工业机器人基础编程与调试-KUKA机器人 习题及答案汇 钟健 ch01 KUKA机器人的基础操作-ch06 码垛示教编程

学习单元1KUKA机器人的基础操作简答题任务一1.什么是工业机器人？面向工业领域的多关节机械手或多自由度机器人。2.简述工业机器人基本组成。机器人本体：工业机器人的工作主体,是完成各种作业的执行机构控制器与控制系统：工业机器人的神经中枢或控制中心,由计算机硬件、软件和一些专用电路、控制器、驱动器等构成。示教器：人机交互的一个接口,也称示教盒或示教编程器,主要是由液晶屏和可触摸操作按键组成。3.简述工业机器人在工业中的典型应用。工业机器人发展到现阶段，已广泛应用于各行各业和各种领域。工业机器人的典型应用包括机械加工、焊接、喷涂、装配、采集和放置(例如，包装、码垛和SMT)、产品检验和测试等。所有工作的完成都具有高效性、持久性、速度快和准确性。3.工业机器人系统中的示教器有什么作用？工业机器人示教器带有彩色触摸屏、自定义键盘和各种安全设备，如死锁开关、紧急停止和启用开关，可以用钥匙开关更换以确保安全。虽然模拟器可用于编写和测试程序，但工业机器人示教器是操作员在设备上创建、测试和修改程序的主要工具。4.工业机器人系统中的控制器有什么作用？控制器（conerolunit）是指计算机的控制中心和指挥中心。它负责控制计算机各部件运行程序，执行指令，完成程序规定的功能。程序是一个指令序列，控制器需要按照程序的要求，决定指令执行顺序，取出当前应该执行的指令，生成各种操作控制命令，逐条完成各条指令的功能。任务二1.插入、拔出示教器接头应注意什么？

1.如果在计数器未运行的情况下拔下示教器SmartPAD，会触发紧急停止，只有重新插入示教器SmartPAD后，才能取消紧急停止。2.在计时器计时期间，如果没有拔下示教器SmartPAD，则此次计时失效，此时可以再次按下用于拔下示教器的按钮，以再次显示信息和计时。3.当SmartPAD拔出后，则无法再通过SmartPAD上的紧急停止按来使设备停机所以，必须在机器人控制系统上外接一个紧急停止装置。4.示教器SmartPAD拔出后，应立即将示教器从设备上移开并放在固定位置妥善保管为避免有效的和无效的紧急停止装置相混淆，保管处应远离机器人作业场地，但应在工作人员的视线范围内。如果没有注意该项项措施，有可能造成人身伤害及财产损失。2.如何切换示教器的中英文界面？1.打开WorkVisual软件，并取消打开项目对话框；2.在菜单栏选择Extras，再点击Options，打开选项窗口；3.选择本地化，即出现语言的选择；4.更改后点击OK即可。3.示教器的信息提示区有几种类型的信息，怎么处理？4.机器人工作时，出现紧急情况时，有哪些处理方法？使能器按键是工业机器人为保证操作人员人身安全而设置的，只有在按下使能器按键并保持在“电动机开启”的状态，才可对机器人进行手动的操作与程序的调试。当发生危险时，人会本能地将使能器按键松开或按紧，机器人则会马上停下来，从而保证操作人员安全。任务三1.6D鼠标可以完成机器人那些运动？平移、转动、调整。机器人到达软件限位开关时将怎样处理？选择示教模式；将操作员资格（保护等级）切换为“EXPERT”；打开＜常数设定＞；设定常数中选择【3机械常数】。3.机器人运动有几种模式，区别是什么？手动运行T1或T2。学习单元2图形描图示教编程简答题任务一1.为什么要测量由机器人引导的工具？测量由机器人引导的工具可以帮助确保工具和机器人运动的准确性和精度，从而提高工作效率和安全性。由机器人引导的工具通常用于制造和装配过程中，因为它们可以自动执行重复和精确的任务，并且可以快速地完成工作。但是，由于机器人和工具之间的误差和不确定性，可能会影响到工具的精度和稳定性，从而影响到产品的质量。因此，测量由机器人引导的工具可以帮助识别并校正这些误差，以确保工具的精度和稳定性，从而提高产品的质量。

2.何为TCP？传输控制协议“传输控制协议（TCP，TransmissionControlProtocol）是一种面向连接的、可靠的、基于字节流的传输层通信协议，由IETF的RFC793定义。TCP旨在适应支持多网络应用的分层协议层次结构。连接到不同但互连的计算机通信网络的主计算机中的成对进程之间依靠TCP提供可靠的通信服务。TCP假设它可以从较低级别的协议获得简单的，可能不可靠的数据报服务。”

3.简述什么是XYZ4点法？

用“4-点”方法，工具将按照它的工具中心点从4个不同方向移动到参考点。[因此叫“4-点”方法]。

4.工具测量的方法有哪些？各种方法有什么区别？

测量是指对物体或现象进行观察、记录、分析和描述的过程。测量工具是用来测量物体或现象的工具，而测量方法是用来测量的具体步骤和操作。

1.直接测量法：直接测量法是指直接使用测量工具对物体进行测量的方法。例如使用尺子测量物体的长度、使用游标卡尺测量物体的宽度等。

2.直接测量法：直接测量法是指直接使用测量工具对物体进行测量的方法。例如使用尺子测量物体的长度、使用游标卡尺测量物体的宽度等。

3.尺子：尺子是用来测量长度的工具，通常有直尺、曲尺、卷尺等。直尺适用于测量较短的长度，曲尺适用于测量弯曲的物体，卷尺适用于测量长距离。

4.比较测量法：比较测量法是指将需要测量的物体和已知标准进行比较来确定物体参数的方法。例如使用天平将物体的重量与已知质量进行比较来确定物体的质量。

5.游标卡尺：游标卡尺是用来测量物体尺寸的工具，通常有普通游标卡尺和数显游标卡尺。普通游标卡尺适用于测量较小的物体，数显游标卡尺适用于测量更精确的物体。

控制器最多可管理多少个工具？

默认支持4096个I/O，也可以再扩展，最多应该是8192。

任务二工具负荷数据中的值“-1”表示什么？

没有数据。

2.为什么要测量基坐标系？(1)沿着工件边缘移动：在手动运行模式下，机器人选择在基坐标系下运行，工具TCP可以沿着基坐标系的方向移动，如图2-13所示。(2)作为参照坐标系：如图2-14所示在基标系base1下，对工件A进行轨迹编程如果要对另外一件和A一样的工件进行轨迹编程，只需建立一个基坐标系base2将工件A的程序复制一份，base1更新为base2即可，无须再重新示教编程了。

3.控制器最多可管理多少个基坐标系？

最多可在机器人控制系统中储存16个工具坐标系和16个基坐标系。

4.3点法的测量要点是什么？测量过程中需要注意什么问题？

三点校准法是一种常用的测量方法，它可以用于各种测量领域，如机械制造、建筑工程、地质勘探等。三点校准法的原理是通过测量三个已知位置的坐标来确定测量仪器的误差，从而提高测量精度。

三点校准法的步骤如下：1.选择三个已知位置，这些位置应该在测量仪器的工作范围内，并且应该尽可能地分布在整个工作区域内。2.使用测量仪器测量这三个位置的坐标，并记录下来。3.计算出这三个位置的理论坐标，这可以通过测量仪器的说明书或者其他可靠的来源得到。4.比较测量结果和理论值，计算出测量仪器的误差。5.根据误差值进行校准，调整测量仪器的参数，使其能够更准确地测量。任务三1.机器人运行轨迹与给定值有偏差，分析是为什么。

1.轨迹偏处理；2.现象机器人机械故障；3.底座安装不稳；4.外部工装位置偏差；5.工件不一致；6.焊枪等工具安装不稳。

2.机器人在运行的过程中，速度不均衡，分析是为什么。

驱动件性能及编程时候的路径规划。3.在PTPLIN和CIRC运动中移动速度以何种形式给出？该速度以什么为基准？

在PTP、LIN和CIRC运动中，移动速度是以脉冲形式给出的。该速度以45°光标速度为基准。

4在PTP、LIN和CIRC运动中轨迹近距离以何种形式给出？该距离以什么为基准？

在PTP、LIN和CIRC运动中，移动速度是以脉冲形式给出的。这种轨迹原则上也可以通过

LIN

运动和CIRC运动生成。

5.将CONT指令插入现有的运动指令中时必须注意什么？

1、首先cont指令重新编程后必须注意当使用条目CONT时，必须注意该信号是预先设置的，脉冲切换功能。

2、其次Cont在重新启动变为暂停状态的控制器、继续执行所有任务时使用。

3、最后要通过程序执行命令时，需要勾选EPSONRC+7.0的[设置]-[系统配置]-[设置控制器]-[环境]的[将高级任务控制命令设为有效]复选框。

6.修改指令或坐标系时，需注意什么？

在进行坐标系转换时,需要注意坐标系的方向和转换的精度,以确保机器人能够准确地执行指令。7.BCO运行是什么？

KUKA机器人的初始化运行称为BCO运行。

BCO是Blockcoincidence(即程序段重合)的缩写。重合意为“一致”及“时间/空间事件的会合”。学习单元3KUKA机器人I/0配置及应用简答题任务一1.怎么使用机器人信号？

1、创建信号之前先到要创建的模块里确认地址有没有被占用，创建组信号要查看组信号有没有包含在内的单个地址，创建单个信号要查看该信号有没有被别的组信号所包含。

2、选择菜单，控制面板，配置系统参数，signal,显示全部。

3、name：要创建的信号的名字；typeofsignal：信号类型；assignedtodevice：要创建的信号属于那个模块；devicemapping：信号的地址。4、选择菜单，控制面板，配置系统参数，crossconnection,显示全部5、name：要创建的关林信号的名称；resultant：关联信号的结果；actor1：第一个条件；invertactor1：第一个条件是否取反；operator1：跟下一个条件的关联关系；actor2：第二个条件；invertactor2：第二个条件是否取反；operator2：跟下一个条件的关联关系。

2.KRC4的机器人工作单元的工程环境是什么？具有什么样的功能？

KUKAKRC4：ThePowerofControl

KRC4控制系统高效和灵活，可持续降低您的费用。自动化变得高效和方便。KUKAKRC4控制系统是现在和未来的自动化先锋。它可降低集成、保养和维护方面的费用。同时还将持续提高系统的效率和灵活性——由于通用的开放式工业标准。KRC4在软件架构中集成了RobotControl、PLCControl、MotionControl（例如）和SafetyControl。所有控制系统都共享一个数据库和基础设施。因此使自动化变得方便和高效——现在和未来。

3.机器人信号与现场总线是否可以任意连接？

不可以。

任务二1通过机器人的数字输出信号OUT30、OUT31怎么控制吸盘工具的吸取和释放？

1.操作机器人到达薄片上方的位置。2.操作机器人，使得吸盘与薄片的几何中心尽量重合。

3.运行吸盘吸气的程序，移动机器人位姿检验其是否完全吸取。

4.操作机器人到达目标点，运行吸盘吹气程序，放开工件。

5.操作机器人还原。

2.电磁阀的控制信号可以与机器人信号任意连接吗？

I/O的连接。控制气抓手开关的电磁换向阀与机器人连接是I/O的连接。

3.怎么确保机器人与PC正常通信？

1.确保机器人和PC处于同一网段这个比较容易，通常情况下有两种方法：（1）连接到机器人的AP热点机器人上安装网络模块，并启动AP热点，设置WIFI名称和密码，让PC连接到机器人上，此时他们会处于同一网段的局域网，缺点是如果机器人没有4/5G上网卡的话，PC会没法上网，比较不方便搜索资料。（2）连接到同一个WIFI路由器统一都连接到家里的WIFI路由器上或自己手机的WIFI热点，这样就可以即能处于同一个网段，又都能上网了。学习单元4轨迹规划示教编程简答题任务一1.等待函数指令有预进和没有预进时CONT分别有什么区别?

计算机预进时预先读入运动语句，以便控制系统能够在有轨迹逼近指令时进行轨迹设计。但处理的不仅仅是预进运动数据，而且还有数学的和控制外面设备的指令。

有预进和没有预进的加工：与信号有关的等待功能在有预进或者没有预进的加工下都可以进行编程设定。没有预进表示，在任何情况下都会将运动停在某点。有预进编程设定的与信号有关的等待功能允许在指令行前创建的点进行轨迹逼近。但预进指针的当前位置却不***，因此无法明确确定信号检测的准确时间。除此之外，信号检测后也不能识别信号更改。2.逻辑OUT、PULSE指令控制夹爪信号时，添加预进和不添加预进有什么区别?

1、如果在OUT联机表格中去掉条目CONT，则在切换过程时必须执行预进停止，并接着在切换指令前于点上进行精确暂停。给输出端赋值后继续该运动。LINP1Vel=0.2m/sCPDAT1LINP2CONTVel=0.2m/sCPDAT2LINP3CONTVel=0.2m/sCPDAT3OUT5'rob_ready'State=TRUELINP4Vel=0.2m/sCPDAT42、插入条目CONT的作用是，预进指针不被暂停(不触发预进停止)。因此，在切换指令前运动可以轨迹逼近。在预进时发出信号。LINP1Vel=0.2m/sCPDAT1LINP2CONTVel=0.2m/sCPDAT2LINP3CONTVel=0.2m/sCPDAT3OUT5'rob_ready'State=TRUECONTLINP4Vel=0.2m/sCPDAT4注意：预进指针的标准值占三行。但预进是会变化的，即必须考虑到，切换时间点不是保持不变的!3.“juxiang”程序开头为什么要将夹爪张开信号和夹爪关闭信号设置为假?

各个部件的位置和运动方式。实现设置各个部件的位置和运动方式。此机械装置运动部件为左夹爪和右夹爪，分别实现左右移动完成夹爪的开合动作。4.juxiang”程序可以在哪些方面优化?

减少重复计算；预先计算；延迟计算；降低计算代价；不计算。5.在程序语句中，能否调用相同的点?

可以。

6.选择和打开程序之间的区别是什么?

工业机器人选择和启动机器人程序：如果要执行一个机器人程序，则必须事先将其选中。机器人程序在导航器中的用户界面上供选择。通常，在文件夹中创建移动程序。Cell程序（由PLC控制机器人的管理程序）始终在文件夹“R1”中。1、导航器：文件夹/硬盘结构。2、导航器：文件夹/数据列表。3、选中的程序。4、用于选择程序的按键。对于程序启动，有启动正向运行程序按键，和启动反向运行程序按键供选择。如果运行某个程序，则对于编程控制的机器人运动，可提供多种程序运行方式。7.程序运行方式有哪些?各有什么用途?

解释执行和编译执行

编译方式是指利用事先编好的一个称为编译程序的机器语言程序，作为系统软件存放在计算机内，当用户将高级语言编写的源程序输入计算机后，编译程序便把源程序整个地翻译成用机器语言表示的与之等价的目标程序，然后计算机再执行该目标程序，以完成源程序要处理的运算并取得结果。

解释方式是指源程序进入计算机后，解释程序边扫描边解释，逐句输入逐句翻译，计算机一句句执行，并不产生目标程序。

前者过程简单，后者执行速度快。

任务二1.通过哪些方式可以定义变量?

定义变量的三种方式定义变量是编程中最基本的操作之一，它是为了在程序中存储数据而创建的。在不同的编程语言中，定义变量的方式也有所不同。本文将介绍三种常见的定义变量的方式。1.静态定义变量静态定义变量是在程序运行之前就已经分配了内存空间，它的值在整个程序运行期间都不会改变。在C语言中，静态定义变量使用关键字“static”来声明。例如：```staticintnum=10;```这里定义了一个静态变量num，它的初始值为10。在程序中，可以通过变量名来访问它的值。静态变量的作用是在函数调用之间保持数据的持久性。它可以在函数内部定义，也可以在函数外部定义。在函数内部定义的静态变量只能在该函数内部访问，而在函数外部定义的静态变量可以在整个程序中访问。2.动态定义变量动态定义变量是在程序运行时根据需要动态分配内存空间，它的值可以随时改变。在C语言中，动态定义变量使用关键字“malloc”来分配内存空间。例如：```int*num;num=(int*)malloc(sizeof(int));*num=10;```这里定义了一个指向整型变量的指针num，然后使用malloc函数分配了一个整型变量的内存空间，并将其地址赋给了num。最后，通过指针num来访问该变量的值。动态变量的作用是在程序运行时根据需要分配内存空间，可以有效地节省内存空间。但是，使用动态变量需要注意内存泄漏的问题，即在使用完变量后需要及时释放内存空间。3.常量定义变量常量定义变量是在程序中定义一个不可改变的值，它的值在整个程序运行期间都不会改变。在C语言中，常量定义变量使用关键字“const”来声明。例如：```constintnum=10;```这里定义了一个常量num，它的值为10。在程序中，不能通过变量名来修改它的值。常量变量的作用是在程序中定义一个不可改变的值，可以有效地保护程序中的数据不被修改。但是，使用常量变量需要注意它的作用域和生命周期，以免出现不必要的错误。定义变量是编程中最基本的操作之一，不同的定义方式有不同的作用和用途。在编写程序时，需要根据实际情况选择合适的定义方式，以保证程序的正确性和效率。2.一个局部子程序可以访问哪个DAT文件?

1、RealPlayer可以打开dat文件(推荐)。2、射手影音播放器可以打开dat文件。

3、QVOD快播可以打开dat文件。

4、暴风影音播放器可以打开dat文件(推荐)。

3.通过本任务中所介绍内容之外的其他方法编写程序，实现本任务给定图形的运行轨迹。

开放性作业。任务三1.哪个运动指令可用于PTP样条组?

PTP(Point-To-Point),即点到点。机器人的TCP以最快的速度运动到目标点,这种运动叫做机器人的PTP运动。(1)按轴坐标的运动(PTP:Point-toPoint,即点到点。

(2)沿轨迹的运动:LIN直线运动和CIRC圆周运动。

(3)样条运动:SPLINE运动，点到点运动。

2.样条组的起始点在哪里?

在点模式下,选择样条上的点右击有个设置为起点.

3.在怎样的前提条件下样条运动时会低于编程速度?

1、由于零点开关出现问题，PLC没有产生减速信号；2、编码器或光栅尺的零点脉冲出现问题；3、数控系统的测量模块出现问题，没有接收到零点脉冲。车床在X轴或Z轴返回参考点时，出现报警号“20005”，指定坐标轴不能回参考点。报警说明：通道％1坐标轴％2回参考点运行被终止。根据故障现象分析，手动X轴或Z轴负方向可以运动，说明各轴参考点减速开关有问题，压上后，开关触电没有动作，单轴(X或Z)一直作正方向运动，直到压到正方向限位开关，出现“20005”报警。通过系统的PLC状态信息显示功能，如发现反映正方向限位开关的PLC数值为“1”，则说明确实是压在限位开关上了。在各轴返回参考点时。

4.改变样条运动时必须注意些什么?

（1）检查工作台完好，将使用到的工具、工件等外围部件准备齐全;（2）确定样条曲线的示教点，并做好记录;（3）确定夹爪张开与关闭的IO控制信号:（4）编写程序;（5）程序的调试与运行。学习单元5搬运示教编程简答题任务一1.在进行圆周运动时参数CA给定什么?

解题思路参考教材P173-175。

2.简述LIN运动时轨迹逼近的设置。

解题思路参考教材P173-174。

3.通过哪个指令可以调整FOR循环的步幅?

解题思路参考教材P174-175。

4.放置圆盘程序diskput0中使用分配器SWITCH进行放置位置的判断，是否可以使用F语句进行位置的判断?

解题思路参考教材P175-176。

5.是否有其他的编程方式实现机器人搬运的工作?请自己动手试一试。

第一种，示教器编程，通过链接在机器人控制柜上的，这个厂家配套的示教器，可以对机器人进行实时的操作控制，以及程序编写，特别适用于码垛搬运等示教点数较小的项目。第二种，离线编程，先在电脑软件上编写好机器人程序，做好仿真验证，再通过U盘或者网线把程序导入机器人当中，机器人就会按照你之前编好的程序运动。一般适用于轨迹比较复杂或者程序语句较多的中大型项目。第三种，手机平板在线编程，一般在新型的协作机器人控制系统中见得比较多，可以通过手机或平板链接机器人，实现在线图形化编程，配合协作机器人特有的拖动示教功能，小白都能轻松上手机器人编程工作。

任务二1若想通过机器人输入信号IN20、IN21、IN22、IN23来控制圆盘123、4的位置，通过什么方式来实现?

解题思路参考教材P187-192。

2.在编写程序的过程中，变量可以重复定义吗?如果重复定义了会出现什么情况?

(1)C语言全局变量不可以重复定义，但需要注意的是在C语言函数中，可以定义与全局变量同名的局部变量，此时的全局变量会暂时无效。

(2)全局变量是相对于局部变量而言的。全局变量也称为外部变量，它是在函数外部定义的变量。它不属于哪一个函数，它属于一个源程序文件。其作用域是从定义该变量的位置开始至源文件结束。解释:在函数中使用全局变量，一般应作全局变量声明。只有在函数内经过声明的全局变量才能使用。但在一个函数之前定义的全局变量，在该函数内使用可不再加以声明。

(3)局部变量(Localvariables)指在程序中只在特定过程或函数中可以访问的变量。局部变量是相对于全局变量而言的。在C++、C#、Ruby这些面向对象语言中，一般只使用局部变量。

3.是否有其他的编程方式实现机器人搬运的工作?请自己动手试一试。

第一种，示教器编程，通过链接在机器人控制柜上的，这个厂家配套的示教器，可以对机器人进行实时的操作控制，以及程序编写，特别适用于码垛搬运等示教点数较小的项