2025年工業(yè)機(jī)器人系統(tǒng)集成培訓(xùn)試題及答案一、單項(xiàng)選擇題（每題1分，共20分。每題只有一個(gè)正確答案，請(qǐng)將正確選項(xiàng)字母填入括號(hào)內(nèi)）1.在工業(yè)機(jī)器人系統(tǒng)集成項(xiàng)目中，最先完成的階段是（）。A.機(jī)械安裝??B.電氣布線??C.需求分析??D.離線編程答案：C2.下列哪種通信協(xié)議最適合實(shí)時(shí)性要求大于1ms的機(jī)器人同步控制（）。A.ModbusRTU??B.EtherCAT??C.TCP/IP??D.CANopen答案：B3.六軸工業(yè)機(jī)器人第三軸減速機(jī)通常采用的減速機(jī)構(gòu)為（）。A.行星齒輪??B.擺線針輪??C.諧波減速器??D.RV減速器答案：D4.在PLC與機(jī)器人進(jìn)行I/O交互時(shí)，若PLC輸出Q0.0為1則機(jī)器人啟動(dòng)程序，該信號(hào)在機(jī)器人端應(yīng)配置為（）。A.數(shù)字量輸入??B.數(shù)字量輸出??C.組輸入??D.模擬量輸入答案：A5.使用視覺(jué)定位時(shí)，若相機(jī)安裝于機(jī)器人法蘭端，則該方式稱(chēng)為（）。A.固定眼??B.手眼??C.向上看??D.向下看答案：B6.某工站節(jié)拍要求12s，機(jī)器人單件運(yùn)行理論時(shí)間10.5s，系統(tǒng)效率應(yīng)至少為（）才能滿(mǎn)足。A.85%??B.87.5%??C.90%??D.95%答案：B7.在SafetyI/O中，若采用雙通道急?；芈?，其交叉監(jiān)控的作用是（）。A.提高電流??B.降低電壓??C.檢測(cè)短路??D.檢測(cè)同步性答案：D8.下列哪種傳感器最適合用于檢測(cè)非金屬透明工件的有無(wú)（）。A.對(duì)射式光電??B.電容式??C.超聲波??D.電感式答案：C9.機(jī)器人在自動(dòng)模式下，突然報(bào)警“50001路徑超出工作范圍”，最可能觸發(fā)的原因是（）。A.工具坐標(biāo)系錯(cuò)誤??B.基坐標(biāo)系偏移??C.關(guān)節(jié)限位??D.外部軸未回零答案：C10.某項(xiàng)目采用SCRUM方法，每日站會(huì)時(shí)間一般控制在（）以?xún)?nèi)。A.5min??B.15min??C.30min??D.60min答案：B11.在離線仿真軟件中，若機(jī)器人軌跡出現(xiàn)“軸超限”提示，最先調(diào)整的參數(shù)是（）。A.速度倍率??B.軌跡點(diǎn)姿態(tài)??C.工具重量??D.伺服增益答案：B12.下列關(guān)于力控打磨的說(shuō)法正確的是（）。A.力控傳感器安裝在機(jī)器人底座??B.力控僅控制速度C.力控可減少工件變形誤差??D.力控不需要外部軸答案：C13.若機(jī)器人控制系統(tǒng)采用1024線增量編碼器，經(jīng)4倍頻后單圈分辨率為（）。A.256??B.1024??C.2048??D.4096答案：D14.在Profinet網(wǎng)絡(luò)中，機(jī)器人作為IDevice運(yùn)行時(shí)，GSDML文件的作用是（）。A.提供電氣圖??B.描述設(shè)備接口??C.保存程序??D.記錄日志答案：B15.某伺服電機(jī)額定扭矩10N·m，減速比100，忽略效率損失，輸出端扭矩為（）。A.10N·m??B.100N·m??C.1000N·m??D.10000N·m答案：C16.在機(jī)器人程序中，使用“WAITDI1,1”指令，若DI1一直為0，則機(jī)器人（）。A.跳過(guò)??B.報(bào)警??C.無(wú)限等待??D.重啟答案：C17.下列哪種文件格式最適合用于機(jī)器人與第三方仿真軟件交互三維夾具數(shù)據(jù)（）。A.DOCX??B.JT??C.MP4??D.TXT答案：B18.在ISO102181中，機(jī)器人安全急停回路的安全等級(jí)最低要求為（）。A.PLa??B.PLc??C.PLd??D.PLe答案：C19.若機(jī)器人基坐標(biāo)系相對(duì)于世界坐標(biāo)系繞Z軸旋轉(zhuǎn)30°，則旋轉(zhuǎn)矩陣中(1,1)元素為（）。A.0.5??B.0.866??C.–0.5??D.–0.866答案：B20.在RobotStudio中，若要將虛擬控制器的時(shí)間倍率設(shè)為50%，應(yīng)在（）窗口修改。A.程序編輯器??B.仿真設(shè)定??C.信號(hào)分析??D.路徑優(yōu)化答案：B二、多項(xiàng)選擇題（每題2分，共20分。每題有兩個(gè)或兩個(gè)以上正確答案，多選、少選、錯(cuò)選均不得分）21.下列屬于工業(yè)機(jī)器人系統(tǒng)集成項(xiàng)目機(jī)械設(shè)計(jì)階段必須輸出的文件有（）。A.三維夾具圖??B.氣動(dòng)原理圖??C.時(shí)序圖??D.機(jī)器人程序??E.干涉檢查報(bào)告答案：ABE22.關(guān)于機(jī)器人與外部軸協(xié)同運(yùn)動(dòng)，正確的有（）。A.需統(tǒng)一基坐標(biāo)系??B.外部軸可無(wú)限旋轉(zhuǎn)??C.必須采用同一品牌D.需設(shè)置聯(lián)動(dòng)比例??E.需校準(zhǔn)零點(diǎn)答案：ABDE23.下列措施可降低機(jī)器人打磨振動(dòng)的是（）。A.提高剛度??B.降低速度??C.增加力控阻尼??D.減小工具質(zhì)量??E.提高加速度答案：ABCD24.在SafetyPLC與機(jī)器人安全I(xiàn)/O交互中，必須滿(mǎn)足的要求有（）。A.雙通道輸入??B.單通道輸出??C.交叉監(jiān)控??D.可配置延時(shí)??E.故障檢測(cè)答案：ACE25.下列屬于機(jī)器人數(shù)字孿生關(guān)鍵技術(shù)的是（）。A.實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)同步??B.虛擬調(diào)試??C.大數(shù)據(jù)可視化??D.邊緣計(jì)算??E.增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)答案：ABDE26.在PLCopenMotion規(guī)范中，關(guān)于機(jī)器人功能塊，正確的有（）。A.MC_MoveAbsolute??B.MC_Power??C.MC_ReadStatus??D.MC_TorqueControl??E.MC_GearIn答案：ABCE27.下列情況會(huì)導(dǎo)致機(jī)器人重復(fù)定位精度下降的是（）。A.減速器磨損??B.編碼器松動(dòng)??C.工具重心偏移??D.基座螺栓松動(dòng)??E.電機(jī)過(guò)熱答案：ABDE28.在3C行業(yè)裝配中，采用力覺(jué)+視覺(jué)的混合控制優(yōu)勢(shì)有（）。A.降低夾具精度要求??B.提高插針成功率??C.減少示教點(diǎn)??D.降低節(jié)拍??E.適應(yīng)工件差異答案：ABCE29.下列關(guān)于機(jī)器人云平臺(tái)的描述正確的有（）。A.支持OTA升級(jí)??B.支持遠(yuǎn)程診斷??C.必須5G網(wǎng)絡(luò)??D.支持大數(shù)據(jù)預(yù)測(cè)維護(hù)??E.支持多品牌接入答案：ABDE30.在機(jī)器人弧焊系統(tǒng)中，與焊機(jī)數(shù)字通信可實(shí)現(xiàn)的參數(shù)有（）。A.電流??B.電壓??C.送絲速度??D.焊絲干伸長(zhǎng)??E.氣體流量答案：ABCE三、填空題（每空1分，共20分）31.工業(yè)機(jī)器人常用的三大核心零部件為_(kāi)_______、________、________。答案：伺服電機(jī)、減速器、控制系統(tǒng)32.在機(jī)器人基坐標(biāo)系標(biāo)定三點(diǎn)法中，三點(diǎn)不能共________。答案：線33.若機(jī)器人末端速度為v，工具長(zhǎng)度為L(zhǎng)，則其角速度ω=________。答案：v/L34.在PLC程序中，將機(jī)器人完成信號(hào)M0.0自鎖，常開(kāi)觸點(diǎn)并聯(lián)的地址應(yīng)為_(kāi)_______。答案：M0.035.機(jī)器人防護(hù)圍欄安全高度一般不低于________mm。答案：140036.某伺服驅(qū)動(dòng)器報(bào)警代碼AL011，含義為_(kāi)_______。答案：編碼器電池欠壓37.在RobotStudio中，將曲線轉(zhuǎn)化為機(jī)器人路徑的功能模塊叫________。答案：Path38.機(jī)器人工具坐標(biāo)系方向采用________右手定則。答案：笛卡爾39.在ModbusTCP報(bào)文中，功能碼0x03表示讀________寄存器。答案：保持40.若機(jī)器人重復(fù)定位精度為±0.05mm，其最大偏差為_(kāi)_______mm。答案：0.141.機(jī)器人第六軸運(yùn)動(dòng)范圍常用符號(hào)________表示。答案：θ642.在離線編程中，若軌跡出現(xiàn)奇異點(diǎn)，應(yīng)優(yōu)先調(diào)整工具_(dá)_______角。答案：姿態(tài)43.某項(xiàng)目采用雙夾具交替上下料，夾具交換機(jī)構(gòu)稱(chēng)為_(kāi)_______。答案：快換裝置44.機(jī)器人與焊機(jī)采用Devicenet通信時(shí)，終端電阻為_(kāi)_______Ω。答案：12145.在ISO9283中，測(cè)量機(jī)器人位姿精度的儀器常用________儀。答案：激光跟蹤46.機(jī)器人控制柜內(nèi)散熱風(fēng)扇通常采用________V直流供電。答案：2447.在TIAPortal中，建立機(jī)器人GSD文件時(shí)需設(shè)置________長(zhǎng)度。答案：輸入輸出48.若機(jī)器人程序名為MainModule，則系統(tǒng)啟動(dòng)默認(rèn)執(zhí)行________例程。答案：main49.機(jī)器人工具質(zhì)量測(cè)量方法常用________法。答案：力矩平衡50.在SCARA機(jī)器人中，決定平面定位精度的兩軸為_(kāi)_______軸。答案：X、Y四、判斷題（每題1分，共10分。正確打“√”，錯(cuò)誤打“×”）51.機(jī)器人工具坐標(biāo)系的原點(diǎn)必須在工具幾何中心。??答案：×52.在EtherNet/IP網(wǎng)絡(luò)中，機(jī)器人可以作為Adapter運(yùn)行。??答案：√53.機(jī)器人減速器潤(rùn)滑脂更換周期與運(yùn)行溫度無(wú)關(guān)。??答案：×54.采用絕對(duì)值編碼器的機(jī)器人開(kāi)機(jī)無(wú)需回零。??答案：√55.機(jī)器人數(shù)字I/O地址可以映射到PLC的Q區(qū)。??答案：√56.在力控裝配中，力傳感器分辨率越高則系統(tǒng)帶寬一定越高。??答案：×57.機(jī)器人程序備份只需拷貝.mod文件即可。??答案：×58.機(jī)器人防護(hù)門(mén)安全鎖必須采用雙通道型。??答案：√59.機(jī)器人軌跡速度單位mm/s為線速度。??答案：√60.在RobotStudio中，虛擬傳感器信號(hào)可直接控制真實(shí)PLC。??答案：×五、簡(jiǎn)答題（共30分）61.（封閉型，6分）列出機(jī)器人系統(tǒng)集成項(xiàng)目需求分析階段必須輸出的五項(xiàng)交付物，并簡(jiǎn)述其作用。答案：1.需求規(guī)格書(shū)：明確功能、性能、接口、環(huán)境要求，作為驗(yàn)收依據(jù)；2.工藝流程圖：描述工件流動(dòng)順序，確定機(jī)器人任務(wù)節(jié)拍；3.設(shè)備清單：列出機(jī)器人、夾具、傳感器、安全圍欄型號(hào)，用于采購(gòu)；4.風(fēng)險(xiǎn)預(yù)評(píng)估識(shí)別安全、質(zhì)量、進(jìn)度風(fēng)險(xiǎn)，制定對(duì)策；5.預(yù)算估算表：計(jì)算軟硬件成本，為財(cái)務(wù)立項(xiàng)提供數(shù)據(jù)。62.（開(kāi)放型，6分）某客戶(hù)要求將現(xiàn)有手工打磨產(chǎn)線改造為機(jī)器人自動(dòng)化，工件為鋁合金曲面，表面粗糙度Ra≤0.4μm，節(jié)拍≤45s。請(qǐng)?zhí)岢鋈龡l關(guān)鍵技術(shù)措施并說(shuō)明理由。答案：1.采用六維力控傳感器+浮動(dòng)打磨頭，實(shí)時(shí)調(diào)整接觸力±1N，避免鋁屑堆積造成過(guò)切；2.離線編程+激光掃描自適應(yīng)，先掃描實(shí)際余量，自動(dòng)生成0.2mm進(jìn)給軌跡，減少示教時(shí)間；3.選用4000r/min高速電主軸+專(zhuān)用金剛石軟磨片，提高材料去除率，降低單道次打磨時(shí)間至35s，滿(mǎn)足節(jié)拍。63.（封閉型，6分）解釋機(jī)器人奇異點(diǎn)的物理含義，并給出兩種避免奇異點(diǎn)的工程方法。答案：奇異點(diǎn)指機(jī)器人雅可比矩陣降秩，瞬時(shí)失去某一方向運(yùn)動(dòng)能力，導(dǎo)致速度無(wú)限大或報(bào)警。方法1：在離線編程中設(shè)置工具姿態(tài)冗余角，使軌跡遠(yuǎn)離腕部奇異θ5=0°；方法2：采用路徑插值時(shí)加入微小姿態(tài)擾動(dòng)，使關(guān)節(jié)速度連續(xù)，避開(kāi)奇異區(qū)域。64.（開(kāi)放型，6分）某項(xiàng)目采用雙機(jī)器人協(xié)同焊接車(chē)架，需保證兩端電弧同時(shí)引燃，誤差≤2ms。請(qǐng)?jiān)O(shè)計(jì)一種同步控制方案并說(shuō)明關(guān)鍵參數(shù)。答案：采用主從架構(gòu)：機(jī)器人A設(shè)為主站，B為從站，通過(guò)EtherCAT分布式時(shí)鐘（DC）同步，周期1ms；主站發(fā)送全局觸發(fā)廣播幀，從站延遲補(bǔ)償<200μs；焊機(jī)接口采用數(shù)字I/O高速輸出1ms脈沖，兩機(jī)器人分別在收到同步信號(hào)后延時(shí)0.5ms同時(shí)引?。痪W(wǎng)絡(luò)拓?fù)涫褂眯切?銅纜，線纜等長(zhǎng)誤差<5m，保證時(shí)延差<50ns，滿(mǎn)足2ms精度。65.（封閉型，6分）列舉機(jī)器人控制柜日常維護(hù)的三項(xiàng)內(nèi)容與周期，并說(shuō)明判斷標(biāo)準(zhǔn)。答案：1.散熱風(fēng)扇濾網(wǎng)清潔，周期1個(gè)月，標(biāo)準(zhǔn)：濾網(wǎng)無(wú)可見(jiàn)灰塵堆積，氣流下降<20%；2.24V直流電源電壓測(cè)量，周期3個(gè)月，標(biāo)準(zhǔn)：23.5–25.2V；3.電池電壓檢測(cè)，周期6個(gè)月，標(biāo)準(zhǔn)：≥3.6V（CR2032），低于3.4V立即更換。六、計(jì)算題（共20分）66.（10分）某六軸機(jī)器人需將20kg箱體從A點(diǎn)搬運(yùn)到B點(diǎn)，水平距離1.2m，垂直提升0.4m，最大允許加速度5m/s2，減速度5m/s2，最大速度1.5m/s，采用梯形速度規(guī)劃，忽略旋轉(zhuǎn)時(shí)間。求：(1)加速段時(shí)間t1；(2)勻速段時(shí)間t2；(3)單趟總時(shí)間t；(4)若要求節(jié)拍≤2.5s，是否滿(mǎn)足？答案：(1)v=at1?t1=1.5/5=0.3s(2)加速位移s1=0.5at12=0.5×5×0.32=0.225m同理減速位移s3=0.225m總加減速位移0.45m<1.2m，存在勻速段s2=1.2–0.45=0.75mt2=s2/v=0.75/1.5=0.5s(3)t=t1+t2+t1=0.3+0.5+0.3=1.1s(4)1.1s<2.5s，滿(mǎn)足節(jié)拍要求。67.（10分）某SCARA機(jī)器人大臂長(zhǎng)400mm，小臂長(zhǎng)300mm，關(guān)節(jié)1最大速度180°/s，關(guān)節(jié)2最大速度225°/s，采用PTP運(yùn)動(dòng)從θ1=0°、θ2=0°到θ1=30°、θ2=45°，忽略加減速，求：(1)各關(guān)節(jié)運(yùn)動(dòng)時(shí)間t1、t2；(2)決定整臂運(yùn)動(dòng)時(shí)間的關(guān)節(jié)；(3)末端最大線速度v_max。答案：(1)t1=30/180=0.167s，t2=45/225=0.2s(2)關(guān)節(jié)2用時(shí)更長(zhǎng)，決定整臂時(shí)間0.2s(3)最大線速度出現(xiàn)在小臂端，v_max=ω2×L2=(225×π/180)×0.3≈1.18m/s七、綜合應(yīng)用題（共30分）68.（30分）背景：某新能源汽車(chē)電池廠需要將重達(dá)80kg的電池包從托盤(pán)搬運(yùn)至AGV小車(chē)，電池包尺寸1.2m×0.8m×0.15m，重心幾何中心，搬運(yùn)高度0.9m，現(xiàn)場(chǎng)空間緊湊，要求節(jié)拍≤25s，定位精度±1mm，安全等級(jí)PLd。任務(wù)：(1)選擇機(jī)器人型號(hào)并給出理由（至少三條）；(2)設(shè)計(jì)末端夾具簡(jiǎn)圖并說(shuō)明夾緊力計(jì)算過(guò)程；(3)畫(huà)出系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)拓?fù)鋱D并標(biāo)注安全信號(hào)；(4)編制機(jī)器人主程序流程圖（文字描述即可）；(5)進(jìn)行風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估，列出兩項(xiàng)剩余風(fēng)險(xiǎn)及緩解措施。答案：(1)選型：FANUCM900iA/260L，負(fù)載260kg，臂展3100mm，重復(fù)精度±0.07mm，滿(mǎn)足±1mm；六軸可任意姿態(tài)，方便傾斜放入AGV；內(nèi)置雙通道安全板，支持PLe，高于PLd要求；底座占地φ600mm，適合緊湊空間。(2)夾具：采用四點(diǎn)夾持+兩定位銷(xiāo)；夾爪材料鋁合金6061，手指長(zhǎng)200mm，開(kāi)口行程100mm，由兩臺(tái)100mm行程氣缸驅(qū)動(dòng)，缸徑50mm，0.5