3、机器人化机械研究开发

4、以机器人为基础的重组装配系统 5、多传感器信息融合与配置技术

第二章

1、按图简述挤压排气式取料手的工作原理？ 答：取料时吸盘压紧物体, 橡胶吸盘变形, 挤出腔内多余的空气,取料手上升, 靠橡胶吸盘的恢复力形成负压, 将物体吸住; 释放时,压下拉杆3, 使吸盘腔与大气相连通而失去负压。 该取料手结构简单, 但吸附力小, 吸附状态不易长期保持。

2、磁吸附式取料手的适用场合？ 答：磁吸附式取料手是利用电磁铁通电后产生的电磁吸力取料，因此只能对铁磁物体起作用； 另外，对某些不允许有剩磁的零件要禁止使用。所以，磁吸附式取料手的使用有一定的局限性。

3、什么叫R关节、B关节，什么叫RPY运动？ 答：R关节是一种翻转(Roll)关节, 它把手臂纵轴线和手腕关节轴线构成共轴形式。 这种R关节旋转角度大, 可达到360°以上。 B关节是一种折曲(Bend)关节(简称B关节), 关节轴线与前后两个连接件的轴线相垂直。 这种B关节因为受到结构上的干涉, 旋转角度小, 大大限制了方向角。

3自由度手腕可以由B关节和R关节组成许多种形式，使手部具有俯仰、 偏转和翻转运动, 即RPY运动。

4、足式步行机构相比于车轮式行走机构的优点在于哪方面？ 答：车轮式行走机构只有在平坦坚硬的地面上行驶才有理想的运动特性。如果地面凸凹程度和车轮直径相当, 或地面很软, 则它的运动阻力将大增。 足式步行机构有很大的适应性, 尤其在有障碍物的通道(如管道、 台阶或楼梯)上或很难接近的工作场地更有优越性。 5、机器人采用履带方式有哪些优点？

答：机器人采用履带方式有以下一些优点: (1) 能登上较高的台阶；

(2) 由于履带的突起, 路面保持力强, 因此适合在荒地上移动； (3) 能够原地旋转；

(4) 重心低, 稳定。

6、制动器的作用是什么？

答：许多机器人的机械臂都需要在各关节处安装制动器, 其作用是: 在机器人停止工作时, 保持机械臂的位置不变; 在电源发生故障时, 保护机械臂和它周围的物体不发生碰撞。 7、目前工业机器人领域常用的新型驱动方式有哪些？ 答：1、磁致伸缩驱动

2、形状记忆金属 3、静电驱动器 4、超声波电机 第三章

1、工业机器人动力学分析中常见的两类问题是什么？ 答：工业机器人动力学分析的两类问题是：

(1) 给出已知的轨迹点的关节变量? ? ?,即机器人的关节位置、速度和加速度,求相应的关节力矩向量?, 用以实现对机器人的动态控制。

(2) 已知关节驱动力矩,求机器人系统的相应的各瞬时的运动,用于模拟机器人运动。

2、用拉格朗日法建立机器人动力学方程的步骤是什么？

答：用拉格朗日法建立机器人动力学方程的步骤如下所述: (1) 选取坐标系, 选定独立的广义关节变量qi,i=1, 2, …,n;

(2) 选定相应的广义力Fi;

(3) 求出各构件的动能和势能, 构造拉格朗日函数;

(4) 代入拉格朗日方程求得机器人系统的动力学方程。

3、轨迹规划的一般问题有哪三个？ 答：轨迹规划的一般问题有三个:

(1) 对机器人的任务进行描述, 即运动轨迹的描述。

(2) 根据已经确定的轨迹参数, 在计算机上模拟所要求的轨迹。

(3) 对轨迹进行实际计算,即在运行时间内按一定的速率计算出位置、速度和加速度,从而生成运动轨迹。 第四章

1、工业机器人视觉系统的硬件组成有哪些？它们各自的作用是什么？ 答：1. 视觉传感器

作用：视觉传感器是将景物的光信号转换成电信号的器件。

2. 摄像机和光源控制 作用：直接把景物转化成图像输入信号, 根据具体情况自动调节光圈的焦点, 以便得到

一张容易处理的图像。调节光源的方向和强度, 使目标物体能够看得更清楚。 3. 计算机 作用：由视觉传感器得到的图像信息要由计算机存储和处理, 根据各种目的输出处理后

的结果。 4. 图像处理机

作用：缩短计算时间。 图像处理只是对图像数据做了一些简单、重复的预处理, 数据

进入计算机后, 还要进行各种运算。

???

2、工业机器人检测物体滑动的方法有哪些？ 答：检测滑动的方法有以下几种: (1) 根据滑动时产生的振动检测。

(2) 把滑动的位移变成转动, 检测其角位移。

(3) 根据滑动时手指与对象物体间动静摩擦力来检测。 (4) 根据手指压力分布的改变来检测。

3、从机器人对物体施加力的大小看, 握持物体的方式可分为哪三类？ 答：从机器人对物体施加力的大小看, 握持方式可分为三类:

(1) 刚力握持机器人手指用一个固定的力, 通常是用最大可能的力握持物体。

(2) 柔力握持根据物体和工作目的不同, 使用适当的力握持物体。 握力可变或是自适

应控制的。

(3) 零力握持可握住物体但不用力, 即只感觉到物体的存在。 它主要用于探测物体、

探索路径、识别物体的形状等目的。

4、光学测距法中常见的光学原理有哪些？ 答：1、利用物镜的成像条件

2、利用反射光强度 3、利用光速

4、利用光的波动性 5、光束投射法 6、格子投影法

第五章

1、示教编程控制的优缺点是什么？ 答：优点：编程方便、装置简单等。

缺点：编程精度不高、程序修改困难、示教人员要熟练等。 2、电动机在机器人中应用时，应具备哪些基本性能？

答：电动机在机器人中的应用时, 应主要关注电动机的如下基本性能:

(1) 能实现启动、停止、连续的正反转运行, 且具有良好的响应特性。 (2) 正转与反转时的特性相同, 且运行特性稳定。 (3) 维修容易, 而且不用保养。

(4) 具有良好的抗干扰能力, 且相对于输出来说, 体积小, 重量轻。 3、工业机器人的控制方式按作业任务不同可分为哪些方式？ 答：1、点位控制方式

2、连续轨迹控制方式 3、力（力矩）控制方式 4、智能控制方式 第六章

1、示教方式编程（手把手示教）的缺点是什么？ 答：示教方式编程的缺点:

(1) 只能在人所能达到的速度下工作; (2) 难与传感器的信息相配合; (3) 不能用于某些危险的情况;

(4) 在操作大型机器人时, 这种方法不实用; (5) 难获得高速度和直线运动;

(6) 难于与其他操作同步。

2、工业机器人的主要编程方式有哪几种？ 答：1、顺序控制的编程

2、示教方式编程（手把手示教） 3、示教盒示教

4、脱机编程或预编程 第七章

1、机器人工作站和生产线的详细设计分哪几步？ 答：1、规划及系统设计

2、布局设计

3、扩大机器人应用范围辅助设备的选用和设计 4、配套和安全装置的选用和设计 5、控制系统设计 6、支持系统 7、工程施工设计 8、编制采购资料

2、对机械加工的自动化生产，根据生产线的形态，一般分成哪些情况？

答：对机械加工的自动化生产, 必须根据生产线的形态,分不同情况进行考察, 一般分为以下几种情况:

(1) 自动装卸专用机床的自动化(大批量加工)。

(2) 用机器人的通用数控机床的自动化(多品种、 中小批量生产)。

(3) 用机器人的多台专用机床或数控机床的自动化(多品种、 中批量的生产)。 (4) 由自动仓库、搬运台车、机器人等组成的机械加工工厂的无人化, 即柔性制造系统

(FMS)(多品种、中批量生产)。

3、电动机轴加工自动生产线的主要装置有哪些？ 答：1、工业机器人本体

2、毛坯供给装置

3、工序间搬运用输送机 4、搬入用交接装置 5、搬出用交接装置 6、检测装置 7、搬出装置

4、以吊扇电机自动装配作业系统为例：装配系统的安全措施应注意哪几方面内容？ 答：1、从控制方面保证系统的安全使用

2、从气动系统方面保证系统的安全使用 3、从操作人员培训方面保证系统的安全使用 4、安全线的使用

5、柔性自动化的主要特征和目标是什么？

答：柔性自动化的主要特征是: 工序集中, 没有固定的生产节拍,物料非顺序输送。

柔性自动化的目标是: 在中、小批量生产的条件下接近大量生产中由刚性自动化所达到 的高效率和低成本的生产水平。

6、在柔性自动化生产中，若工件在各工序的加工时间不同时，应如何处理？

答：如工件在各工序的加工时间不同。为尽可能提高生产线中机床的运转率，对时间较长的工序，用数台机床分担这个工序的作业量。同时，必须使每个工序工件的加工时间尽可能相