工业机器人系统操作员(三级)职业鉴定理论考试题及答案(新版)

工业机器人系统操作员(三级)职业鉴定理论考试题及答案(新版)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.红色蘑菇头B.黄色蘑菇头C.蓝色方形D.绿色圆形答案：A2.在IRC5控制器中，用于强制输出DO信号的RAPID指令是（）。A.SetDOB.ResetDOC.PulseDOD.WaitDO答案：A3.六轴串联机器人逆运动学求解出现多组解时，优先选取的判据不包括（）。A.最短行程B.最小功耗C.最大关节角D.避障需求答案：C4.当机器人TCP速度超过额定值报警，应首先检查（）。A.工具负载数据B.电机抱闸电压C.编码器电池D.外轴减速比答案：A5.使用DeviceNet总线时，节点地址拨码开关最大可设（）。A.31B.63C.127D.255答案：B6.在ISO102181:2011中，协作机器人功率与力限制（PFL）模式要求瞬态接触力≤（）N。A.80B.120C.150D.180答案：C7.机器人关节伺服驱动器“三环”从内到外的顺序为（）。A.速度电流位置B.电流速度位置C.位置速度电流D.电流位置速度答案：B8.工具坐标系标定采用4点法时，第4点相对于前3点应（）。A.绕X轴旋转B.绕Y轴旋转C.绕Z轴旋转D.平移即可答案：C9.在RAPID程序中，要使机器人沿圆弧运动，应使用指令（）。A.MoveLB.MoveJC.MoveCD.MoveAbsJ答案：C10.机器人重复定位精度测试标准ISO9283规定，测量循环次数至少为（）。A.10B.20C.30D.50答案：C11.当机器人出现“50057Joint2motortemperature”报警，最可能的原因是（）。A.抱闸未打开B.伺服电机过载C.编码器断线D.电源缺相答案：B12.在PLC与机器人Profinet通信中，机器人作为（）角色。A.ControllerB.DeviceC.SupervisorD.Configurator答案：B13.机器人末端执行器更换后，必须重新校准（）。A.基坐标系B.工具坐标系C.工件坐标系D.世界坐标系答案：B14.使用增量编码器时，每转2048脉冲、4倍频后，单圈分辨率为（）脉冲。A.2048B.4096C.8192D.16384答案：C15.机器人防护围栏安全门联锁开关属于（）安全器件类别。A.1B.2C.3D.4答案：C16.在RobotStudio中，将曲线转化为机器人路径需使用（）功能。A.PathB.CurvetoPathC.AutoPathD.LineTrack答案：B17.机器人绝对精度补偿主要消除（）误差。A.随机B.系统C.粗大D.相对答案：B18.当机器人采用离线编程，实际轨迹与仿真轨迹偏差过大，应首先检查（）。A.工件安装偏差B.电机温升C.伺服增益D.电网频率答案：A19.机器人控制柜内24VDC电源输出纹波应小于（）mV。A.50B.100C.200D.500答案：B20.在协作模式下，若安全激光扫描仪检测到人员进入警告区，机器人应（）。A.立即断电B.减速至250mm/sC.保持原速D.升至100%速度答案：B21.机器人关节减速机润滑脂首次更换周期通常为运行（）小时后。A.2000B.4000C.8000D.10000答案：C22.使用ForceControl功能时，力传感器采样频率最低应≥（）Hz。A.100B.250C.500D.1000答案：D23.机器人与视觉系统采用Socket通信时，默认使用的传输层协议为（）。A.TCPB.UDPC.IPXD.CAN答案：A24.在RAPID中，数组索引下标从（）开始。A.0B.1C.1D.随机答案：B25.机器人运行中出现“10036Pathrestart”报警，原因可能是（）。A.程序指针被手动移动B.电机超速C.电源掉电D.编码器回零答案：A26.机器人基坐标系定义为（）坐标系。A.工具中心点B.机器人安装面C.工件表面D.世界大地答案：B27.在伺服电机S曲线加减速中，加加速度限制主要是为了减小（）。A.静差B.超调C.冲击D.温升答案：C28.机器人IO板PNP型输出，其负载应接在（）。A.输出点与0V之间B.输出点与24V之间C.输出点与PE之间D.任意答案：A29.当机器人采用外部轴直线导轨，其坐标系应定义为（）。A.基坐标系B.工件坐标系C.外轴坐标系D.工具坐标系答案：C30.机器人安全电路采用双回路冗余，其目的是满足（）级性能等级。A.aB.bC.cD.e答案：D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，多选少选均不得分）31.以下哪些属于机器人系统日常点检项目（）。A.控制柜风扇B.示教器屏幕亮度C.电缆磨损D.电机异响E.程序注释答案：ACD32.机器人工具坐标系标定误差来源包括（）。A.尖端偏心B.关节角漂移C.测量点分布D.人为对点误差E.控制柜温度答案：ACD33.关于协作机器人安全参数，下列说法正确的是（）。A.静态接触力≤150NB.人体模型采用100kg刚性体C.需进行生物力学验证D.速度≤250mm/sE.只需测一次即可永久使用答案：ACD34.机器人伺服驱动器常见保护功能有（）。A.过压B.欠压C.过温D.失速E.通讯延时答案：ABCD35.以下哪些操作会导致机器人零点丢失（）。A.更换SMB电池B.手动移动机器人C.断电重启D.编码器线断E.控制柜复位答案：ABD36.机器人视觉定位常见特征包括（）。A.边缘B.圆心C.灰度均值D.二维码E.激光测距值答案：ABD37.在RobotStudio虚拟示教器中，可实现的功能有（）。A.程序调试B.电机上电C.真实IO强制D.碰撞检测E.备份系统答案：ABD38.机器人电弧焊起始点寻位方式包括（）。A.接触传感B.激光寻位C.视觉引导D.机械限位E.人工划线答案：ABC39.以下哪些属于工业机器人常用现场总线（）。A.EtherCATB.ProfibusC.CANopenD.RS232E.Devicenet答案：ABCE40.机器人程序模块组成元素包括（）。A.例行程序B.中断程序C.系统模块D.数据声明E.注释行答案：ABDE三、填空题（每空1分，共20分）41.机器人TCP空间位姿用6个量表示，其中位置3个量，姿态用________法表示的3个量。答案：欧拉角42.在RAPID中，将机器人速度永久设为50%，应使用指令________。答案：vset5043.机器人防护围栏高度应≥________mm，防止人员翻越。答案：140044.若机器人关节额定转速为3000r/min，减速比1:100，则输出轴转速为________r/min。答案：3045.机器人控制柜接地电阻应≤________Ω。答案：446.当机器人采用离线编程，工件坐标系误差主要来源于________误差与夹具定位误差。答案：标定47.机器人电机抱闸电压通常为________VDC。答案：2448.在ISO9283中，测量机器人位姿重复性时，环境温度变化应≤________℃。答案：249.机器人程序备份文件扩展名为________。答案：prg50.机器人伺服驱动器电流环比例增益提高，系统响应变快，但________会降低。答案：稳定性51.机器人激光焊缝跟踪系统，常用激光波长为________nm。答案：65052.机器人控制柜内用于保存系统参数的存储器为________。答案：CMOSSRAM53.机器人末端执行器质量增加，将引起关节________力矩增大。答案：动态54.在协作模式下，若安全PLC检测到急停回路断开，机器人应在________ms内停止。答案：50055.机器人关节绝对编码器采用________码盘实现单圈唯一位置。答案：格雷56.机器人与MES系统交互，常用通信协议为________。答案：OPCUA57.机器人电弧焊中，干伸长增加，焊接电流会________。答案：减小58.机器人视觉手眼标定，若相机安装于机器人末端，称为________眼在手。答案：eyeinhand59.机器人控制柜内用于滤除高频干扰的器件为________滤波器。答案：EMI60.机器人程序中，用于等待0.5s的指令为WaitTime________。答案：0.5四、判断题（每题1分，共10分。正确打“√”，错误打“×”）61.机器人工具坐标系原点在默认情况下与法兰中心重合。（）答案：√62.机器人关节减速机可以随时更换不同品牌润滑脂，无需考虑兼容性。（）答案：×63.机器人示教器触摸屏可用酒精直接喷洒清洁。（）答案：×64.机器人安全围栏门联锁开关可以短接运行，以提高效率。（）答案：×65.机器人控制柜内24VDC与0V短接会触发Fuse熔断。（）答案：√66.机器人绝对编码器掉电后必须重新校准零点。（）答案：×67.机器人视觉定位精度与相机像素当量成反比。（）答案：√68.机器人协作模式无需任何围栏即可进入车间使用。（）答案：×69.机器人程序模块可以设为只读，防止误修改。（）答案：√70.机器人伺服电机温升超过80℃仍可长期运行。（）答案：×五、简答题（每题5分，共30分）71.简述机器人工具坐标系4点标定法的步骤与注意事项。答案：步骤：1.选择尖端固定参考点；2.操纵机器人以不同姿态（至少4种）使TCP对准参考点；3.记录各姿态关节角或法兰坐标；4.控制器通过球心拟合算法计算TCP相对于法兰的偏移与姿态；5.保存新tooldata。注意事项：1.参考点必须固定不动；2.姿态差异越大越好，避免共面；3.对点需精确，使用低速倍率；4.尖端与参考点保持接触，避免碰撞；5.标定后需验证，如重定位运动检查尖端是否漂移。72.列举机器人伺服驱动器过流报警的常见原因及处理措施。答案：原因：1.电机负载过大、机械卡滞；2.减速机损坏；3.电源缺相；4.加速时间过短；5.驱动器功率模块损坏；6.电机绕组短路。处理：1.检查机械传动，排除卡滞；2.测量绕组绝缘，确认电机正常；3.延长加减速时间；4.检查电源电压平衡；5.更换驱动器或模块；6.核对负载数据，重新整定参数。73.说明协作机器人功率与力限制（PFL）模式的测试流程。答案：1.依据ISO/TS15066选择人体部位模型；2.设定测试速度、力阈值；3.使用力传感器或专用生物力学测量装置；4.机器人以最大速度靠近模型，记录瞬态与稳态接触力；5.改变接触方向与部位，重复测试；6.验证所有结果低于标准限值；7.生成测试报告并保存；8.若超差，调整刚度、速度或减小功率；9.每年定期复检。74.简述机器人视觉定位中手眼标定的目的与常用方法。答案：目的：建立相机坐标系与机器人坐标系之间的齐次变换矩阵，使视觉检测结果能直接转换为机器人运动目标。方法：1.eyeinhand：相机在末端，移动机器人拍摄固定标定板，利用AX=XB方程求解；2.eyetohand：相机固定在外部，机器人手持标定板运动，同样求解AX=XB；3.使用TsaiLenz或Park方法进行非线性优化；4.重投影误差小于0.1pixel为合格；5.保存H矩阵供定位调用。75.说明机器人控制柜日常维护中散热系统检查要点。答案：1.检查风扇转动无异常噪声，转速正常；2.过滤棉无堵塞，每月清洁或更换；3.散热片无积尘，用干燥压缩空气吹扫；4.风道密封良好，无额外开孔；5.测量柜内温升，环境温度45℃时内部≤55℃；6.检查热交换器（如有）冷媒压力；7.记录维护日期与责任人。76.解释机器人程序中“中断”与“陷阱”的区别，并给出应用示例。答案：中断（Interrupt）由系统事件触发，如IO上升沿、定时器，可暂停主程序执行对应中断例程，返回后继续原程序；陷阱（Trap）是RAPID专用机制，同样响应事件，但优先级高于中断，可立即终止当前指令。示例：中断用于每100ms读取输送带光电信号，陷阱用于急停按钮立即关闭焊枪与停止机器人，确保安全性。六、综合应用题（共40分）77.计算分析题（10分）某六轴机器人关节2减速机输出端需承受负载转矩T=120N·m，减速比i=120，效率η=0.75，求电机端所需电磁转矩Te；若电机KT=0.6N·m/A，计算电流Ie；若电机额定电流为5A，判断是否过载。答案：Te=T/(i·η)=120/(120×0.75)=1.33N·m；Ie=Te/KT=1.33/0.6≈2.22A；2.22A<5A，未过载。78.编程题（15分）编写RAPID程序实现：机器人从Home点出发，沿长200mm、宽100mm矩形顺时针涂胶，胶枪TCP速度恒为50mm/s，拐角处圆弧过渡半径5mm，涂胶完成后返回Home，胶枪开关由DO1控制。要求：使用MoveL与MoveC，路径连续，加减速5%，写出完整代码并注释。答案：MODULEMainModuleCONSTrobtargetHome:=[[0,0,300],[0,0,1,0],[0,0,0,0],[9E9,9E9,9E9,9E9,9E9,9E9]];CONSTrobtargetp10:=[[0,0,200],[0,0,1,0],[0,0,0,0],[9E9,9E9,9E9,9E9,9E9,9E9]];CONSTrobtargetp20:=[[200,0,200],[0,0,1,0],[0,0,0,0],[9E9,9E9,9E9,9E9,9E9,9E9]];CONSTrobtargetp30:=[[200,100,200],[0,0,1,0],[0,0,0,0],[9E9,9E9,9E9,9E9,9E9,9E9]];CONSTrobtargetp40:=[[0,100,200],[0,0,1,0],[0,0,0,0],[9E9,9E9,9E9,9E9,9E9,9E9]];CONSTrobtargetp50:=[[0,0,200],[0,0,1,0],[0,0,0,0],[9E9,9E9,9E9,9E9,9E9,9E9]];VARspeeddatavglue:=[50,5,5,9E9];PROCPathGlue()MoveJHome,v1000,z50,tGlue;SetDODO1,1;!开胶MoveLp10,vglue,z5,tGlue;