工业机器人系统操作员(中级工)理论考核试卷及答案

工业机器人系统操作员(中级工)理论考核试卷及答案一、单项选择题（每题1分，共30分。每题只有一个正确答案，请将正确选项字母填入括号内）1.工业机器人示教器急停按钮的颜色通常为（）。A.红色  B.黄色  C.蓝色  D.绿色答案：A2.在KUKAKRC4系统中，用于保存当前机器人位置信息的系统变量是（）。A.$POS_ACT  B.$AXIS_ACT  C.$POS_INT  D.$AXIS_INT答案：A3.当六轴机器人J4轴角度超过软限位时，系统首先触发的保护动作是（）。A.伺服断电  B.抱闸闭合  C.降速停止  D.报警提示答案：C4.在FANUCLRMate200iD中，恢复默认坐标系的指令是（）。A.UFRAME_NUM=0  B.UTOOL_NUM=0  C.PAYLOAD=0  D.OVERRIDE=100答案：A5.工业相机与机器人采用Socket通信时，默认使用的传输层协议是（）。A.UDP  B.TCP  C.IPX  D.CAN答案：B6.对机器人末端法兰施加10kg载荷，重心偏移法兰中心Z轴方向100mm，其附加力矩为（）N·m。A.0.98  B.9.8  C.98  D.980答案：B7.在ABBIRC5中，将数字输出信号do1置为1的RAPID指令是（）。A.Setdo1  B.SetDOdo1,1  C.do1:=1  D.PulseDOdo1答案：B8.机器人基坐标系默认方向规定中，+X方向通常指向（）。A.机器人正前方  B.机器人左侧  C.第一轴中心  D.控制柜方向答案：A9.在YRC1000系统中，若变量B001被赋值为5，执行JUMPLABELIFB001>5后，程序将（）。A.跳转到LABEL  B.顺序执行下一行  C.报警  D.停止答案：B10.机器人重复定位精度一般测定的循环次数为（）次。A.10  B.20  C.30  D.50答案：C11.在PLC与机器人Profinet通信中，机器人作为IDevice时，GSDML文件必须导入到（）。A.机器人控制器  B.PLC编程软件  C.示教器  D.交换机答案：B12.当机器人运行中出现“SRVO023”报警时，最可能的原因是（）。A.编码器电池电压低  B.伺服放大器过热  C.电机抱闸失效  D.示教器急停被按下答案：A13.在KUKA.WorkVisual中，用于查看总线节点状态的功能窗口是（）。A.ProjectStructure  B.BusConfiguration  C.DiagnosticMonitor  D.SafetyConfiguration答案：C14.机器人工具坐标系标定常用的“四点法”中，第四点姿态应（）。A.与前三点相同  B.绕X轴旋转一定角度  C.绕Z轴旋转一定角度  D.任意方向答案：C15.在FANUC背景逻辑程序中，最大可同时运行的程序数量为（）个。A.8  B.16  C.32  D.64答案：B16.机器人运行轨迹中，Z轴偏移指令Offset常用于（）坐标系。A.世界  B.基座  C.工具  D.用户答案：D17.在ABB系统中，要使机器人在直线运动时自动避开奇异点，应启用的功能为（）。A.SingAreaWrist  B.ConfLOff  C.WorldZone  D.SoftServo答案：A18.机器人控制柜内三相整流桥输出直流母线电压为输入线电压的（）倍。A.0.45  B.0.9  C.1.35  D.2.34答案：C19.在YaskawaDX200中，若变量I001值为7，执行DINB000I001后，B000的值为（）。A.第7号输入口状态  B.7  C.0  D.报警答案：A20.机器人弧焊应用中，摆动频率单位通常为（）。A.mm/s  B.Hz  C.°/s  D.mm答案：B21.在KUKA系统中，系统提交解释器编号为（）。A.SPS  B.SUB  C.S0  D.EXT答案：A22.当机器人采用离线编程时，生成的LS文件需通过（）工具下载到控制器。A.RoboGuide  B.RSLogix  C.TIAPortal  D.RTToolbox答案：A23.机器人防护围栏安全门联锁信号应接入控制柜（）模块。A.安全PLC  B.数字I/O  C.模拟量  D.编码器答案：A24.在FANUCKarel语言中，合法变量名是（）。A.1POS  B.POS_1  C.POS1  D.POS1答案：B25.机器人末端执行器采用气动夹爪时，PLC输出点一般驱动（）。A.电磁阀线圈  B.空压机  C.减压阀  D.压力传感器答案：A26.在ABB系统中，要使机器人暂停并等待条件满足后继续，应使用指令（）。A.WaitTime  B.WaitUntil  C.Stop  D.WaitDI答案：B27.机器人运行中若出现“MOTN017”报警，表示（）。A.奇异点  B.超行程  C.碰撞检测  D.速度超限答案：A28.在KUKA中，将机器人速度降至0的操作称为（）。A.快速停止  B.紧急停止  C.保护停止  D.安全停止答案：C29.机器人工具负载惯量计算时，若质量为2kg，回转半径为0.1m，则绕Z轴惯量为（）kg·m²。A.0.02  B.0.04  C.0.2  D.0.4答案：B30.在YRC1000中，用于清除报警的按键组合为（）。A.RESET+ENTER  B.RESET+START  C.RESET+SELECT  D.RESET+STOP答案：A二、多项选择题（每题2分，共20分。每题有两个或两个以上正确答案，错选、漏选均不得分）31.下列属于机器人安全现场总线的有（）。A.CIPSafety  B.PROFIsafe  C.EtherCAT  D.SafetyBUSp  E.CANopen答案：ABD32.机器人工具坐标系标定失败的可能原因包括（）。A.示教点共面  B.激光笔未校准  C.负载未输入  D.编码器电池低  E.网络延迟答案：ABC33.在FANUC机器人中，可同时作为组输出的信号类型有（）。A.DO  B.AO  C.GO  D.RO  E.SO答案：CD34.下列关于机器人奇异点的描述正确的有（）。A.腕部奇异时J5=0°  B.肩部奇异时腕心位于J2与J3轴线共线  C.奇异点附近速度会突降  D.奇异点可通过路径规划完全避开  E.奇异点只存在于六轴关节机器人答案：ABC35.机器人控制柜日常点检项目包括（）。A.风扇运转  B.直流母线电压  C.示教器触摸屏亮度  D.伺服电机绝缘  E.电池电压答案：ABE36.在KUKA.WorkVisual中，项目下载前必须完成的操作有（）。A.激活项目  B.分配总线地址  C.生成代码  D.扫描实际拓扑  E.设置工具重量答案：ABCD37.机器人弧焊跟踪方式包括（）。A.激光视觉  B.接触传感  C.离线示教  D.摆动电弧传感  E.超声传感答案：ABD38.下列属于机器人控制器散热措施的有（）。A.热交换器  B.空调  C.散热风扇  D.导热硅脂  E.加热带答案：ABCD39.在ABB系统中，关于中断指令Trap的说法正确的有（）。A.可同时激活多个Trap  B.Trap内不可再定义Trap  C.可用IDelete删除  D.优先级高于普通程序  E.必须连接数字输入答案：ABCD40.机器人与外部轴协调运动时，需设定的参数有（）。A.外部轴类型  B.减速比  C.电机转向  D.软限位  E.编码器线数答案：ABCDE三、填空题（每空1分，共20分）41.ABB机器人默认工件坐标系wobj0的框架原点在________坐标系下与机器人基座标重合。答案：世界42.在FANUC机器人中，将当前位置以关节角度形式存储到PR[1]的指令为________。答案：JPR[1]=JPOS43.若机器人末端速度为1m/s，工具长度0.3m，则腕部法兰最大角速度约为________rad/s。答案：3.3344.KUKA系统变量$OV_PRO表示________速度倍率。答案：程序45.当安全等级达到Cat.3PLd时，平均危险失效时间要求大于________年。答案：10046.在YRC1000中，变量B003为8位二进制，最大可表示的十进制数为________。答案：25547.机器人六轴减速机润滑脂更换周期一般运行________小时或1年，先到为准。答案：800048.若机器人TCP重复定位精度为±0.05mm，则3σ统计下的分散区间宽度为________mm。答案：0.349.在PLC与机器人Profinet通信中，输入输出各占用________字节时，可传输64个数字信号。答案：850.激光焊缝跟踪传感器通常安装在机器人第________轴之后。答案：651.在FANUC背景逻辑里，最大扫描周期默认设为________ms。答案：852.当机器人控制柜内温度超过________℃时，多数控制器会强制降速。答案：4553.若电机额定扭矩10N·m，减速比100，效率0.9，则输出端扭矩为________N·m。答案：90054.在KUKA中，系统提交程序默认名称为________。答案：sps.sub55.机器人工具负载标定若忽略重心偏移，路径精度主要影响________方向。答案：Z56.在ABBRAPID中，用于关闭指定路径精度的指令为________。答案：ConfL\Off57.机器人控制柜EMC测试项目包括辐射发射和________抗扰度。答案：静电58.当机器人采用DeviceNet通信时，终端电阻应为________Ω。答案：12159.在YRC1000中，将机器人程序名设为“TEST”后，自动运行需调用的主程序名为________。答案：TEST60.机器人弧焊电流200A，电压24V，效率0.8，则输入功率约为________kW。答案：6.0四、判断题（每题1分，共10分。正确打“√”，错误打“×”）61.机器人工具坐标系方向必须与法兰坐标系方向一致。（）答案：×62.在KUKA中，可通过修改$RED_VEL实现自动降速。（）答案：√63.FANUC机器人支持在Karel程序中直接调用TP程序。（）答案：√64.机器人防护围栏高度不得低于1.5m。（）答案：×65.当机器人处于T1模式时，外部自动启动信号仍有效。（）答案：×66.在ABB系统中，可通过SetGO指令一次性输出16位数字量。（）答案：√67.机器人编码器电池电压低于2.8V时必须更换。（）答案：√68.机器人控制柜接地电阻应小于10Ω。（）答案：√69.在YRC1000中，变量I001为浮点型。（）答案：×70.机器人激光切割时，焦点位置对切口宽度无影响。（）答案：×五、简答题（共30分）71.简述六轴机器人腕部奇异点的产生机理及现场快速消除步骤。（6分）答案：腕部奇异点产生于J4与J6轴线共线，导致J5=0°，此时机器人失去一个自由度，控制器无法解算唯一逆运动学，表现为速度突变或报警。现场快速消除步骤：1.切换至手动模式降速；2.轻微摇杆移动J5轴离开0°位置；3.若程序运行中触发，可临时插入偏移点使J5≠0°；4.长期方案为路径规划时限制J5角度区间或使用奇异区域处理指令SingAreaWrist。72.写出FANUC机器人实现“外部启动+门联锁+故障灯”的硬件接线要点。（6分）答案：1.外部启动：将PLC输出点接至机器人UI[18]Start，需24V常开点；2.门联锁：安全门开关常闭触点串入安全PLC，安全PLC双通道输出至机器人UI[8]SafetyDoor，必须采用Cat.3等级；3.故障灯：机器人UO[15]Fault输出点经继电器隔离后驱动24V红色指示灯；4.所有I/O共地，屏蔽层单端接地；5.安全门回路需通过TUV认证继电器扩展，强制导向触点；6.故障灯回路加熔断器0.5A保护。73.说明KUKA机器人“项目激活”失败常见原因及排查流程。（6分）答案：常见原因：1.实际拓扑与配置不符；2.IP地址冲突；3.安全模块未就绪；4.WorkVisual版本低于控制器；5.缺少授权文件。排查流程：1.用WorkVisual扫描实际节点，对比拓扑图修正；2.ping测各设备IP，排除冲突；3.查看SmartPAD诊断窗口安全日志，确认X11、SIB等接线；4.升级WorkVisual至与KSS相同版本；5.插入KUKAU盘安装缺失的Tech选项包；6.重新生成代码并下载，观察进度条至100%后重启。74.列举机器人控制柜日常清洁的禁忌事项并给出正确方法。（6分）答案：禁忌：1.带电用湿布擦拭；2.使用带腐蚀性的酒精直接喷洒；3.用高压气枪直吹电路板；4.拆下散热风扇而不做动平衡标记；5.清洁时同时拆除多个模块导致插错；6.用金属片撬动灰尘。正确方法：1.断电5分钟后清洁；2.用防静电毛刷轻扫风道；3.无纺布蘸少量异丙醇擦拭外壳；4.风扇拆下前标记转向，吹尘后加中轴润滑油；5.过滤棉用0.3MPa洁净空气由内向外吹；6.完成后测绝缘电阻并上电观察风扇转向。75.解释为何机器人在T2模式下仍需限速250mm/s，并给出速度监控实现方式。（6分）答案：T2模式虽为示教模式，但操作人员仍可能位于工作空间，250mm/s为ISO102181规定的人体反应安全阈值，可确保在0.75m内紧急停止。速度监控实现：1.控制器实时读取各轴编码器反馈；2.通过正运动学计算TCP空间速度；3.与设定阈值比较，超限立即触发0类停止；4.安全PLC独立通道采用双编码器交叉校验；5.若监控失效，安全继电器切断伺服使能；6.每12个月用校准仪检测实际速度，误差>5%需修正参数。六、应用题（共40分）76.计算分析题（10分）某六轴机器人需将5kg箱体从A点搬运至B点，水平距离1.2m，垂直提升0.4m，加速度2m/s²，减速度2m/s²，最大速度1m/s，忽略摩擦。求：(1)最短搬运时间；(2)电机所需额定功率（总效率0.8，重力加速度取9.8m/s²）。答案：(1)分三阶段：加速、匀速、减速。加速时间t1=v/a=1/2=0.5s，位移s1=0.5at1²=0.25m；减速同加速，s3=0.25m；剩余匀速位移s2=1.20.250.25=0.7m，t2=0.7/1=0.7s；总时间t=0.5+0.7+0.5=1.7s。(2)最大功率出现在加速段，合力F=ma+mg=5×2+5×9.8=59N；功率P=Fv=59×1=59W；电机功率P_motor=59/0.8=73.75W，取标准值0.1kW。77.综合设计题（15分）任务：在ABBIRB4600上设计激光切割矩形板件程序，板件长600mm、宽400mm，切割起始点为左上角，逆时针方向，切割速度0.2m/s，激光头喷嘴距板3mm，使用用户坐标系uframe1。要求：(1)写出坐标系标定步骤；(2)编写完整RAPID模块，含起刀、转角、退刀逻辑；(3)说明防碰撞措施。答案：(1)标定步骤：1.安装激光头，用三点法示教uframe1：P1左上角为原点，P2右上角定义X+，P3左下角定义Y+；2.在示教器“手动操纵工件坐标修改用户方法三点”中输入三点，误差<0.2mm确认；3.保存wobj1并关联uframe1。(2)RAPID模块：MODULECutRectangleCONSTrobtargetpStart:=[[0,0,3],[0,0,1,0],[0,0,0,0],[9E9,9E9,9E9,9E9,9E9,9E9]];CONSTrobtargetpA:=[[0,0,0],[0,0,1,0],[0,0,0,0],[9E9,9E9,9E9,9E9,9E9,9E9]];CONSTrobtargetpB:=[[600,0,0],[0,0,1,0],[0,0,0,0],[9E9,9E9,9E9,9E9,9E9,9E9]];CONSTrobtargetpC:=[[600,400,0],[0,0,1,0],[0,0,0,0],[9E9,9E9,9E9,9E9,9E9,9E9]];CONSTrobtargetpD:=[[0,400,0],[0,0,1,0],[0,0,0,0],[9E9,9E9,9E9,9E9,9E9,9E9]];VARnumvCut:=200;PROCPathMain()MoveJpStart,v1000,z50,tLaser\WObj:=wobj1;SetDOdoLaserOn,1;MoveLpA,vC