2025年工业机器人仿真编程实战考核模拟试题及答案

2025年工业机器人仿真编程实战考核模拟试题及答案一、单项选择题（每题2分，共20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.在RobotStudio中，若需将虚拟控制器的系统版本从6.08降级到6.07，下列操作顺序正确的是（）A.备份系统→卸载6.08→安装6.07→恢复备份B.直接覆盖安装6.07→重启控制器→自动降级C.创建新系统→手动复制RAPID代码→重新示教目标点D.导出工作站→重装软件→导入工作站答案：A2.使用MoveL指令时，若v1000含义为TCP速度1000mm/s，则z50中z的含义为（）A.转弯半径50mmB.工具坐标系z轴偏移50mmC.运动精度±0.05mmD.加速度百分比50%答案：A3.在仿真节拍优化中，以下哪项措施对缩短cycletime最直接有效（）A.提高路径精度B.增大转弯半径C.降低TCP速度D.增加等待信号答案：B4.对IRB460060/2.05机型，其腕部额定负载60kg，若法兰向下安装且重心偏移200mm，则实际允许负载约为（）A.60kgB.52kgC.45kgD.38kg答案：C5.在创建SmartComponent时，若需使传感器输出仅在一个仿真步长内保持true，应选用的逻辑块为（）A.PulseB.SetC.OrD.Comparer答案：A6.在离线编程中，将大地坐标系下的点p10转换到工件坐标系wobj1，应使用的RAPID函数为（）A.RelToolB.CRobTC.PoseMultD.PoseInv答案：C7.若机器人TCP在仿真中突然“穿透”夹具模型，最可能的原因是（）A.碰撞检测精度设置过高B.模型未设置为“可碰撞”C.仿真速度过快D.未启用“精确几何”答案：B8.在RobotStudio的AddIns中，用于自动生成码垛路径的插件名称为（）A.PalletizingPowerPacB.MachiningPowerPacC.ArcWeldingPowerPacD.PickMaster答案：A9.当使用虚拟示教器进行I/O强制时，强制值在以下哪种情况下会被复位（）A.重启虚拟控制器B.切换至手动模式C.打开程序编辑器D.保存工作站答案：A10.在RAPID中，下列数据类型不能作为VAR声明的是（）A.robtargetB.stringC.numD.trap答案：D二、多项选择题（每题3分，共15分。每题有两个或两个以上正确答案，错选、漏选均不得分）11.以下哪些设置会直接影响RobotStudio仿真中TCP路径精度（）A.运动指令zone值B.虚拟控制器周期4ms/12msC.几何体三角面片数量D.仿真速度倍率答案：A、B、C12.在创建自定义工具坐标系时，必须输入的参数包括（）A.TCP相对于默认法兰的xyzB.TCP相对于默认法兰的欧拉角A.工具重量D.工具重心答案：A、B、C、D13.关于RobotStudio的“在线”功能，下列说法正确的是（）A.可直接将仿真路径下载到真实控制器B.支持通过以太网扫描真实控制器C.可对比虚拟与真实控制器的RAPID差异D.在线模式下无法修改虚拟控制器答案：A、B、C14.在码垛仿真中，若出现“箱体放置后倾倒”，可能原因有（）A.箱体质量未设置B.夹具释放距离过大C.传送带速度过快D.未启用物理引擎答案：A、B、D15.以下哪些操作会导致虚拟控制器丢失已定义的I/O板卡（）A.删除系统并新建B.修改系统选项并重启C.更换机器人模型D.恢复旧版本备份答案：A、B、D三、填空题（每空2分，共20分）16.在RobotStudio中，创建带导轨的机器人系统时，导轨模型必须事先设置为________坐标系，否则无法完成“外轴”向导。答案：BaseFrame17.若需通过RAPID读取当前仿真时间，应调用函数________。答案：CTime18.在SmartComponent的PropertyEditor中，若要将某属性设为只读，需将其________属性设置为false。答案：Dynamic19.当使用“创建路径从曲线”功能时，系统默认以________mm为步长离散曲线，可通过高级选项修改。答案：120.在虚拟示教器中，进入“校准”菜单需先输入权限密码，默认密码为________。答案：robotics21.若机器人腕部轴4、轴5、轴6的绝对值之和超过________度，则系统报警“轴配置错误”。答案：40022.在创建自定义指令时，必须在________模块中声明该指令方可被其他模块调用。答案：系统23.若将仿真结果导出为.mjp文件，该文件可用________软件进行三维回放。答案：ABBRobotStudioViewer24.在路径优化器中，若选择“能量最优”模式，权重系数最高的项目是________。答案：加速度25.在虚拟控制器中，将数字输出do1强制为1的RAPID语句为________。答案：SetDOdo1,1四、判断题（每题1分，共10分。正确打“√”，错误打“×”）26.在RobotStudio中，虚拟控制器的IP地址必须与PC机在同一网段方可在线连接。（）答案：×27.若将工具坐标系方向设置错误，仅影响姿态不影响位置，因此仿真不会报警。（）答案：×28.使用“碰撞检测”时，可将机器人本体设置为“可碰撞”以检测自干涉。（）答案：√29.在RAPID中，数组下标默认从0开始。（）答案：×30.通过“信号分析器”可查看仿真过程中任意I/O的波形。（）答案：√31.在SmartComponent中，传感器只能检测实体模型，无法检测路径曲线。（）答案：√32.若将仿真速度倍率调至100%，则仿真时间与真实时间完全一致。（）答案：×33.在虚拟示教器中，可通过“HotEdit”功能在线微调robtarget坐标。（）答案：√34.使用“程序导入”功能可将真实控制器的备份直接还原到虚拟控制器，无需任何转换。（）答案：×35.在RobotStudio中，可将工作站直接打包为.rspag格式用于单文件分发。（）答案：√五、简答题（封闭型，每题6分，共18分）36.简述在RobotStudio中利用“碰撞集”实现机器人与夹具互斥检测的三步操作。答案：第一步，在“建模”选项卡点击“创建碰撞集”，命名如“Robot_vs_Gripper”；第二步，将机器人本体与夹具三维模型分别拖入碰撞集的两个分组；第三步，在“仿真”选项卡勾选“启用碰撞检测”，运行仿真后若出现红色高亮即表示碰撞，系统同时记录碰撞日志。37.说明在RAPID中利用“中断”实现急停后自动回home的流程，要求写出关键指令。答案：1)在程序开头声明中断名：VARintnumi_stop;2)关联中断与输入信号：CONNECTi_stopWITHtStop;ISignalDIdi_Estop,1,i_stop;3)编写中断陷阱程序tStop：在陷阱内使用StopMove;StorePath;4)等待di_Estop复位后，使用RestoPath;MoveJhome,v200,fine,tool0;5)启动原路径：StartMove。38.列举RobotStudio提供的三种“路径调整”工具，并说明其适用场景。答案：1)路径偏移：用于整体平移或旋转路径，适配工件位置变更；2)路径镜像：适用于左右对称工件，快速生成镜像轨迹；3)路径投影：将已有路径投影至新曲面，适用于曲面打磨或喷涂场景。六、简答题（开放型，每题10分，共20分）39.某项目需对发动机缸体进行去毛刺，缸体外形复杂，人工示教耗时。请设计一套基于RobotStudio的完整离线编程方案，包括模型准备、路径生成、工艺参数设置、碰撞规避、节拍验证及程序下发，要求写出关键步骤、所用插件、预期问题及解决思路。答案：1)模型准备：用SolidWorks导出缸体step文件，导入RobotStudio后设置材料属性，勾选“精确几何”，并对毛刺边进行颜色标记便于识别。2)路径生成：使用MachiningPowerPac，选择“自动边缘识别”，设置加工宽度2mm，步距0.5mm，工具轴向矢量沿表面法向偏移15°避免干涉；对深槽区域采用“分层加工”策略，每层下降0.3mm。3)工艺参数：主轴转速25000r/min，进给速度800mm/s，zone值z5保证尖角过渡；设置力控模板，在RAPID中调用FCSetForce，接触力15N。4)碰撞规避：创建碰撞集“Tool_vs_Cylinder”，将电主轴与缸体加入；启用“碰撞停止”，对检测到的碰撞点自动插入SafeMove，使用MoveJ绕障，绕障半径20mm。5)节拍验证：使用“仿真统计”查看总时间128s，超出目标120s；通过路径优化器将转弯半径由z5调至z20，减少加减速，节拍降至118s。6)程序下发：使用“在线”功能连接真实IRC5控制器，对比RAPID差异后上传；在真实系统中运行空循环，确认无碰撞后投入试产。预期问题：复杂曲面导致路径点过密，控制器内存溢出；解决思路：在Machining设置中启用“点简化”，弦高偏差0.02mm，减少点数40%。40.某电池厂需对48节电池组成品进行高速码垛，节拍要求≤7s/组，托盘尺寸1200×1000mm，层数6层，每层8盒，盒子质量2kg。请给出RobotStudio仿真层面的完整优化方案，涵盖模型创建、夹具设计、运动轨迹、I/O逻辑、节拍压缩、稳定性验证，并说明如何与真实PLC对接。答案：1)模型创建：从资源库导入IRB6700200/2.60，额定负载200kg，满足单抓8盒16kg；导入托盘、电池盒step，设置质量2kg，重心几何中心。2)夹具设计：采用海绵吸盘阵列，4×2布局，单吸盘吸力5kg，总吸力40kg＞16kg；在“建模”创建吸盘模型，定义工具坐标系位于阵列中心，重量3kg。3)运动轨迹：使用PalletizingPowerPac，输入行列层数4×2×6，自动生成“Z”字形路径；设置提升高度80mm，下降高度5mm，放置zonez30，回程z50。4)I/O逻辑：创建SmartComponent“GripperControl”，包含DO吸盘开、DI真空反馈、DI压力开关；在放置点插入WaitDIdiVacuumOK,1;若超时0.5s未到位则报警。5)节拍压缩：将TCP速度由v2000提至v4000，转弯半径z30→z60；使用“路径优化器”选择“时间最优”，减少加速度限制80%→90%；仿真统计节拍6.4s。6)稳定性验证：启用物理引擎，设置吸盘释放距离2mm，观察电池盒下落姿态；发现第二层边缘盒倾斜，调整托盘导向板高度+5mm，重新仿真无倾斜。7)PLC对接：在“I/O配置”创建DeviceNet从站，映射64位IO，包含垛完成信号、托盘请求信号；使用“OPC”插件测试与PLC通信周期10ms；真实PLC通过Profinet与IRC5交互，完成握手。七、应用题（综合类，共57分）41.计算与分析（12分）某打磨工作站使用IRB460045/2.05，工具质量5kg，重心偏移法兰150mm，打磨头接触力设定20N，摩擦系数0.3，需计算腕部关节所需附加扭矩，并判断是否在额定范围内。已知腕部最大连续扭矩600Nm。答案：力矩由重力矩与摩擦力矩组成。重力矩：M_g=m·g·L=5·9.81·0.15=7.36Nm摩擦力矩：M_f=μ·F·r，取打磨头半径r=0.04m，则M_f=0.3·20·0.04=0.24Nm总扭矩：M_total=7.36+0.24=7.6Nm7.6Nm＜600Nm，故在额定范围内，安全裕度98.7%。42.路径修正（15分）某弧焊路径原长1200mm，共40个robtarget，因工装偏差整体向x+方向偏移1.5mm，向z+方向偏移2mm，且绕y轴旋转0.8°。请写出RobotStudio“路径偏移”操作详细步骤，并给出RAPID批量修正的伪代码，要求不得使用HotEdit。答案：步骤：1)在“路径与目标”浏览器选中焊接路径“WeldPath40”；2)右键“路径偏移”，选择“平移”，输入dx=1.5,dy=0,dz=2，应用；3)再次右键“路径偏移”，选择“旋转”，参考坐标系选“工件坐标系wobj_gun”，绕y轴0.8°，应用；4)检查首末点确认无碰撞；5)重新仿真验证焊枪姿态。RAPID伪代码：FORiFROM1TO40DOpTemp:=CRobT(\WObj:=wobj_gun);pTemp.trans.x:=pTemp.trans.x+1.5;pTemp.trans.z:=pTemp.trans.z+2;pTemp.rot:=OrientZYX(0,0.8,0)pTemp.rot;MoveLpTemp,v200,z5,tGun;ENDFOR43.节拍优化（15分）某搬运程序含10个MoveL指令，原始速度v1000，zonez10，总仿真时间25s。现将速度提至v2000，zone提至z50，使用路径优化器后加速度限制由50%提至80%，测得新时间14s。请计算平均加速度提升比例，并分析继续压缩节拍的限制因素，给出两条工程可行建议。答案：平均加速度提升比例：(8050)/50=