工业机器人技术基础 习题答案（程翔 ）.docx

工业机器人技术基础习题答案第一篇/tttjL填空题1）在进行机器人的安装、维修和保养时切记要将（总电源）关闭。2）（紧急制动）优先于任何其它机器人的控制操作。3）当电气设备起火时，使用（二氧化碳）灭火器。4）操作机器人时（不要）戴手套。5）示教期间，机器人运动只能受（示教器）控制。6）机器人系统中所有（急停）装置都应保持有效。7）示教时，机器人的运动速度应低于（250 ） mm/so8）应用（手指）或（触摸笔）去操作示教器触摸屏。清洁时，使用软布 蘸少量（水）或（中性清洁剂）清洁。9）如果在保护空间内有工作人员，请（手动）操作机器人系统。2 .简述工业机器人的定义。工业机器人是一种自动化的机器，所不同的是这种机器具备一些与人或生物 相似的智能能力，如感知能力、规划能力、动作能力和协同能力，是一种具有高 度灵活性的自动化机器。3 .机器人应具有哪些特征？1）特定的机械结构；2）具有从事各种工作的通用性能，工作种类多样，动作程序灵活易变；3）具有感知、学习、计算、决策等不同程度的智能；4）具有相对独立性，完整的机器人系统在工作中可以不依赖于人的干预。4 .简述工业机器人的组成结构？机械部分、感受部分和控制部分.简述下面几个术语的含义：自由度、精度、工作范围、最大工作速度、承载能 力。自由度：指机器人所具有的独立坐标轴运动的数目，不包括末端执行器的开 合自由度。精度是指定位精度和重复定位精度。定位精度是指机器人手部实际到达位置 与目标位置之间的差异。重复定位精度是指机器人重复定位手部于同一目标位置 的能力。工作范围：指机器人运动时手臂末端或手腕中心所能到达的位置点的集合也 称为机器人的工作区域。最大工作速度：表征机器人运动特性的主要指标。一般指主要运动自由度的 最大稳定速度。承载能力：指机器人在作业范围内的任何位姿上所能承受的最大质量。弟一扁1.填空题1）（臂部）是连接机身和手腕的部分，它由（臂杆）和（运动构件）等构 成。2）工业机器人的臂部按结构形式分可分为（单臂式）（双臂式）及（悬挂 式）o常见的形式是（单臂式）和（双臂式）o3）为防止手臂在直线运动中，沿运动轴线发生相对转动，应设置（导向装 置）o4）（回转运动）决定了机器人的手臂所能到达的角度位置。5）直角坐标型机器人通常把（X ）轴水平移动的自由度归为臂部部分。6）机器人机座是连接、支撑（手臂）及（行走机构）的部件，用于安装臂 部的（驱动装置）或（传动装置）o7）行走机构通常由（驱动装置）、（传动装置）、（位置检测装置）、（传 感器）、电缆和管路等构成。8）无固定轨迹机器人主要有（轮式）、（履带式）和（步行式）等。9）履带式行走机构的形状主要有（一字型）、（倒梯形）等。2 .简述机器人机械系统的组成？工业机器人机械结构系统主要由四大部分构成：机身、臂部、腕部和手部。3 .简述机器人手部的作用及分类？手部的作用是直接抓握工件或执行作业。手部安装用途分为手爪和专用操作 器，按工作原理分为夹持类和吸附类。4 .机器人夹持式手部有哪些典型传动机构？手部传动机构分为回转型和平移型。典型的有斜楔式回转型、杠杆回转型、 齿轮杠杆式和直线往复型。5 .机器人吸附式手分为哪两种？各有何特点？吸附类手部有磁力类吸盘和气吸类吸盘两种。磁力类吸盘只能对铁磁物体起作用，对某些不允许有剩磁的零件要禁止使用。 所以使用有一定的局限性。气吸类吸盘具有结构简单、重量轻、使用方便可靠、对工件表面没有损伤、吸附力分布均匀等优点。广泛应用于非金属材料或不可有剩磁的材料的吸附。但 要求物体表面较平整光滑，无孔无凹槽，冷搬运环境。6 .机器人腕部的作用是什么？腕部是连接手部和臂部的部分，主要作用是改变手部的空间方向和将作业载 荷传递到臂部。7 .简述工业机器人臂部的特点。1）承载能力足。2）刚度要求高。3）导向性好，定位精度高。4）质量轻。8 .简述机器人基座的作用。基座是连接、支撑手臂及行走机构的部件，用于安装臂部的驱动装置或传动 装置，是工业机器人机构中相对固定并承受相应的力的基础部件。9 .简述履带式行走机构的优缺点。履带式行走机构路面保持力强，可以在有些凸凹的地面上或者荒地上移动, 可以跨越障碍物，能登上梯度不大的台阶，爬坡越沟的性能优于轮式行走机构; 能实现原地旋转；重心低，稳定性好；履带支承面上有履齿，不易打滑，附着性 好，有利于发挥较大的牵引力。但因为没有自位轮，没有转向机构，只能依靠左 右两个履带的速度差转弯，会产生滑动，转弯阻力大，且不能准确地确定回转半 径，所以在转向和前进方向都会产生滑动；而且结构复杂、重量大、运动惯性也 大，减振差，零件容易损坏。10 .工业机器人驱动系统常用的三种驱动方式是什么？工业机器人常用的驱动系统有液压驱动、气动驱动和电动驱动三种。11 .工业机器人的传动装置有哪几种？滚动导轨、滚珠丝杠、同步带、谐波齿轮、摆线针轮传动减速器等。12 .简述工业机器人内部传感器和外部传感器的区别。内部传感器是为了检测机器人操作机内部状态，在伺服控制系统中作为反馈 信号。外部传感器是为了检测作业对象及环境与机器人的联系。13 .列举两种工业机器人传感器的应用。工业机器人在进行装配、搬运、研磨等作业时，可以利用力觉传感器对工作 力或力矩进行控制。工业机器人可以利用接近觉传感器发现前方有障碍物时，适时地进行轨迹规 划、限制机器人的运动范围，以避免与障碍物发生碰撞等。14 .工业机器人的坐标系有哪几种？各在什么情况下使用？1）关节坐标系。在关节坐标系下，机器人各轴均可实现单独正向或反向运 动。对于大范围运动，且不要求机器人TCP点姿态的，可选择关节坐标系。2）直角坐标系。在直角坐标系下，机器人TCP点均可沿设定的X轴、丫轴 及Z轴平行移动。在进行简单的直线移动时可选用直角坐标系。3）工具坐标系。工具坐标的方向随腕部的移动而发生变化，与机器人的位 置、姿势无关。在工具坐标系中，机器人末端轨迹沿工具坐标的X轴、丫轴和Z 轴方向运动。进行相对于工件不改变工具姿势的平行移动操作时最为适宜。4）工件（用户）坐标系。在工件（用户）坐标系下，机器人末端轨迹沿用 户自定义的坐标轴方向运动。当机器人配备多个工作台时，使用工件（用户）坐 标系能使示教操作更为简单。15.示教器使能按钮的作用是什么？使能按钮是为保证操作人员人身安全而设置的。只有在按下使能按钮，并保 持在“电动机开启”的状态，才可对机器人进行手动操作与程序调试。当发生危 险时，人会本能的将使能按钮松开或按下，机器人会马上停下来，保证安全。勿 J * Attj.什么是工业机器人搬运？工业机器人搬运是指通过在搬运机器人上安装一种专用设备来握持工件，将 输送线上的工件从一个位置移到另一个位置的操作。1 .什么是工业机器人焊接？工业机器人焊接是指通过机器人来自动进行焊接（包括切割与喷涂）的操作。2 .什么是工业机器人装配？工业机器人装配是指在工业生产中利用工业机器人进行装配生产线上零件 或部件装配的操作。3 .机器人焊接与人工焊接相比有什么优点？1）机器人焊接可以提高生产效率；2）机器人焊接可以提高产品质量；3）机器人焊接可以降低企业成本；4）机器人焊接容易安排生产计划；5）机器人焊接可缩短产品改型换代的周期。5 .焊接机器人可分为哪几种类型？根据焊接机器人的用途来分类，可分为点焊机器人、弧焊机器人和激光焊接 机器人。6 .装配机器人可分为哪几种类型？常见的装配机器人按臂部运动形式分直角式和关节式。关节式装配机器人又 分为水平串联关节式、垂直串联关节式和并联关节式。