2026年机器人焊接技术试题及答案

2026年机器人焊接技术试题及答案一、单项选择题（每题2分，共20分）1.机器人焊接系统中，实现焊缝实时跟踪的核心传感器是（）。A.温度传感器B.力传感器C.视觉传感器D.压力传感器答案：C2.以下哪种焊接电源更适合机器人高速焊接薄板？（）A.晶闸管整流焊机B.IGBT逆变焊机C.电阻焊机D.等离子弧焊机答案：B3.机器人焊接时，焊丝干伸长过长会导致（）。A.熔深增加B.飞溅减少C.电弧不稳D.焊缝余高降低答案：C4.铝合金MIG焊接中，机器人通常采用的送丝方式是（）。A.推丝式B.拉丝式C.推拉丝式D.行星式答案：B5.数字孪生技术在机器人焊接中的主要应用是（）。A.实时监控焊接电流B.模拟焊接过程预测变形C.自动更换焊丝D.调整保护气体流量答案：B6.机器人焊接编程时，“CP运动”指的是（）。A.点位运动B.连续轨迹运动C.圆弧插补运动D.直线插补运动答案：B7.焊接机器人重复定位精度一般要求达到（）。A.±0.1mmB.±0.5mmC.±1mmD.±2mm答案：A8.以下哪种缺陷可通过机器人焊接参数优化有效减少？（）A.裂纹B.未熔合C.气孔D.咬边答案：D9.激光电弧复合焊接机器人系统中，激光的主要作用是（）。A.预热母材B.增加熔深C.减少飞溅D.提高焊接速度答案：B10.机器人焊接时，保护气体流量过大可能导致（）。A.焊缝氧化B.电弧不稳C.熔池冷却过快D.气孔增多答案：B二、填空题（每空1分，共15分）1.机器人焊接系统的三大核心组成是机械系统、控制系统和____系统。答案：焊接2.焊缝跟踪技术中，基于电弧自身信息的非接触式方法称为____跟踪。答案：电弧传感3.铝合金焊接时，机器人需采用____（填“直流正接”或“直流反接”）以清理氧化膜。答案：直流反接4.机器人焊接编程的两种主要方式是示教编程和____编程。答案：离线5.焊接机器人常用的驱动方式包括液压驱动、气动驱动和____驱动。答案：电动6.熔滴过渡形式中，适合机器人薄板焊接的是____过渡。答案：短路7.焊接机器人与变位机协同工作时，需通过____实现动作同步。答案：通信协议8.数字焊机的核心控制技术是____控制。答案：数字化9.焊接机器人防护等级通常要求达到____（填IP等级）以上以适应车间环境。答案：IP5410.激光焊接机器人的光束质量通常用____参数表征。答案：M²三、简答题（每题8分，共40分）1.简述机器人焊接中“示教再现”模式的工作流程。答案：示教阶段：操作人员通过示教器手动控制机器人运动，记录关键路径点的位置、速度、焊接参数（如电流、电压、送丝速度）等信息；再现阶段：机器人根据示教存储的信息，自动重复执行焊接任务，通过控制系统精确复现示教轨迹和工艺参数，确保焊接一致性。2.分析机器人焊接中焊缝余高不足的可能原因及解决措施。答案：可能原因：焊接电流过大、电压过高、焊接速度过快、送丝速度过慢、焊丝角度不当。解决措施：降低焊接电流，减小电压，减慢焊接速度，提高送丝速度，调整焊枪角度使熔敷金属覆盖焊缝中心。3.说明视觉传感器在机器人焊缝跟踪中的工作原理。答案：视觉传感器（如CCD相机或激光结构光传感器）通过采集焊缝区域图像，经图像处理算法提取焊缝特征（如坡口边缘、熔池边界），计算实际焊缝位置与规划路径的偏差，将偏差信号反馈给机器人控制系统，调整焊枪位置和姿态，实现实时跟踪。4.列举机器人焊接工艺参数优化的主要方法。答案：①正交试验法：通过设计多因素正交试验，分析各参数对焊缝质量的影响权重；②响应面法：建立参数与质量指标的数学模型，寻找最优参数组合；③智能算法（如遗传算法、神经网络）：利用历史数据训练模型，自动优化参数；④工艺数据库匹配：调用已有相似工艺的成熟参数进行调整。5.对比机器人焊接与人工焊接在质量控制上的优势。答案：机器人焊接优势：①一致性高：重复精度可达±0.1mm，避免人为操作波动；②参数稳定性：实时监控并精确控制电流、电压、速度等参数；③可追溯性：焊接过程数据（如温度、电弧电压）自动存储，便于质量分析；④复杂轨迹执行：能完成人工难以实现的三维空间焊接；⑤疲劳影响小：连续工作不降低质量。四、综合应用题（25分）某汽车厂需用机器人焊接厚度3mm的Q345钢汽车底盘纵梁，焊缝为连续直线对接，长度1.2m，要求焊缝无气孔、裂纹，熔深≥2.5mm，表面成型良好。请设计一套机器人焊接工艺方案（包括设备选型、参数设置、质量控制措施）。答案：（1）设备选型：机器人本体：选择6轴工业机器人（如KUKAKR16或ABBIRB1660ID），重复定位精度±0.05mm，负载≥6kg，工作范围≥1.5m；焊接电源：选用数字化MIG/MAG逆变焊机（如FroniusTPS500i），支持脉冲过渡，动态响应快；焊枪：水冷式中空焊枪（如TBIQM300），适配1.2mm焊丝，耐温≥500℃；辅助设备：三轴变位机（如EWMMotoRot3000），实现焊缝水平位置焊接；清枪剪丝装置（如ABICORBINZELCleanMaster），定期清理焊枪飞溅。（2）工艺参数设置：焊丝：ER506，直径1.2mm；保护气体：80%Ar+20%CO₂混合气体，流量1520L/min；焊接电流：180200A（脉冲峰值电流280300A，基值电流6080A）；焊接电压：2224V（脉冲电压2628V）；焊接速度：0.60.8m/min；干伸长：1518mm；预热温度：室温（Q345钢3mm厚无需预热）；层间温度：≤150℃（单层焊，无层间）。（3）质量控制措施：焊前处理：打磨焊缝两侧20mm范围内氧化皮、油污，用丙酮清洗；路径规划：通过离线编程软件（如RobotStudio）模拟焊接轨迹，验证无碰撞；示教时在焊缝两端设置引弧/收弧板，长度≥20mm；过程监控：机器人实时采集电弧电压、电流信号，超差（如电压波动＞±2V）时自动报警并暂停；视