2025年工業(yè)機(jī)器人系統(tǒng)集成專項(xiàng)技能培訓(xùn)試題及答案匯編一、單項(xiàng)選擇題（每題1分，共30分。每題只有一個(gè)正確答案，請將正確選項(xiàng)字母填入括號(hào)內(nèi)）1.在工業(yè)機(jī)器人系統(tǒng)集成中，決定末端執(zhí)行器可達(dá)空間的關(guān)鍵參數(shù)是（）。A.重復(fù)定位精度B.工作半徑C.最大負(fù)載D.本體重量答案：B2.下列總線中，實(shí)時(shí)性最高、常用于伺服驅(qū)動(dòng)同步控制的是（）。A.RS485B.CANopenC.EtherCATD.PROFIBUSDP答案：C3.六軸關(guān)節(jié)機(jī)器人采用DenavitHartenberg法建模時(shí)，連桿坐標(biāo)系{Z_i}軸的方向一般與（）重合。A.連桿長度方向B.關(guān)節(jié)軸線方向C.連桿扭角方向D.連桿偏置方向答案：B4.在PLCopenPart4規(guī)范中，用于六軸機(jī)器人直線插補(bǔ)的功能塊是（）。A.MC_MoveAbsoluteB.MC_MoveLinearC.MC_MoveCircularD.MC_MoveDirect答案：B5.某伺服電機(jī)額定轉(zhuǎn)速3000r/min，編碼器分辨率為17bit，其單圈脈沖數(shù)為（）。A.131072B.65536C.32768D.8192答案：A6.工具坐標(biāo)系標(biāo)定時(shí)，若采用“四點(diǎn)法”，第四點(diǎn)相對于前三點(diǎn)應(yīng)（）。A.繞X軸旋轉(zhuǎn)B.繞Y軸旋轉(zhuǎn)C.繞Z軸旋轉(zhuǎn)D.保持姿態(tài)不變僅平移答案：C7.在RobotStudio軟件中，用于創(chuàng)建動(dòng)態(tài)輸送鏈的Smart組件是（）。A.LinearMoverB.QueueC.SourceD.Conveyor答案：D8.某氣動(dòng)夾爪要求夾緊力≥120N，氣缸直徑25mm，氣壓0.5MPa，忽略摩擦，理論輸出力為（）N。A.98B.123C.196D.246答案：B9.當(dāng)機(jī)器人與外部軸協(xié)同作業(yè)時(shí)，為保證二者速度同步，應(yīng)啟用（）功能。A.ToolOffsetB.WorldZoneC.CoordinatedMotionD.SingularityAvoidance答案：C10.在ISO102181:2011中，緊急停止回路的安全等級(jí)最低要求為（）。A.PLaB.PLcC.PLdD.PLe答案：D11.某工位節(jié)拍要求≤7.5s，機(jī)器人完成一次搬運(yùn)需5.2s，剩余時(shí)間用于視覺拍照與定位，則視覺系統(tǒng)最大允許處理時(shí)間為（）s。A.1.3B.2.3C.3.3D.4.3答案：B12.使用ModbusTCP讀取保持寄存器時(shí)，功能碼為（）。A.0x01B.0x02C.0x03D.0x04答案：C13.在機(jī)器人弧焊系統(tǒng)中，送絲機(jī)擺動(dòng)頻率與焊接電壓的關(guān)系一般為（）。A.正相關(guān)B.負(fù)相關(guān)C.無關(guān)D.指數(shù)相關(guān)答案：A14.當(dāng)機(jī)器人出現(xiàn)“50056JointLimitExceeded”報(bào)警時(shí)，首先應(yīng)（）。A.重啟控制器B.檢查程序點(diǎn)是否超界C.更換伺服包D.回零并刪除程序答案：B15.某吸盤真空度65kPa，吸盤有效直徑40mm，理論吸吊力為（）N。A.52B.82C.102D.122答案：B16.在ST語言中，下列代碼執(zhí)行后i的值是（）。i:=0;FORj:=1TO5BY2DOi:=i+j;END_FOR;A.6B.9C.10D.15答案：B17.機(jī)器人與激光傳感器采用RS422通信，若波特率115200bps，數(shù)據(jù)位8，停止位1，校驗(yàn)無，則每字節(jié)傳輸時(shí)間為（）μs。A.69B.87C.104D.125答案：B18.在TIAPortal中，若要將S71500的I/O地址映射到機(jī)器人GSD文件，應(yīng)使用（）。A.設(shè)備代理B.智能設(shè)備C.共享設(shè)備D.路由表答案：B19.某項(xiàng)目使用兩臺(tái)機(jī)器人共享一個(gè)轉(zhuǎn)臺(tái)，為防止碰撞，最佳調(diào)度策略是（）。A.時(shí)間片輪轉(zhuǎn)B.三維空間分區(qū)C.優(yōu)先級(jí)搶占D.雙緩沖互鎖答案：D20.當(dāng)機(jī)器人TCP出現(xiàn)周期性抖動(dòng)，最可能的原因是（）。A.減速機(jī)背隙B.電機(jī)過熱C.編碼器線松D.程序死循環(huán)答案：A21.在YaskawaDX200中，用于設(shè)置干涉區(qū)的指令是（）。A.PULSEB.CUBICC.INTERFERENCED.ZONE答案：C22.某焊裝線要求重復(fù)定位精度±0.08mm，應(yīng)優(yōu)先選用的機(jī)器人類型為（）。A.SCARAB.協(xié)作機(jī)器人C.六軸高剛性關(guān)節(jié)D.Delta答案：C23.在ROS2中，發(fā)布JointState話題的標(biāo)準(zhǔn)接口是（）。A.sensor_msgs/JointStateB.trajectory_msgs/JointTrajectoryC.std_msgs/Float64MultiArrayD.geometry_msgs/Twist答案：A24.當(dāng)機(jī)器人采用離線編程時(shí)，為補(bǔ)償真實(shí)夾具誤差，應(yīng)使用（）技術(shù)。A.數(shù)字孿生B.虛擬調(diào)試C.在線標(biāo)定D.遠(yuǎn)程監(jiān)控答案：C25.某項(xiàng)目使用3D視覺引導(dǎo)拆垛，若箱體尺寸未知，則機(jī)器人需優(yōu)先獲?。ǎ?shù)據(jù)。A.點(diǎn)云B.深度圖C.灰度圖D.二維碼答案：A26.在FANUC機(jī)器人中，將UO[1]配置為“CMDEnabled”需修改（）菜單。A.I/O→CellB.I/O→UOPC.I/O→SOPD.I/O→PLC答案：B27.某伺服驅(qū)動(dòng)器報(bào)警“740”，其含義為（）。A.過載B.編碼器電池低C.主回路過壓D.散熱器過熱答案：C28.在KUKA.WorkVisual中，若要將機(jī)器人項(xiàng)目歸檔為.k3d文件，應(yīng)選擇（）。A.導(dǎo)出→設(shè)備B.導(dǎo)出→項(xiàng)目C.導(dǎo)出→存檔D.導(dǎo)出→鏡像答案：C29.當(dāng)機(jī)器人與AGV協(xié)同，AGV?？烤取?0mm，為保證抓取，機(jī)器人應(yīng)啟用（）功能。A.相對位移B.絕對定位C.外部TCPD.浮動(dòng)坐標(biāo)系答案：D30.在ISO9283性能測試中，測量位姿重復(fù)性的儀器精度至少應(yīng)優(yōu)于機(jī)器人指標(biāo)（）。A.1/3B.1/5C.1/10D.1/20答案：C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）31.下列哪些屬于工業(yè)機(jī)器人系統(tǒng)集成“機(jī)械外圍”范疇（）。A.第七軸B.換槍盤C.安全圍欄D.示教器E.電磁閥島答案：ABCE32.關(guān)于EtherCAT分布式時(shí)鐘DC，下列說法正確的是（）。A.主站發(fā)送廣播幀實(shí)現(xiàn)同步B.從站硬件鎖存時(shí)間戳C.同步精度可達(dá)<1μsD.需專用ASICE.支持熱插拔答案：ABCD33.機(jī)器人打磨工作站中，影響表面粗糙度的主要因素有（）。A.進(jìn)給速度B.打磨壓力C.砂帶粒度D.機(jī)器人質(zhì)量E.接觸輪硬度答案：ABCE34.在SafetyPLC中，實(shí)現(xiàn)Category3安全等級(jí)必須滿足（）。A.單通道+測試B.雙通道C.故障檢測D.累積故障檢測E.無需求MTTFd答案：BCD35.下列哪些指令可用于FANUC機(jī)器人創(chuàng)建用戶坐標(biāo)系（）。A.UFRAME_NUMB.UFRAMEC.PR[i]D.LPOSE.UTOOL答案：AB36.關(guān)于協(xié)作機(jī)器人功率與力限制，下列標(biāo)準(zhǔn)條款正確的是（）。A.ISO102182:20115.4B.ISO/TS15066:20164.2C.GB/T3600820186.3D.IEC6020419.2E.ANSI/RIAR15.06答案：BC37.在KUKA系統(tǒng)中，提交解釋器（SPS）可完成的任務(wù)有（）。A.監(jiān)控循環(huán)I/OB.邏輯運(yùn)算C.運(yùn)動(dòng)指令D.觸發(fā)中斷E.與PLC通信答案：ABDE38.下列哪些傳感器可直接輸出數(shù)字量信號(hào)（）。A.光電開關(guān)B.磁力編碼器C.應(yīng)變片D.光纖放大器E.霍爾開關(guān)答案：ADE39.機(jī)器人視覺手眼標(biāo)定方法包括（）。A.TsaiLenzB.AX=XBC.ZhangD.EyeinHandE.EyetoHand答案：ABDE40.在STO（SafeTorqueOff）功能激活后，下列狀態(tài)正確的是（）。A.電機(jī)自由停車B.抱閘閉合C.編碼器掉電D.驅(qū)動(dòng)器母線仍帶電E.可立即重啟運(yùn)行答案：ABD三、填空題（每空1分，共20分）41.機(jī)器人基坐標(biāo)系{Z}軸正向一般指向________方向。答案：地心反方向（垂直向上）42.在CANopen協(xié)議中，心跳報(bào)文的COBID由節(jié)點(diǎn)ID加上________h偏移。答案：70043.某伺服電機(jī)額定扭矩10N·m，減速比100，減速機(jī)效率95%，則輸出端扭矩為________N·m。答案：95044.若機(jī)器人TCP速度指令為v=200mm/s，轉(zhuǎn)彎半徑z50，則加速度一般通過________參數(shù)調(diào)節(jié)。答案：accelerationdata45.在PLC中，SCL語言里聲明一個(gè)長度為10的數(shù)組寫法為：arr:________OFINT;答案：ARRAY[1..10]46.當(dāng)使用ProfinetIRT時(shí)，最小周期可達(dá)________μs。答案：25047.機(jī)器人末端安裝激光位移傳感器，其模擬量輸出420mA對應(yīng)測量范圍100mm~+100mm，則12mA對應(yīng)________mm。答案：048.在YaskawaMPL80機(jī)器人中，J3軸運(yùn)動(dòng)范圍135°~+135°，其角度單位在INFORM指令中采用________制。答案：度49.若安全掃描儀保護(hù)半徑為3m，分辨率30mm，則最小可檢測物體直徑為________mm。答案：3050.在RobotStudio中，將.sat文件導(dǎo)入后需執(zhí)行________操作才能生成可運(yùn)動(dòng)部件。答案：CreateMechanism51.某焊機(jī)額定輸出電流350A，占空比60%，則10min周期內(nèi)允許連續(xù)焊接________min。答案：652.當(dāng)機(jī)器人采用離線編程，真實(shí)夾具與CAD誤差0.8mm，為補(bǔ)償該誤差，可在示教器中啟用________功能。答案：WorkspaceOffset53.在ROS中，TF2默認(rèn)發(fā)布頻率為________Hz。答案：1054.若AGV采用二維碼導(dǎo)航，相鄰二維碼最大間距應(yīng)小于________m。答案：1.555.在KUKA系統(tǒng)變量中，讀取當(dāng)前系統(tǒng)時(shí)間（ms）的變量名為________。答案：$TIME56.某項(xiàng)目使用兩臺(tái)FANUC機(jī)器人共享一個(gè)旋轉(zhuǎn)臺(tái)，需設(shè)置________軸作為組外軸。答案：Extended57.在ISO146441中，機(jī)器人裝配潔凈度等級(jí)ISO5對應(yīng)的顆粒濃度≥0.5μm上限為________顆/m3。答案：352058.當(dāng)機(jī)器人與壓機(jī)聯(lián)機(jī)，壓機(jī)光柵被遮擋后機(jī)器人應(yīng)進(jìn)入________狀態(tài)。答案：SafeStop59.在STO回路中，強(qiáng)制導(dǎo)向繼電器觸點(diǎn)熔焊檢測采用________通道冗余。答案：雙60.若機(jī)器人采用CCLinkIEField通信，網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浔仨殲開_______型。答案：線/星混合四、簡答題（共30分）61.（封閉型，6分）說明工業(yè)機(jī)器人系統(tǒng)集成中“工作半徑”與“最大可達(dá)距離”的區(qū)別，并給出測量方法。答案：工作半徑指機(jī)器人在基坐標(biāo)系XY平面內(nèi)，腕部法蘭中心所能達(dá)到的最大水平距離；最大可達(dá)距離指法蘭中心在三維空間內(nèi)離基坐標(biāo)原點(diǎn)的最大直線距離。測量方法：將機(jī)器人置于標(biāo)定姿態(tài)，使用激光跟蹤儀或高精度三坐標(biāo)測量機(jī)記錄法蘭中心坐標(biāo)，計(jì)算水平投影距離與空間距離。62.（開放型，6分）列舉三種實(shí)現(xiàn)機(jī)器人與外部軸同步運(yùn)動(dòng)的現(xiàn)場總線方案，并比較其優(yōu)缺點(diǎn)。答案：1.EtherCAT：優(yōu)點(diǎn)：同步周期<1μs，開源主站豐富；缺點(diǎn)：需專用網(wǎng)卡，布線要求高。2.PROFINETIRT：優(yōu)點(diǎn)：與西門子PLC無縫集成，生態(tài)成熟；缺點(diǎn)：授權(quán)費(fèi)用高，配置復(fù)雜。3.CANopen：優(yōu)點(diǎn)：成本低，抗干擾強(qiáng)；缺點(diǎn)：帶寬低，理論最大1Mbps，同步精度約1ms，不適合高速協(xié)同。63.（封閉型，6分）寫出機(jī)器人打磨過程中“恒力控制”算法的PID表達(dá)式，并說明各參數(shù)物理意義。答案：F_out=Kp·e(t)+Ki·∫e(t)dt+Kd·de(t)/dt，其中e(t)=F_refF_real；Kp：比例增益，N/N，決定響應(yīng)速度；Ki：積分增益，N/(N·s)，消除靜差；Kd：微分增益，N·s/N，抑制超調(diào)。64.（開放型，6分）某項(xiàng)目需將機(jī)器人、視覺、MES、AGV四者集成，請給出數(shù)據(jù)流圖并說明接口協(xié)議。答案：MES←TCP/IPJSON→機(jī)器人（任務(wù)下發(fā)）；機(jī)器人←EtherNet/IP→視覺（坐標(biāo)請求）；視覺→TCP/IPXML→MES（結(jié)果上報(bào)）；MES←HTTPREST→AGV（叫車指令）；AGV→TCP/IPModbus→機(jī)器人（到位信號(hào)）。數(shù)據(jù)流：MES為中樞，采用發(fā)布/訂閱模式，數(shù)據(jù)庫MySQL，消息中間件MQTT，確保松耦合。65.（封閉型，6分）解釋“重復(fù)定位精度”與“絕對定位精度”在機(jī)器人出廠測試中的不同考核方式。答案：重復(fù)定位精度：按ISO9283，在額定負(fù)載、額定速度下，機(jī)器人連續(xù)30次到達(dá)同一示教點(diǎn)，計(jì)算各次實(shí)測點(diǎn)云的半徑偏差3σ；絕對定位精度：在同樣條件下，命令機(jī)器人到達(dá)空間內(nèi)任意30個(gè)指令點(diǎn)，計(jì)算指令點(diǎn)與實(shí)測點(diǎn)之間的歐氏距離均值+3σ。前者考核一致性，后者考核系統(tǒng)誤差。五、應(yīng)用題（共50分）66.（計(jì)算類，10分）某六軸機(jī)器人需搬運(yùn)5kg零件，重心距離法蘭面80mm，加速度峰值5m/s2，安全系數(shù)2，求選擇末端執(zhí)行器時(shí)其允許最大質(zhì)量。答案：慣性力F=ma=5kg×5m/s2=25N；力矩M=F·L=25N×0.08m=2N·m；考慮安全系數(shù)，執(zhí)行器質(zhì)量m_max需滿足：m_max·g·0.08≤(額定扭矩2)/2，假設(shè)額定扭矩10N·m，則m_max≤(102)/2/0.08/9.81≈5.1kg。故執(zhí)行器本體質(zhì)量應(yīng)≤5kg。67.（分析類，10分）一條裝配線節(jié)拍12s，機(jī)器人完成擰螺絲8s，視覺檢測2s，傳輸2s，現(xiàn)計(jì)劃增加第二臺(tái)機(jī)器人并行擰螺絲，但共享一個(gè)視覺系統(tǒng)，分析是否滿足節(jié)拍并給出優(yōu)化方案。答案：原瓶頸在機(jī)器人擰螺絲8s。增加第二臺(tái)后，擰螺絲并行需8s，視覺仍為2s，傳輸2s，并行路徑可重疊，總時(shí)間max(8,2,2)=8s<12s，理論滿足。但視覺系統(tǒng)需分時(shí)服務(wù)兩臺(tái)機(jī)器人，若視覺一次拍照耗時(shí)2s且不能并行，則視覺成為新瓶頸。優(yōu)化：1.采用雙通道視覺，各2s并行；2.視覺拍照嵌入機(jī)器人運(yùn)動(dòng)過程，利用提前觸發(fā)，將視覺時(shí)間隱藏于機(jī)器人移動(dòng)2s內(nèi)；3.采用快照模式，縮短拍照時(shí)間至0.5s。最終節(jié)拍可降至8s。68.（綜合類，15分）某汽車零部件廠需對2000mm×1200mm×200mm的鋁件進(jìn)行激光焊縫打磨，表面粗糙度要求Ra≤0.8μm，現(xiàn)有KUKAKR603機(jī)器人，最大臂展2033mm，重復(fù)精度±0.06mm，請完成：(1)選擇打磨工具并說明理由；(2)設(shè)計(jì)外部軸方案并計(jì)算所需扭矩；(3)給出離線編程流程；(4)提出質(zhì)量在線檢測方法。答案：(1)選擇3kW高速電主軸，轉(zhuǎn)速1500030000r/min，徑向跳動(dòng)<3μm，配合金剛石彈性打磨頭，保證Ra≤0.6μm并留余量。(2)設(shè)計(jì)L型兩軸變位機(jī)，A軸±180°，B軸±90°，鋁件+夾具總質(zhì)量300kg，重心半徑0.4m，摩擦系數(shù)0.01，減速比1:180，效率90%，所需扭矩T=300×9.81×0.01×0.4/180/0.9≈0.73N·m，選1N·m伺服電機(jī)即可。(3)離線編程流程：CAD→HyperMILL生成軌跡→KUKA.CNC導(dǎo)入→碰撞檢查→后置處理→WorkVisual部署→現(xiàn)場TCP標(biāo)定→首件試磨→參數(shù)優(yōu)化。(4)在線檢測：采用激光位移傳感器掃描焊縫，采樣頻率4kHz，通過FFT提取波紋度，Ra實(shí)時(shí)算法：Ra=1/nΣ|y_iy?|，超差立即反饋