2025年大學(xué)自動(dòng)化生產(chǎn)線設(shè)計(jì)（機(jī)器人生產(chǎn)線搭建）試題及答案

（考試時(shí)間：90分鐘滿(mǎn)分100分）班級(jí)______姓名______第I卷（選擇題，共30分）答題要求：本卷共10小題，每小題3分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)是符合題目要求的。1.自動(dòng)化生產(chǎn)線中，機(jī)器人的重復(fù)定位精度對(duì)生產(chǎn)質(zhì)量影響重大，以下關(guān)于重復(fù)定位精度的說(shuō)法正確的是（）A.重復(fù)定位精度越高，機(jī)器人每次到達(dá)目標(biāo)位置的偏差越大B.重復(fù)定位精度與機(jī)器人的運(yùn)動(dòng)速度成正比C.重復(fù)定位精度是指機(jī)器人重復(fù)到達(dá)同一目標(biāo)位置時(shí)的位置精度D.重復(fù)定位精度只與機(jī)器人的機(jī)械結(jié)構(gòu)有關(guān)2.在機(jī)器人生產(chǎn)線搭建中，選擇工業(yè)機(jī)器人時(shí)，不需要考慮的因素是（）A.負(fù)載能力B.工作半徑C.編程語(yǔ)言D.精度等級(jí)3.自動(dòng)化生產(chǎn)線的控制系統(tǒng)中，用于實(shí)現(xiàn)邏輯控制和順序控制的是（）A.可編程邏輯控制器（PLC）B.工業(yè)計(jì)算機(jī)C.傳感器D.變頻器4.機(jī)器人末端執(zhí)行器的選擇取決于多種因素，以下哪種不屬于主要考慮因素（）A.作業(yè)任務(wù)B.工作環(huán)境C.機(jī)器人品牌D.工件形狀和尺寸5.對(duì)于自動(dòng)化生產(chǎn)線的物料輸送系統(tǒng)，以下哪種輸送方式適合長(zhǎng)距離、大批量物料輸送（）A.皮帶輸送機(jī)B.鏈?zhǔn)捷斔蜋C(jī)C.輥道輸送機(jī)D.懸掛輸送機(jī)6.在機(jī)器人編程中，用于實(shí)現(xiàn)機(jī)器人按預(yù)定軌跡運(yùn)動(dòng)的指令是（）A.關(guān)節(jié)運(yùn)動(dòng)指令B.直線運(yùn)動(dòng)指令C.圓弧運(yùn)動(dòng)指令D.以上都是7.自動(dòng)化生產(chǎn)線的安全防護(hù)裝置不包括以下哪種（）A.光幕傳感器B.安全門(mén)鎖C.機(jī)器人示教器D.急停按鈕8.機(jī)器人生產(chǎn)線的節(jié)拍時(shí)間是指（）A.機(jī)器人完成一個(gè)工作循環(huán)所需的時(shí)間B.生產(chǎn)線生產(chǎn)一個(gè)產(chǎn)品所需的總時(shí)間C.相鄰兩個(gè)產(chǎn)品離開(kāi)生產(chǎn)線的時(shí)間間隔D.機(jī)器人從啟動(dòng)到停止的時(shí)間9.在設(shè)計(jì)自動(dòng)化生產(chǎn)線時(shí)，關(guān)于工位布局的原則，錯(cuò)誤的是（）A.應(yīng)使物料流動(dòng)順暢B.盡量減少機(jī)器人的運(yùn)動(dòng)路徑C.各工位應(yīng)緊密排列，節(jié)省空間D.要便于設(shè)備的安裝、調(diào)試和維護(hù)10.以下哪種不是自動(dòng)化生產(chǎn)線中常用的傳感器類(lèi)型（）A.光電傳感器B.溫度傳感器C.力傳感器D.生物傳感器第II卷（非選擇題，共70分）二、填空題（共20分）答題要求：本大題共10個(gè)空，每空2分。請(qǐng)將答案填寫(xiě)在相應(yīng)的橫線上。1.自動(dòng)化生產(chǎn)線通常由______、______、______、______和控制系統(tǒng)等部分組成。2.工業(yè)機(jī)器人的主要技術(shù)參數(shù)包括______、______、______、______和重復(fù)定位精度等。3.機(jī)器人編程語(yǔ)言主要有______、______和______等。4.自動(dòng)化生產(chǎn)線的物料搬運(yùn)設(shè)備包括______、______、______等。5.生產(chǎn)線的布局形式主要有______、______和______等。三、簡(jiǎn)答題（共20分）答題要求：簡(jiǎn)要回答問(wèn)題，內(nèi)容要準(zhǔn)確、清晰。1.簡(jiǎn)述自動(dòng)化生產(chǎn)線的優(yōu)點(diǎn)。（10分）2.說(shuō)明選擇工業(yè)機(jī)器人負(fù)載能力時(shí)需要考慮的因素。（10分）四、案例分析題（共15分）答題要求：閱讀以下案例，然后回答問(wèn)題。某企業(yè)計(jì)劃搭建一條自動(dòng)化生產(chǎn)線用于生產(chǎn)小型電子產(chǎn)品，要求生產(chǎn)線具備較高的生產(chǎn)效率和穩(wěn)定性。生產(chǎn)線主要包括機(jī)器人裝配工作站、物料輸送系統(tǒng)和檢測(cè)包裝工位。1.在機(jī)器人裝配工作站中，如何根據(jù)電子產(chǎn)品的裝配要求選擇合適的機(jī)器人末端執(zhí)行器？（7分）2.對(duì)于物料輸送系統(tǒng)，應(yīng)如何設(shè)計(jì)以確保物料的準(zhǔn)確及時(shí)供應(yīng)？（8分）五、設(shè)計(jì)題（共15分）答題要求：根據(jù)給定的生產(chǎn)任務(wù)，設(shè)計(jì)一個(gè)簡(jiǎn)單的自動(dòng)化生產(chǎn)線方案。生產(chǎn)任務(wù)：生產(chǎn)一種小型塑料制品，每小時(shí)產(chǎn)量為60件。要求：1.描述生產(chǎn)線的總體布局，包括各個(gè)工位的設(shè)置。（5分）2.說(shuō)明主要設(shè)備的選型及理由，如機(jī)器人、注塑機(jī)等。（5分）3.簡(jiǎn)述物料輸送系統(tǒng)的設(shè)計(jì)思路。（5分）答案：一、選擇題1.C2.C3.A4.C5.A6.D7.C8.C9.C10.D二、填空題1.機(jī)器人、物料輸送系統(tǒng)、加工設(shè)備、檢測(cè)設(shè)備2.自由度、工作半徑、負(fù)載能力、運(yùn)動(dòng)速度3.動(dòng)作級(jí)編程語(yǔ)言、對(duì)象級(jí)編程語(yǔ)言、任務(wù)級(jí)編程語(yǔ)言4.輸送帶、機(jī)械手、AGV小車(chē)5.直線型、U型、環(huán)形三、簡(jiǎn)答題1.自動(dòng)化生產(chǎn)線的優(yōu)點(diǎn)包括：提高生產(chǎn)效率，降低人工成本，保證產(chǎn)品質(zhì)量穩(wěn)定性，提高生產(chǎn)安全性，可實(shí)現(xiàn)24小時(shí)連續(xù)生產(chǎn)，適應(yīng)大規(guī)模生產(chǎn)需求等。2.選擇工業(yè)機(jī)器人負(fù)載能力時(shí)需考慮：被裝配或操作工件的重量，工裝夾具的重量，可能附加的工具重量，未來(lái)生產(chǎn)任務(wù)可能變化導(dǎo)致的負(fù)載增加情況等。四、案例分析題1.根據(jù)電子產(chǎn)品裝配要求，若需抓取小型零部件，可選擇夾爪式末端執(zhí)行器；若有擰緊螺絲等操作，可選用電動(dòng)螺絲刀等工具型末端執(zhí)行器。要考慮末端執(zhí)行器的精度、抓取力度等與裝配任務(wù)匹配。2.物料輸送系統(tǒng)設(shè)計(jì)：采用輸送帶將物料輸送至機(jī)器人裝配位置，設(shè)置傳感器檢測(cè)物料位置和有無(wú)。在關(guān)鍵位置設(shè)置緩存區(qū)，防止物料供應(yīng)不及時(shí)。采用自動(dòng)化控制系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)物料輸送的速度與機(jī)器人裝配節(jié)奏同步，確保準(zhǔn)確及時(shí)供應(yīng)。五、設(shè)計(jì)題1.總體布局：設(shè)置注塑機(jī)工位用于塑料制品成型，機(jī)器人工位負(fù)責(zé)將成型產(chǎn)品取出并放置到輸送帶上，檢測(cè)工位對(duì)產(chǎn)品進(jìn)行質(zhì)量檢測(cè)，包裝工位進(jìn)行產(chǎn)品包裝。2.設(shè)備選型：選擇負(fù)載能力合適的機(jī)器人，理由是能滿(mǎn)足抓取塑料制品的重量需求；