《工业机器人工作站维护》
复习卷A卷
一?填空题
1. 工业机器人的编程方式有语言编程方式和示教编程方式。
2. 工业机器人的驱动形式包括液压驱动、气压驱动和电动驱动。
3. 工业机器人运动自由度数，一般小于6个。
4. 工业机器人常用的减速器有_______________ 和 ______________ 。
5. ABB机器人的保养备件主要包括SMB电池、冷却风扇、防尘过滤网、
接触器触点、保险丝、马达上电灯等。
6. 焊接机器人主要由机器人本体、控制器、示教器和焊机等组成
7. 谐波传动装置主要由三个基本零部件构成，即波发生器、柔性齿轮和刚
性齿轮。
& ABB机器人标准数字输出10板的输出电压是+24 。
二?简答题
1. 简述工业机器人的主要工作领域。
答：汽车制造业、电子电气行业、橡胶及塑料工业、铸造行业、食品行业、化工行业、家用电器行业、冶金行业、烟草行业
2. 简述同步带和同步轮安装及使用注意事项。
⑴同步带在拆卸时，先松开电机的固定螺钉；
(2) 松开同步带的张紧装置；
(3) 缩短带轮的中心距，取下同步带；
(4) 在拆卸带轮时，一定要先松开带轮上的紧定螺钉。
3. 工业机器人系统中采用安全接地方式(即将外壳与大地连接) 机器，简述接地线对
人设备起到的保护作用。
答：接地线之所以能够起到保护作用，是因为地线是将电流引入大地的导线，电气设备漏电或电压过高时，电流通过地线进入大地。
当设备发生漏电时，漏电电流会经过地线流入大地，如果漏电电流足够大，会使线路上的保护装置动作，迅速切断电源。如果漏电电流达不到线路上的保护装置动作，就能减少漏电设备的对地电压。人触摸到带电设备，就相当于人并联在线路上，根据并联电路分压原理，人的电阻大，人分的电压就小，电压小，通过人体的电漏就小。
4. 当机器人与周围设备发生碰撞后如何处理。
立刻停止操作，查看报警信息，根据报警信息操作示教器，仔细观察碰撞的方向，确定远离碰撞位置的方向。然后采用手动线性的模式操作机器人向正确的方向运动，离开碰撞位置。
5. 写出并联工业机器人的优缺点。
答：优点：无累积误差，精度高；驱动装置可置于定平台上或接近定平台的位置，这样运动部分重量轻，速度高，动态响应好；结构紧凑，刚度高，承载能力大；完全对称的并联机构具有较好的各向同性。
缺点：工作空间较小。
机电工程学院课程报告 课程名称：工业机器人使用与维护 专业：机械工程及自动化 年级： 2012级 班级：机械一班 姓名： 学号： 任课老师： 一、前言 机器人技术是融合了电子技术、机械技术等多种新兴技术的一种高新技术。工业机器人先后经历了从第一代示教再现机器人、第二代离线编程机器人，到现在的第三代智能机器人三个过程。焊接
作为工业“裁缝”，是工业生产中非常重要的加工手段，焊接质量的好坏对产品质量起着决定性的影响，同时由于焊接烟尘、弧光、金属飞溅的存在，焊接的工作环境又非常恶劣。随着先进制造技术的发展，实现焊接产品制造的自动化、柔性化与智能化已经成为必然趋势，采用机器人焊接已经成为焊接技术自动化的主要标志。 二、焊接机器人目前的使用情况 我国焊接机器人的应用主要集中在汽车、摩托车、工程机械、铁路机车等主要行业。汽车是焊接机器人的最大用户，也是最早的用户。早在 20 世纪 70年代末，上海电焊机厂与上海电动工具研究所合作研制了直角坐标机械手，成功应用于上海牌轿车底盘的焊接。一汽公司是我国最早引进焊接机器人的企业， 1984 年起先后从 KUKA 公司引进了 3 台点焊机器人，用于当时“红旗牌”轿车的车身焊接和“解放牌”车身顶盖的焊接。 1986 年成功地将焊接机器人应用于前围总成的焊接，并于 1988 年开发了机器人车身总焊线。20 世纪 80 年代末和 20 世纪 90 年代初，德国大众公司分别与上海和一汽成立合资汽车厂生产轿车，虽然是国外的二手设备，但其焊接自动化程度和装备水平让我们认识到了与国外的巨大差距。随后二汽在货车及轻型车项目中都引进了焊接机器人。可以说 20 世纪 90 年代以来的技术引进和生产设备、工艺装备的引进使我国的汽车制造水平由原来的作坊式生产提高到规模化生产，同时使国外焊接机器人大量进入中国。由于我国基础设施建设的高速发展带
工业机器人技术应用实操试卷2 一、考核形式 实操考试 二、考核时间安排 每人30分钟，4个人同时进行。在考前5分钟进行抽签，抽取自己考试的 内容。 三、考核内容 1、涵盖的课程内容知识点： 手动和自动方式来操作机器人；示教器的使用；坐标系的选择；系统的I/O 设定与程序控制中的应用；工业机器人工作站的工艺流程设计；程序指令及程序设计方法的使用；判断设备运行状态。 2、职业技能和通用能力： 能手动和自动方式来操作机器人；能正确使用工业机器人的示教器；能根据需要切换机器人的坐标系并了解机器人在各种坐标系下的运行情况；能进行系统的I/O设定并应用与程序控制中，完成系统的工艺要求；能根据工艺要求设计工业机器人工作站的工作流程；能按照操作要求设计机器人的运行轨迹并编程实现；能熟练使用程序指令及程序设计方法；能判断设备运行状态。 3、实操内容 根据4台工业机器人的工艺要求不同，完成具体工艺要求下的机器人系统路径的规划，选择合适的指令编写程序并调试程序，进行机器人运动轨迹的优化分析。并在路径中体现该机器人系统的工艺设计要求。并在机器人操作过程中能够随时解决遇到的一些实际问题；同时可以根据已有的知识和技能进行创新性设计。 四、对学生的要求 能手动和自动方式来操作机器人；能正确使用工业机器人的示教器；能根据需要切换机器人的坐标系并了解机器人在各种坐标系下的运行情况；能进行系统的I/O设定并应用与程序控制中，完成系统的工艺要求；能对工作中设计的知识和技能进行分析；能根据工艺要求设计工业机器人工作站的工作流程；能按照操作要求设计机器人的运行轨迹；根据需要可灵活调整计划；能解决工作工程中遇到的一些实际问题；根据已有的知识和技能进行创新性设计。 五、所用设备或场地 ABB IRB120机器人实训室机器人设备 六、评分标准
工业机器人工作站系统集成技术 一、说明 1．课程的性质和内容 《工业机器人工作站系统集成技术》课程是技师学院工业机器人应用与维护专业的专业课。主要内容包括：模块一工业机器人码垛工作站系统集成、模块二工业机器人涂胶装配工作站系统集成、模块三工业机器人装配工作站系统集成。 2．课程的任务和要求 本课程的主要任务是培养学生熟练操作ABB机器人，能够独立完成机器人的基本操作，能够根据工作任务对ABB机器人进行程序编写，为学生从事专业工作打下必要的专业基础。 （1）通过本课程的学习，学生应该达到以下几个方面的专业基础。 （2）熟悉ABB机器人安全注意事项，掌握示教器的各项操作。 （3）掌握ABB机器人的基本操作，理解系统参数配置；学会手动操纵。 （4）掌握ABB机器人的I/O标准板的配置，学会定义输入、输出信号，了解Profibus适配器的连接。 （5）掌握ABB机器人的各种程序数据类型，熟悉工具数据、工件坐标、有效载荷数据的设定。 （6）掌握RAPID程序及指令，并能对ABB机器人进行编程和调试。 （7）熟悉ABB机器人的硬件连接。 3.教学中应该注意的问题 （1）本课程的教学以ABB机器人的应用。维护为主，注意培养学生对机器人编程和维护的能力。 （2）在本课程的教学中应该注意培养学生的逻辑思维能力。 （3）编程教学时，应让学生重点掌握机器人的数据类型和指令功能。二、学时分配表
三、课程内容及要求 模块一工业机器人码垛工作站系统集成 教学要求 1．了解工业机器人码垛工作站的组成。 2．掌握码垛工作站的机械装配。 3．掌握码垛工作站系统编程。 教学内容 任务1 认识码垛工业机器人工作站 任务2 筛选皮带机构的组装、接线与调试 任务3 立体码垛单元的组装、程序设计与调试 任务4 步进升降机构的组装、接线与调试 任务5 检测排列单元的程序设计与调试 任务6 机器人单元的程序设计与调试 任务7 机器人自动换夹具的程序设计与调试 任务8 机器人轮胎码垛入仓的程序设计与调试 任务9 机器人车窗分拣及码垛程序设计与调试 任务10 工作站整机程序设计与调试 教学建议 本项目的主要教学目标是使学生对码垛工作的有系统认识和形成编程逻辑。讲授是，注意结合简单的实例阐述本课程的作用，对于理论的知识可以先作简单的介绍，在后面的教学中再进一步深化。 模块二工业机器人涂胶装配工作站系统集成 教学要求 1．了解工业机器人涂胶工作站的组成。 2．掌握涂胶工作站的机械装配。 3．掌握涂胶工作站系统编程。 教学内容 任务1 认识涂装工业机器人 任务2 上料涂胶单元的组装、程序设计与调试 任务3 多工位旋转工作台的组装、程序设计与调试 任务4 机器人单元的程序设计与调试 任务5 机器人自动换夹具的程序设计与调试 任务6 汽车车窗框架预涂胶的程序设计与调试 任务7 机器人拾取车窗并涂胶的程序设计与调试 任务8 机器人装配车窗的程序设计与调试
工业机器人应用技术课程标准 、课程基本信息 先修课程：机械设计基础、电气控制与PLG机电设备故障诊断与维修 后续课程：工业机器人现场编程、自动化工业生产的安装与调试 课程类型：专业选修课 二、课程性质 工业机器人技术是一种综合性的机电一体化技术，包括传动机构、伺服系统、数据处理、人机对话以及与机器人工作性质对应的控制功能等。 本门课程致力培养学生具有机器人安装、调试和维护方面等基础知识的专业选修课，课程理论和应用技术紧密结合，使学生能在较短的时间内了解生产现场最需要的工业机器人的实际应用技术。 三、课程的基本理念 以典型案例为载体，设计课程结构；以职业岗位能力要求为基础，改革课程内 容；以职业素质培养为主线，提升学生职业能力。 四、课程设计 该课程以工业机器人常用的技术原理与应用知识为载体，让学生了解工业机器人基 本原理和应用技能为目标，选取基本工业机器人的机械机构和运动控制、基本操作、搬运机器人及其操作应用、码垛机器人及其操作应用、焊接机器人及其操作应用、涂装机器人及其操作应用、装配机器人及其操作应用等内容，采用任务驱动的方式组织教学内容，以典型案例为载体讲述工业机器人的基础知识，培养学生了解和掌握工业机器人应
用能力。教学的过程是：案例导入T相关知识一案例讲解一知识拓展。 五、课程的目标 （一）总目标 通过本门学习领域课程工作任务的完成，使学生了解工业机器人的分类、特点、组成、工作原理等基本理论和技术，掌握工业机器人的使用的一般方法与流程，具备工业机器人选型、操作以及工作站设计等解决实际问题的基本技能，使学生达到理论联系实际、活学活用的基本目标，提高其实际应用技能，并使学生养成善于观察、独立思考的习惯，同时通过教学过程中的案例分析强化学生的职业道德意识和职业素质养成意识以及创新思维的能力。 （二）具体目标： 1知识: 通过本课程的学习，使学生掌握工业机器人的结构，工业机器人的环境感觉技术，工业机器人控制，工业机器人系统等方面的知识。 2、能力 （1）了解如何操作工业机器人，完成简单的动作。 （2）掌握各种工业机器人的构造原理以及特点。 （3）能分析出简单的故障所在。 （4）能设计出简单的末端操作器。 3、素质 （1）培养学生对机器人的兴趣，培养学生关心科技、热爱科学、勇于探索的精神 （2）培养科学的学习态度与作风，利用先进技术进行开拓创新的专业思维。 （3）培养良好的专业触觉。 六、课程内容与学时分配 （一）课程内容与学时分配表
Word 格式 工业机器人技术题库及答案 一、判断题 第一章 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。× 第二章 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。√ 第三章 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。√ 第四章 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。 √ 第五章 1、机器人控制系统必须是一个计算机控制系统。√
《工业机器人工作站维护》 复习卷A卷 一．填空题 1.工业机器人的编程方式有语言编程方式和示教编程方式。 2.工业机器人的驱动形式包括液压驱动、气压驱动和电动驱动。 3.工业机器人运动自由度数，一般小于6个。 4.工业机器人常用的减速器有和。 5. ABB机器人的保养备件主要包括SMB电池、冷却风扇、防尘过滤网、接触器触点、保险丝、马达上电灯等。 6.焊接机器人主要由机器人本体、控制器、示教器和焊机等组成 7.谐波传动装置主要由三个基本零部件构成，即波发生器、柔性齿轮和刚 性齿轮。 8．ABB机器人标准数字输出IO板的输出电压是 +24 。 二．简答题 1.简述工业机器人的主要工作领域。 答：汽车制造业、电子电气行业、橡胶及塑料工业、铸造行业、食品行业、化工行业、家用电器行业、冶金行业、烟草行业 2.简述同步带和同步轮安装及使用注意事项。 (1)同步带在拆卸时，先松开电机的固定螺钉； (2)松开同步带的张紧装置； (3)缩短带轮的中心距，取下同步带； (4)在拆卸带轮时，一定要先松开带轮上的紧定螺钉。 3.工业机器人系统中采用安全接地方式（即将外壳与大地连接），简述接地线对机器人设备起到的保护作用。
答：接地线之所以能够起到保护作用，是因为地线是将电流引入大地的导线，电气设备漏电或电压过高时，电流通过地线进入大地。 当设备发生漏电时，漏电电流会经过地线流入大地，如果漏电电流足够大，会使线路上的保护装置动作，迅速切断电源。如果漏电电流达不到线路上的保护装置动作，就能减少漏电设备的对地电压。人触摸到带电设备，就相当于人并联在线路上，根据并联电路分压原理，人的电阻大，人分的电压就小，电压小，通过人体的电漏就小。 4.当机器人与周围设备发生碰撞后如何处理。 立刻停止操作，查看报警信息，根据报警信息操作示教器，仔细观察碰撞的方向，确定远离碰撞位置的方向。然后采用手动线性的模式操作机器人向正确的方向运动，离开碰撞位置。 5.写出并联工业机器人的优缺点。 答：优点：无累积误差，精度高；驱动装置可置于定平台上或接近定平台的位置，这样运动部分重量轻，速度高，动态响应好；结构紧凑，刚度高，承载能力大；完全对称的并联机构具有较好的各向同性。 缺点：工作空间较小。
ABB机器人考试试题 姓名：李智鹏 班级：工业机器人161 一、判断题(Y/N) 正确填Y 错误填N 1．机械手亦可称之为机器人。（Y） 2．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。（Y） 3、关节空间是由全部关节参数构成的。（Y） 4、任何复杂的运动都可以分解为由多个平移和绕轴转动的简单运动的合成。（Y） 5、关节i的坐标系放在i-1关节的末端。（N） 6．手臂解有解的必要条件是串联关节链中的自由度数等于或小于6。（N） 7．对于具有外力作用的非保守机械系统，其拉格朗日动力函数L可定义为系统总动能与系统总势能之和。（N） 8．由电阻应变片组成电桥可以构成测量重量的传感器。（Y）9．激光测距仪可以进行散装物料重量的检测。（Y） 10．运动控制的电子齿轮模式是一种主动轴与从动轴保持一种灵活传动比的随动系统。（Y） 11．谐波减速机的名称来源是因为刚轮齿圈上任一点的径向位移呈近似于余弦波形的变化。（N） 12．轨迹插补运算是伴随着轨迹控制过程一步步完成的，而不是
在得到示教点之后，一次完成，再提交给再现过程的。（Y） 13．格林（格雷）码被大量用在相对光轴编码器中。（N） 14．图像二值化处理便是将图像中感兴趣的部分置1，背景部分置2。（N） 15．图像增强是调整图像的色度、亮度、饱和度、对比度和分辨率，使得图像效果清晰和颜色分明。（Y） 二、填空题 安全防护： 1.万一发生火灾，请使用（二氧化碳）灭火器对机器人进行灭火。 2 机器人在发生意外或运行不正常等情况下，均可使用 （急停）键，停止运行。 3. 气路系统中的压力可达（0.6）MP，任何相关检修都要 切断气源。 4.如果在（CPU）非常忙的时候发生断电，有可能由于系 统无法正常关机而导致无法重新启动。在这种情况下机器人系统将显示错误信息 5使能器—使动装置是一个位于示教器一侧的按钮，将该按钮按下一半可使系统切换至（ON）状态。释放或全按使动装置时，机器人切换至OFF 状态。 6. 机器人在（紧急停止）模式下，使能器无效。 7、在手动回“home”位置时，出现（80001）错误，可以
福建工贸学校泉州校区泉州闽南工贸学校 2017—2018学年度第二学期 《工业机器人》A试卷数控大、中印80份满分：100分成绩： 一、填空题28%（每一格1分） 1、机器人的英文名称是：。它是的机器装置，既可以接受人类的指挥，又可以程序，也可以根据技术制定的原则纲领行动。 2、国际标准组织（ISO）为机器人下的定义是：机器人是一种、位置可控的、具有能力的多功能操作机。 3、工业机器人是机器人的一种，是面向工业领域的多关节 或的机器装置。 4、工业机器人按用途可分为机器人、机器人、机器人、机器人等多种。 5、1954年，美国最早提出了工业机器人的概念，并申请了专利。 6、智能机器人不仅具备了能力，而且还具 有，并具有记忆、的能力，因而能够完成更加复杂的动作。 7、工业机器人的机械结构主要由四大部分构成，分别 是、、和。 8、工业机器人的手不仅是一个的机构，它还应 该具有的功能，这就是我们通常所说的“触觉”。 9、夹持式取料手分为三种：、和。 10、夹钳式取料手一般由、、和 支架组成。 11、机器人的手腕是连接和的部件，它的
主要作用是确定手部的作业方向。 二、判断题20%（每题2分） 1、工业机器人是一种能自动控制，可以重复编程，多功能、 多自由度的操作机。（） 2、直角坐标机器人具有结构紧凑、灵活、占用空间小等优点， 是目前工业机器人大多采用的结构形式。（） 3、工业关节型机器人主要由立柱、前臂和后臂组成。（） 4、球面关节允许两边杆之间有三个独立的相对轴动，这种关 节具有三个自由度。（） 5、机器人的工作空间是指机器人手臂或手部安装点所能达到 的所有空间区域，以及手部本身所能到达的区域。（）6、钩拖式手部主要是靠夹紧力来夹持工件。（）7、手腕按驱动方式，可分为直接驱动手腕和间接驱动手腕。 （） 8、目前，大部分工业机器人的手部只有2个手指，而且手指 上一般没有关节。（） 9、为安全考虑，规定在低速运行时所能抓取的工件重量做为 承载能力载荷（） 10、分辨率是指机器人每根轴能够实现的最小移动距离或最 小转动角度。（） 三、选择题20%（每题2分） 1、型机器人具有三个相互垂直的移动轴线，通过手臂 的上下、左右移动和前后伸缩构成坐标系。
工业机器人应用与维护专业建设及教学计划 一、专业概况： 专业名称：工业机器人应用与维护 专业编码：0208－3 招生对象：初高中毕业生 学制：5年（初中毕业生），3年（高中毕业生） 培养目标：培养从事工业机器人设备安装、编程、调试的高级技能人才（高级工）。 二、培养规格： 知识目标： 1．能读懂机器人设备的结构安装和电气原理图。 2．能测绘设备的电气原理图、接线图、电气元件明细表。 3．能测绘简单机械部件零件图和装配图。 4．能构建较复杂的PLC控制系统。 能力目标： 1．能应用操作机（机械本体）、控制器、伺服驱动系统和检测传感装置，编制逻辑运算程序。 2．能维护、保养设备，排除简单电气及机械故障。 3．能编制工业机器人控制程序。 素养目标：具有积极的人生态度、健康的心理素质、良好的职业道德和较扎实的文化基础知识；具有获取新知识、新技能的意识和能力，能适应不断变化的职业社会
职业资格证书：维修电工（高级） 三、课程设置： 职业范围（工种）：维修电工 就业岗位：工业机器人操作、维护与保养、机器人焊接、普通焊接、机器人应用开发、生产组织、技术管理，初始岗位主要是工业机器人工作站的维护保养、安装调试、维修等，迁移岗位主要是工业机器人及工作站的销售、培训、售后服务等;发展岗位主要是工业机器人系统的开发、生产管理、智慧工厂方案设计等。 工作任务：工业机器人操作、维护与保养、应用开发、生产组织、技术管理、销售、培训售后、智慧工厂设计等。 职业技能对应专业主要教学内容： 安全用电、识图与CAD、常用电工工具和电工仪表使用、典型模拟电路装接调试与维修、典型数字电路装接调试与维修、常用电力拖动控制线路安装与维修、电气原理图绘制（EDA）、PLC控制电路安装与调试、单片机控制设备安装与调试、工业机器人技术应用、步进电动机安装与维修、伺服系统安装与维修、检测与传感技术应用等。 学习形式：全日制 工业机器人应用与维护专业课程设置与教学进度计划表
西南大学网络与继续教育学院课程考试试卷 专业：机电一体化技术2014年8月 课程名称【编号】：工业机器人【0941】B卷 闭 / 开卷闭卷考试时间：80分钟满分：100分 答案必须做在答题卷上，做在试卷上不予记分。 一、填空（每空 1.5 分，共 18 分） （ 1）机器人是（指代替原来由人直接或间接作业的自动化机械）（第一章学习单元1） （ 2）在定的直角坐系{A} 中，空任一点P 的位置可用的位置矢量 A P表示，其 左上 A 代表定的参考坐系，P x P y P z是点P在坐系{A}中的三个位置坐 分量。（第二章学元1） 答： 3×1 （3）次坐的表示不是的，我将其各元素同乘一非零因子后，仍然代表同一点。 （第二章学元1） 答：唯一。 （4）斯坦福机器人的手臂有关，且两个关的相交于一点，一个移关，共三个自由度。 （第二章学元 5） 答：两个。 （ 5）在θ和d出后,可以算出斯坦福机器人手部坐系{6} 的和姿n、o、a， 就是斯坦福机器人手部位姿的解，个求解程叫做斯坦福机器人运学正解。（第二章学元 5） 答：位置 p。 （ 6）若定了体上和体在空的姿，个体在空上是完全确定的。 （第二章学元1） 答：某一点的位置。 （ 7）机器人运学逆解的求解主要存在三个：逆解可能不存在、和求解方法的多性。（第二章学元6） 答：逆解的多重性 （ 8）机器人逆运学求解有多种方法，一般分两：封解和。（第二章学元 6） 答：数解（9）“角度定法”就是采用相参考坐系或相运坐系作三次来定姿的 方法。和欧拉角法、 RPY 角法是角度定法中常用的方法。（第二章学元7）答： （10）在工机器人速度分析和以后的静力学分析中都将遇到似的雅可比矩，我称 之工机器人雅可比矩，或称雅可比，一般用符号表示。（第三章学元 1）答：J 。之的关系且 dX 此表示微小位移。 J 反映了关空微小运 dθ与 （11） （第三章学元 1） 答：手部作空微小位移 dX 。 （12）于n个自由度的工机器人，其关量可以用广关量q 表示；当关 关， qi＝ di，当关移关， qi＝di， dq＝[dq1 dq2 ? dqn]T，反映了关 空的。（第三章学元 1） 答：微小运。 二、名解（每 3 分，共 6 分） 1、柔性手（第四章学习单元1） 可对不同外形物体实施抓取，并使物体表面受力比较均匀的机器人手部结构。 2、制动器失效抱闸（第四章学习单元1） 指要放松制动器就必须接通电源，否则，各关节不能产生相对运动。 三、答（每 6 分，共 36 分） 1、简述脉冲回波式超声波传感器的工作原理。（第五章学习单元3） 在脉冲回波式中，先将超声波用脉冲调制后发射，根据经被测物体反射回来的回波延迟时间 t，计算出被测物体的距离R，假设空气中的声速为v，则被测物与传感器间的距离R 为：如果空气温度为T（℃ )，则声速v 可由下式求得： 2、机器人视觉的硬件系统由哪些部分组成？（第五章学习单元9） (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。 3、为什么要做图像的预处理？机器视觉常用的预处理步骤有哪些？（第五章学习单元9） 预处理的主要目的是清楚原始图像中各种噪声等无用的信息，改进图像的质量，增强兴趣的有用信息的可检测性。从而使得后面的分割、特征抽取和识别处理得以简化，并提高其可靠性。机器视觉常用的预处理包括去噪、灰度变换和锐化等。 4、为什么我们说步进电动机是是位置控制中不可缺少的执行装置？他有什么优缺点？（第六章学习单元 6） 因为可以对数字信号直接进行控制，能够很容易地与微型计算机相连接，不需要反馈控制， 电路简单，容易用微型计算机控制，且停止时能保持转矩，维护也比较方便，但工作效率低， 容易引起失歩，有时也有振荡现象产生。
2016年全国职业院校技能大赛 竞赛项目方案申报书 赛项名称：工业机器人工作站安装与维护 赛项组别：中职组■高职组□ 专业大类：加工制造类 方案设计专家组组长：张文明 专家组组长手机： 申报单位（盖章）：中国职教学会教学工作委员会 方案申报负责人：汤晓华 电话： 手机： 邮件： 通讯地址：天津市海河教育园区雅深路2号 邮政编码： 300350 申报时间： 2015年8月15日
2016年全国职业院校技能大赛 竞赛项目方案 一、赛项名称 （一）赛项名称 工业机器人工作站安装与维护 （二）压题彩照 （三）赛项归属产业类型：制造业 （四）赛项归属专业大类 现行中职专业目录中的分类，专业代码及全称：加工制造类：051100 机械制造技术 051200 机械加工技术
053000 电气运行与控制 053100 电气技术应用 051300 机电技术应用 052300 机电产品检测技术应用 051600 机电设备安装与维修 050600 建材装备运行与维护 052500 工业自动化仪表及应用 053200 电子电器应用与维护 052800 光电仪器制造与维修 二、赛项申报专家组 三、赛项目的 工业机器人作为《中国制造2025》规划提出重点发展的智能制造装备之一，正悄然改变着传统制造业的用工模式，随着人口红利的消
退、以人为主的生产模式正逐渐向以机器人为主的模式转变，并对人才培养提出了新要求，一是需要对大批原有从业人员的专业知识和专业技能进行再培训、再提升；二是需要培养大批既有较强的专业理念知识，又有熟练的工业机器人安装、调试、运行与维护技能，且熟悉工业机器人的新知识、新技能的技能型人才。 通过赛项的组织实施，以工业作业型机器人为载体瞄准制造业前沿技术，可以促进中职校机电相关专业服务产业发展能力的提升，促进机器人领域发展所需的技能应用型人才培养，提高我国工业机器人应用技术的推广与应用技术水平。 通过赛项可以重点考核和展示参赛选手掌握： 1.工业机器人的现场安装、接线及机器人参数的设置； 2.工业机器人工作坐标点的示教； 3.工业机器人的通信功能，如与RFID的数据传输； 4.工业机器人生产运行与维护； 5.工业机器人的故障诊断。 四、赛项设计原则 （一）坚持公开、公平、公正； 赛前公布竞赛平台的设备名称，公布操作工艺规范和评分要求，公布考核内容及配分，严格按照评分标准评定比赛成绩，做到比赛内容、比赛过程公开、公平与公正。 （二）赛项关联职业岗位面广、人才需求量大、职业院校开设专业点多； 2015年5月，国家发布了《中国制造2025》规划，提出将广泛应用于汽车、机械、电子、危险品制造、国防军工、化工、轻工等工业领域的工业机器人，作为大力推动与突破发展的重点领域产品。
新乡职业技术学院机电工程系 开设《工业机器人应用与维护》专业可行性分析报告 一、《工业机器人应用与维护》专业可行性分析1.社会背景 分析 国外汽车行业、电子电器行业、工程机械等行业已经大量使用 工业机器人自动化生产线，以保证产品质量，提高生产效率，同时避 免了大量的工伤事故。全球诸多国家近半个世纪的工业机器人的使用 实践表明，工业机器人的普及是实现自动化生产，提高社会生产效率，推动企业和社会生产力发展的有效手段。 机器人技术是具有前瞻性、战略性的高技术领域。国际电气电子 工程师协会 IEEE 的科学家在对未来科技发展方向进行预测中提出了 4个重点发展方向，机器人技术就是其中之一。 近年来用工荒的矛盾已逐步显现出来，深圳今年年初的用工缺口 预计达 80 余万，其中普工“招工难”尤为明显。深圳市人力资源和 社会保障局就业处处长宋献华告诉记者，春节前，深圳市人力资源和 社会保障部门已经对705 家企业节后两个月的用工需求、工种、数量、技能要求和工资待遇等进行抽样调查。调查发现， 90％的企业在节 后两个月内有招工需求。其中 80％的企业在一个月内急需用人。从行 业来看，用工需求最大的是制造业，占到了 60％，其次是服务业。深圳市人力资源和社会保障局副巡视员蔡焕行说，预计今年年初 深圳用工缺口在 80 万到 90 万之间，用工形势比去年严峻。深圳市人 力资源和社会保障局的统计数据显示，去年第四季度，深圳劳动力市
场需求人数为 194．4 万，用工缺口为 81．9 万。记者 22 日在深圳劳动就业大厦举办的招聘会上采访时，不少企业向记者反映“普工难 招”。深圳邦华电子现场招聘，负责人告诉记者，没想到今年这么 难招人，特别是普工难招，一天下来“投简历的不多”。 农村富余劳动力“无限供给”的情况，在未来几年将会出现变化，这一情况在拥有近亿人口、 3200 万富余劳动力的河南省已经初显端 倪。记者从河南省人力资源和社会保障厅了解到，近几年来全省劳动力供应总量增速已在不断降低，预计 2013－2014 年将会“见顶”。专 家指出，我国劳动力供给已发生由“无限供给”变“有限剩余”的重大转折，这意味着劳动力结构性短缺会经常出现。 从近几年的数据来看，劳动力供应总量增速明显开始降低。 2007 年河南新增劳动力 200 多万，2008 年为 180 万，2009 年不到 110 万。这一情况在河南省的一些传统劳务输出大县已有先兆。固始县陈淋子镇干部彭元锋说：“全镇的劳动力输出量已连续三年没有增加，劳动 力‘蓄水池’快见底了。”记者从固始县劳务输出服务局了解到，这个有百万人口的大县，劳动力供应总量已经到达峰值。 同时，“用工荒”现象在内陆中原也开始频繁出现，主要集中在劳 动密集型企业和部分产业转移项目上。即使在 2009 年初就业形势最紧 张的时候，记者在河南省长垣县采访，当地一些医卫耗材企业也为招工难发愁。当地一家大型企业缺工 400－600 人，负责人抱怨说：“每 月800 元包吃包住，还是招不来人，要么是来了留不住。”类似的情况，在纺织、电子加工等行业均不同程度存在。有毒、有害、重体力
《工业机器人》试卷（B） 考试时间：90分钟 题目一二三四五总分 分数15 15 20 15 35 100 得分 阅卷人 一、填空题（每空1分，共15分） 1. 工业机器人是集、、、软件控制等先进制造技术于一体的新一代工业生产设备。 2. ABB工业机器人信号判断指令是。 3.工业机器人控制系统主要包括、、_________等。 4.一般市场上应用较多的分类方法是按照机器人的和机器人的_________来分类。 5.工业机器人应用技术已成为第______次工业革命的代表性技术之一。 6.ABB机器人工具坐标的表达式是________。 7.使机械臂沿直线移动的指令是_______。 8.机器人执行完程序语句MoveL offs（P10,15,25,50）……后，P10的位置偏移了X方向_________Y方向________Z方向_______。 二、判断题(每题1分，共15分) 答题区： 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 （）1.一般市场上应用较多的分类方法是按照机器人的结构和机器人的用途来分类。 （）2.目前市场上应用最多的为6轴机器人。 （）3.参数IP54表示工业机器人的重复定位精度。 （）4.参数IRB1600-6/1.2表示工业机器人的型号。 （）5.到达距离是指机器人每个关节在正常工作情况下系统设定的最大旋转角度。
（）6.承载能力是指机器人执行末端在正常工作情况下所能承受的最大的负载能力。 （）7.除调试人员以外的所有人员与机器人工作半径保持0.5m以上的距离。 （）8.工业机器人是典型的机电一体化产品，但其使用难度较小，操作者应无需具有机、电、液、气等专业知识。 （）9. ABB工业机器人在空间中进行运动主要有四种方式，关节运动、线性运动、圆周运动和绝对位置运动。 （）10. ABB工业机器人的编程软件是Robotguide。 （）11.分水滤气器属于二次过滤器，具有较强的滤灰能力。 （）12.气动三联件是由油雾器、气压表、减压阀构成的。 （）13.电气安装接线图与原理图不同，接线图中同一电器的不同部分须画在一起。 （）14.绘制电气原理图时，电器应是未通电时的状态。 （）15.电气系统图表示了电气元件的连接关系和接线方式。 三、选择题（每题2分，共20分） 答题区： 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 1.参数6Kg表示工业机器人的（）。 A.型号 B.承载能力 C.自由度 D.运动范围 2.（）是指机器人执行末端在正常工作情况下所能承受的最大的负载能力。 A.承载能力 B.运动范围 C.到达距离 D. 重复定位精度 3.（）是指机器人每个关节在正常工作情况下系统设定的最大旋转角度。 A.承载能力 B.运动范围 C.到达距离 D. 重复定位精度 4.（）是指机器人在立体空间中所能达到的半径。 A.承载能力 B.运动范围 C.到达距离 D. 重复定位精度 5.（）是指机器人在做20000次以上重复动作时，与初始位置之间的最大偏差。 A.承载能力 B.运动范围 C.到达距离 D. 重复定位精度 6.以下哪个是ABB工业机器人的编程软件（）。 A.RT ToolBox2 B.Robotmaster C.RobotStudio D.Robotguide
一、单项选择题 1.对机器人进行示教时, 作为示教人员必须事先接受过专门的培训才行. 与示 教作业人员一起进行作业的监护人员, 处在机器人可动范围外时,（B），可进行 共同作业。 A．不需要事先接受过专门的培训 B．必须事先接受过专门的培训 C．没有事先接受过专门的培训也可以 D. 具有经验即可 2.使用焊枪示教前, 检查焊枪的均压装置是否良好, 动作是否正常, 同时对电 极头的要求是（A）。 A．更换新的电极头 B．使用磨耗量大的电极头 C．新的或旧的都行 D. 电极头无影响 3.通常对机器人进行示教编程时, 要求最初程序点与最终程序点的位置（A）, 可 提高工作效率。 A．相同 B．不同 C．无所谓 D．分离越大越好 4.为了确保安全, 用示教编程器手动运行机器人时, 机器人的最高速度限制为（B）。 A．50mm/s B．250mm/s C．800mm/s D．1600mm/s 5.正常联动生产时, 机器人示教编程器上安全模式不应该打到（C）位置上。 A．操作模式 B．编辑模式 C．管理模式 D. 安全模式 6.示教编程器上安全开关握紧为 ON, 松开为 OFF 状态, 作为进而追加的功能, 当握紧力过大时, 为（C）状态。 A．不变 B．ON C．OFF D. 急停报错 7.对机器人进行示教时, 模式旋钮打到示教模式后, 在此模式中，外部设备发出 的启动信号（A）。 A．无效 B．有效 C．延时后有效 D. 视情况而定 8.位置等级是指机器人经过示教的位置时的接近程度, 设定了合适的位置等级 时，可使机器人运行出与周围状况和工件相适应的轨迹，其中位置等级（A）。 A．CNT值越小, 运行轨迹越精准 B．CNT值大小, 与运行轨迹关系不大 C．CNT值越大, 运行轨迹越精准 D. 只与运动速度有关
精品文档 2008 至 2009学年第 一 学期 工业机器人技术 试卷B 卷 答案及评分标准 复查总分 总复查人 （本题36分）一、简答(每小题6分，共36分) 1．简述工业机器人的主要应用场合。 1) 恶劣工作环境及危险工作，如：压铸车间及核工业等领域的作业环境。(2分) 2) 特殊作业场合和极限作业，如：火山探险、深海探密和空间探索等领域。(2分) 3) 自动化生产领域，如：焊接机器人、材料搬运机器人、检测机器人、装配机器人、喷漆和喷涂 机器人。(2分) 2．说明工业机器人的基本组成部分。 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(1分)、机械结构系统(1分)、感受系统(1分)、机器人－环境交互系统(1分)、人机交互系统(1分)和控制系统。(1分) 3．简述工业机器人关节制动器的作用。 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。(6分) 4．机器人的新型驱动方式有哪些？新型驱动方式有什么优点？ 磁致伸缩驱动、压电晶体驱动器、形状记忆金属、静电驱动器(4分)。新型驱动方式可以实现驱动元件的简单化和微型化，更适宜于机器人的使用。(2分) 5．试述运用D-H 方法建立机器人运动学方程时，如何建立连杆坐标系？ 建立连杆坐标系的规则如下: ① 连杆n 坐标系的坐标原点位于n +1关节轴线上,是关节n +1的关节轴线与n 和n +1关节轴 线公垂线的交点。(2分) ② Z 轴与n +1关节轴线重合。 (2分) ③ X 轴与公垂线重合;从n 指向n +1关节。(1分) ④ Y 轴按右手螺旋法则确定。(1分) 6．工业机器人控制系统的特点有哪些？ (1) 机器人的控制与机构运动学及动力学密切相关。(2分) (2) 是一个多变量控制系统，要求系统具有一定的智能性。(1分) (3) 是一个复杂的计算机控制系统。(1分) (4) 描述机器人状态和运动的数学模型是一个非线性模型,各变量之间还存在耦合。(1分) (5) 机器人的动作往往可以通过不同的方式和路径来完成, 因此存在一个“最优”的问题。(1分) （本题10分）二、有一旋转变换，先绕固定坐标系0X 轴转30°，再绕0Y 轴转60°， 最后沿0Z 轴移动10，试求其变换矩阵。(列出A 的计算式4分，列出齐次变换矩阵4分，得出答案2分) 解： 学院名称 专业班级 姓名： 学号： 密 封 线 内 不 要 答 题 ┃┃┃┃┃┃┃┃┃┃┃┃┃┃┃ 密 ┃┃┃┃┃┃┃┃┃┃┃ 封 ┃┃┃┃┃┃┃┃┃┃┃ 线 ┃┃┃┃┃┃┃┃┃┃┃┃┃┃┃
1．机器人的保养与维护 机器人本体与外部轴保养方法如下： 1)机器人关节轴、电机要加油的地方，需经常检查，发现油少时进行加油，防止转动部位 干磨；三年更换减速器的润滑油； 2)在机器人工作一定时间后，需对机器人各个电路板接口重新插拔，清理接口上的积灰， 防止短路； 3)如果机器人的工作环境差，那需不定期对控制柜和机器人表面进行清洁保养，清理各风 机叶片、滤网上的污垢、灰尘，保持通风良好，易散热； 4)定期对机器人的软件、程序、数据做备份，以防丢失无法恢复，带来不必要的麻烦； 5)工作时检查每轴的抱闸是否正常，细听是否有不正常的震动和噪音； 6)马达的温度不正常时，排除故障后方可继续运行； 7)一年更换机器人本体上的电池，二年更换控制柜电池； 8)定期对机器人机械部件、电气系统进行一个全面检查，确保机器人按您的意思实现您的 愿望。 其它机器人本体与外部轴的保养与维护详见FUNAC机器人维修手册。 回转支承、齿轮的保养与维护
本工作站使用的回转支承是马鞍山统力回转支承有限公司生产的。回转支承出厂时滚道内已涂有少量的3号锂基润滑脂。对于日常的保养和维护主要注意以下十点。 1)回转支承运行100小时加一次润滑脂。加锂基润滑脂时，应使回转机构慢速运转，边转 边注油，使润滑脂填充均匀，直到密封处有润滑脂挤出。特殊工作环境中，如温度高、湿度大、灰尘多、温差大以及连续工作时，应缩短加注润滑脂的周期； 2)机器长时间停止运转的前后也必须加满新的润滑脂； 3)暴露在外的齿面，应经常清除齿面杂物，并涂以相应的润滑脂； 4)一般工作条件下，回转支承安装运转100小时后应检查一次螺栓预紧力，以后每运转 500小时检查一次，必须保持足够的螺栓预紧力； 5)使用过程中，禁止用水直接冲刷回转支承，以防止水进入滚道； 6)使用过程中，如发现噪音、震动、功率突然增大，应立即停机检查，排除故障，必要时 需拆检回转支承； 7)严防较硬的异物接近或进入回转支承齿啮合区； 8)经常检查密封圈的完好情况，如果发现密封圈破损应及时更换，如发现脱落应及时复位。 2．清枪工作站的保养与维护 在清洗、保养和维修前请遵守下面的顺序： 1)关闭电源、关闭压缩空气、关闭机器人控制电路，在确保整个机器处于静止状态时，方 可进行保养与维护； 2)清枪工作站原则上无需特殊保养，为了延长其寿命及保证其性能，请定期清洁、检查各 机械零部件； 3)定期清洁，检查绞刀和固定夹块使用状况，如有损坏，请及时进行更换； 4)定期检查电磁阀、气管接头、气缸等的使用状况，如有损坏，请及时进行更换；
天津市工业机器人技术应用技能大赛 暨第三届全国工业机器人技术应用技能大赛选拔赛 理论竞赛试题 考试时间 ：60 分钟 选手将答案填写在答题纸上，答题纸以外的答案无效 一、单项选择题 （共 50 题 ，每题 1 分，共 50 分） 1．电气控制线路原理图中，触头的位置是处于（ D ）。 A 不确定 B 通电状态 C 根据情况确定状态 D 未通电状态 2．在文字符号标志的电阻法中， 4K5 的阻值是（ C ）。 A 450K Ω B 45K Ω C 4.5K Ω D 4 x105K Ω 3．为保证机床操作者的安全，机床照明灯的电压应选（ D ）。 A 380V B 220V C 110V D 36V 以下 4．运 算 放 大 器 电 路 如 图 所 示 ，该 电 路 中 反 馈 类 型 为 （ A ）。 A 串 联 电 压 负 反 馈 B 串 联 电 流 负 反 馈 C 并 联 电 压 负 反 馈 D 并 联 电 流 负 反 馈 5.如图 13-64 所示，多匝电感线圈 L 的电阻和电池内阻都忽略不计， 两个电阻的阻值都是 R ， 电键 S 原来打开，电流 I 0 /2R ，今合上电键将一电阻短路，于是线圈有自感电动势产 生，这电动势（ D ） A. 有阻碍电流的作用，最后电流由 I 0减少到零 B. 有阻碍电流的作用，最后电流总小于 I 0 C. 有阻碍电流增大的作用，因而电流 I 0 保持不变 D. 有阻碍电流增大的作用，但电流最后还是增大到 2I 0 L S I 0 u O
ε RR 图13-64 6．电器设备铭牌上所标出的电压、电流值都是指（ B ）。 A 最大值 B 有效值 C 瞬时值 D 平均值7．水平放置的带电平行板电容器两板间，悬浮着一个带负电的微粒，若从微粒取走一些负电荷（质量不变），为使它仍能悬浮，应该（A ） A 减小两板正对面积 B 增大两板的正对面积 C 使两板靠近些 D 使两板分开些 8．如图所示，闭合导线框的质量可忽略不计，将它从图示位置匀速拉出匀强磁场，若第一次用0.3 s 时间拉出，外力所做功为W1，通过导线横截面的电量为q1，第二次用0.9 s 时间拉出，外力做功为W2，通过导线截面电量为q2，则（C ） A. W1W2，q1q2 B. W1W2，q1q2 C. W1 W2，q1 q2 D. W1 W2 ，q1 q2 9．一带电粒子射入一固定在O 点的点电荷的电场中，粒子运动轨迹如图中虚线所示，图中实线是同心圆弧，表示电场的等势面，不计重力，可以判断（A ） A.此粒子一直受到静电排斥力作用 B.粒子在b 点电势能一定大于在a 点的电势能 C.粒子在b 点速度一定大于在a 点速度 D.粒子在a 点和c点速度大小一定相等 10．关于提高功率因数的说法，正确的是（ A ） A 在感性负载上并联电容可以提高功率因数 B 在感性负载上串联电容可以提高功率因数 C 在阻性负载上并联电感可以提高功率因数