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文本内容:
机电一体化面试题和答案
一、名词解释题（本题型共15题，每题1分，共15分）
1.机电一体化指将机械技术、电子技术、信息技术、自动控制技术等多学科技术有机融合，实现产品或系统的高效、智能、集成化的技术体系
2.传感器能感受规定的被测量并按照一定规律转换成可用输出信号的器件或装置，是实现自动检测与控制的首要环节
3.PLC（可编程逻辑控制器）一种以微处理器为核心，专为工业环境设计的数字运算操作的电子系统，用于执行逻辑控制、顺序控制、定时、计数和算术操作等面向用户的指令
4.伺服系统以机械运动为控制目标的反馈控制系统，通过接收控制信号，驱动执行元件（如电机）实现精确的速度、位置或力的控制
5.机械本体机电一体化系统的“骨架”，包括机架、床身、机械结构等，用于支撑、连接系统各部件，传递动力和运动
6.信息处理单元系统的“大脑”，通常由微处理器、存储器、接口电路等组成，负责接收、处理、存储和输出信息，实现逻辑判断与决策控制
7.步进电机一种将电脉冲信号转换为角位移或直线位移的执行元件，其转动角度与输入脉冲数成正比，并可通过控制脉冲频率调整转速
8.滚珠丝杠将旋转运动转换为直线运动的精密传动部件，通过滚珠在丝杠和螺母之间滚动实现高效传动，摩擦系数小、传动精度高第1页共8页
9.人机交互系统实现人与机电一体化系统之间信息交换的界面，用于输入指令、显示状态、反馈结果，常见形式包括按钮、指示灯、触摸屏、显示器等
10.机电一体化系统的可靠性系统在规定条件下和规定时间内，完成规定功能的能力，通常用可靠度、平均无故障工作时间（MTBF）等指标衡量
11.柔性制造系统（FMS）由数控加工设备、物料搬运系统、计算机控制系统等组成的自动化制造系统，可通过软件调整快速适应不同产品的生产需求，实现多品种、中小批量生产
12.工业一种能模拟人类手臂动作，具有多个自由度，可进行自动控制的机电一体化装置，用于完成焊接、搬运、装配等重复性或复杂作业
13.数控技术通过数字指令控制机床或其他设备按预定轨迹运动的技术，核心是将零件加工信息转化为数字代码，实现自动化加工
14.接口技术用于连接系统各组成部分（如传感器、执行器、控制器）的技术，实现电信号、机械力、能量等的传递与转换，包括数字接口、模拟接口等
15.机电一体化系统的精度系统输出量与输入量的实际值之间的接近程度，包括定位精度、重复定位精度、运动精度等，是衡量系统性能的关键指标
二、判断题（本题型共15题，每题
0.5分，共
7.5分）
1.×
2.√
3.×
4.√第2页共8页
5.√
6.√
7.×
8.√
9.√
10.×
11.×
12.√
13.√
14.×
15.√
三、选择题（本题型共15题，每题1分，共15分）
1.D
2.C
3.A
4.A
5.B
6.B
7.C
8.B
9.B
10.A
11.C
12.D
13.B第3页共8页
14.B
15.C
四、填空题（本题型共15题，请在空白处填入正确内容，每题1分，共15分）
1.人机交互系统
2.敏感元件
3.循环扫描（或扫描）
4.永磁（或永磁式）
5.传动间隙（或间隙）
6.微处理器（或CPU）
7.信息处理（或数据处理）
8.上升时间（或调整时间）
9.工作空间（或作业空间）
10.插补（或轨迹插补）
11.垫片预紧（或双螺母垫片预紧）
12.模拟（或模拟量）
13.快速性（或动态响应速度）
14.可靠性分配（或可靠性预计）
15.管理（或过程管理）
五、简答题（本题型共10题，每题3分，共30分）
1.传感器的作用是将非电物理量（如温度、压力、位移等）或电物理量转换为可测量、可传输的电信号，为系统提供反馈信息；分类通常按被测量分为温度传感器、压力传感器、位移传感器等，或按信号转换原理分为电阻式、电容式、电感式、光电式等第4页共8页
2.PLC控制系统设计的基本步骤包括明确控制要求、I/O地址分配、梯形图/语句表编程、程序调试、系统联调与优化
3.步进电机与伺服电机的区别步进电机通过脉冲信号控制角度，无过载能力（易丢步），适用于开环控制；伺服电机通过速度/位置闭环控制，动态响应快、精度高，适用于闭环控制应用场景步进电机用于简单定位（如打印机、小型送料机构），伺服电机用于高精度运动（如机床、）
4.机械本体是机电一体化系统的支撑结构，包括机架、导轨、传动件等；作用是固定和连接系统各部件，传递动力和运动，保证系统的刚性、稳定性和结构完整性
5.数控技术的基本组成包括输入装置（输入加工程序）、数控装置（核心，进行插补运算、逻辑控制）、伺服驱动装置（接收指令驱动执行元件）、机床本体（加工执行机构）
6.影响精度的主要因素机械传动间隙与弹性变形、传感器检测误差、控制系统延迟；提高精度的措施采用预紧消除间隙、使用高精度传动件、闭环反馈控制、温度补偿等
7.人机交互系统是实现人与系统信息交换的界面；常见形式包括按钮/指示灯（简单交互）、触摸屏（图形化交互）、显示器（状态显示）、键盘/鼠标（指令输入）、语音交互（智能交互）等
7.柔性制造系统（FMS）的主要特点自动化程度高、可快速切换生产品种、适应中小批量生产；组成部分加工单元（如CNC机床）、物料传输系统（如AGV）、存储系统（如立体仓库）、计算机管理系统
8.机电一体化系统可靠性设计的基本原则冗余设计（关键部件备份）、简化结构（减少薄弱环节）、降额使用（避免过应力）、环境第5页共8页适应性（耐温、抗干扰）、标准化与模块化（提高可靠性和维修性）
9.工业基本组成机身/臂部（支撑和传递运动）、手腕（调整末端执行器姿态）、末端执行器（执行具体操作，如抓手、焊枪）、驱动系统（提供动力）、控制系统（发出指令和协调动作）、传感器（检测位置、力等信息）
六、综合应用题（本题型共5题，每题5分，共25分）
1.工作原理框图光电传感器→PLC控制器→推料气缸；各部分作用光电传感器检测物料是否通过，输出开关量信号至PLC；PLC接收信号后控制推料气缸动作，将物料推至指定位置；工作流程物料通过→传感器检测→PLC触发气缸推料→气缸复位等待下一次检测
2.可能原因X轴导轨润滑不良或磨损（机械）；X轴电机编码器故障或接线松动（电气）；PLC中X轴控制程序逻辑错误或参数设置不当（控制）；排除方法检查导轨润滑并清理，更换磨损部件；检查编码器接线，测试编码器信号；重新检查PLC程序，修正参数
3.以自动分拣系统为例工作原理为通过传感器识别物料特征（颜色、形状），PLC控制分拣机构将物料分入不同料道；主要组成送料机构（传送带）、检测传感器（光电传感器/色标传感器）、分拣执行机构（推杆/挡板）、PLC控制器、人机交互界面；各部分功能送料机构输送物料，传感器识别特征，PLC决策分拣动作，执行机构完成分拣，界面设置参数
4.滚珠丝杠在机电一体化系统中是精密传动核心，用于将旋转运动转为直线运动，广泛应用于机床、等；选型需考虑参数导程（决定定位精度）、负载能力（轴向负载、径向负载）、转速（最高转速）、第6页共8页精度等级（C0-C10级）；预紧目的是消除滚珠与滚道间的间隙，避免反向传动误差，提高刚性和传动精度
5.控制逻辑图（梯形图）启动按钮（SB1）→KM1线圈（主接触器）→SB2（停止按钮）→KM1常闭辅助触点；KM1常开辅助触点自锁；KM1控制YV1（速度调节电磁阀）；停止时KM1失电，YV1失电，气缸缓冲阀开启实现减速各元件作用SB1启动按钮，SB2停止按钮，KM1主接触器（控制电机/气缸电源），YV1电磁阀（控制速度调节）
七、案例分析题（本题型共3题，每题10分，共30分）
1.可能原因机械方面——末端执行器磨损或抓取力度不足；传感检测方面——抓取位置检测传感器故障（误判）或精度不足；控制算法方面——抓取动作速度/压力控制参数设置不当解决措施更换磨损执行器，调整抓取力度；校准或更换传感器，确保检测准确性；优化控制算法，调整速度和压力参数，增加缓冲控制
2.可能原因出货口传感器被灰尘覆盖或光路被遮挡；传感器灵敏度设置过高；出货机械结构卡滞导致商品未完全脱离；传感器接线接触不良；系统误判逻辑（如商品已出货但传感器仍检测到信号）故障定位清洁传感器镜头，测试灵敏度；检查机械结构是否卡滞；重新插拔传感器接线，检查线路；通过PLC监控传感器信号，观察是否在出货后立即复位
3.FMS优势中小批量多品种生产时可快速换型（通过软件调整），减少人工干预，提高生产柔性；不足设备投资高（需多台加工设备、自动化物流），维护成本高，对操作人员技术要求高建议引入理由若企业产品种类多且批量不大，FMS可降低换型时间，提升生产效率；若企业追求智能化、无人化生产，FMS是长期趋势不足若产品单一或批量大，建议采用专用生产线，成本更低第7页共8页第8页共8页。
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