机械手爪技术要求
最新全国青少年机器人技术等级考试-二级理论模拟题(B卷)
最新全国青少年机器人技术等级考试-二级理论模拟题(B卷)机器人二级理论考试模拟题（B卷）（满分100分）一、单选题（每题2分，共30题）1.下列人物中，哪位发现了电流？（A.富兰克林）A. 富兰克林B. 伽利略C. 牛顿D. 喜羊羊2.首届机器人世界杯在哪年举办？（1997年8月）A. 1992B. 1995C. 1997D. 19993.关于机器人比赛，以下说法正确的是？（D）A. 有时需要人为干预。
B. 有时不需要人干预。
C. 有时需要两个机器人配合。
D. 以上说法都正确。
4.下面说法正确的是？（A）A.力是改变物体运动状态的原因。
B.力是维持物体平衡状态的原因。
C.力是改变物体位置的原因。
D.力是物体产生速度的原因。
5.我国最早的机器人是在什么时候？（D.西周时期）A. 唐朝。
B. 内清朝后期。
C. 解放后。
D. 西周时期。
6.机器人手臂或手部安装点所能达到的所有空间区域称为？（A）A. 工作空间。
B. 最大空间。
C. 自由度。
D. 危险空间。
7.关于力和运动的关系，下列说法正确的是？（A）A. 物体的速度不断增大，表示物体必定受力。
B. 物体的位移不断增大，表示物体必定受力作用。
C. 物体朝什么方向运动，则这个方向上物体必定受力。
D. 物体的速度大小不变，则物体必定不受力作用。
8.1959年，第一台工业机器人诞生于（B.美国）。
A. 德国B. 美国C. 英国D. 日本9.关于机器人“恐怖谷理论”，下面说法正确的是？（D）A. 由美国机器人专家提出。
B. 人类不喜欢机器人。
C. 机器人不喜欢人类。
D. 随着机器人的拟人程度增加，人类对它的好感度就会改变。
10.在凸轮机构中，按凸轮形状不同，（A）凸轮结构简单，应用最广泛，常用于行程较短的场合。
A. 盘形凸轮。
B. 移动凸轮。
C. 圆柱凸轮。
D. 圆锥凸轮。
11.在两张纸之间吹气，如图所示，会有怎样的效果？（B）A. 无任何反应。
B. 两张纸往里合。
五自由度机械手的抓取设计
五自由度机械手的抓取设计随着工业自动化的快速发展，机器人技术也在不断进步，其中五自由度机械手作为机器人的重要组成部分，具有广泛的应用前景。
本文将围绕五自由度机械手的抓取设计展开讨论，旨在深入探讨其工作原理、设计方法及应用案例。
五自由度机械手、抓取设计、自由度、机械手机构、运动学、应用案例五自由度机械手是一种具有五个独立运动自由度的机器人手臂。
这五个自由度包括三个线性移动自由度和两个旋转自由度。
这种机械手能够在三维空间中完成各种复杂的动作，如抓取、搬运、装配等。
抓取设计是五自由度机械手的关键技术之一，通过对机械手爪部进行精确的定位和姿态调整，实现物体的稳定抓取和操作。
五自由度机械手主要由基座、臂部、手部和驱动器等部分组成。
其中，手部是进行抓取操作的关键部件，它通常包括一个或多个手指，以及相应的关节和驱动器。
手指的形状和大小应根据抓取物体的形状和大小进行设计，以确保良好的适应性。
机械臂的每个自由度都由一个电机驱动，通过控制器实现对机械手的位置、姿态和动作的精确控制。
五自由度机械手的五个自由度分别为三条臂的直线移动和两条臂的旋转运动。
通过这五个自由度的协调动作，机械手可以实现空间中的任意位置和姿态。
在抓取设计中，需要根据实际应用需求，对机械手的运动进行规划，以实现物体的稳定抓取和操作。
抓取设计还需要考虑手指与物体的接触方式。
这通常包括面接触、点接触和侧面接触等。
面接触适用于抓取表面较大的物体，可以提供较好的稳定性；点接触适用于抓取表面较小的物体；侧面接触则适用于抓取有一定长度的物体，可以通过多个手指的协同动作实现稳定抓取。
五自由度机械手的抓取设计具有许多优点。
它具有较高的灵活性和适应性，可以抓取各种形状和大小的物体。
五个自由度的设计使得机械手可以到达空间中的任意位置和姿态，实现了更大的操作空间。
通过精确的控制系统和运动规划，机械手可以实现精确的定位和稳定的操作。
然而，五自由度机械手的抓取设计也存在一些缺点。
齿轮齿条式回转型机器人手爪结构设计
齿轮齿条式回转型机器⼈⼿⽖结构设计齿轮齿条式回转型机器⼈⼿⽖结构设计机械⼿⽖作为⼯业机器⼈最常见的末端执⾏器，其性能的优劣对于机器⼈整体的⼯作效率有着⾮常重要影响。
我国⽣产的机械⼿⽖从仿制开始起步，近期产品的质量较早期有所提⾼。
但受国产配套件质量及设计⽔平等的影响，我国⽬前⽣产的机械⼿⽖的总体⽔平与进⼝产品及港⼝⽤户的要求仍有较⼤差距，机械⼿⽖的⽣产也是如此，为满⾜市场需求，开发出⼀种新型的机械⼿⽖势在必⾏！此次设计主要通过对三种⽅案的分析，确定了⽅案三为本设计的最终⽅案，⽅案三的⼿⽖，体积较⼩，重量轻盈。
其中与机器⼈⼿腕连接的部分采⽤了国家标准件的法兰盘，其中的销等零部件，也是通过查询国家标准库后选取的标准件，有利于降低⽣产企业的制造成本以及使⽤单位的维护成本。
在满⾜系统⼯艺要求的前提下，将机械⼿系统中相对独⽴的环节采⽤⾼性价⽐且相对简洁的结构形式和控制系统，采⽤模块化设计，⼤量采⽤标准化、模块化的通⽤元配件，从⽽使成本⼤为降低，具有显著的技术经济性。
通过对⽐液压驱动、⽓压驱动、电机驱动的特点，合理选择了⽓压驱动为本设计的驱动装置。
通过SolidWorks软件进⾏⼿⽖结构的有限元分析和运动学分析，使得机械⼿⽖完全符合最初的设计要求。
关键词：机械⼿；SolidWorks;有限元分析1 绪论1.1 设计背景随着社会，尤其是科学技术的不断进步和发展，机械⾃动化的发展，已经成为新时代的发展的重要的话题之⼀。
其中，机械⼿也使⽤在⼯业⽣产过程中最重要的⼯具,其发展是最快的。
在机械制造业中，机械⼿也被称为⼯业机器⼈，它主要⽤于运输处理原材料或特定机床转换⼯具和机器装配等等⼀些⾃动化流⽔⽣产线。
综上所述，机械⼿的应⽤更为有效，可以降低⽣产成本。
⼯业⾃动化⽔平是PLC的⼀⼤特⾊与亮点，可以以更⾼的⽔平获得控制它的能⼒，并且⾃动化程度较⾼。
PLC经常被⽤于⼯业⽣产，同时它的地位急剧增加，功能也有很⼤的提⾼。
对于PLC，他的程度是很容易撰写的，使⽤简单的操作系统也是其⼀个优势，并在同⼀时间，以实现控制也⽅便，这是提⾼⼯业⽣产和加⼯质量效率。
机械手安全操作规程(13篇范文)
机械手安全操作规程（13篇范文）第1篇机械手安全操作规程1. 目的: 为了避免技术员在调整和使用机械手过程中,因操作不当而发生安全事故.2. 范围: 公司的所有机械手的操作过程.3. 职责:3.1 成型主管:定期安排专业人员保养机械手.3.2 技术员:按操作规程调整和使用机械手.4. 定义: 无5. 程序:5.1 岗前培训.5.1.1成型技术员必须接受岗前培训,合格后方可操作机械手.5.1.2 未经培训人员严禁操作机械手.5.2 换模调整时注意事项.5.2.1 气压压力调整为4kg/cm2~5kg/cm2之间.5.2.2 速度要调整适当,以手臂在运转中不震动为准.5.2.3 时间调整要适当,以即能保证取出正常又能保证周期时间最短.5.2.4 调整取出位置时要拔掉高压气管,以免碰坏模具和机器,碰伤人.所有固定螺丝要打紧.5.3 运转中注意事项.5.3.1每班技术员要4h点检一次机械手运转状况.检查是否漏气、螺丝松动、有无震动,取出位置有无移位,气压是否在4kg/cm2~5kg/cm2 之间.5.3.2 机械手运转中,人不可站在机械手落下或作动的范围内,也不可把手或其它的物体伸入机械手作动的安全范围内.5.3.3 在生产中要注意机械手运转是否异常,如有异常响声或滑动不顺,应立即停止进行检查!另外平时应对机械手固定螺丝进行点检看是否松动和滑丝!5.4 停机注意事项.5.4.1 在不使用机械手时,必须把机械手臂置于安全位置,以防机器震动时手臂落下而损坏.5.4.2 操作盘不可随意乱放,要挂在指定的地方.5.4.3 不使用时一定要切断机械手电源.5.4.4 要清扫干净机械手.6. 相关文件: 无第2篇造型线落砂机机械手操作工安全操作规程1、工作前穿戴好劳保用品,未经培训考核合格人员不得操作机械手。
打开钥匙开关后,要紧握操作手柄,使主动臂基本平行后再打开带灯的按钮开关。
2、检查回转区域内是否有人员或障碍,正常后方可操作;夹持铸件牢靠后方可往输送链上挂;按指定部位挂牢后,方可移开机械手。
主从机械手手爪设计与优化
主从机械手手爪设计与优化丁彩红;张中;赖勇【摘要】根据核电站使用机械手高可靠性要求,提出了手爪连杆机构设计方案.该方案采用钢丝绳拉动四边形连杆机构实现抓举动作.针对该方案,提出以机构的最优力传递性能作为目标,通过Matlab计算确定连杆最优尺寸.按照功能性和轻量化要求,完成整个手爪的结构设计.经过Workbench对机构强度进行有限元分析,运用子模型分析法得到精确的最大应力值,结果为该值超过了材料的许用应力,对外臂尺寸进一步尺寸优化.运用响应曲线法得到优化参数与优化目标之间的关系,据此得到最优参数.经过优化后的手爪满足了设计要求.通过这种设计方法设计出一种尺寸合理,结构可靠的机械手爪,并缩短了设计周期.【期刊名称】《机械设计与制造》【年(卷),期】2018(000)012【总页数】4页(P181-184)【关键词】手爪设计;最优力传递连杆;有限元分析;尺寸优化【作者】丁彩红;张中;赖勇【作者单位】东华大学机械工程学院,上海 201620;东华大学机械工程学院,上海201620;东华大学机械工程学院,上海 201620【正文语种】中文【中图分类】TH16;TH121 引言机械手爪在核电站内处于放射性物质的环境中，一旦发生故障，拆卸维修不仅使维修人员受到放射性污染，还会将污染源带到周边，造成二次污染。
因此对机械手爪的设计提出了很高的可靠性要求。
美国，加拿大，德国都十分注重手爪的研制，分别研制了多种通用和专用机械手爪。
如加拿大某公司与某大学合作研制成的欠驱动手爪SARAH[3]。
该手爪结构简单，能获得类人手的抓举效果，但自由度少，对于不规则物体抓举缺少稳定性。
美国斯坦福大学1983年研制成功Stanford/JPL多指灵巧手[3]。
手指由12个直流伺服电机驱动关节元件，能够单独控制单根手指的运动，抓举适应性强，但控制复杂，设计开发难度较大。
在国内，文献[1]设计了由电磁阀控制气缸运动，实现夹紧的搬运机械手爪。
锻打机械手操作方法
锻打机械手操作方法全文共四篇示例，供读者参考第一篇示例：锻打机械手是一种用于金属材料加工的自动化设备，它可以帮助工人完成锻打工艺中的重复性操作，提高生产效率，保障产品质量。
正确的操作方法对于保证机械手的正常运行和延长使用寿命至关重要。
下面将介绍关于锻打机械手操作方法的一些基本知识。
一、安全操作：1. 操作前应认真查看设备运行状态，确保所有零部件正常工作，无异常声音或异味。
2. 操作时应穿戴好劳动防护用具，包括安全帽、护目镜、手套、防护服等。
3. 操作时应保持清醒状态，避免疲劳操作，确保安全。
4. 在操作过程中禁止随意触摸设备运动部件，以免发生意外伤害。
5. 禁止将手、头部等身体部位靠近设备运动轨迹，以免被夹伤或碰伤。
6. 操作时要遵守设备操作规程，严格按照操作步骤进行，切勿随意更改设置参数。
7. 操作人员必须经过专业培训，掌握设备操作技能，熟悉设备结构及使用方法。
二、操作流程：1. 启动设备：按照设备操作手册的要求，依次启动电源开关、控制系统开关，进行设备自检和初始化。
2. 设备准备：对设备进行检查，确保润滑油是否充足，气源是否稳定，传动部件是否松动，设备工作区域是否清洁。
3. 加工准备：根据加工任务选择合适的模具、工件材料，调整设备工作台位置和锻打参数。
4. 开始操作：操作员按下启动按钮，设备开始运行，根据工艺要求调整设备运行速度和力度，观察设备运行情况。
5. 控制操作：在设备运行过程中，操作人员需通过控制面板控制设备的动作，如升降、旋转、伸缩等。
6. 处理异常：如果设备出现异常情况，如异常声音、抖动等，应立即停止设备运行，进行排查和处理。
7. 完成加工：待设备运行完成，工件制作完毕后，关闭设备电源开关，进行设备清洁和维护保养。
三、维护保养：2. 定期清洁设备工作区域和运动部件，防止灰尘和杂物进入影响设备运行。
3. 定期更换设备耗材，如模具、润滑油、气动元件等，及时修复损坏零部件。
4. 定期对设备进行维修保养，如更换轴承、调整传动链条张紧度、清洁润滑等。
机器人手部结构详解
工具：进行作业的专用工具。
工件的定位和夹紧：
F
2．按夹持方式分：
外夹式：
手部与被夹件的外表面相接触。 手部与工件的内表面相接触。
内撑式：
内外夹持式：
手部与工件的内、外表面相接触。
夹持方式图例：
Y
X Z
3．按手爪的运动形式分：
回转型：
当手爪夹紧和松开物体时，手指作回转运动。当 被抓物体的直径大小变化时，需要调整手爪的位 置才能保持物体的中心位置不变。 手指由平行四杆机构传动，当手爪夹紧和松开物 体时，手指姿态不变，作平动。 当手爪夹紧和松开工件时，手指作平移运动，并 保持夹持中心的固定不变，不受工件直径变化的 影响。
应用：
喷气式吸盘图例：
7．挤气式吸盘：
主要构成：
吸盘架、压盖、 密封垫、吸盘
工作原理：
挤气式吸盘工作原理图：
六、手部结构的应用实例
1．平行指手爪机构：
工作原理：
回转动力源1和6 驱动构件2和5顺 时针或逆时针旋 转，通过平行四 边形机构带动手 指3和4作平动， 夹紧或释放工件。
齿轮齿条式手爪重力式手爪滑槽式手爪拨杆杠杆式手爪线圈通电空气间隙的存在线圈产生大的电感和启动电流周围产生磁场通电导体一定会在周围产生磁场吸附工件适用于用铁磁材料做成的工件
机器人手部结构
主讲 周兰
引言：
工业机器人的手部也叫末端操作器， 它直接装在工业机器人的手腕上用于 夹持工件或让工具按照规定的程序完 成指定的工作。
结构特点：
该吸盘具有一个 球关节，使吸盘 能倾斜自如，适 应工件表面倾角 的变化。
工业机器人技术基础试卷
工业机器人技术基础试卷1.工作范围是指机器人(或手腕中心所能到达的点的集合。
A机械手B手臂末端(正确答案)C手臂D行走部分2.机器人的精度主要依存于（）、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(正确答案)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（）来标记。
AR(正确答案)BWCBDL4.RRR型手腕是（）自由度手腕。
A1B2C3(正确答案)D45.真空吸盘要求工件表面（）、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(正确答案)6.同步带传动属于（）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(正确答案)C高速比D大转矩7.机器人外部传感器不包括（）传感器。
A力或力矩B接近觉C触觉D位置(正确答案)8.手爪的主要功能是抓住工件、握持工件和（）工件。
A固定B定位C释放(正确答案)D触摸9.机器人的控制方式分为点位控制和（）。
A点对点控制B点到点控制C连续轨迹控制(正确答案)D任意位置控制10.焊接机器人的焊接作业主要包括（）。
A点焊和弧焊(正确答案)B间断焊和连续焊C平焊和竖焊D气体保护焊和氩弧焊11.作业路径通常用（）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(正确答案)12.当代机器人主要源于以下两个分支：CA计算机与数控机床(正确答案)B遥操作机与计算机C遥操作机与数控机床D计算机与人工智能13.对于转动关节而言，关节变量是D-H参数中的（）A关节角(正确答案)B杆件长度C横距D扭转角A运动与控制(正确答案)B传感器与控制C结构与运动D传感系统与运动15.所谓无姿态插补，即保持第一个示教点时的姿态，在大多数情况下是机器人沿(）运动时出现。
A平面圆弧(正确答案)B直线C平面曲线D空间曲线16.谐波传动的缺点是（）。
A扭转刚度低(正确答案)B传动侧隙小C惯量低D精度高17.机器人三原则是由（）提出的。
机械手爪的设计与力控制
机械手爪的设计与力控制一、引言机械手爪作为机器人的一部分，扮演着重要的角色。
它能够模拟人手的动作，完成各种复杂的任务。
机械手爪的设计与力控制是机器人领域中的关键技术之一。
本文将深入探讨机械手爪的设计原理和力控制方法。
二、机械手爪的设计原理1. 结构设计机械手爪通常由多个自由度的机械臂和爪子组成。
机械臂提供了爪子的移动能力，而爪子负责抓取和释放物体。
机械手爪的设计需要考虑爪子的结构和材料，以及机械臂的运动范围和精度。
2. 传动机构机械手爪的传动机构通常包括电机、减速器和传动杆。
电机通过减速器将旋转运动转换为线性运动，传递给爪子，从而实现爪子的开合动作。
传动机构的设计需要考虑速度和力矩的平衡，以及传递的精度和可靠性。
3. 传感器机械手爪的设计还需要考虑传感器的选择和布置。
传感器可以用来检测爪子的位置、力量和姿态等信息，并将其反馈给控制系统。
传感器的选择和布置需要满足测量的准确性和实时性要求。
三、力控制方法1. 力传感器反馈控制力传感器可以用来测量机械手爪对物体施加的力量。
通过对力传感器的反馈信号进行处理，可以实现力控制。
例如，在抓取物体时，可以通过力传感器检测到物体与爪子接触时的力量，然后调整机械手爪的力量，以保持适当的抓取力度。
2. 位置控制与力矩控制的结合在某些情况下，仅仅通过力控制是不够的。
因为机械手爪需要根据物体的形状和重量来调整抓取力矩以保持稳定。
因此，需要将位置控制和力控制结合起来，通过对机械手爪的位置和力矩进行联合控制，实现更精确和稳定的抓取操作。
3. 智能控制随着人工智能和机器学习的发展，机械手爪的力控制方法也在不断演进。
智能控制算法能够分析和处理大量的数据，并根据实际情况做出决策。
例如，在不同的抓取任务中，智能控制算法可以通过学习得到最佳的控制策略，使机械手爪更加灵活和适应不同的工作环境。
四、机械手爪应用案例1. 工业领域机械手爪在工业领域中被广泛应用。
它可以协助人工完成繁重、危险或高精度的操作，提高生产效率和产品质量。
5自由度机械手臂
项目内容项目名称5关节自由度机械手臂项目描述（500字以内）机器人是一种具有人体上肢的部分功能，工作程序固定的自动化装置。
机器人具有结构简单、成本低廉、维修容易的优势，但功能较少，适应性较差。
目前我国常把具有上述特点的机器人称为专用机器人，而把工业机械人称为通用机器人。
简而言之，机器人就是用机器代替人手，把工件由某个地方移向指定的工作位置，或按照工作要求以操纵工件进行加工。
本设计主要技术要求：五自由度机械臂自由度数：5个；手臂旋转角度360 °;大臂旋转角度210 °;小臂旋转角度210 ° ；手爪旋转角度360 °;手指旋转角度120°。
五自由度示教机械手采用力矩限制器限制旋转力矩，编码器、磁铁一霍尔传感器限定旋转角度。
使用步进电机控制各自由度的运动，实现精确位置控制。
摩擦轮副由步进电机提供旋转扭矩，使整个手臂旋转在水平面内旋转；大臂的旋转由步进电机提供工作扭矩；小臂的旋转由步进电机通过同步带提供工作扭矩；指的开合由步进电机提供工作扭矩；腕的翻转由步进电机及减速器提供工作扭矩；手爪的旋转由步进电机通过伞状齿轮副提供工作扭矩。
实施思路（根据具体项目拟定实施方案）（500字以内）1.实施方案五自由度机械臂它有旋转台、大臂、肘、小臂，手腕装置组成，是一个具有五种动作的关节型机械手，并能够模拟接近于人手臂的动作。
机械手的坐标可以采用简单的关节型坐标，因此对它的五种动作需要作一些规定：（1）机械手的旋转角度。
由上向下看，相对旋转台的基准线，顺时针为正，逆时针为负，可在360度范围内旋转；（2）大臂的旋转是相对于水平线，在210度范围内旋转；（3）肘也是相对于水平线，在210度范围内旋转；（4）小臂相对于肘的轴线旋转，可在210度范围内旋转；电机的选型（1）交流伺服电动机包括冋步型交流伺服电动机及反应式步进电动机等。
（2）直流伺服电动机包括小惯量永磁直流伺服电动机、印制绕组直流伺服电动机、大惯量永磁直流伺服电动机、空心杯电枢直流伺服电动机。
毕业设计（论文）-关节型机械手设计-圆柱坐标式（全套图纸）
1
Abstract
In this paper, the design of the joint-type robot using cylindrical coordinates of type, can be completed on the expected, inversion and other functions. Mainly by the manipulator hand, wrist, arm and body parts, etc., with rotating wrists, arms stretching, arm movements and arm rotation four degrees of freedom, able to meet the general requirements of the industry.
2.1.3 控制系统
有点动控制和连续控制两种方式。大多数用插销板进行点位程序控制，也有 采用可编程序控制器控制、微型计算机数字控制，采用凸轮、磁带磁盘、穿孔卡 等记录程序。主要控制的是坐标位置，并注意其加速度特征。
2.2 关节型机械手的主要技术参数
1.抓重： 300N
7
2.自由度： 4个
3.坐标形式：圆柱坐标
1 绪论
机械手是近几十年发展起来的一种高科技自动化生产设备。它的特点是可通 过编程来完成各种预期的作业任务，在构造和性能上兼有人和机器各自的优点， 尤其体现了人的智能和适应性。机械手作业的准确性和各种环境中完成作业的能 力，在国民经济各领域有着广阔的发展前景。
1.1 研究目的及意义
工业机械手具有许多人类无法比拟的优点，满足了社会化大生产的需要，其 主要优点如下：
国家开放大学《机器人技术及应用》章节测试参考答案
国家开放大学《机器人技术及应用》章节测试参考答案第一章机器人技术与应用一、判断1.机器人是在科研或工业生产中用来代替人工作的机械装置。
（√）2.19世纪60年代和20世纪70年代是机器人发展最快、最好的时期，这期间的各项研究发明有效地推动了机器人技术的发展和推广。
（×）3.对于机器人如何分类，国际上没有制定统一的标准，有的按负载量分，有的按控制方式分，有的按自由度分，有的按结构分，有的按应用领域分。
（√）4.所谓特种机器人就是面向工业领域的多关节机械手或多自由度机器人。
（×）5.机器人机械本体结构的动作是依靠关节机器人的关节驱动，而大多数机器人是基于开环控制原理进行的。
（×）6.机器人各关节伺服驱动的指令值由主计算机计算后，在各采样周期给出，由主计算机根据示教点参考坐标的空间位置、方位及速度，通过运动学逆运算把数据转变为关节的指令值。
（√）7.为了与周边系统及相应操作进行联系与应答，机器人还应有各种通信接口和人机通信装置。
（√）8.轮式机器人对于沟壑、台阶等障碍的通过能力较高。
（×）9.为提高轮式移动机器人的移动能力，研究者设计出了可实现原地转的全向轮。
（√）10.履带式机器人是在轮式机器人的基础上发展起来的，是一类具有良好越障能力的移动机构，对于野外环境中的复杂地形具有很强的适应能力。
（√）11.腿式（也称步行或者足式）机构的研究最早可以追溯到中国春秋时期鲁班设计的木车马。
（√）12.机器人定义的标准是统一的，不同国家、不同领域的学者给出的机器人定义都是相同的。
（×）13.球形机器人是一种具有球形或近似球形的外壳，通过其内部的驱动装置实现整体滚动的特殊移动机器人。
（√）14.可编程机器人可以根据操作员所编的程序，完成一些简单的重复性操作，目前在工业界已不再应用。
（×）15.感知机器人，即自适应机器人，它是在第一代机器人的基础上发展起来的，具有不同程度的“感知”能力。
整理机器人技术
1.工业机器人:是种用于移动各种材料、零件、工具或专用装置，通过可编程动作来执行种种任务并具有编程能力的多功能机械手。
2.机器人主要技术参数:一般有自由度、精度、分辨率、工作范围、承载能力及最大速度等。
3.自由度:机器人所具有的独立坐标运动的数目，不包括手爪(末端执行器)的开合自由度。
4.定位精度:机器人手部实际到达位置与目标位置之间的差异。
5.重复定位精度:机器人重复定位其手部于同一目标位置的能力。
6.分辨率:机器人每根轴能够实现的最小移动距离或最小转动角度。
7.承载能力:机器人在工作范围内的任何位姿上所能承受的最大质量。
8.简述工业机器人的定义，并说明其主要特征有哪些?答:工业机器人:是种用于移动各种材料、零件、工具或专用装置，通过可编程动作来执行种种任务并具有编程能力的多功能机械手。
其主要特征如下: 1)机器人的动作结构具有类似于人或其他生物体某些器官(肢体、感官等)的功能。
2)机器人具有通用性，工作种类多样，动作程序灵活易变。
3)机器人具有不同程度的智能性，如记忆、感知、推理、决策、学习等4)机器人具有独立性，完整的机器人系统在工作中可以不依赖于人的干预。
9.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运动的数目，不包括手爪(末端执行器)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。
凸轮机构设计技术材料
§2–2 凸轮机构的结构设计
一、凸轮类型的选择 设计时按执行机构的工艺要求、运动和负载特性、空间位置等因素进行选择。
例：精度要求高 —————— 盘形凸轮。 行程较大 ——————— 圆柱凸轮。 往复运动要求可靠 ——— 槽形凸轮。
又如当凸轮的转速 n ≥200r/min时,或当从动件只要求作简单的往复运动, 我们往往选用偏心轮机构。
5．修正梯形曲线：
特点：将正弦曲线的加速度曲线改为近似梯形。 综合抛物线A值较小和摆线加速度曲线 连续的优点，但Vmax值仍较大，适用于高 速轻载的场合。
6．修正正弦曲线： 特点：由两条周期不同的正弦曲线拼接而成，即保持了加速度连续，又 减少V的峰值，故适用于中高速和重载的场合。 注：刚性冲击：由理论上加速度的无穷大引起惯性力在理论上的无穷大， 而实际上由于材料的弹性变形，加速度与惯性力不会达到 无穷大，不过会引起强烈的冲击，这种冲击称为刚性冲击。 柔性冲击：加速度有限值的突变，引起惯性力的有限值的突变所引起 的冲击。
五、凸轮与轴的连接结构形式的选择
要求：即能使凸轮与轴作周向和轴向的固定，又能作必要的周向和轴向的调 整。
1．钉销结构 先由螺钉固定，再配作销钉。 2．螺母固定结构 轴向固定靠轴肩，周向能任意调节，靠摩擦力传递扭矩；
能快速装卸凸轮。适用于需要经常更换凸轮，且受力不 大的场合。 3．端面细牙可调结构 周向可调（每调一牙3.60），靠细牙离合器传递扭
4．按从动件的运动方式分： 1）移动从动杆。 2）摆动从动杆。
将不同类型的凸轮和推杆组合起来,就可得到各种不同型式的凸轮机构,下图列 出的凸轮机构,可供设计凸轮机构选择类型时参考。
三、凸轮机构的设计步骤
1．凸轮机械的结构设计： 1）凸轮类型的选择。 2）从动件类型的选择。 3）触头型式的选择。 4）触头与凸轮锁合方式的选择。 5）凸轮与轴的连接结构的选择。
机器人手部结构详解
吸盘式：
负压吸盘：真空式、喷气式、挤气式。 磁力吸盘：永磁吸盘、电磁吸盘。
五、典型结构
1．机械式手爪结构：
气动驱动手爪：
气缸驱动活塞平移→齿条移动→扇形齿轮摆 动→连杆机构摆动→手爪平动
其它四种机械式手爪机构：
气动手爪图例：
问题：
1、分析手部的运动。 2、手部作的是什么类型运动？
机械手爪图例：
2．设有检测开关的手爪装置：
工作原理：
手爪装有限位开 关5和7。在指爪 4沿垂直方向接 近工件6的过程 中，限位开关检 测手爪与工件的 相对位置。当工 件接触限位开关 时发信号，汽缸 通过连杆3驱动 指爪夹紧工件。
4．上料吸盘（1）：
4．上料吸盘（2）：
4．手部的通用性比较差：
工业机器人的手部通常是专用装置：一 种手爪往往只能抓住一种或几种在形状、 尺寸、重量等方面相近的工件；一种工 具只能执行一种作业任务。
二、手部的设计要求
具有足够的夹持力。 保证适当的夹持精度：
手指应能顺应被夹持工件的形状，应对被夹持工件形 成所要求的约束。 主要是根据作业对象的大小、形状、位置、姿态、重 量、硬度和表面质量等来综合考虑。 由于感知手爪和物体之间的接触状态、物体表面状况 和夹持力的大小等，以便根据实际工况进行调整等。
结构特点：
该吸盘具有一个 球关节，使吸盘 能倾斜自如，适 应工件表面倾角 的变化。
5．异形吸盘：
结构特点：
可用来吸附鸡蛋、 锥颈瓶等物件。 扩大了真空吸盘 在机器人上的应 用。
6．喷气式吸盘：
工作原理：
压缩空气进入喷嘴后，利用伯努利效应，当压缩 空气刚进入时，由于喷嘴口逐渐缩小，致使气流 速度逐渐增加。当管路截面收缩到最小处时，气 流速度达到临界速度，然后喷嘴管路的截面逐渐 增加，使与橡胶皮碗相连的吸气口处，造成很高 的气流速度而形成负压。 在工厂一般都有空压站，喷气式吸盘在工厂得到 广泛的应用。
机器人技术基础(课后习题答案)
0。
1 简述工业机器人的定义,说明机器人的主要特征。
答：机器人是一种用于移动各种材料、零件、工具、或专用装置，通过可编程动作来执行种种任务并具有编程能力的多功能机械手.1.机器人的动作结构具有类似于人或其他生物体某些器官（肢体、感官等）的功能。
2.机器人具有通用性，工作种类多样，动作程序灵活易变。
3.机器人具有不同程度的智能性，如记忆、感知、推理、决策、学习等.4.机器人具有独立性，完整的机器人系统在工作中可以不依赖于人的干预.0。
2工业机器人与数控机床有什么区别?答：1。
机器人的运动为开式运动链而数控机床为闭式运动链；2。
工业机器人一般具有多关节，数控机床一般无关节且均为直角坐标系统；3。
工业机器人是用于工业中各种作业的自动化机器而数控机床应用于冷加工。
4.机器人灵活性好，数控机床灵活性差.0.5简述下面几个术语的含义：自有度、重复定位精度、工作范围、工作速度、承载能力。
答：自由度是机器人所具有的独立坐标运动的数目,不包括手爪（末端执行器）的开合自由度.重复定位精度是关于精度的统计数据，指机器人重复到达某一确定位置准确的概率，是重复同一位置的范围，可以用各次不同位置平均值的偏差来表示。
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。
工作速度一般指最大工作速度，可以是指自由度上最大的稳定速度，也可以定义为手臂末端最大的合成速度（通常在技术参数中加以说明）。
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。
0.6什么叫冗余自由度机器人？答: 从运动学的观点看，完成某一特定作业时具有多余自由度的机器人称为冗余自由度机器人。
0.7题0。
7图所示为二自由度平面关节型机器人机械手，图中L1=2L2，关节的转角范围是0゜≤θ1≤180゜,—90゜≤θ2≤180゜,画出该机械手的工作范围(画图时可以设L2=3cm）。
1。
1 点矢量v 为]00.3000.2000.10[T，相对参考系作如下齐次坐标变换：A=⎥⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎢⎣⎡--10000.9000.1000.0000.00.3000.0866.0500.00.11000.0500.0866.0 写出变换后点矢量v 的表达式，并说明是什么性质的变换,写出旋转算子Rot 及平移算子Trans 。
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机械手爪技术要求
一、机构功能
1 . 具备抓取半成品上料至按键测试工位处及从按键测试工位处抓取成品至打码机处及成品料盘处功能，一套机械手上需要配备两套此夹爪；
2 . 具备键盘膜抓取，并可以压紧的功能；
3 . 需要一个备用工位，在功能需要的情况下安装对应夹爪
4 . 产品信息
>成品半成品外形：a. XXmm*XXmm*XXmm b. XXmm*XXmm*XXmm
>键盘膜外形：a. XXmm*XXmm*XXmm b. XXmm*XXmm*XXmm
>机械手法兰盘如下图a&b
a b
二、方案要求
1 . 设备名称：机械手爪子模组
2 . 设备结构方案
>配合机械手法兰盘设计夹爪固定座，并要求通用于以上两种法兰；
>夹爪固定座设计四个位置，其中两个固定半成品成品抓取夹爪，且要求各兼容两种产品，第三个固定键盘膜抓取夹爪,抓膜夹爪要兼容两种产品膜，第四个为按键测试压头,此压头要兼容两种产品的按键；
>按键测试压头要配压力传感器，以确保压键效果。
压力传感器由天地融选型并提供；>机械手最大负载5kg，要求爪子重量尽可能要小；
>要求机械手外形尽可能小；<300mm
>夹爪间动作互不干涉；
三、设备方案分工
>机械手部分不包含于此模组，由天地融提供；
>半成品及成品夹爪定位部分（不含吸嘴部分）由天地融提供；
四、其他
>报价及交易要求提供设备知识产权，包括图纸电路等相关设计资料；
五、验收
直通率（与设备相关）≥99.8%
设备整体完整性 OK/NG
附件及资料：
设备操作保养及常见故障维修手册OK/NG
设备零件清单 OK/NG
易损件清单及报价 OK/NG
机构组立示意图OK/NG
气压回路图（管路图） OK/NG
电气接线图纸OK/NG
调试稳定后的设备运行参数 OK/NG
无故障运行时间≥10天
初始位置精度 +/- 0.05
运动重复精度 +/- 0.02
夹具精度 +/- 0.1
Cpk 〉1.3
GRR 〈30%
安全性检测 OK/NG
设备的电源、气源等与工厂的匹配性 OK/NG
设备之间的匹配性 OK/NG
设备寿命报告 5年
C/T 无
XXXX股份有限公司
20XX.XX.XX。