機械設(shè)計制造中自動化技術(shù)應(yīng)用題2026一、單選題（每題2分，共20題）背景：針對長三角地區(qū)高端裝備制造業(yè)的自動化升級需求，考察自動化技術(shù)在機械設(shè)計制造中的應(yīng)用。1.在數(shù)控機床的伺服系統(tǒng)中，用于精確控制進給運動的反饋裝置通常是（）。A.旋轉(zhuǎn)編碼器B.光電傳感器C.溫度傳感器D.壓力傳感器2.以下哪種工業(yè)機器人不適合用于重載搬運場景？（）A.六軸關(guān)節(jié)機器人B.直角坐標(biāo)機器人C.爬壁機器人D.多關(guān)節(jié)機器人3.在自動化裝配線中，用于檢測零件尺寸的在線測量設(shè)備屬于（）。A.執(zhí)行單元B.控制單元C.檢測單元D.傳動單元4.PLC編程中，實現(xiàn)循環(huán)控制常用的指令是（）。A.SET/RSTB.CALL/RETURNC.FOR/NEXTD.START/STOP5.以下哪種傳感器適用于檢測金屬物體的存在？（）A.紅外傳感器B.超聲波傳感器C.接近開關(guān)D.霍爾傳感器6.在柔性制造系統(tǒng)中，實現(xiàn)物料自動配送的關(guān)鍵技術(shù)是（）。A.CAD/CAM集成B.AGV（自動導(dǎo)引車）C.數(shù)控編程D.CAD/BOM轉(zhuǎn)換7.伺服電機的反饋控制中，"電流環(huán)"的主要作用是（）。A.調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)速B.穩(wěn)定扭矩C.提高精度D.降低能耗8.在機器人焊接系統(tǒng)中，用于控制焊槍運動軌跡的裝置是（）。A.示教器B.視覺相機C.伺服電機D.電流調(diào)節(jié)器9.以下哪種自動化技術(shù)最適合用于多品種、小批量生產(chǎn)模式？（）A.專用自動化產(chǎn)線B.線性傳送帶C.柔性制造單元D.單機自動化10.在工業(yè)機器人的安全防護設(shè)計中，急停按鈕屬于（）。A.檢測裝置B.控制裝置C.執(zhí)行裝置D.傳動裝置二、多選題（每題3分，共10題）背景：考察珠三角地區(qū)電子制造業(yè)對自動化檢測技術(shù)的需求。11.以下哪些屬于工業(yè)機器人的末端執(zhí)行器？（）A.夾爪B.焊槍C.打印頭D.搬運車12.在自動化生產(chǎn)線中，常用的傳感器類型包括（）。A.溫度傳感器B.壓力傳感器C.光電編碼器D.超聲波傳感器13.PLC控制系統(tǒng)中，常用的定時器指令有（）。A.TON（接通定時器）B.TOF（斷開定時器）C.RTO（復(fù)位定時器）D.TONR（可復(fù)位定時器）14.柔性制造系統(tǒng)（FMS）的核心組成部分包括（）。A.加工中心B.數(shù)控機床C.材料搬運系統(tǒng)D.中央控制系統(tǒng)15.在機器人視覺系統(tǒng)中，用于缺陷檢測的算法包括（）。A.閾值分割B.形態(tài)學(xué)處理C.關(guān)鍵點匹配D.基于深度學(xué)習(xí)的識別16.自動化裝配中，常用的緊固件裝配技術(shù)包括（）。A.氣動擰緊B.電動擰緊C.液壓擰緊D.機械卡扣17.在伺服驅(qū)動系統(tǒng)中，反饋控制回路通常包括（）。A.電流環(huán)B.轉(zhuǎn)速環(huán)C.位置環(huán)D.溫度環(huán)18.工業(yè)機器人安全防護措施中，常見的硬件包括（）。A.光電防護柵B.安全門鎖C.急停按鈕D.安全繼電器19.自動化檢測系統(tǒng)中，常用的數(shù)據(jù)采集工具包括（）。A.數(shù)據(jù)采集卡B.傳感器接口C.RS-485模塊D.CAN總線適配器20.在智能制造中，MES（制造執(zhí)行系統(tǒng)）的主要功能包括（）。A.生產(chǎn)調(diào)度B.質(zhì)量追溯C.設(shè)備監(jiān)控D.庫存管理三、判斷題（每題1分，共10題）背景：考察京津冀地區(qū)重工企業(yè)對自動化技術(shù)的認知。21.機器人視覺系統(tǒng)必須依賴外部光源才能正常工作。（）22.PLC編程中，"軟繼電器"是物理繼電器。（）23.數(shù)控機床的伺服系統(tǒng)采用開環(huán)控制時精度更高。（）24.AGV（自動導(dǎo)引車）可以通過激光導(dǎo)航或磁條導(dǎo)航。（）25.在自動化裝配中，"裝配序列規(guī)劃"是指確定零件安裝順序的算法。（）26.伺服電機的"過流保護"是為了防止電機燒毀。（）27.工業(yè)機器人的"示教編程"只能通過手動操作完成。（）28.在柔性制造系統(tǒng)中，"物料需求計劃"屬于上層管理邏輯。（）29.PLC的"掃描周期"越長，系統(tǒng)響應(yīng)速度越快。（）30.自動化檢測中，"在線檢測"比"離線檢測"更適用于大批量生產(chǎn)。（）四、簡答題（每題5分，共4題）背景：針對東北老工業(yè)基地的自動化改造需求。31.簡述伺服電機在數(shù)控機床中的工作原理及其關(guān)鍵技術(shù)指標(biāo)。32.比較工業(yè)機器人和協(xié)作機器人在應(yīng)用場景上的差異。33.簡述自動化裝配線中常見的故障檢測方法及其作用。34.解釋MES（制造執(zhí)行系統(tǒng)）在智能制造中的核心價值。五、論述題（每題10分，共2題）背景：結(jié)合長三角制造業(yè)的智能化轉(zhuǎn)型趨勢。41.結(jié)合實際案例，論述自動化技術(shù)在提高機械加工精度方面的作用及其局限性。42.分析智能制造背景下，工業(yè)機器人與人工智能技術(shù)融合的必要性和實現(xiàn)路徑。答案與解析單選題1.A（旋轉(zhuǎn)編碼器用于反饋位移信息）2.B（直角坐標(biāo)機器人不適合重載，適用于精密定位）3.C（檢測單元負責(zé)尺寸、形狀等測量）4.B（CALL/RETURN實現(xiàn)子程序調(diào)用）5.C（接近開關(guān)用于金屬物體檢測）6.B（AGV是柔性制造中的核心物流設(shè)備）7.B（電流環(huán)控制電機扭矩）8.A（示教器用于編程和調(diào)試焊槍路徑）9.C（柔性制造單元適應(yīng)多品種小批量）10.B（急停按鈕屬于控制裝置）多選題11.ABC（夾爪、焊槍、打印頭是末端執(zhí)行器）12.ABCD（溫度、壓力、光電編碼器、超聲波傳感器均常用）13.ABCD（TON/TOF/RTO/TONR是典型定時器指令）14.ABCD（加工中心、數(shù)控機床、物料搬運系統(tǒng)、中央控制系統(tǒng)是FMS核心）15.ABCD（閾值分割、形態(tài)學(xué)處理、關(guān)鍵點匹配、深度學(xué)習(xí)算法均用于缺陷檢測）16.ABC（氣動/電動/液壓擰緊是緊固件裝配技術(shù)）17.ABC（電流環(huán)、轉(zhuǎn)速環(huán)、位置環(huán)是伺服反饋回路）18.ABCD（光電防護柵、安全門鎖、急停按鈕、安全繼電器是安全硬件）19.ABCD（數(shù)據(jù)采集卡、傳感器接口、RS-485模塊、CAN總線適配器均用于數(shù)據(jù)采集）20.ABCD（MES涵蓋生產(chǎn)調(diào)度、質(zhì)量追溯、設(shè)備監(jiān)控、庫存管理）判斷題21.×（視覺系統(tǒng)可使用自然光或熒光）22.×（軟繼電器是虛擬繼電器）23.×（閉環(huán)控制精度更高）24.√（AGV支持多種導(dǎo)航方式）25.√（裝配序列規(guī)劃是核心算法）26.√（過流保護防止電機損壞）27.×（示教編程可通過編程器完成）28.√（MRP屬于MES上層邏輯）29.×（掃描周期越短響應(yīng)越快）30.√（在線檢測效率更高）簡答題31.伺服電機工作原理及關(guān)鍵技術(shù)指標(biāo)-工作原理：伺服電機通過接收控制信號（如脈沖或模擬量），精確調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)速和位置，實現(xiàn)閉環(huán)反饋控制。其內(nèi)部包含編碼器、驅(qū)動器等部件，通過反饋信號修正誤差。-關(guān)鍵技術(shù)指標(biāo)：精度（分辨率、重復(fù)定位精度）、響應(yīng)速度（帶寬）、扭矩密度、過載能力、防護等級等。32.工業(yè)機器人與協(xié)作機器人的應(yīng)用差異-工業(yè)機器人：適用于重載、高速、高精度場景（如焊接、搬運），需嚴(yán)格安全防護（如圍欄）。-協(xié)作機器人：適用于輕載、靈活性高的場景（如裝配、檢測），具備安全交互能力（如力限制）。33.自動化裝配線故障檢測方法-機械檢測：通過傳感器監(jiān)測振動、溫度等異常。-尺寸檢測：在線測量零件尺寸，對比公差范圍。-邏輯檢測：檢查裝配順序是否正確。-作用：提高裝配質(zhì)量，減少人工干預(yù)。34.MES的核心價值-實現(xiàn)生產(chǎn)過程透明化（數(shù)據(jù)采集與監(jiān)控）。-優(yōu)化資源調(diào)度（設(shè)備、物料、人力）。-支持質(zhì)量追溯（批次管理、缺陷分析）。-提升生產(chǎn)效率（減少瓶頸、自動化決策）。論述題41.自動化技術(shù)對加工精度的影響-自動化技術(shù)通過高精度伺服系統(tǒng)、閉環(huán)反饋控制（如激光干涉儀），可將加工誤差控制在微米級。-局限性：傳感器精度受環(huán)境干擾（溫度、振動）