【正文】 應具有的自由度數(shù)目。在多數(shù)情況下，手腕具有一兩個自由度即可滿足作業(yè)要求。 22. 試述工業(yè)機器人機座結(jié)構(gòu)設計要求。答：1)要有足夠大的安裝基面，以保證機器人工作時的穩(wěn)定性。 2)機座承受機器人全部重力和工作載荷，應保證足夠的強度、剛度和承載能力。 3)機座軸系及傳動鏈的精度和剛度對末端執(zhí)行器的運動精度影響最大。因此機座與手臂的聯(lián)接要有可靠的定位基準面，要有調(diào)整軸承間隙和傳動間隙的調(diào)整機構(gòu)。 23. 我國國家標準GB/126431997是如何定義工業(yè)機器人和操作機的？答：工業(yè)機器人定義：“是一種能自動控制、可重復編程、多功能、多自由度的操作機，能搬運材料、工件或挾持工具，用以完成各種作業(yè)”； 操作機定義：“具有和人手臂相似的動作功能，可在空間抓放物體或進行其它操作的機械裝置”。 24. 回轉(zhuǎn)型夾持器和平移型夾持器各有何特點？答：1）回轉(zhuǎn)型夾持器結(jié)構(gòu)較簡單，但當所夾持工件的直徑有變動時，將引起工件軸心的偏移。這個偏移量稱為夾持誤差。 2）對平移型夾持器，工件直徑的變化不影響其軸心的位置。但其結(jié)構(gòu)較復雜，體積大，制造精度要求高。 3）當設計機械式夾持器時，在滿足工件定位精度要求條件下（工件的定位精度取決于操作機的定位精度和夾持器的夾持誤差大?。M可能采用結(jié)構(gòu)較簡單的回轉(zhuǎn)型夾持器。 25. 如圖所示的機器人，若其關節(jié)運動范圍限定為，試用作圖法畫出其工作空間。答：26. 簡述氣吸式末端執(zhí)行器分為幾種方式？各有何特點？答：氣吸式末端執(zhí)行器有擠壓排氣式吸盤、氣流負壓式吸盤和真空泵排氣式吸盤三種。 (1) 擠壓排氣式吸盤 靠向下擠壓力將吸盤3內(nèi)的空氣排出，使其內(nèi)部形成負壓，將工件4吸住。結(jié)構(gòu)簡單、質(zhì)量小，成本低的優(yōu)點，但吸力不大，多用于吸取尺寸不大，薄而輕物體。 (2)氣流負壓式吸盤 控制閥將來自氣泵的壓縮空氣自噴嘴通人，形成高速射流，將吸盤內(nèi)腔中的空氣帶走而形成負壓，使吸盤吸住物體。這種吸盤比較方便，且成本低。 (3)真空泵排氣式吸盤 利用電磁控制閥將吸盤與真空泵相聯(lián)，當抽氣時，吸盤腔內(nèi)的空氣被抽出，形成負壓而吸住物體。這種吸盤工件可靠，吸力大，但需配備真空泵及其控制系統(tǒng)，費用較高。 四、計算題27. 試求兩自由度機器人運動功能矩陣[T0,m] 。 式中：，， 28. 根據(jù)圖示左右旋絲杠平移型夾持器，回答下列問題？ （1）試簡述該夾持器的工作原理。 （2）取絲杠為研究對象，進行受力分析。 （3）求夾緊力和驅(qū)動力矩T之間的關系式 （4）討論該夾持器的特性。 答：（1）如圖所示，由電動機1驅(qū)動的一對旋向相反的絲杠2，提供準確的平移夾緊動作。兩絲杠協(xié)調(diào)一致地安裝在同一軸上。由導軌3保證鉗爪桿4的平移運動。 （2）受力分析如圖所示 （3）推導計算； ； ； ——絲杠螺紋的中經(jīng)——螺紋的螺旋角（4）這種夾持器若配置一單獨的伺服電動機或步進電動機驅(qū)動，可方便地通過編程控制電動機的旋轉(zhuǎn)來夾緊和松開不同尺寸規(guī)格的工件。如果采用滾珠絲杠和滾動導軌，能得到很高的重復定位精度（可達177。）。平移型鉗爪可使工件自動定心，但其結(jié)構(gòu)復雜，制造費用高。 29. 試求兩自由度機器人運動功能矩陣[T0,m] 。 答: 式中： 30. 根據(jù)內(nèi)撐連桿杠桿式夾持器，回答下列問題？ （1）試簡述該夾持器的工作原理。 （2）取鉗爪為研究對象，進行受力分析。 （3）求夾緊力和驅(qū)動力之間的關系式 。（4）討論該夾持器的特性。 答：（1）內(nèi)撐式夾持器采用四桿機構(gòu)傳遞撐緊力。其撐緊方向與外夾式相反。鉗壁撐緊工件，為使撐緊后能準確地用內(nèi)孔定位，多采用三個鉗爪（圖中只畫了兩個鉗爪）。 （2）受力分析如圖所示 （3）推導計算； ；。 （4）討論該夾持器的特性：在結(jié)構(gòu)尺寸b、c和驅(qū)動力一定時， 夾緊力 與角的正切成反比，當角較小時，可獲得較大的夾緊力，當時此時鉗爪已張開到最大極限位置。適合于內(nèi)孔薄壁零件的夾持。 31. 試求兩自由度機器人運動功能矩陣[T0,m] 。 兩自由度機器人答： 式中：，， 32. 根據(jù)圖示楔塊杠桿式回轉(zhuǎn)型夾持器，回答下列問題 （1）試簡述該夾持器的工作原理。 （2）取杠桿為研究對象，進行受力分析。 （3）求夾緊力和驅(qū)動力之間的關系式 （4）討論該夾持器的特性。 答：（1）楔塊杠桿式回轉(zhuǎn)型夾持器的工作原理如圖所示，這種夾持器的驅(qū)動器可以是氣動或液壓缸，也可以是電磁式直線驅(qū)動器。圖中的驅(qū)動器采用氣動，當氣缸將楔塊4向前推進時，楔塊上的斜面推動杠桿1，使兩個手爪產(chǎn)生夾緊動作和夾緊力。當楔塊后移時，靠彈簧2的拉力使手指松開。裝在杠桿上端的滾子3與楔塊為滾動接觸。 （2）受力分析如圖所示 （3）推導計算； ； （4）討論該夾持器的特性：角增大，將使夾緊力減小。楔塊和滾子間為滾動接觸，摩擦力小，活動靈活，且結(jié)構(gòu)簡單，但夾緊力小，適用于輕載場合。 33. 試求兩自由度平面機器人運動功能矩陣[T0,m] 。 平面機器人答： 式中：，， 式中：， 34. 根據(jù)圖示滑槽杠桿式回轉(zhuǎn)型夾持器，回答下列問題？ （1）求夾持器夾緊力時，應取哪部分為研究對象。（2）畫出研究對象靜力平衡圖，進行受力分析。（3）求夾緊力和驅(qū)動力之間的關系式。（4）夾緊力隨角如何變化。答：（1）取滑槽杠桿式回轉(zhuǎn)型夾持器左（右）杠桿為研究對象。（2）受力分析如圖所示 （3）推導計算 ；； （4）在結(jié)構(gòu)尺寸a、b和驅(qū)動力一定時，增大，則夾緊力將增大。當時，為極小值。35. 試求兩自由度機器人運動功能矩陣[T0,m] 。 兩自由度機器人答： 式中：，， 36. 根據(jù)齒條平行連桿式平移型夾持器，回答下列問題？ （1）求夾持器夾緊力時，應取哪部分為研究對象。 （2）畫出研究對象靜力平衡圖，進行受力分析。 （3）求夾緊力和驅(qū)動力之間的關系式。（4）夾緊力隨角如何變化。 答：（1）取齒條平行連桿式平移型夾持器左（右）連桿為研究對象。（2）受力分析如圖所示：（3）推導計算； ； （4） 在驅(qū)動力和結(jié)構(gòu)尺寸一定時，夾緊力將隨增大而增大。當時，為極小值。37. 試求兩自由度機器人運動功能矩陣[T0,m] 。兩自由度機器人答： 式中：，， 38. 根據(jù)圖示連桿杠桿式回轉(zhuǎn)型夾持器，回答下列問題 （1）求夾持器夾緊力時，應取哪部分為研究對象。 （2）畫出研究對象靜力平衡圖，進行受力分析。 （3）求夾緊力和驅(qū)動力之間的關系式。（4）夾緊力隨角如何變化。 答：（1）取連桿杠桿式回轉(zhuǎn)型夾持器左（右）擺動鉗爪為研究對象。 （2）受力分析如圖所示： （3）推導計算； ；（4）在結(jié)構(gòu)尺寸b、c和驅(qū)動力一定時，夾緊力與角的正切成反比，當角較小時，可獲得較大的夾緊力，當時為極大值，此時鉗爪已閉合到最小極限位置。第六章 流系統(tǒng)設計一、填空題1. AGV采用光學引導，是在地面上用有色油漆或色帶繪成行車__路線__。2. 視覺導引式AGV，即圖像識別導引，其原理是通過__攝像機__或超聲波掃描儀生成AGV周圍場景的圖像。3. 按國內(nèi)的統(tǒng)計，機床作業(yè)僅占5%左右，__95%__左右的時間處于儲存、裝卸、等待或出運狀態(tài)。4. 按國內(nèi)的統(tǒng)計，機床作業(yè)僅占5%左右， 95%左右的__時間__處于儲存、裝卸、等待或出運狀態(tài)。5. 按國內(nèi)的統(tǒng)計，機床作業(yè)僅占__5%__左右， 95%左右的時間處于儲存、裝卸、等待或出運狀態(tài)。第七章 機械加工生產(chǎn)線總體設計一、填空題1. 另一種極端情況是大量生產(chǎn)，應采用生產(chǎn)率高的裝備，如剛性自動線上的__專用機床__。2. 柔性自動加工系統(tǒng)，除了可在大量生產(chǎn)中用于加工基本相似，但不完全相同的工件以外，也可在零散件車間中用于__小批量__多品種生產(chǎn)。3. 組合機床總體設計主要是繪制“三圖一卡”，其內(nèi)容包括：__被加工零件工序圖__、加工示意圖、機床聯(lián)系尺寸圖和生產(chǎn)率計算卡等。4. 組合機床總體設計主要是繪制“三圖一卡”，其內(nèi)容包括：被加工零件工序圖、__加工示意圖__、機床聯(lián)系尺寸圖和生產(chǎn)率計算卡等。5. 組合機床總體設計主要是繪制__ “三圖一卡” __，其內(nèi)容包括：被加工零件工序圖、加工示意圖、機床聯(lián)系尺寸圖和生產(chǎn)率計算卡等。60 / 60