2025年工业机器人题库及答案

2025年工业机器人题库及答案一、单项选择题（每题1分，共30分）1.工业机器人本体中，将电机旋转运动转换为直线运动最常用的机械元件是A.同步带B.滚珠丝杠C.谐波减速器D.行星齿轮答案：B2.在示教器上完成“工具坐标系四点法”标定时，第四点姿态必须A.与第一点重合B.绕X轴旋转+90°C.绕Z轴旋转90°D.与前三点不共面答案：D3.某六轴关节机器人采用增量式编码器，开机后必须执行的操作为A.更新固件B.回零C.加载程序D.重置IP答案：B4.按照ISO102181:2011，协作机器人与操作者共享工作空间时，其瞬态接触力上限为A.50NB.100NC.150ND.200N答案：C5.在RobotStudio中，若要将“RobotWare”版本从6.08降级到5.15，必须首先A.备份系统B.卸载6.08C.格式化CF卡D.关闭防火墙答案：A6.某型号SCARA机器人J3轴为移动轴，其重复定位精度通常高于A.0.01mmB.0.02mmC.0.05mmD.0.1mm答案：A7.工业相机与机器人采用Socket通信时，默认使用的传输层协议为A.UDPB.TCPC.FTPD.Modbus答案：B8.在KRL语言中，下列变量声明正确的是A.DECLINTcounterB.INTcounterC.VARGLOBALcounterD.REALcounter答案：A9.机器人末端执行器采用真空吸盘，系统负压表显示55kPa，其绝对压力约为A.26kPaB.46kPaC.55kPaD.101kPa答案：B10.某焊接机器人采用“摆动电弧”技术，摆动频率升高时熔深A.增大B.减小C.不变D.先增后减答案：B11.在ROS2中，用于发布机器人关节状态的节点名称通常为A.joint_state_publisherB.robot_state_publisherC.joint_trajectory_controllerD.move_group答案：B12.机器人动力学参数辨识时，最小参数集的数量与下列哪项无关A.连杆质量B.电机转子惯量C.减速比D.编码器线数答案：D13.某AGV采用双轮差动模型，轮距0.4m，若左轮速度0.3m/s、右轮0.5m/s，则车体角速度为A.0.2rad/sB.0.25rad/sC.0.5rad/sD.1.0rad/s答案：B14.在PLCopenPart4规范中，机器人轴组状态“StandStill”对应的数值为A.0B.1C.2D.4答案：C15.机器人防护围栏安全门锁采用“强制断开”触点，其目的是满足A.ISO138491PLeB.IEC602041C.ISO12100D.IEC61508SIL2答案：A16.某型号机器人最大加速度5m/s²，负载20kg，若减速比1:50，电机侧峰值转矩约为A.2N·mB.4N·mC.8N·mD.16N·m答案：C17.在离线编程中，若轨迹点出现“轴限位”报警，优先调整的参数是A.速度倍率B.加速度倍率C.轨迹插补方式D.工具姿态答案：D18.机器人与MES系统对接时，最常用的数据交换格式为A.XMLB.JSONC.CSVD.TXT答案：B19.某协作机器人采用“安全皮肤”技术，其触发力阈值由哪类传感器决定A.电容式B.光电式C.应变式D.霍尔式答案：A20.在G代码中，与机器人“直线插补”对应的指令为A.G00B.G01C.G02D.G04答案：B21.机器人视觉定位时，若采用“手眼分离”安装，标定板应放置在A.机器人基座B.机器人末端C.相机视野任意位D.固定于外部支架答案：D22.某Delta机器人主动臂长0.4m，从动臂长0.8m，其工作空间形状近似A.球体B.圆柱C.倒锥台D.立方体答案：C23.在KUKA.PLCmxAutomation中，功能块“MC_MoveVelocity”的速度单位是A.mm/sB.°/sC.百分比D.脉冲/s答案：C24.机器人末端力传感器采用六维力/力矩传感器，其交叉干扰误差通常小于A.1%B.2%C.5%D.10%答案：B25.某型号机器人IP等级为IP54，其中“4”表示A.防尘B.防溅水C.防油D.防爆答案：B26.在YaskawaMotoPlus开发中，用户任务优先级最高可设为A.1B.8C.16D.32答案：B27.机器人激光切割时，辅助气体常用氧气，其纯度要求一般大于A.90%B.95%C.99%D.99.9%答案：D28.某四轴码垛机器人采用“PTP”运动，其能耗与“LIN”运动相比A.更高B.更低C.相等D.不确定答案：B29.在ABBRAPID中，若要定义可变量数据，关键字为A.CONSTB.VARC.PERSD.LOCAL答案：C30.机器人与外部轴协同作业时，若外部轴为定位机，其同步方式通常采用A.主从B.并行C.离线D.仿真答案：A二、多项选择题（每题2分，共20分，每题至少有两个正确答案，多选少选均不得分）31.下列哪些属于工业机器人常用减速器A.RV减速器B.谐波减速器C.摆线针轮D.蜗轮蜗杆答案：ABC32.机器人视觉系统硬件组成包括A.工业相机B.镜头C.光源D.图像采集卡答案：ABCD33.在KRL中，可支持的数据类型有A.INTB.REALC.BOOLD.CHAR答案：ABCD34.机器人碰撞检测可基于A.电流环B.力传感器C.视觉D.安全皮肤答案：ABD35.下列哪些因素会影响机器人绝对定位精度A.连杆参数误差B.减速器回程间隙C.温度漂移D.控制周期答案：ABC36.协作机器人安全验证项目包括A.功率限制B.力限制C.速度限制D.安全IO测试答案：ABCD37.机器人离线编程软件需具备A.三维仿真B.轨迹生成C.碰撞检测D.后置处理器答案：ABCD38.下列哪些属于工业机器人典型应用A.点焊B.弧焊C.激光切割D.康复训练答案：ABC39.机器人与PLC通信可采用A.ProfinetB.EtherNet/IPC.ModbusTCPD.CANopen答案：ABCD40.机器人维护周期检查项包括A.油脂更换B.皮带张力C.电缆磨损D.备份数据答案：ACD三、填空题（每空1分，共20分）41.机器人动力学方程中，质量矩阵M(q)为________维方阵，其中n为关节数。答案：n×n42.某机器人基坐标系原点向上0.5m处建立用户坐标系，若用户系Z轴与基系Z轴同向，则该用户系原点在基系中的坐标为(0,0,________)。答案：0.543.在ROS中，发布频率为100Hz的关节状态话题，其消息类型为sensor_msgs/________。答案：JointState44.机器人末端执行器采用气动夹爪，气缸内径20mm、气压0.6MPa，理论夹持力约为________N（忽略摩擦）。答案：18845.某六轴机器人J5轴运动范围±120°，其最大旋转角度为________°。答案：24046.机器人轨迹精度测试标准ISO9283规定，测试负载为额定负载的________%。答案：10047.在KUKA系统变量中，读取当前系统时间的变量名为________。答案：$TIME48.某型号伺服电机额定转速3000r/min，减速比1:80，则输出轴转速为________r/min。答案：37.549.机器人视觉定位中，若像素当量为0.05mm/pixel，目标偏移50pixel，则实际偏移________mm。答案：2.550.某Delta机器人主动臂与水平夹角为30°，则sin30°=________。答案：0.551.在ABB系统中，将数字输出信号do1置为1的指令为SetDOdo1,________。答案：152.机器人防护围栏高度不应低于________mm（ISO102182）。答案：140053.某机器人控制柜散热风扇额定功率20W，连续运行24h耗电________kWh。答案：0.4854.机器人激光焊接常用激光器波长为________nm（光纤激光器）。答案：106455.在YaskawaDX200中，查看报警历史的菜单路径为：系统信息→________→报警历史。答案：日志56.机器人程序名长度在KUKA系统中最大允许________字符。答案：2457.某型号机器人重复定位精度±0.02mm，其标准差σ约为________mm。答案：0.0258.机器人与外部轴联动时，若外部轴为旋转轴，其单位通常设置为________。答案：°59.在PLCopen中，轴组复位功能块名称为MC________。答案：Reset60.机器人控制柜内部温度超过________℃时将触发过热报警（常见阈值）。答案：55四、简答题（共5题，每题6分，共30分）61.（封闭型）简述工业机器人“重复定位精度”与“绝对定位精度”的区别，并给出提高绝对定位精度的两种工程方法。答案：重复定位精度指机器人在相同指令下多次到达同一目标点的分散程度；绝对定位精度指指令坐标与实际到达坐标的偏差。提高方法：1.采用激光跟踪仪进行运动学标定，修正DH参数；2.引入绝对精度补偿模型，对连杆热膨胀实时补偿。62.（开放型）列举三种协作机器人安全检测技术，并比较其响应时间与适用场景。答案：1.关节电流监测：响应1~2ms，适用于高速碰撞急停；2.六维力传感器：响应5~10ms，适用于手导示教；3.安全皮肤电容传感：响应0.5~1ms，适用于人机近距离协同装配。比较：电流监测成本低但易受负载扰动；力传感器精度高但需额外安装；安全皮肤响应最快，适合复杂曲面。63.（封闭型）说明机器人“离线编程”与“示教编程”在效率、精度、适用场景三方面的差异。答案：效率：离线编程无需停机，效率高于示教；精度：离线依赖模型精度，示教依赖现场标定，后者绝对精度更高；场景：离线适合复杂三维轨迹（激光切割、打磨），示教适合简单点对点（码垛、焊接）。64.（开放型）某工厂需将现有工业机器人升级为协作模式，列出四项必须改造的子系统并给出理由。答案：1.控制算法：加入力控与功率限制；2.机械结构：增加力传感器或安全皮肤；3.安全链：引入PLe级安全PLC与双通道急停；4.外围：降低围栏高度并增加光栅，满足ISO10218协作要求。65.（封闭型）解释“机器人奇异点”概念，并给出避免腕部奇异的两种策略。答案：奇异点是机器人雅可比矩阵降秩、瞬时失去自由度的位形。策略：1.轨迹规划时采用关节插补避开奇异区域；2.冗余机器人利用零空间自运动调整姿态，保持雅可比满秩。五、应用题（共4题，共50分）66.（计算类，12分）某六轴机器人需搬运20kg箱体，重心偏移末端法兰中心100mm。已知工具质量5kg，工具重心距法兰50mm，重力加速度g=9.8m/s²。求J4轴额外静转矩（忽略连杆自重）。答案：箱体产生力矩20×9.8×0.1=19.6N·m；工具产生力矩5×9.8×0.05=2.45N·m；总额外静转矩=19.6+2.45=22.05N·m。67.（分析类，12分）某弧焊机器人采用摆焊，摆动频率2Hz、摆幅3mm、焊接速度0.3m/min。求单道焊缝表面波纹间距，并分析频率提高至4Hz时对熔宽、熔深的影响。答案：波纹间距=速度/频率=(0.3/60)/2=0.0025m=2.5mm。频率提高至4Hz，波纹间距减至1.25mm，电弧停留时间缩短，熔宽略减、熔深减小，需同步提高电流或降低速度补偿。68.（综合类，13分）某装配线需机器人完成“取螺丝—锁付—检测”循环，节拍≤12s。已知：取螺丝位距机器人基座1.2m，锁付位0.8m，检测相机视野位于锁付位正上方0.3m处；机器人最大速度2m/s，加速度5m/s²；锁付时间3s、视觉检测0.5s。设计三点轨迹并验证节拍。答案：采用门型轨迹：P1取螺丝→P2过渡(高于锁付位0.1m)→P3锁付/检测。计算P1→P2：水平位移0.4m、垂直0.1m，合位移0.412m，加速段t1=sqrt(0.412/5)=0.29s，匀速段0，总时间2t1=0.58s；P2→P3：垂直0.1m，t=2×sqrt(0.1/5)=0.28s；返回同理。总运动时间=0.58+0.28+0.28+0.58=1.72s；锁付3s；检测0.5s；冗余0.5s；