《工业机器人》复习题

《工业机器人》一、填空题1、按坐标形式分类，机器人可分为直角坐标型、圆柱坐标型、球坐标型和关节坐标型四种基本类型。2、作为一个机器人，一般由三个部分组成，分别是控制系统、传感系统和机械系统。3、机器人主要技术参数一般有自由度、定位精度、工作范围、重复定位精度、分辨率、承载能力及最大速度等。4、自由度是指机器人所具有的独立坐标轴运动的的数目，不包括末端操作器的开合自由度。5、机器人分辨率分为编程分辨率和控制分辨率，统称为系统分辨率。6、重复定位精度是关于精度的统计数据。7、根据真空产生的原理真空式吸盘可分为真空吸盘、气流负压吸盘和挤气负压吸盘等三种基本类型。8、机器人运动轨迹的生成方式有示教再现运动、关节空间运动、空间直线运动和空间曲线运动。9、机器人传感器的主要性能指标有灵敏度、线性度、测量范围、重复性、精度、分辨率、响应时间和抗干扰能力等。10、自由度是指机器人所具有的独立坐标轴运动的数目。11、机器人的重复定位精度是指在同一环境、同一条件、同一目标动作、同一命令下，机器人连续重复运动若干次时，其位置分散情况。12、机器人的驱动方式主要有液压驱动、气压驱动和电气驱动三种。13、机器人上常用的可以测量转速的传感器有测速发电机和增量式码盘。14、机器人控制系统按其控制方式可以分为力控制方式、轨迹控制方式和示教控制方式。15、按几何结构分划分机器人分为：串联机器人、并联机器人。二、单项选择题(请在每小题的四个备选答案中，选出一个最佳答案。)1、工作范围是指机器人B或手腕中心所能到达的点的集合。A机械手B手臂末端C手臂D行走部分。2、机器人的精度主要依存于C、控制算法误差与分辨率系统误差。A传动误差B关节间隙C机械误差D连杆机构的挠性3、滚转能实现360°无障碍旋转的关节运动，通常用A来标记。AR BW CB DL4、RRR型手腕是C自由度手腕。A1 B2 C3 D45、真空吸盘要求工件表面D、干燥清洁，同时气密性好。A粗糙B凸凹不平C平缓突起D平整光滑6、同步带传动属于B传动，适合于在电动机和高速比减速器之间使用。A高惯性B低惯性C高速比D大转矩7、机器人外部传感器不包括D传感器。A力或力矩B接近觉C触觉D位置8、手爪的主要功能是抓住工件、握持工件和C工件。A固定B定位C释放D触摸。9、机器人的精度主要依存于C、控制算法误差与分辨率系统误差。A传动误差B关节间隙C机械误差D连杆机构的挠性10、机器人的控制方式分为点位控制和C。A点对点控制B点到点控制C连续轨迹控制D任意位置控制11、焊接机器人的焊接作业主要包括A。A点焊和弧焊 B间断焊和连续焊C平焊和竖焊D气体保护焊和氩弧焊12、作业路径通常用D坐标系相对于工件坐标系的运动来描述。A手爪B固定C运动D工具13、谐波传动的缺点是A。4、机器人参数坐标系有哪些？各参数坐标系有何作用？答:工业机器人的坐标形式有直角坐标型、圆柱坐标型、球坐标型、关节坐标型和平面关节型。1）直角坐标/笛卡儿坐标/台架型（3P）这种机器人由三个线性关节组成，这三个关节用来确定末端操作器的位置，通常还带有附加道德旋转关节，用来确定末端操作器的姿态。这种机器人在X、Y、Z轴上的运动是独立的，运动方程可独立处理，且方程是线性的，因此，很容易通过计算机实现；它可以两端支撑，对于给定的结构长度，刚性最大：它的精度和位置分辨率不随工作场合而变化，容易达到高精度。但是，它的操作范围小，手臂收缩的同时又向相反的方向伸出，即妨碍工作，且占地面积大，运动速度低，密封性不好。2）圆柱坐标型（R3P）圆柱坐标机器人由两个滑动关节和一个旋转关节来确定部件的位置，再附加一个旋转关节来确定部件的姿态。这种机器人可以绕中心轴旋转一个角，工作范围可以扩大，且计算简单；直线部分可采用液压驱动，可输出较大的动力；能够伸入型腔式机器内部。但是，它的手臂可以到达的空间受到限制，不能到达近立柱或近地面的空间；直线驱动器部分难以密封、防尘；后臂工作时，手臂后端会碰到工作范围内的其它物体。3）球坐标型（2RP）5、人手爪有哪些种类，各有什么特点？答：（1）机械手爪：依靠传动机构来抓持工件；（2）磁力吸盘：通过磁场吸力抓持铁磁类工件，要求工件表面清洁、平整、干燥，以保证可靠地吸附，不适宜高温条件；（3）真空式吸盘：利用真空原理来抓持工件，要求工件表面平整光滑、干燥清洁，同时气密性要好。6、编码器有哪两种基本形式？各自特点是什么？两种基本形式：增量式、绝对式增量式：用来测量角位置和直线位置的变化，但不能直接记录或指示位置的实际值。在所有利用增量式编码器进行位置跟踪的系统中，都必须在系统开始运行时进行复位。绝对式：每个位置都对应着透光与不透光弧段的惟一确定组合，这种确定组合有惟一的特征。通过这特征，在任意时刻都可以确定码盘的精确位置。7、工业机器人常用的驱动器有那些类型，并简要说明其特点。（1）电动驱动器的能源简单，速度变化范围大，效率高，转动惯性小，速度和位置精度都很高，但它们多与减速装置相联，直接驱动比较困难。（2）液压驱动器的优点是功率大，可省去减速装置而直接与被驱动的杆件相连，结构紧凑，刚度好，响应快，伺服驱动具有较高的精度。但需要增设液压源，易产生液体泄漏，不适合高、低温及有洁净要求的场合。故液压驱动器目前多用于特大功率的操作机器人系统或机器人化工程机械。（3）气动驱动器的结构简单，清洁，动作灵敏，具有缓冲作用。但也需要增设气压源，且与液压驱动器相比，功率较小，刚度差，噪音大，速度不易控制，所以多用于精度不高、但有洁净、防爆等要求的点位控制机器人。8、常用的工业机器人的传动系统有那些？齿轮传动，蜗杆传动，滚珠丝杆出传动，同步齿形带传动，链传动和行星齿轮传动9、在机器人系统中为什么往往需要一个传动（减速）系统？因为现在的电机一般速度较高，力矩较小，需要通过传动系统降低转速、提高力矩。10、机器人上常用的距离与接近觉传感器有哪些？。超声波，激光、红外，霍尔传感器11、按机器人的用途分类，可以将机器人分为哪几大类？试简述之。1) 工业机器人或产业机器人应用于工农业生产中，主要用在制造业，进行焊接、喷漆、装配、搬运、检验、农产品的加工等产业。2) 探索机器人用于进行太空和海洋探索，也可用于地面和地下探索。3) 服务机器人一种半自主或全自主的机器人，其所从事的服务工作可使人类生存的更好，使制造业以外的设备工作的更好。4) 军用机器人用于军事目的，或进攻性的，或防御性的。12、什么是示教再现式机器人？答：先由人驱动操作机，再以示教动作作业，将示教作业程序、位置及其他信息存储起来，然后让机器人重现这些动作。13、编码器有哪两种基本形式？各自特点是什么？两种基本形式：增量式、绝对式增量式：用来测量角位置和直线位置的变化，但不能直接记录或指示位置的实际值。在所有利用增量式编码器进行位置跟踪的系统中，都必须在系统开始运行时进行复位。绝对式：每个位置都对应着透光与不透光弧段的惟一确定组合，这种确定组合有惟一的特征。通过这特征，在任意时刻都可以确定码盘的精确位置。五、按照下图中给定的运动轨迹，编写一段符合要求的运动控制指令。六、请解读下列程序，并写出注释。1、主程序PROCmain()rInitAll;WHILETRUEDO IFdi1=1THEN rMoveRoutine; rHome; ENDIF WaitTime0.3;ENDWHILEENDPROC2、PROCrModPos()!示教目标点程序MoveLpPick,v10,fine,tGripper\WObj:=WobjCNV; MoveLpPlaceBase,v