2025年高職工業(yè)機器人技術(機器人系統(tǒng)集成)試題及答案一、單項選擇題（每題1分，共20分。每題只有一個正確答案，請將正確選項字母填入括號內(nèi)）1.工業(yè)機器人系統(tǒng)集成中，決定末端執(zhí)行器可達空間的關鍵參數(shù)是（）。A.重復定位精度B.工作半徑C.最大負載D.本體重量答案：B2.在PLC與機器人進行Profinet通信時，機器人控制器必須配置的GSD文件類型為（）。A..xmlB..gsdC..edsD..cfg答案：B3.當六軸機器人J4、J5、J6三軸軸線交于一點時，該點稱為（）。A.腕心B.臂心C.工具中心點D.基坐標原點答案：A4.使用KUKA機器人進行弧焊集成時，激活軌跡精度的指令關鍵詞為（）。A.CPB.LINC.PTPD.SPL答案：A5.在RobotStudio中，將三維模型導入后需首先設置的坐標系為（）。A.世界坐標系B.機器人基坐標系C.用戶坐標系D.工具坐標系答案：B6.下列哪種總線最適合實時同步控制16臺伺服軸（）。A.CANopenB.EtherCATC.DeviceNetD.ASi答案：B7.機器人視覺定位若采用“2D+高度”方案，高度信息通常由（）獲取。A.激光位移傳感器B.灰度相機C.紅外測距儀D.超聲波傳感器答案：A8.在FANUC機器人中，將數(shù)字量輸入DI[1]狀態(tài)賦給DO[2]的合法TP程序語句為（）。A.DO[2]=DI[1]B.SETDO[2]DI[1]C.LBL[1]D.JMPLBL[1]答案：A9.某工位要求機器人抓取后旋轉(zhuǎn)90°放置，若采用氣動擺臺實現(xiàn)旋轉(zhuǎn)，其重復精度通?？蛇_到（）。A.±0.01°B.±0.1°C.±0.5°D.±1°答案：B10.在西門子S71500PLC中，用于讀取機器人實時位置的標準功能塊為（）。A.FB100B.FB300C.FB126D.FB4答案：C11.當機器人與外部軸協(xié)同運動時，若外部軸速度超限，系統(tǒng)報警代碼在KUKA中為（）。A.KSS15005B.KSS00001C.KSS01005D.KSS29001答案：A12.對機器人系統(tǒng)進行CE認證時，機械安全評估依據(jù)的核心標準是（）。A.ISO102181B.IEC611312C.GB5226.1D.ISO9001答案：A13.在SolidWorks中，將夾具模型導出為.stl用于RobotStudio碰撞檢測，需設置的細化參數(shù)為（）。A.偏差0.5mm，角度15°B.偏差0.05mm，角度5°C.偏差0.01mm，角度1°D.偏差0.1mm，角度10°答案：B14.若機器人TCP標定誤差為0.2mm，則弧焊焊縫橫向偏移最大可能放大到（）。A.0.1mmB.0.2mmC.0.4mmD.0.8mm答案：C15.在ABB機器人中，觸發(fā)中斷例行程序的中斷指令為（）。A.CONNECTB.IDeleteC.ISignalDID.RETURN答案：C16.下列關于協(xié)作機器人安全參數(shù)的描述，錯誤的是（）。A.接觸力上限≤150NB.皮膚表面壓強≤150N/cm2C.動態(tài)保護停止時間≤1sD.需具備功率與力限制功能答案：B17.當使用ModbusTCP通信時，功能碼0x03的作用是（）。A.寫單個線圈B.讀保持寄存器C.寫多個寄存器D.讀輸入線圈答案：B18.機器人打磨工作站中，恒力浮動磨頭采用的力傳感器量程通常為（）。A.0–5NB.0–50NC.0–500ND.0–5000N答案：C19.在KUKA.WorkVisual中，將機器人項目映射到實際控制柜的操作稱為（）。A.部署B(yǎng).下載C.激活D.安裝答案：A20.若機器人程序中使用了$VEL_AXIS[1]=50，則該語句含義為（）。A.1軸速度限制為50%B.1軸速度限制為50mm/sC.1軸加速度限制為50%D.1軸力矩限制為50N·m答案：A二、多項選擇題（每題2分，共10分。每題有兩個或兩個以上正確答案，多選、少選、錯選均不得分）21.下列哪些屬于機器人系統(tǒng)集成方案設計階段必須輸出的技術文檔（）。A.系統(tǒng)功能說明書B.危險源風險評估表C.電氣原理圖D.機器人程序注釋清單E.現(xiàn)場驗收報告答案：A、B、C22.在機器人弧焊系統(tǒng)中，造成焊縫氣孔的常見原因有（）。A.保護氣體流量不足B.工件表面有油污C.焊絲伸出長度過長D.TCP速度過快E.機器人基座未校準答案：A、B、C、D23.關于EtherNet/IP掃描器與適配器的關系，下列說法正確的有（）。A.掃描器主動輪詢數(shù)據(jù)B.適配器被動響應C.一臺掃描器可帶多臺適配器D.數(shù)據(jù)鏈路層采用CANE.使用UDP44818端口答案：A、B、C、E24.機器人碼垛時，導致托盤層數(shù)計算錯誤的可能因素有（）。A.產(chǎn)品高度參數(shù)設置錯誤B.抓手夾持中心偏移C.托盤尺寸輸入錯誤D.碼垛模板行列數(shù)錯誤E.輸送機光電開關失效答案：A、C、D、E25.在機器人安全電路中，屬于Category3安全等級的元件有（）。A.雙通道急停按鈕B.單通道門開關C.安全PLCD.普通繼電器E.安全光幕答案：A、C、E三、填空題（每空1分，共20分）26.機器人基坐標系默認符合ISO9787標準，其Z軸正方向指向________。答案：機器人上方27.在FANUC機器人中，用于設置工具坐標系質(zhì)量參數(shù)的系統(tǒng)變量為________。答案：$TOOL_MASS28.若機器人第六軸減速比為120:1，電機編碼器分辨率為17bit，則單圈脈沖數(shù)為________。答案：13107229.某伺服電機額定扭矩為10N·m，減速機減速比為10，則輸出端額定扭矩為________N·m。答案：10030.當PLC掃描周期為4ms，機器人發(fā)送周期為8ms，二者數(shù)據(jù)交換最小延遲為________ms。答案：831.在KUKA中，將變量聲明為全局變量需使用關鍵字________。答案：GLOBAL32.機器人視覺系統(tǒng)若采用九點標定法，標定板特征圓間距為20mm，則像素當量單位為________mm/pixel。答案：需計算，示例答案：0.05233.若機器人最大加速度為5m/s2，負載質(zhì)量為20kg，則加速所需最大推力為________N。答案：10034.在ABB機器人中，將數(shù)字輸出置反的函數(shù)為________。答案：SetDO35.機器人系統(tǒng)集成項目預算中，電氣元件成本通常占總成本的________%左右。答案：2536.協(xié)作機器人功率限制一般要求持續(xù)功率不超過________W。答案：8037.當使用激光焊縫跟蹤時，傳感器前置距離應大于________mm以保證實時性。答案：2038.機器人控制柜防護等級IP54中，數(shù)字5表示防塵等級，數(shù)字4表示防________等級。答案：濺水39.在SolidWorksMotion分析中，若將機器人簡化為連桿機構，需首先添加________配合。答案：旋轉(zhuǎn)40.機器人程序中，WAITTIME1.5指令單位默認為________。答案：秒41.若機器人末端速度為1m/s，TCP距旋轉(zhuǎn)中心0.5m，則向心加速度為________m/s2。答案：242.在KUKA中，將程序指針無條件跳轉(zhuǎn)至標簽START的指令為________。答案：GOTOSTART43.機器人打磨工藝中，砂帶線速度一般控制在________m/s之間。答案：15–2544.若安全繼電器復位按鈕與危險區(qū)域距離為1.2m，人員步行速度為1.5m/s，則復位響應時間需小于________s。答案：0.845.機器人系統(tǒng)接地電阻值應小于________Ω。答案：4四、判斷題（每題1分，共10分。正確打“√”，錯誤打“×”）46.機器人重復定位精度越高，其絕對定位精度一定越高。（）答案：×47.在EtherCAT網(wǎng)絡中，從站設備可以熱插拔而不影響總線運行。（）答案：√48.機器人視覺模板匹配時，光照變化對基于邊緣的算法影響小于基于灰度的算法。（）答案：√49.機器人工具坐標系標定時，采用6點法可消除機器人基坐標誤差。（）答案：×50.當機器人與外部軸進行同步運動時，外部軸編碼器分辨率越高，同步精度越高。（）答案：√51.在FANUC機器人中，TP程序行號越大，執(zhí)行優(yōu)先級越高。（）答案：×52.機器人系統(tǒng)集成項目驗收時，連續(xù)運行8小時無故障即可通過可靠性驗收。（）答案：×53.協(xié)作機器人若使用安全皮膚，其碰撞檢測響應時間可縮短至10ms以內(nèi)。（）答案：√54.機器人控制柜內(nèi)安裝熱交換器可有效降低IP等級要求。（）答案：×55.在RobotStudio中，虛擬示教器與真實示教器界面完全一致，可直接復制程序使用。（）答案：√五、簡答題（共25分）56.（封閉型，5分）列舉機器人系統(tǒng)集成方案設計必須遵循的3項安全設計原則，并給出對應ISO標準編號。答案：1.本質(zhì)安全設計（ISO12100:2010）；2.安全防護措施（ISO138491:2015）；3.使用信息告知（ISO12100:2010）。57.（開放型，5分）某企業(yè)需將現(xiàn)有手工弧焊工位改造為機器人弧焊，簡述改造流程中“工藝可行性驗證”階段的核心任務。答案：需完成焊縫可達性模擬、焊接參數(shù)窗口試驗、夾具干涉檢查、節(jié)拍測算、變形量測量及成本收益分析，輸出驗證報告并確認工藝路線。58.（封閉型，5分）說明機器人視覺系統(tǒng)中“手眼標定”與“九點標定”的區(qū)別。答案：手眼標定建立相機坐標系與機器人基坐標系關系，分EyeinHand與EyetoHand；九點標定建立像素坐標與平面世界坐標仿射變換，僅用于2D定位，不改變空間姿態(tài)。59.（開放型，5分）機器人碼垛節(jié)拍無法達到客戶要求，列出5種可能的優(yōu)化方向。答案：1.提高機器人運行速度；2.優(yōu)化軌跡減少空行程；3.采用雙抓手一次抓多箱；4.增加緩存工位實現(xiàn)異步上下料；5.引入第二條機器人并行作業(yè)。60.（封閉型，5分）寫出KUKA機器人中實現(xiàn)“軟浮動”功能的系統(tǒng)變量及作用。答案：$SOFT_FLOAT，使機器人在指定坐標方向具有彈簧阻尼特性，用于裝配或去毛刺時順應工件誤差。六、應用題（共45分）61.（計算類，10分）某六軸機器人需搬運20kg箱體，抓手質(zhì)量5kg，重心距J6法蘭面80mm，機器人J6最大允許負載扭矩為100N·m，驗證是否超載。若超載，提出兩種減重方案并給出質(zhì)量分配。答案：總質(zhì)量25kg，重心0.08m，扭矩=25×9.8×0.08=19.6N·m<100N·m，未超載。無需減重。62.（分析類，10分）機器人弧焊工作站出現(xiàn)“起弧不穩(wěn)定”故障，已知：焊機型號FroniusTPS400i，焊絲1.2mm，保護氣82%Ar+18%CO?，板厚3mm，拼縫間隙0.8mm。根據(jù)經(jīng)驗數(shù)據(jù)，列出檢查清單并給出判定閾值。答案：1.焊絲伸出長度：15mm±2mm；2.氣體流量：18L/min±1L/min；3.工件接地電阻：<0.5Ω；4.焊絲干伸長偏差：<1mm；5.機器人TCP速度：4mm/s±0.5mm/s；6.焊機給定電壓：22V±1V；7.送絲輪壓緊力刻度：3–4；8.導電嘴孔徑磨損：<0.2mm；9.保護氣純度：>99.9%；10.工件表面油污：0級（無肉眼可見油污）。63.（綜合類，15分）某客戶要求設計一條由兩臺ABBIRB460060/2.05機器人組成的剎車盤機加上下料系統(tǒng)。盤體質(zhì)量5kg，直徑280mm，厚度25mm，來料速度為120件/h，機床加工節(jié)拍為25s/件，要求機器人完成抓取、吹屑、二次裝夾、下料碼盤。請完成：（1）計算單臺機器人平均節(jié)拍并判斷是否滿足產(chǎn)速；（2）畫出系統(tǒng)軸測示意圖（文字描述即可）；（3）列出關鍵外設清單（含數(shù)量、型號、作用）。答案：（1）單臺需處理60件/h，平均節(jié)拍60s，機床25s，剩余35s用于吹屑、二次裝夾、碼盤，滿足。（2）布局：兩臺機器人分別位于機床左右，來料輥道居中，成品托盤位于機器人后方，吹屑工位固定于機床側(cè)面，V形導向定位。（3）外設：①氣動三指定心抓手×2（SCHUNKPZNplus1601，夾持力6000N，帶吹氣孔）；②吹屑噴嘴×4（SMCNVFS42005F，0.5MPa）；③視覺定位相機×2（BasleracA250060uc，檢測中心偏差±0.5mm）；④成品托盤庫×2（可升降，承重500kg）；⑤安全圍欄+光幕×1（OmronF3SG4RA，14ms響應）；⑥換向閥島×2（SMCVQZ115，24VDC，集成壓力開關）；⑦地腳可調(diào)高度夾具×4（±30mm調(diào)節(jié)）。64.（編程類，10分）閱讀下列KUKA機器人代碼片段，指出程序功能并補全缺失行，使機器人在輸送鏈末端等待光電信號DI1為1后抓取工件，放置到固定點POS_TARGET，要求抓取高度比輸送鏈表面高30mm，放置時速度為最大速度的30%，抓手打開延時0.5s。DEFPALLETIZE()DECLPOSPOS_APPROACH,POS_TARGETDECLBOOLB_GRIPPOS_APPROACH=POS_CURRPOS_APPROACH.Z=POS_APPR