2025工業(yè)機器人系統(tǒng)操作員技術(shù)及理論知識競賽試題庫及答案一、單項選擇題（每題1分，共30分）1.工業(yè)機器人示教盒上“DEADMAN”開關(guān)的作用是A.啟動伺服電機?B.切斷伺服電源?C.切換坐標系?D.記錄軌跡答案：B2.在機器人運動指令中，MOVJ表示A.直線插補?B.關(guān)節(jié)插補?C.圓弧插補?D.絕對定位答案：B3.六軸串聯(lián)機器人逆運動學(xué)求解最常用的封閉解法是A.雅可比迭代?B.牛頓拉夫遜?C.Pieper準則?D.梯度下降答案：C4.工具坐標系標定時，通常采用A.三點法?B.四點法?C.六點法?D.九點法答案：C5.機器人重復(fù)定位精度一般高于A.0.01mm?B.0.05mm?C.0.1mm?D.0.5mm答案：B6.工業(yè)現(xiàn)場常用的DeviceNet屬于A.總線型?B.星型?C.環(huán)型?D.樹型答案：A7.機器人急?；芈分?，安全繼電器采用A.單通道?B.雙通道冗余?C.三取二?D.四取三答案：B8.當機器人末端速度為1m/s，關(guān)節(jié)速度最大限幅180°/s，此時首要限制因素為A.關(guān)節(jié)角速度?B.關(guān)節(jié)角加速度?C.末端加速度?D.基座力矩答案：A9.在Mat中，旋轉(zhuǎn)矩陣R滿足A.R行列式=1?B.R轉(zhuǎn)置=R?C.R轉(zhuǎn)置R=I?D.R對稱答案：C10.機器人動力學(xué)中，科氏力矩陣與A.關(guān)節(jié)位置有關(guān)?B.關(guān)節(jié)速度有關(guān)?C.關(guān)節(jié)加速度有關(guān)?D.負載慣量無關(guān)答案：B11.伺服驅(qū)動器“增益”參數(shù)增大將導(dǎo)致A.系統(tǒng)更穩(wěn)定?B.響應(yīng)變慢?C.超調(diào)增大?D.靜差增大答案：C12.機器人與PLC通過Profinet通信時，GSD文件用于A.描述機器人模型?B.描述從站能力?C.描述TCP包格式?D.描述IP地址答案：B13.在視覺抓取中，手眼標定求解的是A.相機內(nèi)參?B.相機與機器人基座關(guān)系?C.相機與工具關(guān)系?D.工件與相機關(guān)系答案：C14.機器人防護圍欄安全高度最低為A.1.2m?B.1.4m?C.1.6m?D.1.8m答案：D15.當機器人處于T1模式，最大速度被限制為A.50mm/s?B.150mm/s?C.250mm/s?D.500mm/s答案：C16.機器人末端執(zhí)行器采用真空吸盤時，真空度一般要求A.≥20kPa?B.≥40kPa?C.≥60kPa?D.≥80kPa答案：C17.在Mat中，齊次變換矩陣T的維數(shù)為A.3×3?B.3×4?C.4×4?D.6×6答案：C18.機器人控制柜內(nèi)，泄放電阻的作用是A.濾波?B.制動能量耗散?C.穩(wěn)壓?D.防浪涌答案：B19.機器人軌跡規(guī)劃中，S曲線加減速優(yōu)點不包括A.減小沖擊?B.減小殘余振動?C.縮短節(jié)拍?D.降低電機發(fā)熱答案：C20.機器人I/O板中，PNP型輸入公共端應(yīng)接A.0V?B.24V?C.5V?D.懸空答案：B21.機器人絕對值編碼器電池電壓低于A.2.5V?B.2.8V?C.3.0V?D.3.3V答案：C22.機器人工具負載慣量識別常用A.階躍響應(yīng)?B.正弦掃頻?C.隨機激勵?D.以上均可答案：D23.機器人焊接起弧失敗報警代碼為A.ERR001?B.ERR050?C.ERR100?D.ERR200答案：B24.機器人與外部軸協(xié)調(diào)運動時，采用的插補方式是A.關(guān)節(jié)獨立?B.同步向量?C.主從跟隨?D.以上均可答案：B25.機器人控制周期一般設(shè)置為A.0.5ms?B.1ms?C.4ms?D.16ms答案：C26.機器人末端力傳感器輸出坐標系為A.基座系?B.工具系?C.腕部系?D.世界系答案：B27.機器人潤滑脂首次更換時間通常為A.500h?B.1000h?C.2000h?D.4000h答案：C28.機器人控制柜防護等級至少達到A.IP20?B.IP33?C.IP54?D.IP67答案：C29.機器人示教時，若按住“DEADMAN”過緊將觸發(fā)A.伺服使能?B.伺服報警?C.急停?D.減速答案：C30.機器人系統(tǒng)備份文件擴展名通常為A..txt?B..csv?C..zip?D..md答案：C二、多項選擇題（每題2分，共20分，多選少選均不得分）31.以下屬于機器人常用坐標系的有A.關(guān)節(jié)坐標系?B.世界坐標系?C.工具坐標系?D.用戶坐標系答案：ABCD32.機器人動力學(xué)方程中，M(q)矩陣具有A.對稱性?B.正定性?C.反對稱性?D.與q有關(guān)答案：ABD33.機器人安全功能包括A.安全限速?B.安全停?C.區(qū)域監(jiān)控?D.碰撞檢測答案：ABCD34.以下哪些屬于機器人常用現(xiàn)場總線A.EtherCAT?B.CANopen?C.Profibus?D.RS232答案：ABC35.機器人視覺系統(tǒng)標定需獲得A.相機內(nèi)參?B.相機外參?C.手眼關(guān)系?D.工件質(zhì)量答案：ABC36.機器人末端抖動可能原因A.增益過高?B.減速機背隙?C.負載慣量過大?D.軌跡過短答案：ABC37.機器人零點丟失后需A.機械回零?B.編碼器清零?C.重新標定工具?D.更新轉(zhuǎn)數(shù)計數(shù)器答案：AD38.機器人電弧跟蹤傳感器輸出信號有A.電流?B.電壓?C.焊絲速度?D.擺動偏差答案：ABD39.機器人防護復(fù)位回路必須滿足A.圍欄門關(guān)閉?B.伺服正常?C.急停釋放?D.自動模式答案：ABC40.機器人離線編程軟件功能包括A.軌跡生成?B.碰撞檢測?C.節(jié)拍估算?D.反向驅(qū)動答案：ABC三、填空題（每空1分，共20分）41.機器人三原則由阿西莫夫提出。42.六軸機器人自由度數(shù)為6。43.機器人重復(fù)定位精度符號為RP。44.機器人基坐標系默認符合右手定則。45.機器人工具坐標系原點簡稱TCP。46.機器人控制柜主電源常用電壓為380V。47.機器人減速機常用類型為RV和諧波。48.機器人伺服電機編碼器分辨率常見為17位。49.機器人最大工作半徑指腕部中心到基座中心距離。50.機器人防護圍欄開門檢測采用安全門開關(guān)。51.機器人與PLC通信數(shù)據(jù)區(qū)最大1440字節(jié)。52.機器人軌跡精度符號為AP。53.機器人潤滑脂牌號常見為VigoGrease。54.機器人電池壽命約2年。55.機器人控制柜散熱風扇過濾棉更換周期3個月。56.機器人示教盒觸摸屏表面禁止用丙酮擦拭。57.機器人零點標定銷插入后角度誤差應(yīng)小于0.1°。58.機器人末端最大負載10kg時，允許慣量0.3kg·m2。59.機器人焊接電流模擬量輸出范圍0—20mA。60.機器人Profinet更新周期最短1ms。四、判斷題（每題1分，共10分，正確打“√”，錯誤打“×”）61.機器人工具坐標系方向必須與法蘭坐標系一致。?×62.機器人關(guān)節(jié)坐標系下各軸運動相互獨立。?√63.機器人絕對值編碼器斷電后位置信息丟失。?×64.機器人伺服驅(qū)動器制動電阻越大越好。?×65.機器人軌跡規(guī)劃中，梯形加減速沖擊大于S曲線。?√66.機器人防護圍欄可省略若采用光幕。?×67.機器人控制柜接地電阻應(yīng)小于4Ω。?√68.機器人視覺抓取無需手眼標定。?×69.機器人零點丟失后可直接開機運行。?×70.機器人潤滑脂混用不會降低性能。?×五、簡答題（封閉型，每題5分，共20分）71.簡述機器人工具坐標系六點法標定步驟。答案：①以法蘭坐標系為基準，移動機器人使TCP以不同姿態(tài)對準固定尖點；②記錄4個不同姿態(tài)的法蘭位姿，求解TCP位置；③再沿X、Z方向各移動一次，記錄2個姿態(tài)，求解工具坐標系方向；④系統(tǒng)計算并保存工具坐標系參數(shù)。72.說明機器人安全限速SLS的實現(xiàn)原理。答案：通過雙通道編碼器實時監(jiān)測關(guān)節(jié)速度，與安全CPU中預(yù)設(shè)閾值比較，若超速則切斷伺服使能，并觸發(fā)安全停，確保速度不超過ISO138491要求。73.寫出機器人正向運動學(xué)輸入輸出量。答案：輸入：6個關(guān)節(jié)角度q1—q6；輸出：末端法蘭坐標系相對于基座坐標系的位姿矩陣T(4×4)。74.列舉機器人控制柜日常檢查5項內(nèi)容。答案：①風扇運行；②過濾棉清潔；③電纜破損；④接地端子松動；⑤電池電壓。六、簡答題（開放型，每題10分，共20分）75.某裝配線需機器人完成3種零件抓取，節(jié)拍要求12s，分析如何優(yōu)化軌跡縮短節(jié)拍。答案：①離線編程仿真，識別瓶頸點；②采用S曲線加減速，減小過渡時間；③設(shè)置用戶坐標系，減少示教點；④使用飛拍視覺，提前識別姿態(tài)；⑤引入外部軸滑臺，實現(xiàn)機器人邊走邊抓；⑥調(diào)整IO信號提前50ms輸出，縮短等待；⑦通過負載慣量識別，提高加速度限值；⑧最終仿真節(jié)拍11.2s，滿足要求。76.機器人焊接出現(xiàn)咬邊缺陷，試從工藝、機器人、工裝三方面分析原因并提出改進。答案：工藝：電流過大、速度過快、電弧過長，降低電流10%、速度降15%、弧壓減1V；機器人：擺動寬度不足，增加1mm，停留時間0.2s；工裝：拼縫間隙超1mm，增加壓緊氣缸，減小間隙至0.5mm；結(jié)果：咬邊深度由0.8mm降至0.2mm，滿足ISO5817B級。七、計算題（每題10分，共30分）77.已知6軸機器人末端負載質(zhì)量5kg，重心距法蘭100mm，求繞法蘭X軸的附加慣量。答案：I=m·r2=5·0.12=0.05kg·m2。78.機器人關(guān)節(jié)速度180°/s，減速比100:1，電機側(cè)轉(zhuǎn)速多少？答案：n=180/360·100=50r/s=3000r/min。79.機器人直線運動400mm，最大速度1m/s，加速度5m/s2，采用梯形加減速，求最短節(jié)拍。答案：加速段t1=v/a=0.2s，s1=0.5·a·t12=0.1m；減速段同t3=0.2s，s3=0.1m；勻速段s2=0.40.2=0.2m，t2=0.2/1=0.2s；總T=0.2+0.2+0.2=0.6s。八、綜合應(yīng)用題（每題15分，共30分）80.項目：發(fā)動機缸體搬運，質(zhì)量20kg，行程1.2m，垂直升降0.4m，要求節(jié)拍5s，選用6軸機器人或龍門桁架，對比分析并給出選型結(jié)論。答案：機器人方案：負載25kg機型，最大加速度5m/s2，仿真節(jié)拍4.8s，占地1.5m×1.5m，成本28萬，柔性高；桁架方案：X/Y/Z加速度3m/s2，節(jié)拍4.5s，占地3m×1.2m，成本22萬，柔性低；若產(chǎn)品換型頻繁，選機器人；若長期單一品種，選桁架；本例