工業(yè)AI2025年工業(yè)機(jī)器人操作題考試時(shí)間：______分鐘總分：______分姓名：______一、請(qǐng)描述在進(jìn)行工業(yè)機(jī)器人操作前，必須執(zhí)行的安全檢查步驟，并說明急停按鈕在緊急情況下的作用及復(fù)位方法。二、假設(shè)機(jī)器人當(dāng)前位于坐標(biāo)(X100,Y50,Z300)點(diǎn)。請(qǐng)?jiān)敿?xì)說明如何使用示教器（或仿真軟件）精確地將機(jī)器人移動(dòng)到該點(diǎn)，并確保位置準(zhǔn)確。三、請(qǐng)編寫一段機(jī)器人示教程序，實(shí)現(xiàn)以下任務(wù)：從點(diǎn)A(X50,Y100,Z200)出發(fā)，沿X軸正方向移動(dòng)100單位，然后沿Y軸負(fù)方向移動(dòng)50單位，最后回到點(diǎn)A。要求程序中包含必要的運(yùn)動(dòng)指令和運(yùn)動(dòng)參數(shù)設(shè)置說明（如速度、加速度等）。四、在一個(gè)抓取搬運(yùn)任務(wù)中，機(jī)器人需要使用吸盤抓取位于傳送帶上的工件。請(qǐng)說明如何配置和編程機(jī)器人以實(shí)現(xiàn)該功能，包括：1.如何設(shè)置吸盤作為工具中心點(diǎn)(TCP)？2.如何使用傳感器（如接近開關(guān)或視覺傳感器）檢測(cè)工件是否到位？3.編寫程序段，實(shí)現(xiàn)檢測(cè)到工件后，機(jī)器人下降抓取，然后提升并移動(dòng)到指定放置點(diǎn)。五、簡(jiǎn)述工業(yè)機(jī)器人中，視覺傳感器通常如何與機(jī)器人系統(tǒng)配合工作，以實(shí)現(xiàn)智能化的任務(wù)執(zhí)行（請(qǐng)列舉至少兩種具體應(yīng)用場(chǎng)景并說明其原理）。六、假設(shè)在執(zhí)行一個(gè)程序時(shí)，機(jī)器人出現(xiàn)以下現(xiàn)象：抓取工件后，移動(dòng)過程中工件掉落。請(qǐng)分析可能的原因（至少列舉三種），并提出相應(yīng)的排查和解決措施。七、請(qǐng)解釋什么是工業(yè)機(jī)器人的協(xié)作模式，并說明在該模式下，機(jī)器人與人類操作員交互時(shí)必須滿足哪些基本的安全要求或配置條件。八、完成以下任務(wù)：使用示教器編寫一個(gè)簡(jiǎn)單的程序，實(shí)現(xiàn)以下邏輯：當(dāng)外部輸入信號(hào)I1為ON時(shí)，機(jī)器人執(zhí)行任務(wù)A；當(dāng)輸入信號(hào)I2為ON時(shí)，機(jī)器人執(zhí)行任務(wù)B。要求分別說明任務(wù)A和任務(wù)B的具體動(dòng)作（示教即可）。九、描述一下，如果在機(jī)器人操作過程中需要臨時(shí)停止程序執(zhí)行，但又不希望丟失當(dāng)前程序或機(jī)器人狀態(tài)，應(yīng)該使用哪個(gè)功能鍵或操作？與緊急停止按鈕有何本質(zhì)區(qū)別？十、設(shè)想一個(gè)工業(yè)AI應(yīng)用于機(jī)器人的場(chǎng)景，例如在裝配任務(wù)中。請(qǐng)簡(jiǎn)述該場(chǎng)景下，AI技術(shù)（如機(jī)器學(xué)習(xí)、計(jì)算機(jī)視覺）是如何輔助機(jī)器人提高效率或質(zhì)量的。試卷答案一、安全檢查步驟通常包括：確認(rèn)機(jī)器人及周邊區(qū)域無人、設(shè)備電源已連接且狀態(tài)正常、檢查機(jī)器人本體及末端執(zhí)行器無異常（如松動(dòng)、損壞）、確認(rèn)安全圍欄及光柵等安全防護(hù)裝置功能正常、進(jìn)行開機(jī)自檢、確保急停按鈕可正常操作。急停按鈕的作用是在發(fā)生緊急情況時(shí)立即切斷機(jī)器人電源或使其進(jìn)入安全狀態(tài)，阻止危險(xiǎn)繼續(xù)發(fā)生。復(fù)位方法通常是先松開被觸發(fā)急停按鈕，然后按住急停按鈕一段時(shí)間，等待系統(tǒng)完成安全診斷并確認(rèn)安全后，方可松開急停按鈕恢復(fù)正常運(yùn)行。二、使用示教器精確移動(dòng)到(X100,Y50,Z300)點(diǎn)的步驟如下：1.確認(rèn)機(jī)器人處于示教模式。2.選擇“關(guān)節(jié)”或“笛卡爾”運(yùn)動(dòng)模式。3.使用示教器上的方向鍵或輸入數(shù)值，分別將機(jī)器人的X、Y、Z軸坐標(biāo)調(diào)整至100、50、300。4.確認(rèn)示教器顯示的坐標(biāo)值與目標(biāo)點(diǎn)坐標(biāo)完全一致。5.（可選）進(jìn)行一次微調(diào)，確保機(jī)器人實(shí)際到達(dá)位置與目標(biāo)點(diǎn)完全重合。關(guān)鍵在于準(zhǔn)確輸入或調(diào)整坐標(biāo)值，并選擇合適的運(yùn)動(dòng)模式。三、示教程序如下（以偽代碼表示）：```MoveJA;移動(dòng)到起始點(diǎn)AMoveLB;沿直線移動(dòng)到X軸正方向100單位處（點(diǎn)B）MoveLC;沿Y軸負(fù)方向移動(dòng)50單位（點(diǎn)C）MoveJA;返回起始點(diǎn)A```運(yùn)動(dòng)參數(shù)設(shè)置說明：在執(zhí)行MoveL指令前，應(yīng)在示教器中設(shè)置合適的運(yùn)動(dòng)速度（如V100）和加速度（如A50），以確保運(yùn)動(dòng)平穩(wěn)且效率尚可。對(duì)于MoveJ指令，可設(shè)置較大的速度和加速度以實(shí)現(xiàn)快速定位。四、1.設(shè)置吸盤TCP：使用示教器工具配置功能，選擇“定義TCP”，將示教器末端的工具長(zhǎng)度設(shè)置為吸盤的長(zhǎng)度值。然后，將機(jī)器人移動(dòng)到吸盤中心正對(duì)工件的姿態(tài)，執(zhí)行“確認(rèn)TCP”操作。2.傳感器檢測(cè)：若使用接近開關(guān)，則在程序中檢測(cè)對(duì)應(yīng)接近開關(guān)的輸入信號(hào)Ix是否為ON狀態(tài)。若使用視覺傳感器，則編寫程序調(diào)用視覺系統(tǒng)，等待其輸出工件位置信號(hào)或檢測(cè)到工件存在。3.程序段：```WaitDIIx;等待接近開關(guān)檢測(cè)到工件（或WaitVisionSignal）MoveL抓取位置;下降至工件位置CloseGripper;關(guān)閉吸盤MoveL搬運(yùn)位置;提升工件并移動(dòng)到指定放置點(diǎn)OpenGripper;打開吸盤釋放工件```關(guān)鍵在于正確配置傳感器、設(shè)置TCP、編寫檢測(cè)邏輯和運(yùn)動(dòng)指令。五、視覺傳感器與機(jī)器人配合工作原理及應(yīng)用場(chǎng)景：1.定位抓取：場(chǎng)景：在非結(jié)構(gòu)化料堆中抓取不規(guī)則物體。原理：視覺傳感器掃描物體，識(shí)別物體位置和尺寸，計(jì)算抓取點(diǎn)，并將位置信息發(fā)送給機(jī)器人，機(jī)器人據(jù)此精確移動(dòng)到抓取點(diǎn)執(zhí)行抓取。2.裝配對(duì)準(zhǔn)：場(chǎng)景：將零件精確對(duì)準(zhǔn)后插入裝配孔中。原理：視覺傳感器拍攝裝配區(qū)域，檢測(cè)零件位置和姿態(tài)偏差，計(jì)算出校正量，并將校正指令發(fā)送給機(jī)器人，機(jī)器人調(diào)整末端執(zhí)行器或自身姿態(tài)，實(shí)現(xiàn)精確裝配。3.質(zhì)量檢測(cè)：場(chǎng)景：檢測(cè)產(chǎn)品表面缺陷。原理：視覺傳感器按照預(yù)設(shè)標(biāo)準(zhǔn)或模板掃描產(chǎn)品，通過圖像處理算法分析產(chǎn)品外觀，判斷是否存在劃痕、污點(diǎn)等缺陷，并將檢測(cè)結(jié)果（合格/不合格）發(fā)送給機(jī)器人或控制系統(tǒng)。六、可能原因及措施：1.原因：抓取力不足。措施：檢查吸盤/夾爪是否完好，氣壓/動(dòng)力是否充足，根據(jù)工件重量調(diào)整抓取力參數(shù)。2.原因：TCP設(shè)置錯(cuò)誤或示教點(diǎn)不準(zhǔn)。措施：重新示教和確認(rèn)TCP位置，確保示教點(diǎn)位與實(shí)際工具中心點(diǎn)一致。3.原因：運(yùn)動(dòng)軌跡規(guī)劃不合理，存在碰撞或速度過快導(dǎo)致失穩(wěn)。措施：檢查并優(yōu)化運(yùn)動(dòng)路徑，降低移動(dòng)速度，增加過渡點(diǎn)或減速段。4.原因：工件本身放置不穩(wěn)或表面不平。措施：改善工件放置區(qū)域或使用振動(dòng)平臺(tái)輔助。5.原因：傳感器信號(hào)不穩(wěn)定或觸發(fā)位置不當(dāng)。措施：檢查傳感器連接和參數(shù)，調(diào)整觸發(fā)位置或增加冗余檢測(cè)。七、協(xié)作模式是指機(jī)器人允許人類在近距離內(nèi)與其共享工作空間進(jìn)行交互的一種運(yùn)行模式?；景踩蠡蚺渲脳l件包括：使用協(xié)作安全級(jí)別（如ISO10218-1Type3），配置最大安全速度和最大加速度，啟用安全監(jiān)控功能（如速度監(jiān)控、力/壓力監(jiān)控），設(shè)置安全區(qū)域和速度限制區(qū)域，確保機(jī)器人及其周邊設(shè)備符合協(xié)作標(biāo)準(zhǔn)，操作人員需接受過特定培訓(xùn)并遵守安全規(guī)程。八、示教程序（偽代碼）：```IfThenExecuteTaskA();當(dāng)I1為ON時(shí)，執(zhí)行任務(wù)A（示教動(dòng)作）EndIfIfThenExecuteTaskB();當(dāng)I2為ON時(shí)，執(zhí)行任務(wù)B（示教動(dòng)作）EndIf```邏輯說明：程序首先檢測(cè)輸入信號(hào)I1的狀態(tài)，若為ON，則執(zhí)行預(yù)先示教好的任務(wù)A。然后檢測(cè)輸入信號(hào)I2的狀態(tài)，若為ON，則執(zhí)行預(yù)先示教好的任務(wù)B。注意任務(wù)A和任務(wù)B的具體動(dòng)作需要在示