工业机器人-复习题教学提纲
工业机器人结课重点复习讲义
1.按照机械结构分,工业机器人分为串联式和并联式。
2.工业机器人的系统组成是本体、控制柜、示教器。
3.示教器的功能是示教、调试和编程。
4.工业机器人轴数指的是转动关节数(驱动电机数)。
5.直角坐标机器人的自由度数是3,六轴工业机器人的自由度数是6。
6.机器人的通讯控制功能的处理对象是信号。
7.DeviceNet是基于CAN总线技术的。
8.旋转编码器是用于测量位移和速度的装置。
9.工业机器人的手动操作动作模式有线性运动、关节运动和重定位运动。
10.微型计算机直接控制工业机器人的方式有集中控制和分散控制。
11. TCP指的是工具坐标系原点。
12. 串联机器人与并联机器人的区别是串联机器人一个轴的运动会改变另一个轴的坐标原点。
13. 焊接机器人和喷涂机器人的性能区别是精度需求不同。
14. 机器人三原则是由阿西莫夫提出来的。
15. 导轨结构比滚珠花键结构特点占优的是负荷能力更强。
16. 控制系统对于机器人相当于的大脑。
17. 工作范围是指工业机器人的手臂末端或手腕中心所能到达的点的集合。
18. 对于转动关节而言,关节变量是D-H参数中的关节角。
19. 传感器的主要功能是感知信息。
20.世界上第一台电报机是塞缪尔·莫尔斯发明的。
21.机器人的精度主要依存于机械误差、控制算法误差与分辨率系统误差。
22.同步带传动属于低惯性传动,适合于在电动机和高速比减速器之间使用。
23.机器人外部传感器不包括位置传感器。
24.手爪的主要功能是抓住工件、握持工件和释放工件。
25.真空吸盘要求工件表面平整光滑、干燥清洁同时气密性好。
26.滚转能实现360°无障碍旋转的关节运动,通常用R来标记。
27.传感器在整个测量范围内所能辨别的被测量的最小变化量或者所能辨别的不同被测量的个数被称之为传感器的分辨率。
28.焊接机器人的焊接作业主要包括点焊和弧焊。
29.作业路径通常用工具坐标系相对于工件坐标系的运动来描述。
30.机器人的控制方式分为点位控制和连续轨迹控制。
工业机器人期末复习大纲
资
确定控制系统总体方案,绘制框图。
料
请
第二章
勿 泄
露
重复定位精度:指机器人重复到达某一目标位置的差异程度。
4. 机器人机械结构由三大部分组成:机身、臂部(含手腕) 、手部。 5. 机身往往具有升降、回转及俯仰三个自由度。 6. 臂部设计的基本要求:手臂应该具有足够的承载能力和刚度;导向性要好; 重量和转动惯量要小;运动要平稳、定位精度要高。 7.工业机器人手部的特点:手部与手腕相连处可拆卸;手部是末端操作器;手部 的通用性比较差;手部是一个独立的部件。 8. 工业机器人吸附式手部结构一般有磁力吸附式和真空吸附式两种。 9.工业机器人行走机构主要有车轮式、步行式、履带式等形式。
复
习
机械系统:机器人的足、腿、手、臂、腰及关节等,它是机器人运动和完成某项 任务所必不可少的组成部分。 驱动系统:用来有效地驱动执行机构的装置,通常采用液压、电气和气压,有直 接驱动和间接驱动二种方式。 控制系统: 是机器人的核心, 它负责对机器人的运动和各种动作控制及对环境的 识别。 感知系统:是机器人获取环境信息的工具,如视觉、听觉、嗅觉、触觉、力觉、 滑觉和接近觉传感器等,它们的功能相当于人的眼、耳、鼻、皮肤及筋骨。 现代工业机器人的控制器都是由计算机控制系统组成,控制方式主要有示教 再现、可编程控制、遥控和自主控制等多种方式。 5. 机器人系统的工作原理 机器人系统实际上是一个典型的机电一体化系统,其工作原理为:控制系统发出
工作空间: 表示机器人的工作范围,是机器人运动时手臂末端或手腕中心所能达 到的所有点的集合,也成为工作区域。 最大工作速度: 有的厂家指工业机器人主要自由度上最大的稳定速度,有的厂家 指手臂末端最大的合成速度,通常都会在技术参数中加以说明。 承载能力:指机器人在工作范围内的任何位姿上所能承受的最大质量。
工业机器人基础重点复习
工业机器人基础重点复习工业机器人复习要点1.工业自动化三大核心技术是2.工业机器人技术基本沿着两个路径在发展:一是模仿人的,实现多维运动,在应用上比较典型的是点焊、弧焊机器人;二是模仿人的,实现物料输送、传递等搬运功能,例如搬运机器人。
3.按照机器人的技术发展水平,可以将工业机器人分为三代分别为---4. 通常作为机器人的技术指标,反映了机器人动作的灵活性,可用轴的、摆动或旋转动作的数目来表示。
5.工业机器人的运动控制主要是实现和连续路径运动两种。
当机器人进行运动控制时,末端执行器既要保证运动的起点和目标点位姿,而且必须保证机器人能沿所期望的轨迹在一定精度范围内运动。
6.手动操作机器人运动一共有三种模式是分别是---7. 也称导引,即由操作者直接或间接导引机器人,一步步按实际作业要求告知机器人应该完成的动作和作业的具体内容,机器人在导引过程中以的形式将其记忆下来,并存储在机器人控制装置内。
8.在进行工业机器人编程时,需要构建起必要的编程环境,必须设置的三个程序数据是。
9.传感器在机器人控制系统中发挥重要的作用,完整的传感器应该由哪些部分组成10.目前在我国应用的工业机器人主要分_______ 、_______ 和国产三种。
11.按基本动作机构,工业机器人通知可以分为直角坐标机器人、、和关节型机器人等类型。
12.对给定的机器人操作机,己知各关节角矢量,求末端执行器相对于参考坐标系的位姿,称之为运动学,反之则称为运动学。
13.一般来说,机器人运动轴按其功能可划分为、基座轴和。
14.按照机器人各个部件的作用,机器人系统可分为、和控制部分。
15.涂装是工程机械产品的表面制造工艺中的一个重要环节,涂装的主要作用是、和特种功能。
16.从结构形式上看,搬运机器人可分为、__________、侧臂式、摆臂式和关节式搬运机器人。
17.工业机器人传感器可分为传感器和传感器。
18.目前工业生产应用中较为普遍的涂装机器人按照手腕构型分涂装机器人和涂装机器人。
工业机器人复习+习题课
工 业 机 器 人
工业机器人
复习提纲
2014年12月27日星期六
工 业 机 器 人
复 习 提 纲
pi (3,10,1)T,则在坐标系{j}中P点的位置矢量
的各坐标分量分别为多少?
2014年12月27日星期六
工业机器人习题课
二、解:1、确定坐标系{i}到坐标系{j}的齐次变换矩阵:
cos90 sin90 0 sin 90 cos 90 0 M1 0 0 1 0 0 0 0 0 1 0 cos90 sin90 M2 0 sin90 cos90 0 0 0 1 0 0 0 0 1 0 2 M3 0 0 1 0 0 0 0 1 0 0 1 0 1 0 0 0 0 1 0 0 0 1 0 0 0 0 1 0 0 0 0 0 0 1 0 0 1 0
工 业 机 器 人
第5章 机器人控制技术
习 题
1、控制系统的两大功能是什么? 2、简述两种控制方式及其技术指标。 3、简述控制系统的组成及各个部分的作用。 4、示教再现控制如何实现?影响示教和记忆的因素 有哪些? 5、运动控制如何实现?可分为哪两步? 6、什么是轨迹规划?不同控制方式下各在什么坐标 空间进行? 7、点位控制(PTP)下的轨迹规划如何实现? 8、连续轨迹控制(CP)下的轨迹规划如何实现? 9、关节运动伺服控制方法有哪些?各有何特点? 2014年12月27日星期六
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工业机器人复习题(附答案) (2)
工业机器人复习题(附答案)一、判断题(共100题,每题1分,共100分)1.机器人J1轴被比喻为机器人肩关节,要承担机器人六个轴的总重量。
()A、正确B、错误正确答案:A2.()转数计数器用来存储电机旋转圈数。
A、正确B、错误正确答案:B3.控制系统中涉及传感技术、驱动技术、控制理论和控制算法等。
()A、正确B、错误正确答案:A4.通过示教器上的[坐标设定]图标显示为直角坐标系。
()A、正确B、错误正确答案:B5.机器人环境复杂,为了安全卫生,要求操作机器人时戴好手套,必要时穿戴相应的安全防护用品。
()A、正确B、错误正确答案:A6.机器人臂部是长连杆组成,腕部是短连杆组成。
长连杆是机器人的姿态机构,短连杆是机器人的位置机构。
()A、正确B、错误正确答案:B7.机器人世界的描述是指与机器人进行作业的环境。
()A、正确B、错误正确答案:B8.在设计PLC的梯形图时,在每一逻辑行中,并联触点多的支路应放在左边。
()A、正确B、错误正确答案:A9.在安装油路、气路和接头时都要仔细检查管螺纹是否符合标准,防止泄露。
()A、正确正确答案:A10.修改TCP点的坐标系,意味着工件坐标的坐标轴发生改变。
A、正确B、错误正确答案:B11.()根据用户数据进行调试或信号控制的电缆也被成为电力电缆。
A、正确B、错误正确答案:B12.连接示教器和控制柜的电缆也被称为电力电缆。
A、正确B、错误正确答案:B13.驱动装置是用于把驱动元件的运动传递给机器人的关节和动作部位的装置,基本的类型有液压驱动、气压驱动、电动驱动3种。
()A、正确B、错误正确答案:A14.为了更好的学习机器人应用技术,在机器人运行中,可以接近机器人近距离观察其工作状态。
()A、正确B、错误正确答案:B15.工业机器人的工作半径越大,其负载能力一定越强。
()A、正确B、错误正确答案:B16.中国是工业机器人的诞生地。
()A、正确B、错误正确答案:B17.步进电机是一种将电脉冲转化为角位移的执行机构。
机器人复习大纲
机器人复习大纲1.工业机器人常用的两种关节是什么?答:移动关节和回转关节。
2.在工业机器人技术参数中需要确定哪些基本参数?答:自由度数目的确定,作业范围的确定,运动速度的确定,承载能力的确定,定位精度的确定。
3.工业机器人常用的直线运动装置有哪几种?答:齿轮齿条装置、普通丝杠、滚珠丝杆、液压(气压)缸4.工业机器人主要有哪几部分组成?4.工业机器人常用的旋转运动装置有哪几种?答:齿轮链、同步带传动装置、谐波齿轮、摆线针轮传动减速器5.工业机器主要有哪几部分组成?答:机器人系统是有机器人和作业对象及坏境共同构成的,其中包括机器人机械系统、驱动系统、控制系统、感知系统四大部分。
6.工业机器人按照臂部关节沿坐标系运动的不同可以分为几类?答:直角坐标型、圆柱坐标型、球(极)坐标型、关节坐标型和SARA型7.工业机器人常用驱动方式有哪几类?答:液压驱动、气压驱动、电器驱动8根据夹持原理的不同工业机器人的手部可以分为几种?答:机械钳爪式和吸附式9简述工业机器人组成部分及其作用答:机械系统:用于执行动作或任务,相当于人的身体。
驱动系统:用于驱动机械系统动作,相当于人的肌肉。
控制系统:用于控制执行机构完成规定运动,相当于人的大脑。
感知系统:用于获取内外部信息,相当于人的五官。
10.简述方向余弦矩阵的基本特点.答:方向余弦矩阵式正交矩阵,即矩阵中每行和每列中元素的平方和为1,两个不同列或不同行中对应元素的乘积之和为0。
11简述常见工业机器人的控制方式答:点位控制盒连续轨迹控制、力(力矩)控制方式、智能控制方式、示教—再现控制名词解释1、机器人机械臂的自由度自由度是指机器人所有独立坐标轴运动的数目,不包括末端操作器的开合自由度。
2、机器人机械臂的定位精度定位精度是指机器人末端操作器的实际位置于目标位置的偏差。
3、机器人机械臂的重复定位精度重复定位精度是指在同一环境、同一条件、同一目标动作、同一命令之下,机器人连续重复运动若干次时;其位置的分散情况,是关于精度的统计数据。
精选工业机器人-复习题资料word
精选工业机器人-复习题资料word习题11 简述工业机器人的定义。
“工业机器人是一种可以反复编程和多功能的,用来搬运材料、零件、工具的操作机;或者为了执行不同的任务而具有可改变的和可编程动作的专门系统”。
机器人是指代替原来由人直接或间接作业的自动化机械。
2.什么是自由度?答:人们把构建相对于参考系具有的独立运动参数的数目称为自由度。
3.机器人技术参数有哪些?各参数的意义是什么?答:机器人技术参数有:自由度、精度、工作范围、速度、承载能力1)自由度:是指机器人所具有的独立坐标轴的数目,不包括手爪(末端操作器)的开合自由度。
在三维空间里描述一个物体的位置和姿态需要六个自由度。
但是,工业机器人的自由度是根据其用途而设计的,也可能小于六个自由度,也可能大于六个自由度。
2)精度:工业机器人的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其手部于同一目标位置的能力,可以用标准偏差这个统计量来表示,它是衡量一列误差值的密集度(即重复度)。
3)工作范围:是指机器人手臂末端或手腕中心所能到达的所有点的集合,也叫工作区域。
4)速度;速度和加速度是表明机器人运动特性的主要指标。
5)承载能力:是指机器人在工作范围内的任何位姿上所能承受的最大质量。
承载能力不仅取决于负载的质量,而且还与机器人运行的速度和加速度的大小和方向有关。
为了安全起见,承载能力这一技术指标是指高速运行时的承载能力。
通常,承载能力不仅指负载,而且还包括机器人末端操作器的质量6. 何谓轨迹规划?简述轨迹规划的方法并说明其特点。
答:机器人的轨迹泛指工业机器人在运动过程中的运动轨迹,即运动点位移,速度和加速度。
轨迹的生成一般是先给定轨迹上的若干个点,将其经运动学反解映射到关节空间,对关节空间中的相应点建立运动方程,然后按这些运动方程对关节进行插值,从而实现作业空间的运动要求,这一过程通常称为轨迹规划.(1)示教—再现运动。
工业机器人技术复习大纲
考试形式:闭卷考试题型:选择(20)、填空(20)、判断(10)、简答(4×5)、计算(3×10)第一章1.机器人定义机器人:综合了人的特长和机器特长的一种拟人的电子机械装置2.机器人的特征(优点、性质)优点:人对环境状态的极速反应和分析判断能力;机器长时间持续工作、精确度高、抗恶劣环境的能力性质:代替人进行工作、具有通用性、直接对外界工作3.机器人的分类按应用类型:工业机器人、极限作业机器人、娱乐机器人按控制方式:操作机器人、程序机器人、示教再现机器人、智能机器人、综合机器人4.工业机器人的定义工业机器人由操作机(机械本体)、控制器、伺服驱动系统和检测传感装置构成,是一种仿人操作、自动控制、可重复编程、能在三维空间完成各种作业的机电一体化的自动化生产设备5.工业机器人的优点对稳定和提高产品质量,提高生产效率,改善劳动条件和产品的快速更新换代起着十分重要的作用6.工业机器人的组成工业机器人由三大部分六个子系统组成。
三大部分是机械部分、传感部分和控制部分。
六个子系统是驱动系统、机械结构系统、感受系统、机器人-环境交互系统、人机交互系统和控制系统7.工业机器人的技术参数自由度、定位精确、工作范围、最大工作速度、承载能力8.工业机器人的坐标(区分) P17坐标形式:直角坐标型、圆柱坐标型、球坐标型、关节坐标型、平面关节型9.工业机器人的参考坐标系 P20全局参考坐标系、关节参考坐标系、工具参考坐标系第二章1.机械部分的组成末端操作器、手腕、手臂、机座2.机器人末端操作器的定义用在工业上的机器人的手我们一般称之为末端操作器, 它是机器人直接用于抓取和握紧(吸附)专用工具(如喷枪、扳手、焊具、喷头等)进行操作的部件。
它具有模仿人手动作的功能, 并安装于机器人手臂的前端3.工业机器人末端操作器的分类夹钳式取料手、吸附式取料手、专用操作器及转换器、仿生多指灵巧手4.各类工业机器人末端操作器的特点夹钳式取料手:夹钳式手部与人手相似,能通过手爪的开闭动作实现对物体的夹持吸附式取料手:靠吸附力取料,根据吸附力的不同分为气吸附和磁吸附两种专用操作器及转换器:(1)专用末端操作器:机器人是一种通用性很强的自动化设备,可根据作业要求完成各种动作, 再配上各种专用的末端操作器后,就能完成各种动作;(2)换接器或自动手爪更换装置:使用一台通用机器人,要在作业时能自动更换不同的末端操作器, 就需要配置具有快速装卸功能的换接器仿生多指灵巧手:提高机器人手爪和手腕的操作能力、灵活性和快速反应能力,使机器人能像人手那样进行各种复杂的作业5.机器人手腕的定义及作用定义:手腕是连接末端操作器和手臂的部件作用:是调整或改变工作的方位和姿态6.R关节、B关节、Y关节(区分图)R关节是一种翻转(Roll)关节图(a)B关节是一种折曲(Bend)关节图(b)Y关节是一种偏转(Yaw)关节图(c)7.机器人手腕的分类按自由度:单自由度手腕、2自由度手腕、3自由度手腕按驱动方式:直接驱动手腕、远距离传动手腕8.机器人手臂的作用及功能作用:是把物料运送到工作范围内的给定位置上功能:完成伸缩运动、回转、升降或上下摆动运动9.机器人手臂的驱动方式液压驱动、气压驱动、电力驱动、复合驱动10.机器人手臂的分类按结构形式:单臂式、双臂式、悬挂式11.机器人手臂的运动机构直线运动机构、回转运动机构、俯仰运动机构、复合运动机构12.机器人机座的分类固定式机座、行走式机座13.驱动装置的定义驱动装置是使机器人各个关节运行起来的装置14.驱动装置的驱动方式及各自特点液压方式: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气动驱动:结构简单,清洁,动作灵敏,具有缓冲作用。
《工业机器人》复习资料
《工业机器人》复习题一、名词解释1.驱动系统:发动机带动变速箱,经过变速后再经过传动轴,差速器,左右半轴传到轮胎,达到行走的系统.2。
自由度:指描述物体运动所需要的独立坐标系。
3.磁致伸缩驱动:某些磁性体的外部一旦加上磁场则磁性体的外形尺寸会发生变化,利用这种现象制作的驱动器称为磁致伸缩驱动器。
4。
重复定位精度:工件某一个自由度(或某几个自由度)被两个(或两个以上)约束点约束,称为过定位。
也称为重复定位或超定位。
5. 示教再现:一种可重复再现通过示教编程存储起来的作业程序的机器人6. 机器人的正运动学:当已知所有的关节变量时,可用正运动学来确定机器人末端手的位姿。
7。
机器人的逆运动学:要使机器人末端手放在特定的点上并且具有特定的姿态,可用逆运动学来计算出每一关节变量的值。
二、选择题1、机器人语言是由( A )表示的"0”和"1”组成的字串机器码。
A二进制B十进制C八进制D十六进制2、机器人的英文单词是(C)A、botreB、boretC、robotD、rebot3、机器人能力的评价标准不包括:(C)A智能B机能C动能D物理能4、下列那种机器人不是军用机器人.(C)A “红隼”无人机B 美国的“大狗”机器人C 索尼公司的AIBO机器狗D “土拨鼠”5、人们实现对机器人的控制不包括什么?(D)A输入B输出C程序D反应6.FMC是(D)的简称。
A.加工中心B.计算机控制系统C.永磁式伺服系统D.柔性制造单元。
7.由数控机床和其它自动化工艺设备组成的(B),可以按照任意顺序加工一组不同工序与不同节拍的工件,并能适时地自由调度和管理。
A.刚性制造系统B.柔性制造系统C.弹性制造系统D.挠性制造系统8、工业机器人的额定负载是指在规定范围内(A)所能承受的最大负载允许值A.手腕机械接口处B.手臂C.末端执行器D.机座9、工业机器人运动自由度数,一般(C)A.小于2个 B.小于3个 C.小于6个 D.大于6个解析:手腕一般有2~3个回转自由度10、步行机器人的行走机构多为(C)A.滚轮 B.履带 C.连杆机构 D.齿轮机构11、世界上第一家机器人制造工厂—-尤尼梅逊公司,并将第一批机器人称为”尤尼梅物",意思是"万能自动”,( C )因此被称为"工业机器人之父".A.德沃尔 B.英格伯格、德沃尔 C.英格伯格12、机器人系统的结构由机器人的机构部分、传感器组、控制部分及信息处理部分组成。
工业机器人复习提纲
工业机器人复习提纲一、单选(15X2=30分)1. 示教器使用完毕后,应放在下列哪个位置()。
A.挂在工业机器人上B.系统夹具上C.示教器支架上D.地面上答案:C2.当工业机器人发生紧急情况,并有可能发生人身伤害时,下列哪个操作比较得当()。
A.强制扳动B.整理防护服C.按下急停按钮D.骑坐在机器人上,超过其载荷答案:C3.在以下哪种情况下使用工业机器人一般不会导致其系统的破坏()。
A.有爆炸可能的环境B.燃烧的环境C.潮湿的环境中D.噪声污染严重的环境答案:D4.工业机器人系统上的标识都与工业机器人系统的安全有关。
下列图标和符号中,表示“机器人工作,禁止进入机器人工作范围”的选项为()。
A. B.C. D.答案:A改B5.工业机器人的种类有很多,其功能、特征、驱动方式以及应用场合等不尽相同。
以下工业机器人的分类标准中,不是按照控制方式划分的是()。
A.连续轨迹控制机器人B.点位控制机器人C.“有限顺序”机器人D.AGV移动机器人答案:D6.自由度是反映工业机器人动作灵活性的重要技术指标。
下列各类工业机器人中,自由度数量最少的是()。
A.SCARA机器人B.圆柱坐标机器人C.球坐标机器人D.六轴串联机器人答案:A7.谐波减速器是利用行星齿轮传动原理发展起来的减速器,在工业机器人上得到了大量的应用,关于谐波减速器下列说法错误的是()。
A.相对传统减速器,谐波减速器体积小、质量小。
B.由于谐波减速器中有一部件是柔轮,其容易发生形变,因此谐波减速器的精度较差。
C.运动平稳,噪声小。
D.传动比范围大。
答案:B8.工业机器人在执行抛光作业时,要求工业机器人末端执行器与作业对象接触并保持一定的压力。
下列控制方式中适合抛光工艺实施的控制方式为()。
A.力/力矩控制B.速度控制C.加速度控制D.智能控制答案:A9.工业机器人的技术参数反映了工业机器人的适用范围和工作性能,是选择和应用工业机器人必须要考虑的问题,也是真实反映工业机器人的主要技术参数,下列关于说法错误的是()。
工业机器人期中复习题
工业机器人期中复习题# 工业机器人期中复习题第一部分:工业机器人基础知识1. 定义与分类- 工业机器人是什么?- 工业机器人有哪些主要类型?2. 历史与发展- 工业机器人的发展历程是怎样的?- 现代工业机器人有哪些发展趋势?3. 组成与功能- 工业机器人的基本组成部分有哪些?- 各部分的功能是什么?4. 运动学与动力学- 工业机器人的运动学基础是什么?- 什么是工业机器人的动力学?5. 控制技术- 工业机器人的控制方式有哪些?- 什么是伺服控制?6. 应用领域- 工业机器人在哪些领域有应用?- 各应用领域的特点是什么?第二部分:工业机器人的操作与编程1. 操作界面- 工业机器人的操作界面通常包含哪些元素? - 如何通过操作界面控制机器人?2. 编程基础- 工业机器人编程的基本概念是什么?- 常见的编程语言有哪些?3. 编程语言与工具- 工业机器人常用的编程语言有哪些?- 编程工具的作用是什么?4. 编程实例- 如何编写一个简单的工业机器人程序?- 编程中常见的错误有哪些?5. 安全操作规程- 操作工业机器人时应注意哪些安全事项? - 如何进行紧急停止操作?第三部分:工业机器人的维护与故障排除1. 日常维护- 工业机器人的日常维护包括哪些内容?- 维护的重要性是什么?2. 故障诊断- 工业机器人常见的故障有哪些?- 如何进行故障诊断?3. 故障排除方法- 遇到故障时,应采取哪些排除措施?- 故障排除的一般流程是什么?4. 备件与更换- 工业机器人的备件有哪些?- 更换备件的步骤是什么?5. 预防性维护- 什么是预防性维护?- 如何实施预防性维护?第四部分:工业机器人的集成与应用案例1. 系统集成- 工业机器人如何与其他设备集成?- 系统集成的关键技术有哪些?2. 应用案例分析- 工业机器人在不同行业的应用案例有哪些? - 这些案例的解决方案和效果如何?3. 技术发展趋势- 当前工业机器人技术发展的趋势是什么? - 这些趋势对工业机器人的应用有哪些影响?4. 未来展望- 工业机器人未来的发展方向是什么?- 对于工业机器人技术,我们有哪些期待?第五部分:工业机器人的伦理与社会责任1. 伦理问题- 工业机器人在应用中可能遇到哪些伦理问题?- 如何平衡技术发展与伦理责任?2. 社会责任- 工业机器人对社会有哪些影响?- 如何确保工业机器人的社会责任?3. 法律法规- 与工业机器人相关的法律法规有哪些?- 这些法律法规对工业机器人的应用有哪些限制?4. 可持续发展- 工业机器人如何促进可持续发展?- 在设计和应用工业机器人时,如何考虑环境因素?结语通过本复习题的学习和复习,学生应能够对工业机器人有一个全面而深入的理解,掌握其基础知识、操作编程、维护故障排除、系统集成与应用案例,以及伦理与社会责任等方面的内容。
先进制造技术 工业机器人 复习题
先进制造技术工业机器人复习题工业机器人的基本概念工业机器人(Industrial Robot)是在工业生产中应用的机器人,是一种可重复编程的、多功能的、多自由度的自动控制操作机。
其中,操作机是指机器人赖以完成作业的机械实体,是具有和人手臂相似的动作功能,可在空间抓放物体或进行其他操作的机械装置。
工业机器人是一种可以搬运物料、零件、工具或完成多种操作功能的专用机械装置;由计算机进行控制,是无人参与的自主自动化控制系统;它是可编程、具有柔性的自动化系统,可以允许进行人机联系。
因此,工业机器人可以理解为:是一种模拟人手臂、手腕和手功能的机电一体化装置,它可把任一物体或工具按空间位置的时变要求进行移动,从而完成某一工业生产的作业要求。
工业机器人的组成现代工业机器人一般由机械系统(执行机构)、控制系统、驱动系统、智能系统四大部分组成工业机器人的特点工业机器人是机电一体化的工业生产用自动化装置,它是为工业大生产而设计的,为了适应各种不同的生产应用,其形状多种多样,但与人的外形相差甚远,它具有如下特点:1、能高强度地、持久地在各种生产和工作环境中从事单调重复的劳动,使人类从繁重体力劳动中解放出来。
2、对工作环境有很强适应能力,能代替人在有害场所从事危险工作。
3、具有很广泛的通用性,比一般自动化设备有较广的使用场合,既能满足大批量生产的需要,又能满足产品灵活多变的中、小批量的生产作业。
4、具有独特的柔性,它可以通过软件调整等手段加工多种零件,可以灵活、迅速实现多品种、小批量的生产。
5、动作准确性高,可保证产品质量的稳定性。
6、能显著地提高生产率和大幅度降低产品成本。
工业机器人的分类1、按系统功能分类(1)专用机器人(2)通用机器人(3)示教再现式机器人(4)智能机器人2、按驱动方式分类(1)气压传动机器人(2)液压传动机器人(3)电力传动机器人3、按控制方式分类(l)固定程序控制机器人(2)可编程控制机器人此外还有传感器控制、非自适应控制、自适应控制、智能控制等类型的机器人。
工业机器人复习材料
工业机器人复习材料第一章1、我国对机器人的定义:机器人是一种自动化的机器,所不同的是这种机器人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、动作能力和协同能力,是一种具有高度灵活的自动化机器。
2、机器人具有三大特征:拟人功能、可编程、通用性。
3、机器人的分类:(选择题)1)按机器人发展的程度分类:第一代机器人:能以示教—再现的方式工作第二代机器人:带有一些可感知环境的装置,可通过一些反馈控制使其在一定程度上适应变化的环境。
第三代机器人:智能机器人,具有多种感知功能,可进行复杂的逻辑推理、判断及决策。
第四代机器人:情感机器人,具有人类式的情感。
2)按控制方式分类:操作机器人、程序机器人、示教—再现机器人、数值控制机器人和智能机器人。
了解:操作机器人:需要人在一定距离内直接进行实时操作程序机器人:依据预先给定的程序进行自动作业示教-再现机器人:记录人工操作动作,并重复执行——主流方法数控机器人:根据计算机程序进行作业智能机器人:能够感知外部环境变化,实时做出判断、调整,完成作业3)按机器人关节连接布置形式分类:串联机器人和并联机器人两类。
采用串联方式进行连接(开链式)的。
采用并联方式进行连接(闭链式)的。
4、机器人最常用的两种关节是移动关节和旋转关节。
通常用P表示移动关节,用R表示转动关节。
5、关节决定两相邻连杆副之间的连接关系,也称运功副。
6、机器人完成一空间作业也需要6个自由,臂部有3个关节,称为定位机构。
手腕部分也有3个关节,成为定向机构。
7、工业机器人系统包括:机器人的机械系统、驱动系统、控制系统和感知系统四大部分。
8、工业机器人的机械系统包括:机身、臂部、手腕、末端操作器和行走机构等部分。
9、驱动系统可分为:电气、液压、气压三种以及把它们结合起来应用的综合系统。
10、工业机器人的技术参数:自由度、定位精度和重复定位精度、工作空间、最大工作速度、承载能力、典型机器人的技术参数。
工业机器人复习资料
5.控制器的特点
控制器是实现机器人运动控制、过程/流程控制和安全控制等若干硬件以及运行在这些硬件设备上的控制系统和应用软件集合,是完成机器人控制功能的结构实现。
6.末端执行器的分类
搬运机器人末端执行器:吸附式或夹钳式。
码垛机器人:吸附式、夹板式、抓取式、组合式。
装配机器人:吸附式、夹钳式、专用式、组合式
7.关节的驱动方式
关节的驱动方式:液压驱动、气压驱动、电驱动(包括步进电动机和直流/交流伺服电动机)
8.谐波齿轮减速器RV
9.机器人工作站中的轴(本体轴、附加轴)
本体轴:第一代工业机器人(计算智能机器人)、第二代工业机器人(传感智能机器人)
附加轴:一是基座轴二是工Hale Waihona Puke 轴10.程序点信息、动作类型
PTP、直线插补、圆弧插补
11.五种工业机器人末端执行器
搬运机器人末端执行器:吸附式或夹钳式。
码垛机器人:吸附式、夹板式、抓取式、组合式。
装配机器人:吸附式、夹钳式、专用式、组合式
计算
运动学部分-齐次坐标变换(相对变换、绝对变换-左乘、右乘)-求不同坐标系下的坐标值例2-1、2-2、2-7
5.离线编程特点
离线编程是利用计算机图形学的成果,建立起机器人及其工作环境的几何模型,通过对图形的控制和操作,使用机器人编程语言描述机器人作业任务,然后对编程的结果进行三维图形动画仿真,离线计算、规划和调试机器人程序的正确性,并生成机器人控制器可执行的代码,最后通过通讯接口发送至机器人控制器
6.几种工业机器人(工位布局)
最大单轴速度及合成速度:最大单轴速度是指单个关节轴运动时,机器人手腕参考点所能达到的最大速度(通常用º/s表示);而最大合成速度是指在各关节轴联动情况下,机器人手腕参考点所能达到的最大速度。
工业机器人期末考试复习资料
工业机器人期末考试复习资料(总20页)-本页仅作为预览文档封面,使用时请删除本页-第一章1机器人的分类1.按控制方式分: 操作机器人程序机器人示教再现机器人数控机器人智能机器人2.按机器人的应用领域分类:产业用机器人极限作业机器人服务型机器人3.按机器人的关节链接布置形式分类:串联机器人并联机器人串联机器人的杆件和关节是采用串联方式进行的连接(开链式),并联机器人的杆件和关节是采用并联方式进行的连接(闭链式)。
并联机器人的优点:并联机器人具有刚度高,精度高,响应速度快,结构简单的特点,其不足之处在于工作的空间小,控制复杂。
2.五种坐标形式的机器人直角坐标型机器人圆柱坐标型机器人球坐标型机器人关节坐标型机器人SCARA坐标型机器人3.工业机器人系统的组成1.机器人系统是由机器人和作业对象及环境共同构成,其中包括机器人机械系统,驱动系统,控制系统,感知系统四大部分。
(1)机械系统包括机身臂部手腕末端操作器(手部)和行走机构组成(2)驱动系统主要指驱动机械系统动作的驱动装置。
根据驱动源不同可分为电气压液压和气压驱动以及把他们结合起来应用的综合系统。
(3)控制系统的任务是根据机器人的作业指令程序及从传感器反馈回来的信号,控制机器人的执行机构,使其完成规定的运动和功能。
(4)感知系统由内部传感器和外部传感器组成,起作用是获取机器人内部和外部环境信息,并把这些信息反馈给控制系统。
2.工业机器人的组要技术参数一般有自由度精度重复定位精度工作范围承载能力及最大速度等。
(大于6个自由度的称为long余自由度)P11承载能力指的是机器人在作业范围内的任何位姿(位置和姿态)上所能承受的最大质量。
第二章1驱动方式:机器人常用的驱动方式主要有液压气压电气驱动3种基本类型。
2三种驱动的优点和缺点(P19):3谐波齿轮(重点)p244臂部设计的基本要求:(1)手臂应具有足够的承载能力和刚度 (2)导向性要好(3)重量和转动惯量要小 (4) 运动要平稳定位精度要高P36的题2—20要去理解5手部的分类根据用途手部可以分为手爪和工具两大类,手爪具有一定的通用性,工具用于进行某种作业。
机器人技术期末复习提纲
答:(1)景物和距离传感器,常用的有摄像机、CCD图像传感器、超声波传感器和结构光设备等;(2)视频信号数字化设备,其任务是把摄像机或者CCD输出的信号转换成方便计算和分析的数字信号;(3)视频信号处理器,视频信号实时、快速、并行算法的硬件实现设备:如DSP系统;(4)计算机及其设备,根据系统的需要可以选用不同的计算机及其外设来满足机器人视觉信息处理及其机器人控制的需要;(5)机器人或机械手及其控制器。
2.拉格朗日运动方程式的一般表示形式与各变量含义?
答:拉格朗日运动方程式一般表示为:
式中,q是广义坐标;τ是广义力。L是拉格朗日算子,表示为
这里,K是动能;P是位能。
3.机器人控制系统的基本单元有哪些?
答:构成机器人控制系统的基本要素包括:(1)电动机,提供驱动机器人运动的驱动力。(2)减速器,为了增加驱动力矩、降低运动速度。(3)驱动电路,由于直流伺服电动机或交流伺服电动机的流经电流较大,机器人常采用脉冲宽度调制(PWM)方式进行驱动。(4)运动特性检测传感器,用于检测机器人运动的位置、速度、加速度等参数。(5)控制系统的硬件,以计算机为基础,采用协调级与执行级的二级结构。(6)控制系统的软件,实现对机器人运动特性的计算、机器人的智能控制和机器人与人的信息交换等功能。
9.脱机编程:指用机器人程序语言预先进行程序设计,而不是用示教的方法编程。
简答
1.机器人学主要包含哪些研究内容?
答:机器人研究的基础内容有以下几方面:(1) 空间机构学;(2) 机器人运动学;(3) 机器人静力学;(4) 机器人动力学;(5) 机器人控制技术;(6) 机器人传感器;(7) 机器人语言。
第二组解:由余弦定理,
4.解:由关节角给出如下姿态:
(完整word版)工业机器人 复习资料
Format 考试时间:6月27日 15:00-17:00《工业机器人》复习资料题型:一、填空20空(20)二、选择10题(20)三、计算3题(60)第一章1、工业机器人定义(我国):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。
2、机器人三大特征:1.拟人功能 2.可编程 3.通用性(数控机床不是工业机器人)3、机器人的分类:按发展程度分:(1)第一代机器人只能以示教-再现方式工作的工业机器人;(2)第二代机器人带有一些可感知环境的装置,可通过反馈控制使其在一定程度上适应变换的环境;(3)第三代机器人是智能机器人,他具有多种感知功能,可进行复杂的逻辑推理,判断及决策,可在作业环境中独立行动,具有发现问题并自主地解决问题的能力,这类机器人具有高度的适应性和自治能力;(4)第四代机器人情感型机器人,它具有人类式的情感,具有情感的机器人是发展的最高层次,也是机器人科学家的梦想。
按控制方式分:(1)操作机器人;(2)程序机器人(3)示-教再现机器人(4)数控机器人(5)智能机器人按应用领域分:(1)产业用机器人(2)极限作业机器人(3)服务型机器人按关节连接布置形式分:(1)串联机器人(多数用到,且是一个开链式结构)(2)并联机器人(闭链式)4、通常将机身、臂部、手腕和末端操作器(如手抓)成为称为机器人的操作臂。
5、关节决定两相邻连杆副之间的连接关系,也称为运动副。
6、机器人最常用的两种关节是移动关节(P)和旋转关节(R)。
7、通常臂部有3个关节,用于改变手腕参考点的位置,称为定位机构;手腕部分也有3个关节,通常这3个关节的轴线相互垂直相交,用来改变末端操作器的姿态,称为定向机构。
8、五种坐标形式机器人:(1)直角坐标型机器人(2)圆柱坐标型机器人(3)球(极)坐标型机器人(4)关节坐标型机器人(5)SCARA型机器人9、工业机器人的组成:(1)机械系统(工业机器人的机械系统包括机身、臂部、手腕、末端操作器和行走机构等部分)(2)驱动系统(驱动系统可分为电气、液压、气压三种以及把它们结合起来应用的综合系统)(3)控制系统(4)感知系统10、工业机器人的技术参数:1.自由度(一般≥6)2.定位精度和重复定位精度3.工作空间4.最大工作速度5.承载能力6.典型机器人的技术参数11、工业机器人的总体设计:1.系统分析2.技术设计12、直线驱动结构:1.齿轮齿条装置2.普通丝杠3.滚珠丝杠4.液压(气压)缸13、旋转驱动机构:1.齿轮链2.同步皮带3.谐波齿轮4.摆线针轮传动减速器14、机身一般用于实现升降、回转和俯仰等运动。
《工业机器人》复习题
《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_____________ 、_____________ 、球坐标型与____________ 四种基本类型。
2、作为一个机器人,一般由三个部分组成,分别就是_____________ 、____________ 与______________ o3、机器人主要技术参数一般有____________ 、_____________ 、_____________ 、重复定位精度、______________ 、承载能力及最大速度等。
4、自由度就是指机器人所具有得________________________ 得数目,不包括_______得开合自由度。
5、机器人分辨率分为____________ 与_____________ ,统称为____________o6重复定位精度就是关于 _______________ 得统计数据。
7、根据真空产生得原理真空式吸盘可分为______________ 、______________与______________ 等三种基本类型。
8、机器人运动轨迹得生成方式有______________ 、______________ 、____________与空间曲线运动。
9、机器人传感器得主要性能指标有_________ 、__________ 、__________ 、重复性、__________ 、分辨率、响应时间与抗干扰能力等。
10、自由度就是指机器人所具有得_______________________ 得数目。
11、机器人得重复定位精度就是指 _________________ o12、机器人得驱动方式主要有_____________ 、___________ 与____________ 三种。
13、机器人上常用得可以测量转速得传感器有测速发电机与增量式码盘。
14、机器人控制系统按其控制方式可以分为____________ 控制方式、_____________ 控制方式与__________________ 控制方式。
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工业机器人-复习题
习题1
1 简述工业机器人的定义。
“工业机器人是一种可以反复编程和多功能的,用来搬运材料、零件、工具的操作机;或者为了执行不同的任务而具有可改变的和可编程动作的专门系统”。
机器人是指代替原来由人直接或间接作业的自动化机械。
2.什么是自由度?
答:人们把构建相对于参考系具有的独立运动参数的数目称为自由度。
3.机器人技术参数有哪些?各参数的意义是什么?
答:机器人技术参数有:自由度、精度、工作范围、速度、承载能力
1)自由度:是指机器人所具有的独立坐标轴的数目,不包括手爪(末端操作器)的开合自由度。
在三维空间里描述一个物体的位置和姿态需要六个自由度。
但是,工业机器人的自由度是根据其用途而设计的,也可能小于六个自由度,也可能大于六个自由度。
2)精度:工业机器人的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其手部于同一目标位置的能力,可以用标准偏差这个统计量来表示,它是衡量一列误差值的密集度(即重复度)。
3)工作范围:是指机器人手臂末端或手腕中心所能到达的所有点的集合,也叫工作区域。
4)速度;速度和加速度是表明机器人运动特性的主要指标。
5)承载能力:是指机器人在工作范围内的任何位姿上所能承受的最大质量。
承载能力不仅取决于负载的质量,而且还与机器人运行的速度和加速度的大小和方向有关。
为了安全起见,承载能力这一技术指标是指高速运行时的承载能力。
通常,承载能力不仅指负载,而且还包括机器人末端操作器的质量
6. 何谓轨迹规划?简述轨迹规划的方法并说明其特点。
答:机器人的轨迹泛指工业机器人在运动过程中的运动轨迹,即运动点位移,速度和加速度。
轨迹的生成一般是先给定轨迹上的若干个点,将其经运动学反解映射到关节空间,对关节空间中的相应点建立运动方程,然后按这些运动方程对关节进行插值,从而实现作业空间的运动要求,这一过程通常称为轨迹规划.
(1)示教—再现运动。
这种运动由人手把手示教机器人,定时记录各关节变量,得到沿路径运动时各关节的位移时间函数q(t);再现时,按内存中记录的各点的值产生序列动作。
(2)关节空间运动。
这种运动直接在关节空间里进行。
由于动力学参数及其极限值直接在关节空间里描述,所以用这种方式求最短时间运动很方便.
(3)空间直线运动。
这是一种直角空间里的运动,它便于描述空间操作,计算量小,适宜简单的作业。
(4)空间曲线运动。
这是一种在描述空间中用明确的函数表达的运动。
2.机器人常用的机身和臂部的配置型式有哪些?
答:目前常用的有如下几种形式:(1) 横梁式。
机身设计成横梁式,用于悬挂手臂部件,具有占地面积小,能有效地利用空间,直观等优点。
(2) 立柱式。
多采用回转型、俯仰型或屈伸型的运动型式,一般臂部都可在水平面内回转,具有占地面积小而工作范围大的特点。
(3) 机座式。
可以是独立的、自成系统
的完整装置,可随意安放和搬动。
也可以具有行走机构,如沿地面上的专用轨道移动,以扩大其活动范围。
(4) 屈伸式。
臂部由大小臂组成,大小臂间有相对运动,称为屈伸臂,可以实现平面运动,也可以作空间运动。
4.机器人控制系统的基本单元有哪些?
答;构成机器人控制系统的基本要素包括:(1) 电动机,提供驱动机器人运动的驱动力。
(2) 减速器,为了增加驱动力矩、降低运动速度。
(3) 驱动电路,由于直流伺服电动机或交流伺服电动机的流经电流较大,机器人常采用脉冲宽度调制(PWM)方式进行驱动。
(4) 运动特性检测传感器,用于检测机器人运动的位置、速度、加速度等参数。
(5) 控制系统的硬件,以计算机为基础,采用协调级与执行级的二级结构。
(6) 控制系统的软件,实现对机器人运动特性的计算、机器人的智能控制和机器人与人的信息交换等功能。
1.2 机器人应具有哪三大特征?1、拟人功能 2可编程3、通用性
6. 机器人手腕有几种?试述每种手腕结构。
答:机器人的手臂按结构形式分可分为单臂式,双臂式及悬挂式按手臂的运动形式区分,手臂有直线运动的。
如手臂的伸缩,升降及横向移动,有回转运动的如手臂的左右回转上下摆动有复合运动如直线运动和回转运动的组合。
2直线运动的组合2回转运动的组合。
手臂回转运动机构,实现机器人手臂回转运动的机构形式是多种多样的,常用的有叶片是回转缸,齿轮转动机构,链轮传动和连杆机构手臂俯仰运动机构,一般采用活塞油(气)缸与连杆机构联用来实现手臂复合运动机构,多数用于动作程度固定不变的专用机器人。
并联机器人特点:
1.6 直角坐标式机器人特点?
其优点是刚度好,多做成龙门式或框架式结构,位置精度高、运动学求解简单、控制无耦合、控制简单。
但其结构较庞大,动作范围小、运动灵活性较差且占地面积较大。
1.2 工业机器人四大部分?
机器人机械系统、驱动系统、控制系统、感知系统。
1.4 人的手臂(包括肩、肘、腕)有几个自由度?
人的手臂(大臂、小臂、手腕)共有七个自由度
2.机器人学主要包含哪些研究内容?
机器人研究的基础内容有以下几方面:(1) 空间机构学;(2) 机器人运动学;(3) 机器人静力学;(4) 机器人动力学;(5) 机器人控制技术;
(6) 机器人传感器;(7) 机器人语言。
工业机器人对臂部设计有什么基本要求?答:(1)手臂应具有足够的承载能力和刚度。
(2)导向性要好。
(3)重量和转动惯量要
小。
(4)运动要平稳、定位精度要高。
9. 速度雅克比矩阵
速度雅克比矩阵是一个把关节速度矢量变换为机器人手爪相对基坐标即固定坐标的广义速度矢量 v的变换矩阵。
10.力雅可比矩阵
在机器静力计算中把手部端点力矢量τ的变换矩阵。