2025年大学自动化生产线设计（机器人生产线搭建）试题及答案

2025年大学自动化生产线设计（机器人生产线搭建）试题及答案

（考试时间：90分钟满分100分）班级______姓名______第I卷（选择题，共30分）答题要求：本卷共10小题，每小题3分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。1.自动化生产线中，机器人的重复定位精度对生产质量影响重大，以下关于重复定位精度的说法正确的是（）A.重复定位精度越高，机器人每次到达目标位置的偏差越大B.重复定位精度与机器人的运动速度成正比C.重复定位精度是指机器人重复到达同一目标位置时的位置精度D.重复定位精度只与机器人的机械结构有关2.在机器人生产线搭建中，选择工业机器人时，不需要考虑的因素是（）A.负载能力B.工作半径C.编程语言D.精度等级3.自动化生产线的控制系统中，用于实现逻辑控制和顺序控制的是（）A.可编程逻辑控制器（PLC）B.工业计算机C.传感器D.变频器4.机器人末端执行器的选择取决于多种因素，以下哪种不属于主要考虑因素（）A.作业任务B.工作环境C.机器人品牌D.工件形状和尺寸5.对于自动化生产线的物料输送系统，以下哪种输送方式适合长距离、大批量物料输送（）A.皮带输送机B.链式输送机C.辊道输送机D.悬挂输送机6.在机器人编程中，用于实现机器人按预定轨迹运动的指令是（）A.关节运动指令B.直线运动指令C.圆弧运动指令D.以上都是7.自动化生产线的安全防护装置不包括以下哪种（）A.光幕传感器B.安全门锁C.机器人示教器D.急停按钮8.机器人生产线的节拍时间是指（）A.机器人完成一个工作循环所需的时间B.生产线生产一个产品所需的总时间C.相邻两个产品离开生产线的时间间隔D.机器人从启动到停止的时间9.在设计自动化生产线时，关于工位布局的原则，错误的是（）A.应使物料流动顺畅B.尽量减少机器人的运动路径C.各工位应紧密排列，节省空间D.要便于设备的安装、调试和维护10.以下哪种不是自动化生产线中常用的传感器类型（）A.光电传感器B.温度传感器C.力传感器D.生物传感器第II卷（非选择题，共70分）二、填空题（共20分）答题要求：本大题共10个空，每空2分。请将答案填写在相应的横线上。1.自动化生产线通常由______、______、______、______和控制系统等部分组成。2.工业机器人的主要技术参数包括______、______、______、______和重复定位精度等。3.机器人编程语言主要有______、______和______等。4.自动化生产线的物料搬运设备包括______、______、______等。5.生产线的布局形式主要有______、______和______等。三、简答题（共20分）答题要求：简要回答问题，内容要准确、清晰。1.简述自动化生产线的优点。（10分）2.说明选择工业机器人负载能力时需要考虑的因素。（10分）四、案例分析题（共15分）答题要求：阅读以下案例，然后回答问题。某企业计划搭建一条自动化生产线用于生产小型电子产品，要求生产线具备较高的生产效率和稳定性。生产线主要包括机器人装配工作站、物料输送系统和检测包装工位。1.在机器人装配工作站中，如何根据电子产品的装配要求选择合适的机器人末端执行器？（7分）2.对于物料输送系统，应如何设计以确保物料的准确及时供应？（8分）五、设计题（共15分）答题要求：根据给定的生产任务，设计一个简单的自动化生产线方案。生产任务：生产一种小型塑料制品，每小时产量为60件。要求：1.描述生产线的总体布局，包括各个工位的设置。（5分）2.说明主要设备的选型及理由，如机器人、注塑机等。（5分）3.简述物料输送系统的设计思路。（5分）答案：一、选择题1.C2.C3.A4.C5.A6.D7.C8.C9.C10.D二、填空题1.机器人、物料输送系统、加工设备、检测设备2.自由度、工作半径、负载能力、运动速度3.动作级编程语言、对象级编程语言、任务级编程语言4.输送带、机械手、AGV小车5.直线型、U型、环形三、简答题1.自动化生产线的优点包括：提高生产效率，降低人工成本，保证产品质量稳定性，提高生产安全性，可实现24小时连续生产，适应大规模生产需求等。2.选择工业机器人负载能力时需考虑：被装配或操作工件的重量，工装夹具的重量，可能附加的工具重量，未来生产任务可能变化导致的负载增加情况等。四、案例分析题1.根据电子产品装配要求，若需抓取小型零部件，可选择夹爪式末端执行器；若有拧紧螺丝等操作，可选用电动螺丝刀等工具型末端执行器。要考虑末端执行器的精度、抓取力度等与装配任务匹配。2.物料输送系统设计：采用输送带将物料输送至机器人装配位置，设置传感器检测物料位置和有无。在关键位置设置缓存区，防止物料供应不及时。采用自动化控制系统实现物料输送的速度与机器人装配节奏同步，确保准确及时供应。五、设计题1.总体布局：设置注塑机工位用于塑料制品成型，机器人工位负责将成型产品取出并放置到输送带上，检测工位对产品进行质量检测，包装工位进行产品包装。2.设备选型：选择负载能力合适的机器人，理由是能满足抓取塑料制品的重量需求；