（C）。A.100mm/sB.200mm/sC.250mm/sD.300mm/s8．在FANUC示教器上直接按下哪個鍵可以進入程序一覽界面（A）。A.SELECTB.EDITC.DATAD.SHIFT9．ABB工業(yè)機器人中等待數(shù)字輸入指令是（A）。A.WaitDIB.WaitDOC.WHILED.Reset三、簡答題1．FANUC焊接機器人為什么要重新設(shè)定工具坐標(biāo)系？答：機器人默認(rèn)的工具坐標(biāo)系原點（TCP）在J6軸的法蘭盤中心的位置。從事焊接的工業(yè)機器人需要在J6軸的法蘭盤上安裝上焊槍或者焊鉗，因此新的TCP點應(yīng)給位于焊槍（鉗）的焊接工作點上，所以在編程之前需要設(shè)定新的工具坐標(biāo)系。2．簡述ROBOGUIDE軟件的主要功能。答：ROBOGUIDE軟件提供了一個3D的虛擬空間和便于系統(tǒng)搭建的3D模型庫，可完成的功能包括：系統(tǒng)搭建、方案布局設(shè)計、干涉性可達(dá)性分析、節(jié)拍計算與優(yōu)化、離線編程等等。3．簡述RobotStudio軟件的主要功能。答：RobotStudio軟件具有強大的建模、編程與仿真等功能，包括：（1）CAD建?；?qū)?。?）AutoPath功能。（3）程序編輯器。（4）路徑優(yōu)化。（5）可達(dá)性分析。（6）虛擬示教器。（7）事件表。（8）碰撞檢測。（9）VBA功能。（10）在線作業(yè)。4．完成如圖三角形和S形的運行軌跡編程（FANUC），并在相應(yīng)位置填寫位置變量序號，需要設(shè)置HOME點、接近點及離去點。1:JP[1:HOME]30%FINE2:JP[2]30%FINE3:JP[3]30%FINE4:JP[4]30%FINE5:JP[5]30%FINE6:JP[3]30%FINE7:JP[2]30%FINE8:JP[6]30%FINE9:JP[7]30%FINE10:CP[8]P[9]30%FINE12:CP[10]P[11]30%FINE14:JP[12]30%FINE15.JP[1:HOME]30%FINE5.工業(yè)機器人編程技術(shù)的發(fā)展趨勢是什么？答：（1）編程將會變得簡單、快速、可視，模擬仿真效果更好。（2）基于視覺、傳感和大數(shù)據(jù)技術(shù)，感知、辨識、重構(gòu)環(huán)境和工件等的CAD模型，可更好地自動獲取加工路徑的幾何信息。（3）基于互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)實現(xiàn)編程的網(wǎng)絡(luò)化、遠(yuǎn)程化、可視化。（4）基于增強現(xiàn)實技術(shù)實現(xiàn)離線編程和真實場景的互動。（5）根據(jù)離線編程技術(shù)和現(xiàn)場獲取的幾何信息自主規(guī)劃加工路徑、加工參數(shù)并進行仿真確認(rèn)。模塊八工業(yè)機器人的典型應(yīng)用課后習(xí)題答案一、填空題1．常見的工業(yè)機器人工作站有焊接機器人工作站、（搬運機器人工作站）、（噴涂機器人工作站）、（裝配機器人工作站）、拋光打磨機器人工作站、AGV小車等。2．根據(jù)焊接工藝的不同，焊接機器人分為（點焊機器人）、（弧焊機器人）、（激光焊接機器人）等。3．AGV采用的導(dǎo)向技術(shù)主要有電磁感應(yīng)技術(shù)、激光檢測技術(shù)、超聲檢測技術(shù)、慣性導(dǎo)航技術(shù)（光反射檢測技術(shù)）、（圖像識別技術(shù)）、（坐標(biāo)識別技術(shù)）等。4．按照手腕結(jié)構(gòu)劃分，噴涂機器人應(yīng)用中較為普遍的主要有（球型手腕噴涂機器人）和（非球型手腕噴涂機器人）。5．拋光打磨機器人工作站中的機器人按照對工件處理方式的不同可分為兩種：（工件型打磨機器人）和（工具型打磨機器人）。二、多選題1．典型的工業(yè)機器人工作站由（ABCD）、供料單元、分揀單元、加工單元、倉儲單元等組成。A.工業(yè)機器人B.控制單元C.變位單元D.安全防護欄2．根據(jù)焊接工藝的不同，焊接機器人分為（ABC）。A.點焊機器人B.弧焊機器人C.激光焊接機器人D.大型焊接機器人3．噴涂機器人是一種典型的噴涂自動化裝備，具有（ABD）、靈敏高效、通用性強等優(yōu)點。A.噴涂均勻B.高效環(huán)保C.價格昂貴D.工作效率高三、簡答題1．什么是工業(yè)機器人工作站？答：機器人工作站是指以一臺或多臺機器人為主，配以相應(yīng)的周邊設(shè)備，如變位機、輸送機、工裝夾具等，或借助人工的輔助操作一起完成相對獨立的一種作業(yè)或工序的一組設(shè)備組合，亦稱為機器人工作單元。2．工業(yè)機器人工作站由哪幾個部分組成？答：典型的工業(yè)機器人工作站主要由工業(yè)機器人及其控制系統(tǒng)、輔助設(shè)備以及其他周邊設(shè)備所構(gòu)成，包括工業(yè)機器人、控制單元、供料單元、分揀單元、加工單元、倉儲單元、變位單元及安全防護欄等。3．工業(yè)機器人工作站的設(shè)計原則有哪些？答：（1）設(shè)計前必須充分分析作業(yè)對象，擬定最合理的工藝流程；（2）必須滿足作業(yè)的功能要求和環(huán)境條件；（3）必須滿足生產(chǎn)綱領(lǐng)和生產(chǎn)節(jié)拍要求；（4）整體及各組成部分必須全部滿足安全規(guī)范及標(biāo)準(zhǔn)；（5）各設(shè)備及控制系統(tǒng)應(yīng)具有故障顯示及報警裝置；（6）要便于工作站的維護修理；（7）操作系統(tǒng)便于聯(lián)網(wǎng)控制工作站；（8）可根據(jù)企業(yè)生產(chǎn)產(chǎn)品的特點快速組成自動化生產(chǎn)線；（9）操作系統(tǒng)應(yīng)簡單明了，便于操作和人工干預(yù)；（10）工作站要經(jīng)濟實惠，能快速投產(chǎn)，幫助企業(yè)搶占市場先機；（11）工作站要具有一定的技術(shù)先進性和防逆向的能力。4．與傳統(tǒng)的機械噴涂相比，噴涂機器人具有哪些優(yōu)點？答：（1）能最大限度提高涂料的利用率、降低噴涂過程的有害揮發(fā)性有機物的排放量。（2）能通過提高噴槍的運動速度縮短生產(chǎn)節(jié)拍，同時噴涂次品零件率低、手工補漆減少，無需研磨和拋光等后續(xù)加工，效率顯著高于手工噴涂。（3）能精確地按照預(yù)定軌跡進行噴涂，無偏移并完美地控制噴槍的啟停；能確保設(shè)定的噴涂厚度，控