工业机器人末端夹具设计技师（高级）考试试卷及答案

工业机器人末端夹具设计技师（高级）考试试卷及答案工业机器人末端夹具设计技师（高级）考试试卷一、填空题（共10题，每题1分，共10分）1.工业机器人末端夹具通常由______、定位元件、夹紧机构、驱动装置和连接接口五部分组成。2.夹具定位的“六点定位原理”是用6个合理分布的______限制工件6个自由度。3.气动夹具常用的驱动元件是______。4.真空夹具按吸附原理分为吸盘式和______两种。5.夹具与机器人末端法兰的连接多采用______（如ISO9409标准）。6.夹具核心精度要求包括______和重复定位精度。7.重载夹具常选用______（如45钢、高强度铝合金）等材料。8.气动夹具气源压力一般在______MPa左右。9.夹具调试需验证抓取稳定性、______和定位精度。10.气动夹具维护需定期检查______和密封性。二、单项选择题（共10题，每题2分，共20分）1.夹紧力方向应尽量与（）一致，减小夹紧变形。A.工件重力B.切削力C.定位基准D.机器人运动方向2.定位误差的来源不包括（）。A.工件公差B.定位元件公差C.夹紧变形D.夹具安装误差3.气动夹具中控制气缸运动方向的元件是（）。A.减压阀B.换向阀C.过滤器D.油雾器4.真空度-0.06MPa时，100mm²吸盘的吸附力约为（）N。A.6B.60C.600D.60005.夹具刚度不足会导致（）。A.定位精度下降B.抓取速度降低C.气源消耗增加D.吸盘磨损加快6.ISO9409-1法兰尺寸不包括（）。A.50mmB.100mmC.150mmD.200mm7.夹具设计第一步是（）。A.确定定位方案B.分析工件特征C.选择驱动方式D.计算夹紧力8.焊接夹具核心要求是（）。A.轻量化B.高吸附力C.高定位精度D.低噪音9.抓取易碎玻璃工件优先选（）夹具。A.气动卡爪B.真空吸盘C.电动夹爪D.磁力夹具10.夹具空运行测试目的是（）。A.检查气源压力B.验证运动干涉C.测量定位精度D.测试抓取力三、多项选择题（共10题，每题2分，共20分）1.夹具基本组成包括（）。A.抓取机构B.定位元件C.驱动装置D.传感器E.防护装置2.定位误差来源有（）。A.工件公差B.定位元件公差C.夹具制造公差D.夹紧变形E.机器人重复精度3.常见夹紧机构类型（）。A.斜楔式B.螺旋式C.杠杆式D.气动式E.真空式4.气动夹具优点（）。A.响应快B.结构简单C.成本低D.精度高E.维护方便5.真空夹具适合抓取（）。A.光滑平面工件B.多孔工件C.易碎工件D.重载工件E.不规则曲面工件6.夹具设计基本要求（）。A.满足定位精度B.抓取稳定C.轻量化D.维护方便E.机器人兼容7.夹具接口类型（）。A.机械接口B.电气接口C.气动接口D.液压接口E.通讯接口8.夹具维护内容（）。A.元件清洁B.密封件更换C.气源过滤D.精度校准E.电机润滑9.焊接夹具定位元件（）。A.V型块B.定位销C.支撑块D.吸盘E.卡爪10.不规则工件夹具设计要点（）。A.多吸盘组合B.柔性接触C.自适应调节D.高夹紧力E.轻量化结构四、判断题（共10题，每题2分，共20分）1.夹紧力作用点应靠近加工部位，减小变形。（）2.真空夹具吸附力与接触面积成正比，与真空度无关。（）3.气动夹具气缸行程越长，性能越好。（）4.夹具设计无需考虑机器人负载。（）5.定位误差越小，夹具越合理。（）6.焊接夹具压紧力越大，定位越稳定。（）7.真空夹具不适合抓取多孔工件。（）8.气动夹具气源必须干燥。（）9.夹具精度包括重复和绝对定位精度。（）10.电动夹具精度比气动夹具高。（）五、简答题（共4题，每题5分，共20分）1.简述夹具设计基本流程。2.说明夹紧力三要素（方向、大小、作用点）的设计原则。3.对比气动与电动夹具的优缺点。4.如何确定夹具的定位精度？六、讨论题（共2题，每题5分，共10分）1.抓取易碎薄壁工件的夹具需考虑哪些关键因素？说明理由。2.汽车焊接夹具如何平衡精度与成本？---参考答案一、填空题答案1.抓取机构2.约束点3.气缸4.气流式（负压式）5.标准法兰连接6.绝对定位精度7.高强度铝合金（45钢）8.0.4~0.69.重复定位精度10.气源压力二、单项选择题答案1.C2.C3.B4.B5.A6.D7.B8.C9.B10.B三、多项选择题答案1.ABC2.ABCE3.ABC4.ABCE5.ACE6.ABCDE7.ABCD8.ABCD9.ABC10.ABC四、判断题答案1.√2.×3.×4.×5.×6.×7.√8.√9.√10.√五、简答题答案1.①分析工件特征（尺寸、材质等）；②明确夹具需求（精度、速度等）；③确定定位方案（六点定位）；④选择驱动方式（气动/电动）；⑤设计夹紧机构；⑥强度刚度校核；⑦接口设计；⑧原型调试。2.①方向：与定位基准垂直，减少变形；②大小：克服惯性/摩擦力，不超工件许用应力；③作用点：靠近加工部位，分散力避免翻转。3.气动：优点（响应快、成本低），缺点（精度低、气源依赖）；电动：优点（精度高、力控准），缺点（结构复杂、成本高）。4.①结合工件工艺要求（如焊接±0.1mm）；②匹配机器人精度（夹具精度需高于机器人1/3~1/2）；③计算定位误差（小于工艺允许值）；④实际调试验证。六、讨论题答案1.①柔性接触（橡胶吸盘）：避免硬夹爪划伤破裂；②力控调节（比例阀）：防止压力过大压碎薄壁；③多吸盘分散力：减少