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文檔簡介
1、1、機器人安應用類型可以分為 工業(yè)機器人、極限作業(yè)機器人和 娛樂機器人 2、機器人按照控制方式可分為 點位控制方式、連續(xù)軌跡控制方式、力(力矩) 控制方式和智能控制方式。 3、工業(yè)機器人的坐標形式主要有 直角坐標型、圓柱坐標型、球坐標型、關節(jié)坐 標型和平面關節(jié)型。 4、 直角坐標機器人的工作范圍是長方形 形狀;圓柱坐標機器人的工作范圍是 圓柱體形狀;球坐標機器人的工作范圍是球面一部分狀。 5、 工業(yè)機器人的參考坐標系主要有關節(jié)坐標系、工具參考坐標系、全局參考 系坐標系 。 6工業(yè)機器人的傳動機構是向手指傳遞運動和動力,該機構根據手指的開合動 作特點可以分為回轉型和移動型。 7、吸附式取料手靠吸
2、附力取料,根據吸附力的不同分為磁吸附 和 氣吸附兩種。 8、氣吸 附式 取料手是利用 吸盤內 的壓力 和 大氣壓之間的 壓力差 而工作。按形成壓力差的方法,可分為 真空吸盤吸附 、 氣流負壓氣吸附 、 擠壓排氣負壓氣吸附 幾種。 9、手臂是機器人執(zhí)行機構的重要部件,它的作用是支待手腕并將被抓取的工件 運送到指定位置上,一般機器人的手臂有 3個自由度,即手臂的伸縮 升降 及 橫向移動、回轉運動 和 復合 運動。 10、 機器人的底座可分為固定式禾口移動式 兩種。 11、諧波齒輪傳動機構主要有 柔輪、剛輪 和 波發(fā)生器 三個主要零件構 成。 12、 諧波齒輪通常將 剛輪 裝在輸入軸上,把 柔輪 裝
3、在輸出軸上,以獲得較 大的齒輪減速比。 13、機器人的觸覺可以分為 接觸覺、接近覺、壓覺、滑覺和力覺 五種。 14、機器人接觸覺傳感器一般由微動開關組成,根據用途和配置不同,一般用于 探測物體位置,路徑和安全保護 。 二、選擇題 1、世界上第一臺工業(yè)機器人是(B) A、Versatra nB、Uni mateC、RoombaD、AIBO 2、通常用來定義機器人相對于其它物體的運動、與機器人通信的其它部件以及 運動部件的參考坐標系是(C ) A、全局參考坐標系B、關節(jié)參考坐標系C、工具參考坐標系D、工件參 考坐標系 3、 用來描述機器人每一個獨立關節(jié)運動參考坐標系是(B ) A、全局參考坐標系B
4、、關節(jié)參考坐標系C、工具參考坐標系D、工件參 考坐標系 4、夾鉗式取料手用來加持方形工件,一 A、平面B、V型C、一字型 5、夾鉗式取料手用來加持圓柱形工件, A、平面B、V型C、一字型 6夾鉗式手部中使用較多的是(D A、彈簧式手部B、齒輪型手部 7、平移型傳動機構主要用于加持( 般選擇(A )指端。 D、球型 一般選擇(B )指端。 D、球型 ) C、平移型手部D、回轉型手部 C )工件。 A、圓柱形B、球形C平面形D、不規(guī)則形狀 8、使用一臺通用機器人,要在作業(yè)時能自動更換不同的末端操作器,就需要配 置( C )。 A、柔性手腕 B、真空吸盤 C、換接器D、定位銷 9、工業(yè)機器人手腕的自
5、由度最多為多少個( C ) A、 1 B、 2C、 3D、 6 10、工業(yè)機器人一般需要( D )個自由度才能使手部達到目標位置并出去期望 姿態(tài)。 A、 1 B、 2C、 3D、 6 11、工業(yè)機器人的手腕中,通常把手腕的翻轉動作用( A )表示。 A、 RB、 PC、 YD、 B 12、工業(yè)機器人的手腕中,通常把手腕的俯仰動作用( D )表示。 A、 RB、PC、 YD、B 13、工業(yè)機器人的手腕中,通常把手腕的偏轉動作用( C )表示。 A、 RB、PC、 YD、B 14、 下列工業(yè)機器人手腕關節(jié)結構中,具有一個自由度的是(C )。 A、 BRB、 BB C、 RRD、 BBR 15、下列
6、工業(yè)機器人手腕關節(jié)結構中,具有兩個自由度的是( B )。 A、 BBRB、 BBBC、BRRD、RRR 16、 下列工業(yè)機器人手腕關節(jié)結構中,具有最少自由度的是(B )。 A、 BBRB、 BBBC、BRRD、RRR 17、 工業(yè)機器人的手臂按結構形式區(qū)分,不包括下列(C )。 A、單臂式 B、雙臂式 C、多臂式 D、懸掛式 19、 工業(yè)機器人的手臂按運動形式區(qū)分,不包括下列(A )。 A、擺動運動 B、回轉運動 C直線運動 D、復合運動 20、機器人手臂的伸縮、 升降及橫向移動都屬于直線運動, 下列運動不屬于直線 運動的是( D ) A、活塞氣缸 B、活塞油缸 C齒輪齒條 D、連桿機構 21
7、、工業(yè)機器人的制動器通常是按照( D )方式工作。 A、通電抱閘 B、有效抱閘 C、無效放閘D、失效抱閘 22、當代機器人大軍中最主要的機器人為( A ) A、工業(yè)機器人B、軍用機器人C、服務機器人D、特種機器人 23、 手部的位姿是由哪兩部分變量構成的?(B ) A、位置與速度B、姿態(tài)與位置C、位置與運行狀態(tài)D、姿態(tài)與速度 24、 工業(yè)機器人常用的行走機座是(D ) A、二輪車B、三輪車C、兩足行走機構D、導軌 25、諧波減速器的結構不包括( C ) A、剛性齒輪 B、柔性齒輪 C斜齒輪 D、諧波發(fā)生器 26、工業(yè)機器人的位姿用( D )描述。 A、坐標B、方位 C角度 D、矩陣 27、 工
8、業(yè)機器人的位姿可以用矩陣來表示,矩陣中第四行的 1 表示() A、角度 B點的坐標 C點的方向 D、補位 28、 工業(yè)機器人的位姿可以用矩陣來表示,矩陣中第四行的 0 表示() A、角度 B點的坐標 C點的方向 D、補位 1 0 0 x 29、在工業(yè)機器人齊次坐標變換中有 Trans( x, y, z)0 1 0 y 它被稱為 0 0 1 z 0 0 0 1 () A、平移算子B、旋轉算子 C、平移矩陣 D、旋轉矩陣 30、工業(yè)機器人每次通電時不需要校準的編碼器是 ( B ),一通電就能知道關 節(jié)的實際位置。 A、相對型光電編碼器B、絕對型光電編碼器 編碼器 31、工業(yè)機器人每次通電時必需校準
9、的編碼器是( A、相對型光電編碼器B、絕對型光電編碼器 編碼器 32、 測量角速度的傳感器有(D ) A、超聲波傳感器B、STM C、光學測距法 33、機器人測距傳感器不包括( B )。 A、超聲波傳感器B、STM C、光學測距法 C、測速發(fā)電機 A )。 C、測速發(fā)電機 D、旋轉編碼器 D、旋轉編碼器 D、旋轉 D、旋轉 34、對工業(yè)機器人進行示教時,同時對速度、位置、操作順序等進行示教方式是 (A ) A、集中示教B、分離示教C、手把手示教D、示教盒示教 35、對工業(yè)機器人進行示教時,示教位置后,分別對速度、操作順序等進行示教 方式是( B ) A、集中示教B、分離示教C、手把手示教D、示
10、教盒示教 36、焊接機器人的外圍設備不包括( A ) A、倒袋機 B、變位機C、滑移平臺 D、快換裝置 三、簡答題: 1、簡述工業(yè)機器人的應用場合并舉例。 1)惡劣工作環(huán)境及危險工作,如:壓鑄車間及核工業(yè)等領域的作業(yè)環(huán)境。 2)特殊作業(yè)場合和極限作業(yè),如:火山探險、深海探密和空間探索等領域。 3)自動化生產領域,如:焊接機器人、材料搬運機器人、檢測機器人、裝配機 器人、噴漆和噴涂機器人 2、簡述工業(yè)機器人的基本組成。 工業(yè)機器人由三大部分六個子系統(tǒng)組成。 三大部分是機械部分、 傳感部分和控制 部分。六個子系統(tǒng)是驅動系統(tǒng)、機械結構系統(tǒng)、感受系統(tǒng)、機器人環(huán)境交互系 統(tǒng)、人機交互系統(tǒng)和控制系統(tǒng)。 3
11、、簡述工業(yè)機器人的技術參數。 機器人技術參數有 自由度、精度、工作范圍、速度、承載能力 1)自由度:是指機器人所具有的獨立坐標軸的數目, 不包括手爪 (末端操作器) 的開合自由度。在三維空間里描述一個物體的位置和姿態(tài)需要六個自由度。 但是, 工業(yè)機器人的自由度是根據其用途而設計的, 也可能小于六個自由度, 也可能大 于六個自由度 精度:工業(yè)機器人的精度是指定位精度和重復定位精度。 定位精度是指機器人手 部實際到達位置與目標位置之間的差異。 重復定位精度是指機器人重復定位其手 部于同一目標位置的能力,可以用標準偏差這個統(tǒng)計量來表示,它是衡量一列誤 差值的密集度(即重復度)。 3)工作范圍:是指機
12、器人手臂末端或手腕中心所能到達的所有點的集合,也叫 工作區(qū)域。 4)速度;速度和加速度是表明機器人運動特性的主要指標。 5)承載能力:是指機器人在工作范圍內的任何位姿上所能承受的最大質量。承載 能力不僅取決于負載的質量,而且還與機器人運行的速度和加速度的大小和方向 有關。為了安全起見,承載能力這一技術指標是指高速運行時的承載能力。通常, 承載能力不僅指負載,而且還包括機器人末端操作器的質量。 4、簡述工業(yè)機器人制動器的作用及工作方式。 許多機器人的機械臂都需要在各關節(jié)處安裝制動器,其作用是在機器人停止工作 時,保持機械臂的位置不變,在電源發(fā)生故障時,保護機械臂和它周圍的物體不 發(fā)生碰撞。 1)
13、作用:在機器人停止工作是,保持手臂的位置不變;在電源發(fā)生故障時,保 護機械臂和它周圍的物體不發(fā)生碰撞 2)工作方式:失效抱閘方式一一要松開制動器就必須接通電源,否則,各關節(jié) 不能產生相對運動 目的:在電源出現故障時起保護作用 缺點:在工作期間要不斷通電使制動器松開 5、簡述工業(yè)機器人傳動機構的要求。 1)齒輪傳動機構 在機器人中常用的齒輪傳動機構有圓柱齒輪,圓錐齒輪,諧波 齒輪,擺線針輪及蝸輪蝸桿傳動等。 (2)諧波齒輪傳動 諧波齒輪傳動具有結構簡單、體積小重量輕,傳動比大(幾 十到幾百),傳動精度高、回程誤差小、噪音低、傳動平穩(wěn),承載能力強、效率 高等一系列優(yōu)點 (3)螺旋傳動螺旋傳動及絲杠
14、螺母,它主要是用來將旋轉運動變換為直線運動 或將直線運動變換為旋轉運動。 (4)同步帶傳動同步帶傳動是綜合了普通帶傳動和鏈輪鏈條傳動優(yōu)點的一種新 型傳動,它在帶的工作面及帶輪外周上均制有嚙合齒, 通過帶齒與輪齒作嚙合傳 動。為保證帶和帶輪作無滑動的同步傳動, 齒形帶采用了承載后無彈性變形的高 強力材料,無彈性滑動,以保證節(jié)距不變。 6簡述機器人的性質。 機器人是一種可反復編程和多功能的用來搬運材料、零件、工具的操作工具,為 執(zhí)行不同任務而具有可改變和可編程的動作的專門系統(tǒng)。工業(yè)機器人是一種具有 自動控制的操作和移動功能,能完成各種作業(yè)的可編程操作機。 1)惡劣工作環(huán)境及危險工作:2)特殊作業(yè)場
15、合和極限作業(yè)3)自動化生產領域 7、簡述工業(yè)機器人常見的新型驅動方式及原理。 磁致伸縮驅動、壓電晶體驅動器、形狀記憶金屬、靜電驅動器。新型驅動方式可 以實現驅動元件的簡單化和微型化,更適宜于機器人的使用。 8、簡述工業(yè)機器人視覺系統(tǒng)的組成及應用。 機器人視覺由 視覺傳感器 攝像機和光源控制 計算器和圖像處理機組成 原理:由視覺傳感器講景物的光信號轉換成電信號經過A/D攝像機控制器把把 光線,距離顏色光源方向等等參數傳遞給圖像處理器 ,圖像處理器對圖像數據 做一些簡單的處理 將數據傳遞給計算機 最后由計算器存儲和處理。 9、簡述機器人滑覺的檢測方法。 滑覺傳感器用來檢測機器人與抓握對象間滑移程度
16、, 為了抓握物體有適當的握力 值,需要實時檢測接觸表面的相對滑動, 將物體的滑動位移轉換為傳感器角位移, 再由角位移得到光脈沖信號,將光脈沖轉換為電壓脈沖發(fā)送給控制計算機處理 10、工業(yè)機器人控制系統(tǒng)和普通控制系統(tǒng)相比有什么特點? (1)機器人的控制與機構運動學及動力學密切相關。 (2)是一個多變量控制系統(tǒng),要求系統(tǒng)具有一定的智能性。 (3)是一個復雜的計算機控制系統(tǒng)。 (4)描述機器人狀態(tài)和運動的數學模型是一個非線性模型 ,各變量之間還存在耦 合。 (5)機器人的動作往往可以通過不同的方式和路徑來完成 , 因此存在一個 “最優(yōu)” 的問題。 11、示教編程方式有哪兩類?各有什么特點? 示教方式
17、: 機器人示教的方式種類繁多, 總的可以分為集中示教方式和分離示教 方式。 1、集中示教方式 將機器人手部在空間的位姿、 速度、動作順序等參數同時進行 示教的方式,示教一次即可生成關節(jié)運動的伺服指令。 2、分離示教方式 將機器人手部在空間的位姿、 速度、動作順序等參數分開單獨 進行示教的方式, 一般需要示教多次才可生成關節(jié)運動的伺服指令, 但其效果要 好于集中示教方式。 12、工業(yè)機器人的控制方式按作業(yè)任務不同可分為哪些方式 ?各有什么特點? 點位控制方式,連續(xù)軌跡控制方式,力控制方式和智能控制方式。 1) 點位控制方式( PTP) 這種控制方式的特點是只控制工業(yè)機器人末端執(zhí)行器在作業(yè)空間中某些規(guī)定的 離散點上的位姿。 控制時只要求工業(yè)機器人快速、 準確地實現相鄰各點之間的運 動,而對達到目標點的運動軌跡則不作任何規(guī)定。 這種控制方式的主要技術指標 是定位精度和運動所需的時間。 2)連續(xù)軌跡控制方式( CP) 這種控制方式的特點是連續(xù)的控制工業(yè)機器人末端執(zhí)行器在作業(yè)空間的位姿, 要 求其嚴格按照預定的軌跡和速度在一定的精度范圍內運動, 而且速度可控, 軌跡 光滑,運動平穩(wěn),以完成工作任務。 3)力(力矩)控制方式 在完成裝配、抓放物體等工作時, 除要準確定位外, 還要求使用適度的力或力矩 進行工作,這時就要利用力(力矩)伺服方式。這種方式的控制原理與位
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