工業(yè)AI《2025年》工業(yè)機(jī)器人編程題考試時間：______分鐘總分：______分姓名：______考生注意：請根據(jù)以下任務(wù)要求，編寫工業(yè)機(jī)器人程序。任務(wù)一：基礎(chǔ)路徑編程使用關(guān)節(jié)坐標(biāo)系編程，要求機(jī)器人從初始位置（J0:X=100,Y=200,Z=300,Rx=90,Ry=0,Rz=0,Speed=100%）開始，以中速（Speed=200%）沿以下路徑運動：1.先沿X軸正方向移動100單位。2.再沿Y軸負(fù)方向移動50單位。3.最后沿Z軸正方向移動50單位。到達(dá)每個中間點和終點后，需執(zhí)行一次工具中心點（TCP）的零點偏移（ToolZeroOffset）操作。請編寫完成此段路徑規(guī)劃任務(wù)的程序段。任務(wù)二：循環(huán)與子程序某工位需要重復(fù)執(zhí)行3次相同的拾取和放置操作。操作流程如下：1.移動到工件A的上方（位置A1），下降抓取工件（指令：MoveJA1,Fine,100%）。2.將工件移動到放置區(qū)（位置B1），上升并釋放工件（指令：MoveLB1,Fine,100%）。3.移動到位置A2（與A1同XZ平面，Y坐標(biāo)偏移10單位），下降抓取另一個工件（指令：MoveJA2,Fine,100%）。4.將該工件移動到放置區(qū)（位置B2），上升并釋放工件（指令：MoveLB2,Fine,100%）。5.移動到位置A3，重復(fù)步驟3和4。假設(shè)位置A1,A2,A3,B1,B2的坐標(biāo)已在數(shù)據(jù)塊DB1中定義，請使用循環(huán)結(jié)構(gòu)和子程序來完成整個重復(fù)操作的編程。任務(wù)三：I/O與邏輯判斷編寫一個程序段，實現(xiàn)以下邏輯控制：當(dāng)外部輸入信號I1為ON時，啟動一個計數(shù)器C1。機(jī)器人執(zhí)行一段特定任務(wù)（例如：從位置P1移動到位置P2，指令：MoveLP2,Fine,150%）。如果任務(wù)完成后，計數(shù)器C1的計數(shù)值大于等于5，則輸出信號O1變?yōu)镺N；否則，輸出信號O2變?yōu)镺N。請使用合適的指令（如WaitInstruction,CounterInstruction,SetInstruction,ResetInstruction）完成編程。任務(wù)四：結(jié)合簡單視覺信息（模擬）假設(shè)機(jī)器人需要拾取一個位于傳送帶上的特定顏色（例如：紅色）的工件。機(jī)器人需要先移動到傳送帶上方指定位置（位置S1），然后等待一個模擬的視覺確認(rèn)信號（模擬為輸入信號I2變?yōu)镺N）表示已識別到紅色工件，確認(rèn)后下降抓取。請編寫實現(xiàn)此邏輯的程序段。要求包含對I2信號的等待，以及抓取動作（假設(shè)抓取動作由MoveLS2,Fine,100%實現(xiàn)）。任務(wù)五：綜合應(yīng)用與安全設(shè)計一個簡短的機(jī)器人程序，完成以下綜合任務(wù)：1.從安全初始位置J_Safe啟動。2.檢查安全門狀態(tài)信號I3是否為ON。如果I3為OFF（門未關(guān)好），則輸出報警信號O3，并結(jié)束程序。3.如果I3為ON，則移動到工具交換裝置上方（位置T1），執(zhí)行工具交換指令（指令：SwapTool）。4.交換工具后，將機(jī)器人移動到工作點W1，執(zhí)行一個簡單的拾取動作（MoveJW1,Fine,150%）。5.整個過程中，確保移動速度不超過250%，且在移動前執(zhí)行一次安全掃描（模擬為WaitInstruction等待一個安全信號I4）。6.任務(wù)完成后，將機(jī)器人收回至初始位置J_Safe，并執(zhí)行程序結(jié)束指令。---試卷答案任務(wù)一解析思路：本題考察關(guān)節(jié)坐標(biāo)系下基本直線運動指令的連續(xù)使用和TCP零點偏移的應(yīng)用。需要學(xué)生準(zhǔn)確理解關(guān)節(jié)坐標(biāo)系的六個自由度，并根據(jù)任務(wù)要求給出精確的中間點和終點關(guān)節(jié)坐標(biāo)。同時掌握中速運動指令參數(shù)設(shè)置及在路徑點之間插入TCP零點偏移指令。關(guān)鍵在于坐標(biāo)值的計算（雖然題目直接給出起點和終點，但仍需理解運動過程）和指令的正確選用與順序。任務(wù)一答案：```!任務(wù)一：基礎(chǔ)路徑編程VARnumSpeed;Speed:=200;!設(shè)置中速MoveJJ0,v100,fine;!從初始位置運動MoveJJ0X100,vSpeed,fine;!沿X軸正方向移動100單位(假設(shè)J0X100是計算出的坐標(biāo))MoveJJ0X100Y-50,vSpeed,fine;!沿Y軸負(fù)方向移動50單位(假設(shè)J0X100Y-50是計算出的坐標(biāo))MoveJJ0X100Y-50Z+50,vSpeed,fine;!沿Z軸正方向移動50單位(假設(shè)J0X100Y-50Z+50是計算出的坐標(biāo))ToolZeroOffset;!執(zhí)行TCP零點偏移```任務(wù)二解析思路：本題考察循環(huán)結(jié)構(gòu)和子程序的綜合應(yīng)用。核心在于識別重復(fù)操作的共性部分（抓取和放置流程）并封裝成子程序，然后利用循環(huán)結(jié)構(gòu)控制子程序的調(diào)用次數(shù)。需要學(xué)生熟練使用循環(huán)指令（如FOR...ENDFOR）和子程序定義與調(diào)用指令（如Sub,CallSub）。同時，要理解數(shù)據(jù)塊DB1中預(yù)存的位置坐標(biāo)如何被程序讀取和用于子程序調(diào)用。任務(wù)二答案：```!任務(wù)二：循環(huán)與子程序VARnumi;!假設(shè)DB1中已定義A1,A2,A3,B1,B2坐標(biāo)!假設(shè)A1=<X1,Y1,Z1,Rx1,Ry1,Rz1>;!假設(shè)B1=<X2,Y2,Z2,Rx2,Ry2,Rz2>;!假設(shè)A2=<X1,Y1+10,Z1,Rx1,Ry1,Rz1>;!假設(shè)A3=<X1,Y1+20,Z1,Rx1,Ry1,Rz1>;!假設(shè)B2=<X2,Y2+10,Z2,Rx2,Ry2,Rz2>;SubPickPlace;MoveJA1,v100,fine;MoveLB1,v100,fine;MoveJA2,v100,fine;MoveLB2,v100,fine;EndSubFORiFROM1TO3DOCallSubPickPlace;ENDFOR```任務(wù)三解析思路：本題考察I/O信號、計數(shù)器及邏輯判斷的綜合應(yīng)用。關(guān)鍵在于理解外部輸入信號I1作為計數(shù)器啟動的條件，任務(wù)完成標(biāo)志（MoveLP2）作為計數(shù)器繼續(xù)計數(shù)的觸發(fā)（可能需要另一個信號或延時），以及基于計數(shù)器最終值進(jìn)行條件判斷并輸出不同信號。需要學(xué)生掌握WaitInstruction（等待I1變?yōu)镺N并啟動計數(shù)器C1）、CounterInstruction（增計數(shù)）、SetInstruction（設(shè)置O1或O2）和ResetInstruction（重置計數(shù)器）等指令。任務(wù)三答案：```!任務(wù)三：I/O與邏輯判斷!假設(shè)MoveLP2,Fine,150%是任務(wù)完成指令WaitUntilI1ANDC1:=0;!等待I1為ON，同時重置C1為0后啟動計數(shù)!執(zhí)行任務(wù)...!假設(shè)任務(wù)完成后，程序繼續(xù)往下執(zhí)行或通過某種方式確認(rèn)任務(wù)完成C1:=C1+1;!任務(wù)完成，計數(shù)器加1IfC1>=5ThenSetO1;ElseSetO2;EndIf!注意：實際應(yīng)用中，任務(wù)完成信號可能需要特殊處理，此處簡化```任務(wù)四解析思路：本題考察模擬視覺信息輸入的處理邏輯。核心在于使用WaitInstruction等待模擬的視覺確認(rèn)信號I2變?yōu)镺N。理解等待信號是執(zhí)行抓取動作的前提條件。雖然題目說是模擬，但考察的是學(xué)生如何編寫等待外部輸入（在這里是模擬的視覺信號）并基于此輸入執(zhí)行后續(xù)動作的程序結(jié)構(gòu)。任務(wù)四答案：```!任務(wù)四：結(jié)合簡單視覺信息（模擬）WaitUntilI2;!等待模擬視覺確認(rèn)信號I2變?yōu)镺NMoveLS2,Fine,100%;!確認(rèn)后下降抓取(假設(shè)S2是抓取位置坐標(biāo))```任務(wù)五解析思路：本題考察綜合應(yīng)用能力，涉及安全檢查、條件判斷、工具交換、基本操作、速度限制、安全掃描和程序流程控制。需要學(xué)生按照任務(wù)步驟，將安全邏輯（檢查I3）放在最前面作為程序執(zhí)行的必要條件。掌握工具交換指令SwapTool的使用。理解速度限制參數(shù)設(shè)置。將安全掃描（等待I4）插入到關(guān)鍵移動操作之前。最后確保程序能正確返回初始位置并結(jié)束。這是一個典型的包含多重條件判斷和順序執(zhí)行的工業(yè)任務(wù)編程。任務(wù)五答案：```!任務(wù)五：綜合應(yīng)用與安全!假設(shè)J_Safe,J0坐標(biāo)相同或已定義!假設(shè)T1,W1坐標(biāo)已定義!假設(shè)安全掃描信號為I4WaitUntilI3;!檢查安全門是否關(guān)好(I3為ON)IfNOTI3ThenSetO3;!如果門未關(guān)好，輸出報警信號O3Exit;!結(jié)束程序EndIfMoveJJ_Safe,v250,fine;!確保從安全位置啟動或返回SwapTo