2025年工業(yè)機(jī)器人仿真編程實(shí)戰(zhàn)考核模擬試題及答案一、單項(xiàng)選擇題（每題2分，共20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RobotStudio中，若需將虛擬控制器的系統(tǒng)版本從6.08降級到6.07，下列操作順序正確的是（）A.備份系統(tǒng)→卸載6.08→安裝6.07→恢復(fù)備份B.直接覆蓋安裝6.07→重啟控制器→自動(dòng)降級C.創(chuàng)建新系統(tǒng)→手動(dòng)復(fù)制RAPID代碼→重新示教目標(biāo)點(diǎn)D.導(dǎo)出工作站→重裝軟件→導(dǎo)入工作站答案：A2.使用MoveL指令時(shí)，若v1000含義為TCP速度1000mm/s，則z50中z的含義為（）A.轉(zhuǎn)彎半徑50mmB.工具坐標(biāo)系z軸偏移50mmC.運(yùn)動(dòng)精度±0.05mmD.加速度百分比50%答案：A3.在仿真節(jié)拍優(yōu)化中，以下哪項(xiàng)措施對縮短cycletime最直接有效（）A.提高路徑精度B.增大轉(zhuǎn)彎半徑C.降低TCP速度D.增加等待信號(hào)答案：B4.對IRB460060/2.05機(jī)型，其腕部額定負(fù)載60kg，若法蘭向下安裝且重心偏移200mm，則實(shí)際允許負(fù)載約為（）A.60kgB.52kgC.45kgD.38kg答案：C5.在創(chuàng)建SmartComponent時(shí)，若需使傳感器輸出僅在一個(gè)仿真步長內(nèi)保持true，應(yīng)選用的邏輯塊為（）A.PulseB.SetC.OrD.Comparer答案：A6.在離線編程中，將大地坐標(biāo)系下的點(diǎn)p10轉(zhuǎn)換到工件坐標(biāo)系wobj1，應(yīng)使用的RAPID函數(shù)為（）A.RelToolB.CRobTC.PoseMultD.PoseInv答案：C7.若機(jī)器人TCP在仿真中突然“穿透”夾具模型，最可能的原因是（）A.碰撞檢測精度設(shè)置過高B.模型未設(shè)置為“可碰撞”C.仿真速度過快D.未啟用“精確幾何”答案：B8.在RobotStudio的AddIns中，用于自動(dòng)生成碼垛路徑的插件名稱為（）A.PalletizingPowerPacB.MachiningPowerPacC.ArcWeldingPowerPacD.PickMaster答案：A9.當(dāng)使用虛擬示教器進(jìn)行I/O強(qiáng)制時(shí)，強(qiáng)制值在以下哪種情況下會(huì)被復(fù)位（）A.重啟虛擬控制器B.切換至手動(dòng)模式C.打開程序編輯器D.保存工作站答案：A10.在RAPID中，下列數(shù)據(jù)類型不能作為VAR聲明的是（）A.robtargetB.stringC.numD.trap答案：D二、多項(xiàng)選擇題（每題3分，共15分。每題有兩個(gè)或兩個(gè)以上正確答案，錯(cuò)選、漏選均不得分）11.以下哪些設(shè)置會(huì)直接影響RobotStudio仿真中TCP路徑精度（）A.運(yùn)動(dòng)指令zone值B.虛擬控制器周期4ms/12msC.幾何體三角面片數(shù)量D.仿真速度倍率答案：A、B、C12.在創(chuàng)建自定義工具坐標(biāo)系時(shí)，必須輸入的參數(shù)包括（）A.TCP相對于默認(rèn)法蘭的xyzB.TCP相對于默認(rèn)法蘭的歐拉角A.工具重量D.工具重心答案：A、B、C、D13.關(guān)于RobotStudio的“在線”功能，下列說法正確的是（）A.可直接將仿真路徑下載到真實(shí)控制器B.支持通過以太網(wǎng)掃描真實(shí)控制器C.可對比虛擬與真實(shí)控制器的RAPID差異D.在線模式下無法修改虛擬控制器答案：A、B、C14.在碼垛仿真中，若出現(xiàn)“箱體放置后傾倒”，可能原因有（）A.箱體質(zhì)量未設(shè)置B.夾具釋放距離過大C.傳送帶速度過快D.未啟用物理引擎答案：A、B、D15.以下哪些操作會(huì)導(dǎo)致虛擬控制器丟失已定義的I/O板卡（）A.刪除系統(tǒng)并新建B.修改系統(tǒng)選項(xiàng)并重啟C.更換機(jī)器人模型D.恢復(fù)舊版本備份答案：A、B、D三、填空題（每空2分，共20分）16.在RobotStudio中，創(chuàng)建帶導(dǎo)軌的機(jī)器人系統(tǒng)時(shí)，導(dǎo)軌模型必須事先設(shè)置為________坐標(biāo)系，否則無法完成“外軸”向?qū)?。答案：BaseFrame17.若需通過RAPID讀取當(dāng)前仿真時(shí)間，應(yīng)調(diào)用函數(shù)________。答案：CTime18.在SmartComponent的PropertyEditor中，若要將某屬性設(shè)為只讀，需將其________屬性設(shè)置為false。答案：Dynamic19.當(dāng)使用“創(chuàng)建路徑從曲線”功能時(shí)，系統(tǒng)默認(rèn)以________mm為步長離散曲線，可通過高級選項(xiàng)修改。答案：120.在虛擬示教器中，進(jìn)入“校準(zhǔn)”菜單需先輸入權(quán)限密碼，默認(rèn)密碼為________。答案：robotics21.若機(jī)器人腕部軸4、軸5、軸6的絕對值之和超過________度，則系統(tǒng)報(bào)警“軸配置錯(cuò)誤”。答案：40022.在創(chuàng)建自定義指令時(shí)，必須在________模塊中聲明該指令方可被其他模塊調(diào)用。答案：系統(tǒng)23.若將仿真結(jié)果導(dǎo)出為.mjp文件，該文件可用________軟件進(jìn)行三維回放。答案：ABBRobotStudioViewer24.在路徑優(yōu)化器中，若選擇“能量最優(yōu)”模式，權(quán)重系數(shù)最高的項(xiàng)目是________。答案：加速度25.在虛擬控制器中，將數(shù)字輸出do1強(qiáng)制為1的RAPID語句為________。答案：SetDOdo1,1四、判斷題（每題1分，共10分。正確打“√”，錯(cuò)誤打“×”）26.在RobotStudio中，虛擬控制器的IP地址必須與PC機(jī)在同一網(wǎng)段方可在線連接。（）答案：×27.若將工具坐標(biāo)系方向設(shè)置錯(cuò)誤，僅影響姿態(tài)不影響位置，因此仿真不會(huì)報(bào)警。（）答案：×28.使用“碰撞檢測”時(shí)，可將機(jī)器人本體設(shè)置為“可碰撞”以檢測自干涉。（）答案：√29.在RAPID中，數(shù)組下標(biāo)默認(rèn)從0開始。（）答案：×30.通過“信號(hào)分析器”可查看仿真過程中任意I/O的波形。（）答案：√31.在SmartComponent中，傳感器只能檢測實(shí)體模型，無法檢測路徑曲線。（）答案：√32.若將仿真速度倍率調(diào)至100%，則仿真時(shí)間與真實(shí)時(shí)間完全一致。（）答案：×33.在虛擬示教器中，可通過“HotEdit”功能在線微調(diào)robtarget坐標(biāo)。（）答案：√34.使用“程序?qū)搿惫δ芸蓪⒄鎸?shí)控制器的備份直接還原到虛擬控制器，無需任何轉(zhuǎn)換。（）答案：×35.在RobotStudio中，可將工作站直接打包為.rspag格式用于單文件分發(fā)。（）答案：√五、簡答題（封閉型，每題6分，共18分）36.簡述在RobotStudio中利用“碰撞集”實(shí)現(xiàn)機(jī)器人與夾具互斥檢測的三步操作。答案：第一步，在“建模”選項(xiàng)卡點(diǎn)擊“創(chuàng)建碰撞集”，命名如“Robot_vs_Gripper”；第二步，將機(jī)器人本體與夾具三維模型分別拖入碰撞集的兩個(gè)分組；第三步，在“仿真”選項(xiàng)卡勾選“啟用碰撞檢測”，運(yùn)行仿真后若出現(xiàn)紅色高亮即表示碰撞，系統(tǒng)同時(shí)記錄碰撞日志。37.說明在RAPID中利用“中斷”實(shí)現(xiàn)急停后自動(dòng)回home的流程，要求寫出關(guān)鍵指令。答案：1)在程序開頭聲明中斷名：VARintnumi_stop;2)關(guān)聯(lián)中斷與輸入信號(hào)：CONNECTi_stopWITHtStop;ISignalDIdi_Estop,1,i_stop;3)編寫中斷陷阱程序tStop：在陷阱內(nèi)使用StopMove;StorePath;4)等待di_Estop復(fù)位后，使用RestoPath;MoveJhome,v200,fine,tool0;5)啟動(dòng)原路徑：StartMove。38.列舉RobotStudio提供的三種“路徑調(diào)整”工具，并說明其適用場景。答案：1)路徑偏移：用于整體平移或旋轉(zhuǎn)路徑，適配工件位置變更；2)路徑鏡像：適用于左右對稱工件，快速生成鏡像軌跡；3)路徑投影：將已有路徑投影至新曲面，適用于曲面打磨或噴涂場景。六、簡答題（開放型，每題10分，共20分）39.某項(xiàng)目需對發(fā)動(dòng)機(jī)缸體進(jìn)行去毛刺，缸體外形復(fù)雜，人工示教耗時(shí)。請?jiān)O(shè)計(jì)一套基于RobotStudio的完整離線編程方案，包括模型準(zhǔn)備、路徑生成、工藝參數(shù)設(shè)置、碰撞規(guī)避、節(jié)拍驗(yàn)證及程序下發(fā)，要求寫出關(guān)鍵步驟、所用插件、預(yù)期問題及解決思路。答案：1)模型準(zhǔn)備：用SolidWorks導(dǎo)出缸體step文件，導(dǎo)入RobotStudio后設(shè)置材料屬性，勾選“精確幾何”，并對毛刺邊進(jìn)行顏色標(biāo)記便于識(shí)別。2)路徑生成：使用MachiningPowerPac，選擇“自動(dòng)邊緣識(shí)別”，設(shè)置加工寬度2mm，步距0.5mm，工具軸向矢量沿表面法向偏移15°避免干涉；對深槽區(qū)域采用“分層加工”策略，每層下降0.3mm。3)工藝參數(shù)：主軸轉(zhuǎn)速25000r/min，進(jìn)給速度800mm/s，zone值z5保證尖角過渡；設(shè)置力控模板，在RAPID中調(diào)用FCSetForce，接觸力15N。4)碰撞規(guī)避：創(chuàng)建碰撞集“Tool_vs_Cylinder”，將電主軸與缸體加入；啟用“碰撞停止”，對檢測到的碰撞點(diǎn)自動(dòng)插入SafeMove，使用MoveJ繞障，繞障半徑20mm。5)節(jié)拍驗(yàn)證：使用“仿真統(tǒng)計(jì)”查看總時(shí)間128s，超出目標(biāo)120s；通過路徑優(yōu)化器將轉(zhuǎn)彎半徑由z5調(diào)至z20，減少加減速，節(jié)拍降至118s。6)程序下發(fā)：使用“在線”功能連接真實(shí)IRC5控制器，對比RAPID差異后上傳；在真實(shí)系統(tǒng)中運(yùn)行空循環(huán)，確認(rèn)無碰撞后投入試產(chǎn)。預(yù)期問題：復(fù)雜曲面導(dǎo)致路徑點(diǎn)過密，控制器內(nèi)存溢出；解決思路：在Machining設(shè)置中啟用“點(diǎn)簡化”，弦高偏差0.02mm，減少點(diǎn)數(shù)40%。40.某電池廠需對48節(jié)電池組成品進(jìn)行高速碼垛，節(jié)拍要求≤7s/組，托盤尺寸1200×1000mm，層數(shù)6層，每層8盒，盒子質(zhì)量2kg。請給出RobotStudio仿真層面的完整優(yōu)化方案，涵蓋模型創(chuàng)建、夾具設(shè)計(jì)、運(yùn)動(dòng)軌跡、I/O邏輯、節(jié)拍壓縮、穩(wěn)定性驗(yàn)證，并說明如何與真實(shí)PLC對接。答案：1)模型創(chuàng)建：從資源庫導(dǎo)入IRB6700200/2.60，額定負(fù)載200kg，滿足單抓8盒16kg；導(dǎo)入托盤、電池盒step，設(shè)置質(zhì)量2kg，重心幾何中心。2)夾具設(shè)計(jì)：采用海綿吸盤陣列，4×2布局，單吸盤吸力5kg，總吸力40kg＞16kg；在“建模”創(chuàng)建吸盤模型，定義工具坐標(biāo)系位于陣列中心，重量3kg。3)運(yùn)動(dòng)軌跡：使用PalletizingPowerPac，輸入行列層數(shù)4×2×6，自動(dòng)生成“Z”字形路徑；設(shè)置提升高度80mm，下降高度5mm，放置zonez30，回程z50。4)I/O邏輯：創(chuàng)建SmartComponent“GripperControl”，包含DO吸盤開、DI真空反饋、DI壓力開關(guān)；在放置點(diǎn)插入WaitDIdiVacuumOK,1;若超時(shí)0.5s未到位則報(bào)警。5)節(jié)拍壓縮：將TCP速度由v2000提至v4000，轉(zhuǎn)彎半徑z30→z60；使用“路徑優(yōu)化器”選擇“時(shí)間最優(yōu)”，減少加速度限制80%→90%；仿真統(tǒng)計(jì)節(jié)拍6.4s。6)穩(wěn)定性驗(yàn)證：啟用物理引擎，設(shè)置吸盤釋放距離2mm，觀察電池盒下落姿態(tài)；發(fā)現(xiàn)第二層邊緣盒傾斜，調(diào)整托盤導(dǎo)向板高度+5mm，重新仿真無傾斜。7)PLC對接：在“I/O配置”創(chuàng)建DeviceNet從站，映射64位IO，包含垛完成信號(hào)、托盤請求信號(hào)；使用“OPC”插件測試與PLC通信周期10ms；真實(shí)PLC通過Profinet與IRC5交互，完成握手。七、應(yīng)用題（綜合類，共57分）41.計(jì)算與分析（12分）某打磨工作站使用IRB460045/2.05，工具質(zhì)量5kg，重心偏移法蘭150mm，打磨頭接觸力設(shè)定20N，摩擦系數(shù)0.3，需計(jì)算腕部關(guān)節(jié)所需附加扭矩，并判斷是否在額定范圍內(nèi)。已知腕部最大連續(xù)扭矩600Nm。答案：力矩由重力矩與摩擦力矩組成。重力矩：M_g=m·g·L=5·9.81·0.15=7.36Nm摩擦力矩：M_f=μ·F·r，取打磨頭半徑r=0.04m，則M_f=0.3·20·0.04=0.24Nm總扭矩：M_total=7.36+0.24=7.6Nm7.6Nm＜600Nm，故在額定范圍內(nèi)，安全裕度98.7%。42.路徑修正（15分）某弧焊路徑原長1200mm，共40個(gè)robtarget，因工裝偏差整體向x+方向偏移1.5mm，向z+方向偏移2mm，且繞y軸旋轉(zhuǎn)0.8°。請寫出RobotStudio“路徑偏移”操作詳細(xì)步驟，并給出RAPID批量修正的偽代碼，要求不得使用HotEdit。答案：步驟：1)在“路徑與目標(biāo)”瀏覽器選中焊接路徑“WeldPath40”；2)右鍵“路徑偏移”，選擇“平移”，輸入dx=1.5,dy=0,dz=2，應(yīng)用；3)再次右鍵“路徑偏移”，選擇“旋轉(zhuǎn)”，參考坐標(biāo)系選“工件坐標(biāo)系wobj_gun”，繞y軸0.8°，應(yīng)用；4)檢查首末點(diǎn)確認(rèn)無碰撞；5)重新仿真驗(yàn)證焊槍姿態(tài)。RAPID偽代碼：FORiFROM1TO40DOpTemp:=CRobT(\WObj:=wobj_gun);pTemp.trans.x:=pTemp.trans.x+1.5;pTemp.trans.z:=pTemp.trans.z+2;pTemp.rot:=OrientZYX(0,0.8,0)pTemp.rot;MoveLpTemp,v200,z5,tGun;ENDFOR43.節(jié)拍優(yōu)化（15分）某搬運(yùn)程序含10個(gè)MoveL指令，原始速度v1000，zonez10，總仿真時(shí)間25s?，F(xiàn)將速度提至v2000，zone提至z50，使用路徑優(yōu)化器后加速度限制由50%提至80%，測得新時(shí)間14s。請計(jì)算平均加速度提升比例，并分析繼續(xù)壓縮節(jié)拍的限制因素，給出兩條工程可行建議。答案：平均加速度提升比例：(8050)/50=