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工业机器人工作站维护与保养工作页答案学习任务：工业机器人工作站日常维护与保养学习活动1明确工作任务一、工业机器人工作站的认知1.工作站的定义参考答案：构成要素：工业机器人，末端执行器、周边设备（包括机械、设备、装置、辅助轴、传感器等），意义：完成特定的任务（作业或工序）2.表1-1-1参考答案：序号1：（名称）：工业机器人上下料工作站（组成）：工业机器人、机床、传送带等（功能）：完成机床工件的自动上下料序号2：（名称）：工业机器人物料分拣工作站（组成）：工业机器人（并联型）、传送带、视觉系统、伺服反馈装置等（作用）：完成传送带输送物料的动态追踪及分拣序号3：（名称）：工业机器人打磨工作站（组成）：工业机器人、砂带机、除尘装置、料架等（作用）：完成工件表面的打磨、抛光、去毛刺序号4：（名称）：工业机器人搬运工作站（组成）：工业机器人、传送带、码盘、夹具等（作用）：完成来料的规律码放或规则码放物料的拆分序号5：（名称）：工业机器人焊接工作站（组成）：工业机器人、焊接夹具、焊枪、焊接电源等（作用）：完成既定工件的自动焊接。二、日常点检表的识读2.日保内容的确定参考答案：工作站现状检查、机器人Home点设置，夹具气压检查，非标辅助设备初始位置设置，除尘与清洁、螺纹紧固件紧固、缆线连接检查、生锈元件除锈、障碍物清除、废弃物清除、易损件更换、运动部位润滑。以上内容需在1h内完成。三、总结与思考参考答案：日常维护与保养可选择在交接班前后或完成当天生产任务后进行；主要出发点是在不影响企业生产效率的前提下完成相应设备的日常保养，提高设备使用率及使用寿命。学习活动2确定日常维护与保养工作用品一、工作用品准备1.维保资料参考答案：包括设备维保手册、机器人操作说明书和机器人搬运工作站使用说明书。2.表1-2-1参考答案序号1：（作用）：用于工作站表面除尘序号2：（名称）：防静电刷子序号3：（名称）

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

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；

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

(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

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

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

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

LG-X101A型 1+X考证工业机器人操作与运维工作站

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