工业AI2025年工业机器人操作题

工业AI2025年工业机器人操作题考试时间：______分钟总分：______分姓名：______一、请描述在进行工业机器人操作前，必须执行的安全检查步骤，并说明急停按钮在紧急情况下的作用及复位方法。二、假设机器人当前位于坐标(X100,Y50,Z300)点。请详细说明如何使用示教器（或仿真软件）精确地将机器人移动到该点，并确保位置准确。三、请编写一段机器人示教程序，实现以下任务：从点A(X50,Y100,Z200)出发，沿X轴正方向移动100单位，然后沿Y轴负方向移动50单位，最后回到点A。要求程序中包含必要的运动指令和运动参数设置说明（如速度、加速度等）。四、在一个抓取搬运任务中，机器人需要使用吸盘抓取位于传送带上的工件。请说明如何配置和编程机器人以实现该功能，包括：1.如何设置吸盘作为工具中心点(TCP)？2.如何使用传感器（如接近开关或视觉传感器）检测工件是否到位？3.编写程序段，实现检测到工件后，机器人下降抓取，然后提升并移动到指定放置点。五、简述工业机器人中，视觉传感器通常如何与机器人系统配合工作，以实现智能化的任务执行（请列举至少两种具体应用场景并说明其原理）。六、假设在执行一个程序时，机器人出现以下现象：抓取工件后，移动过程中工件掉落。请分析可能的原因（至少列举三种），并提出相应的排查和解决措施。七、请解释什么是工业机器人的协作模式，并说明在该模式下，机器人与人类操作员交互时必须满足哪些基本的安全要求或配置条件。八、完成以下任务：使用示教器编写一个简单的程序，实现以下逻辑：当外部输入信号I1为ON时，机器人执行任务A；当输入信号I2为ON时，机器人执行任务B。要求分别说明任务A和任务B的具体动作（示教即可）。九、描述一下，如果在机器人操作过程中需要临时停止程序执行，但又不希望丢失当前程序或机器人状态，应该使用哪个功能键或操作？与紧急停止按钮有何本质区别？十、设想一个工业AI应用于机器人的场景，例如在装配任务中。请简述该场景下，AI技术（如机器学习、计算机视觉）是如何辅助机器人提高效率或质量的。试卷答案一、安全检查步骤通常包括：确认机器人及周边区域无人、设备电源已连接且状态正常、检查机器人本体及末端执行器无异常（如松动、损坏）、确认安全围栏及光栅等安全防护装置功能正常、进行开机自检、确保急停按钮可正常操作。急停按钮的作用是在发生紧急情况时立即切断机器人电源或使其进入安全状态，阻止危险继续发生。复位方法通常是先松开被触发急停按钮，然后按住急停按钮一段时间，等待系统完成安全诊断并确认安全后，方可松开急停按钮恢复正常运行。二、使用示教器精确移动到(X100,Y50,Z300)点的步骤如下：1.确认机器人处于示教模式。2.选择“关节”或“笛卡尔”运动模式。3.使用示教器上的方向键或输入数值，分别将机器人的X、Y、Z轴坐标调整至100、50、300。4.确认示教器显示的坐标值与目标点坐标完全一致。5.（可选）进行一次微调，确保机器人实际到达位置与目标点完全重合。关键在于准确输入或调整坐标值，并选择合适的运动模式。三、示教程序如下（以伪代码表示）：```MoveJA;移动到起始点AMoveLB;沿直线移动到X轴正方向100单位处（点B）MoveLC;沿Y轴负方向移动50单位（点C）MoveJA;返回起始点A```运动参数设置说明：在执行MoveL指令前，应在示教器中设置合适的运动速度（如V100）和加速度（如A50），以确保运动平稳且效率尚可。对于MoveJ指令，可设置较大的速度和加速度以实现快速定位。四、1.设置吸盘TCP：使用示教器工具配置功能，选择“定义TCP”，将示教器末端的工具长度设置为吸盘的长度值。然后，将机器人移动到吸盘中心正对工件的姿态，执行“确认TCP”操作。2.传感器检测：若使用接近开关，则在程序中检测对应接近开关的输入信号Ix是否为ON状态。若使用视觉传感器，则编写程序调用视觉系统，等待其输出工件位置信号或检测到工件存在。3.程序段：```WaitDIIx;等待接近开关检测到工件（或WaitVisionSignal）MoveL抓取位置;下降至工件位置CloseGripper;关闭吸盘MoveL搬运位置;提升工件并移动到指定放置点OpenGripper;打开吸盘释放工件```关键在于正确配置传感器、设置TCP、编写检测逻辑和运动指令。五、视觉传感器与机器人配合工作原理及应用场景：1.定位抓取：场景：在非结构化料堆中抓取不规则物体。原理：视觉传感器扫描物体，识别物体位置和尺寸，计算抓取点，并将位置信息发送给机器人，机器人据此精确移动到抓取点执行抓取。2.装配对准：场景：将零件精确对准后插入装配孔中。原理：视觉传感器拍摄装配区域，检测零件位置和姿态偏差，计算出校正量，并将校正指令发送给机器人，机器人调整末端执行器或自身姿态，实现精确装配。3.质量检测：场景：检测产品表面缺陷。原理：视觉传感器按照预设标准或模板扫描产品，通过图像处理算法分析产品外观，判断是否存在划痕、污点等缺陷，并将检测结果（合格/不合格）发送给机器人或控制系统。六、可能原因及措施：1.原因：抓取力不足。措施：检查吸盘/夹爪是否完好，气压/动力是否充足，根据工件重量调整抓取力参数。2.原因：TCP设置错误或示教点不准。措施：重新示教和确认TCP位置，确保示教点位与实际工具中心点一致。3.原因：运动轨迹规划不合理，存在碰撞或速度过快导致失稳。措施：检查并优化运动路径，降低移动速度，增加过渡点或减速段。4.原因：工件本身放置不稳或表面不平。措施：改善工件放置区域或使用振动平台辅助。5.原因：传感器信号不稳定或触发位置不当。措施：检查传感器连接和参数，调整触发位置或增加冗余检测。七、协作模式是指机器人允许人类在近距离内与其共享工作空间进行交互的一种运行模式。基本安全要求或配置条件包括：使用协作安全级别（如ISO10218-1Type3），配置最大安全速度和最大加速度，启用安全监控功能（如速度监控、力/压力监控），设置安全区域和速度限制区域，确保机器人及其周边设备符合协作标准，操作人员需接受过特定培训并遵守安全规程。八、示教程序（伪代码）：```IfThenExecuteTaskA();当I1为ON时，执行任务A（示教动作）EndIfIfThenExecuteTaskB();当I2为ON时，执行任务B（示教动作）EndIf```逻辑说明：程序首先检测输入信号I1的状态，若为ON，则执行预先示教好的任务A。然后检测输入信号I2的状态，若为ON，则执行预先示教好的任务B。注意任务A和任务B的具体动作需要在示