简述圆柱坐标系型机器人的定义、特点和应用？

来源：蜘蛛抓取(WebSpider) 时间：2022-09-22 07:52 标签： 球坐标系体积元

广东工商职业技术大学本科插班生招生入学考试

工业机器人技术基础课程考试大纲

普通高等学校本科插班生考试是由专科毕业生参加的选拔性考试。《工业机器人技术基础》课程，是广东工商职业技术大学招收专科生入读工业机器人技术（本科）专业的考试课程之一。学校将根据考生的考试成绩，按照已确定的招生计划，德智体全面衡量，择优录取。本考试具有较高的信度、较高的效度、必要的区分度和适当的难度。

    要求考生对工业机器人的基本概念、基本组成原理、发展现状、应用能力和基本操作技能具有较扎实的基础。可以综合运用所学的知识分析实际问题和解决实际问题。

 二、考试知识点及要求

（一） 工业机器人概述

工业机器人的定义、工业机器人发展史、工业机器人发展及应用现状、工业机器人发展趋势。

掌握工业机器人的定义；了解工业机器人发展史；熟练掌握工业机器人发展及应用现状；了解工业机器人发展趋势。

（二） 工业机器人基本知识

工业机器人分类、工业机器人结构、工业机器人技术参数

熟练掌握工业机器人分别按拓扑结构、按坐标系和按控制方式分类；了解工业机器人的基本构成及各部分的作用；熟练掌握工业机器人主要技术参数（自由度、定位精度、重复定位精度、工作空间、承载能力等）。

（三） 工业机器人运动学基础

工业机器人运动学数学基础、工业机器人位姿描述和坐标变换、工业机器人运动学、工业机器人动力学

熟练掌握工业机器人运动学数学基础；掌握工业机器人的位姿描述和坐标变换；了解工业机器人运动学基础、了解工业机器人动力学基础。

（四） 工业机器人机械结构

工业机器人末端执行器、工业机器人手腕、工业机器人手臂、工业机器人腰部与机座

掌握工业机器人常用的末端执行器构成原理和用途；掌握工业机器人手腕的运动形式和自由度；了解工业机器人腰部的作用、了解工业机器人机座的作用和分类。

（五） 工业机器人驱动与传动

工业机器人常用的驱动方式和特点、工业机器人传动装置与技术

掌握工业机器人常用的驱动方式；掌握常用传动装置的种类；熟练掌握RV减速器和谐波减速器的工作原理和技术特点。

（六） 工业机器人传感器

工业机器人常用的传感器种类、特点及用途、外部传感器与工业机器人连接

掌握工业机器人常用的传感器种类、特点及用途；掌握视觉传感器与工业机器人的连接方式。

Ⅲ.考试形式及试卷结构

闭卷，笔试，试卷满分100分，考试时间120分钟。

二、考试内容结构与比例

3. 基本概念、基本知识、操作技能与应用能力 25%

4. 综合分析问题解决问题的能力 30%

三、试卷题型结构与比例

工业机器人运动学数学基础、工业机器人位姿描述和坐标变换、工业机器人运动学、工业机器人动力学

工业机器人机械结构、工业机器人驱动与传动、工业机器人传感器


1.《工业机器人基础与应用》，机械工业出版社，张明文主编，2019

2.《工业机器人技术基础》，高等教育出版社，许文稼主编，2017

1. 工业机器人一般有机械、感知、驱动和控制系统四个部分。 （  ）

2. 工业机器人的驱动方式分为风力驱动、电气驱动和气动三种。  （  ）

3. 工业机器人至少有工具坐标系、基坐标系和足底坐标系等。 （  ）

1. 假设刚体A围绕I轴旋转，请写出对应的旋转矩阵。（注：）

1. 简述工业机器人视觉传感器的主要作用，选择视觉传感器要注意什么问题。

1、柔性化指的是什么？试分析组合机床、普通机床、数控机床、加工中心、柔性制造系统的柔化程度，其柔性表现在哪里？

答：柔性化有两重含义，即产品结构柔性化和功能柔性化。其中产品结构柔性化是指产品设计时采用模块化设计方法和机电一体化技术，只需对结构做少量重组和修改，或修改软件，就可以快速地推出满足市场需求的、具有不同功能的新产品。功能柔性化是指只需进行少量调整或修改软件，就可以方便的改变产品或系统的运行功能，以满足不同的加工需要。

数控机床、柔性制造单元或系统具有较高的功能柔性化程度。1.要实现机械制造装备的柔性化，不一定非要采用柔性制造单元或系统，组合机床及其组合成的生产线也可以设计成具有一定的柔性，完成一些批量较大、工艺要求较高的工件；2.普通机床可加工不同尺寸和形状的工件；3.数控机床具有较高的柔性化程度，由单主轴发展成具有两根主轴，又在此基础上增设附加控制轴C轴控制功能。4.加工中心拥有较高的柔性化程度，体现如自动换刀等；5.柔性制造系统也拥有很高的柔性化程度，不同工件可以同时上线，实现混流加工。

2、哪些产品宜采用系列化设计方法？为什么？应该遵循哪四化原则？

答：各规格产品具有相同的功能结构和相似的结构形式。

为了缩短产品的设计、制造周期，降低成本，保证和提高产品的质量。

产品系列化、零部件通用化、标准化、结构典型化。

3、机床夹具的作用是什么？有哪些要求？

答：作用：1.保证加工精度；2.提高生产效率；3.扩大机床使用范围；4.减轻人工的劳动强度，保证安全。

要求：1.保证加工精度；2.夹具的总体方案应与生产纲领相适应；3.安全、方便、减轻劳动强度；4.排屑顺畅；5.机床夹具应有良好的强度、刚度和工艺性。

4、机床夹具的组成成分有哪些？那些不可缺少？

答：1.定位元件及定位装置；2.夹紧原件及夹紧装置；3.夹具体；4.动力装置；5. 导向及对刀元件；6.其他元件及装置。前三项不可缺少。

5、什么是爬行现象？消除爬行现象都有哪些措施？

答：当运动部件低速运动时，主动件匀速运动，从动件往往出现明显的速度不均匀的跳跃式运动，即时走时停或快或慢得现象，这种在低速运动时产生的运动不平稳称为爬行。

措施：1.减少静动摩擦系数之差；2.提高传动机构刚度；3.降低移动件质量。

6、导轨的功用是什么？

承受载荷和导向。直线运动导轨的截面形状：矩形、三角形、燕尾形、圆柱形。

7、主变速传动系设计的一般原则是什么？

答：1.传动副前多后少；2.传动顺序与扩大顺序相一致（前密后疏）；3.变速组的降速前慢后快，中间轴转速不宜超过电机转速。

8、机械制造装备设计可分为：创新设计、变型设计、模块化设计三大类。

工业机器人技术题库及答案

1、工业机器人由操作机、控制器、伺服驱动系统和检测传感装置构成。√

2、被誉为“工业机器人之父”的约瑟夫·英格伯格最早提出了工业机器人概念。

3、工业机器人的机械结构系统由基座、手臂、手腕、末端操作器 4 大件组成。

4、示教盒属于机器人 - 环境交互系统。×

5、直角坐标机器人的工作范围为圆柱形状。×

6、机器人最大稳定速度高, 允许的极限加速度小, 则加减速的时间就会长一些。√

7、承载能力是指机器人在工作范围内的特定位姿上所能承受的最大质量。×

1、工业机器人的机械部分主要包括末端操作器、手腕、手臂和机座。√

2、工业机器人的机械部分主要包括末端操作器、手腕、手肘和手臂。×

3、工业机器人的手我们一般称为末端操作器。√

4、齿形指面多用来夹持表面粗糙的毛坯或半成品。√

5、吸附式取料手适应于大平面、易碎、微小的物体。√

6、柔性手属于仿生多指灵巧手。√

7、摆动式手爪适用于圆柱表面物体的抓取。√

8、柔顺性装配技术分两种：主动柔顺装配和被动柔顺装配。√

9、一般工业机器人手臂有 4 个自由度。×

10、机器人机座可分为固定式和履带式两种。×

11、行走机构按其行走运动轨迹可分为固定轨迹和无固定轨迹两种方式。√

12、机器人手爪和手腕最完美的形式是模仿人手的多指灵巧手。√

13、手腕按驱动方式来分，可分为直接驱动手腕和远距离传动手腕。√

1、正向运动学解决的问题是：已知手部的位姿，求各个关节的变量。×

2、机器人的运动学方程只局限于对静态位置的讨论。√

1、用传感器采集环境信息是机器人智能化的第一步。√

2、视觉获得的感知信息占人对外界感知信息的60% 。×

3、工业机器人用力觉控制握力。×

4、超声波式传感器属于接近觉传感器。√

5、光电式传感器属于接触觉传感器。×

6、喷漆机器人属于非接触式作业机器人。√

7、电位器式位移传感器，随着光电编码器的价格降低而逐渐被取代。√

8、光电编码器及测速发电机，是两种广泛采用的角速度传感器。×

9、多感觉信息融合技术在智能机器人系统中的应用, 则提高了机器人的认知水平。

1、机器人控制系统必须是一个计算机控制系统。√

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