關(guān)于工業(yè)機(jī)器人這些問題你不一定都能回答清楚,深悉能成為半個“磚家”!
1、工業(yè)機(jī)器人定義及特點(diǎn)?
定義:機(jī)器人是一個在三維空間具有較多自由度的,并能實(shí)現(xiàn)諸多擬人動作和功能的機(jī)器:而工業(yè)機(jī)器人則是在工業(yè)生產(chǎn)上應(yīng)用的機(jī)器人。
特點(diǎn):可編程、擬人化、通用性、機(jī)電一體化
2、工業(yè)機(jī)器人有哪幾個子系統(tǒng)組成?各自的作用是什么?
驅(qū)動系統(tǒng):使機(jī)器人運(yùn)行起來的傳動裝置。
機(jī)械結(jié)構(gòu)系統(tǒng):由機(jī)身手臂末端操作器三大件組成的一個多自由度的機(jī)械系統(tǒng)。
感受系統(tǒng):由內(nèi)部傳感器模塊和外部傳感器模塊組成獲取內(nèi)部和外部環(huán)境狀態(tài)的信息。
機(jī)器人-環(huán)境交互系統(tǒng):實(shí)現(xiàn)工業(yè)機(jī)器人與外部環(huán)境中的設(shè)備相互聯(lián)系和協(xié)調(diào)的系統(tǒng)
人-機(jī)交互系統(tǒng):是操作人員參與機(jī)器人控制與機(jī)器人進(jìn)行聯(lián)系的裝置
控制系統(tǒng):根據(jù)機(jī)器人的作業(yè)指令程序以及從傳感器反饋回來的信號支配機(jī)器人的執(zhí)行機(jī)構(gòu)去完成規(guī)定的運(yùn)動和功能
3、什么是機(jī)器人的自由度?機(jī)器人位置操作需要幾個自由度?姿態(tài)操作需要幾個自由度?為什么?
自由度是指機(jī)器人所具有的獨(dú)立坐標(biāo)軸運(yùn)動的數(shù)目,不應(yīng)括手爪(末端操作器)的開合自由度,在三維空間中描述一個物體的位置和姿態(tài)需要六個自由度,位置操作需要3個自由度(腰肩肘)姿態(tài)操作需要3個自由度(俯仰偏航側(cè)滾)。但是工業(yè)機(jī)器人的自由度,但是工業(yè)機(jī)器人的自由度是根據(jù)其用途而設(shè)計的可能小于6個自由度,也可能大于6個自由度。
4、工業(yè)機(jī)器人的主要技術(shù)參數(shù)有哪些?
答:自由度、重復(fù)定位精度、范圍、速度、承載能力
5、機(jī)身和臂部的作用各是什么?在設(shè)計時應(yīng)注意哪些問題?
答:機(jī)身是支承臂部的部件,一般實(shí)現(xiàn)升降回轉(zhuǎn)和俯仰等運(yùn)動。
機(jī)身設(shè)計時需要注意:
1)要有足夠的剛度和穩(wěn)定性
2)運(yùn)動要靈活,升降運(yùn)動的導(dǎo)套長度不宜過短,避免發(fā)生卡死現(xiàn)象,一般要有導(dǎo)向裝置
3)結(jié)構(gòu)布置要合理臂部是支承腕部手部和工件的靜動載荷的部件,尤其高速運(yùn)動時將產(chǎn)生較大的慣性力,引起沖擊,影響定位的準(zhǔn)確性。
設(shè)計臂部時要注意:
1)剛度要求高
2)導(dǎo)向性好
3)重量輕
4)運(yùn)動要平穩(wěn),定位精度要高。
其它傳動系統(tǒng)應(yīng)盡量簡短以提高傳動精度和效率;各部件布置要合理,操作維護(hù)要方便;特殊情況特殊考慮,在高溫環(huán)境中應(yīng)考慮熱輻射的影響腐蝕性環(huán)境中應(yīng)考慮防腐蝕問題。危險環(huán)境應(yīng)考慮防暴問題
6、手腕上的自由度主要起什么作用?如果要求手部能處于空間任意方向則手腕應(yīng)具有什么樣的自由度?
手腕上的自由度主要是實(shí)現(xiàn)手部所期望的姿態(tài)。為了使手部能處于空間任意方向,要求腕部能實(shí)現(xiàn)對空間三個坐標(biāo)軸X Y Z的轉(zhuǎn)動。即具有翻轉(zhuǎn)俯仰和偏轉(zhuǎn)三個自由度
7、手部的作用和特點(diǎn)
機(jī)器人手部的作用:工業(yè)機(jī)器人的手部也叫末端操作器是用來握持工件或工具的部件
特點(diǎn):
1)手部是一個獨(dú)立的部件
2)手部是工業(yè)機(jī)器人的末端操作器。不一定與人的手部結(jié)構(gòu)相同??梢跃哂惺种敢部梢圆痪哂惺种福嚎梢杂惺肿σ部梢允菍S霉ぞ?br /> 3)手部與手腕相連處可拆卸
4)手部的通用性比較差
8、按握持原理手部分為幾類?括哪些具體形式?
按握持原理,手部分為兩類夾持類:括內(nèi)撐試外夾試,平移外夾式,勾托式和彈簧式;吸附類;磁吸式,氣吸式
9、真空式吸盤根據(jù)原理可分為幾類?分別簡述其原理
按原理分為:
1)真空吸盤利用真空泵抽出吸附頭的空氣而形成真空
2)噴吸式吸盤利用伯努利效應(yīng)產(chǎn)生負(fù)壓伯努利效應(yīng)流體速度加快時,物體與流體接觸的界面上的壓力會減少,反之壓力會增加。借助壓縮空氣和真空發(fā)生器無需專用真空泵應(yīng)用廣泛
3)擠氣負(fù)壓式吸盤靠機(jī)械作用實(shí)現(xiàn)真空和釋放真空無需真空泵系統(tǒng)也不需要壓縮空氣氣源經(jīng)濟(jì)方便但可靠性稍差
10、液壓和氣壓傳動在操作力傳動性能和控制性能方面的區(qū)別
1)操作力液壓可得到很大的直線運(yùn)動力和回轉(zhuǎn)力抓取重量1000到8000N氣壓可得到較小的直線運(yùn)動力和回轉(zhuǎn)力抓取重量小于300N
2)傳動性能液壓壓縮性小傳動平穩(wěn)無沖擊基本上無傳動滯后現(xiàn)象反映靈敏運(yùn)動速度最高達(dá)2m/s氣壓壓縮空氣粘度小管路損失小流速大可達(dá)較高速度但高速時平穩(wěn)性差沖擊較嚴(yán)重通常汽缸50到500mm/s
3)控制性能液壓壓力P流量Q均容易控制可無極調(diào)速通過調(diào)節(jié)PQ可較方便地控制輸出功率達(dá)到較高的定位精度(-0.5到+0.5)氣壓低速不易控制難準(zhǔn)確定位一般不做伺服控制(國外胭脂出氣壓伺服機(jī)構(gòu)可以實(shí)現(xiàn)任意定位精度-2mm到+2mm)
11、伺服電機(jī)和步進(jìn)電機(jī)的性能有何不同?
一、控制精度不同(伺服電機(jī)控制精度由電機(jī)軸后端的旋轉(zhuǎn)編碼器,伺服電機(jī)控制精度高于步進(jìn)電機(jī))
二、低頻特性不同(伺服電機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)非常平穩(wěn),即使低速時也不會出現(xiàn)振動現(xiàn)象,一般伺服電機(jī)低頻性能好于步進(jìn)電機(jī))
三、過載能力不同(步進(jìn)電機(jī)不具備過載能力,伺服電機(jī)具有較強(qiáng)的過載能力)
四、運(yùn)行性能不同(步進(jìn)電機(jī)的控制為開環(huán)控制,交流伺服驅(qū)動系統(tǒng)為閉環(huán)控制)
五、速度響應(yīng)性能不同(交流伺服系統(tǒng)加速度性能較好)
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