2025年大学工业机器人离线编程（离线编程实操）试题及答案.doc

2025年大学工业机器人离线编程（离线编程实操）试题及答案

（考试时间：90分钟 满分100分）
班级______ 姓名______

第 I 卷（选择题 共30分）
（总共6题，每题5分，每题只有一个正确答案，请将正确答案填写在括号内）

1. 工业机器人离线编程中，用于创建机器人运动轨迹的基本指令是（ ）
A. 输入输出指令
B. 运动指令
C. 逻辑指令
D. 数据处理指令
2. 在离线编程环境中，要精确控制机器人的速度，通常需要设置（ ）
A. 加速度参数
B. 工具坐标系
C. 工件坐标系
D. 程序模块
3. 以下哪种编程语言常用于工业机器人离线编程（ ）
A. C语言
B. Python
C. 特定的机器人编程语言（如ABB的RAPID等）
D. Java
4. 工业机器人离线编程时，为了避免碰撞，需要对机器人的（ ）进行分析和规划。
A. 工作空间
B. 负载能力
C. 重复定位精度
D. 关节角度范围
5. 若要在离线编程中实现机器人与外部设备的协同工作，需要设置（ ）
A. 机器人本体参数
B. 通信协议和接口
C. 程序执行顺序
D. 安全防护等级
6. 在工业机器人离线编程中，对机器人末端执行器的姿态调整主要通过（ ）来实现。
A. 关节运动指令
B. 工具姿态指令
C. 路径规划指令
D. 条件判断指令

第 II卷（非选择题 共70分）

填空题（共20分）
（总共5空，每空4分，请将答案填写在横线上）

1. 工业机器人离线编程的优势在于可以在______环境下进行编程和调试，大大提高了编程效率和安全性。
2. 在离线编程中，定义机器人的运动路径时，需要考虑路径的______、______和速度等因素。
3. 为了使机器人能够准确地执行离线编程生成的程序，需要对机器人进行______和______。

简答题（共两题，每题15分，共3分）

1. 简述工业机器人离线编程的基本流程。
2. 说明在工业机器人离线编程中，如何进行机器人的动力学仿真。

材料分析题（共15分）
（根据以下材料，回答问题）

材料：在某汽车制造工厂的生产线中，使用工业机器人进行零部件的焊接工作。在离线编程时，工程师发现机器人焊接的位置精度不够，影响了产品质量。经过检查，发现是在定义焊接路径时，没有充分考虑机器人的运动误差。

问题：针对上述问题，在离线编程中应如何改进，以提高机器人焊接的位置精度？

编程题（共20分）
（使用你熟悉的工业机器人离线编程软件，编写一段程序，实现机器人从初始位置移动到目标位置，并在目标位置进行一个简单的操作，如抓取物品。要求写出关键代码和注释）

答案：
第 I 卷答案
1. B
2. A
3. C
4. A
5. B
6. B

第 II 卷答案
填空题答案
1. 虚拟
2. 平滑性、准确性
3. 示教、校准

简答题答案
1. 工业机器人离线编程基本流程：首先创建机器人模型和工作环境模型；然后规划机器人运动路径，设置运动参数；接着编写控制逻辑和指令；之后进行仿真验证，检查程序是否正确；最后将程序传输到机器人控制器。
2. 在工业机器人离线编程中进行动力学仿真：先获取机器人的动力学模型参数，包括质量、惯性矩等；定义机器人的运动轨迹和动作；利用仿真软件根据动力学方程计算机器人在运动过程中的受力、扭矩等；分析仿真结果，评估机器人运动的平稳性和能耗等，根据结果调整编程参数。

材料分析题答案
在离线编程中，要提高机器人焊接位置精度，首先应精确测量机器人各关节的运动误差，并将其补偿参数输入到离线编程软件中。在定义焊接路径时，使用更精确的坐标系和定位方法，充分考虑机器人运动时的动态特性。可以通过多次仿真和实际测试，不断优化路径规划，确保机器人能够准确地到达焊接位置，提高焊接质量。

编程题答案
示例代码（以ABB机器人的RAPID语言为例）：
MODULE MainModule
VAR
Pos targetPos := [100,200,300,0,0,0]; //目标位置
END_VAR
PROC main()
MoveJ p1, v1000, z50, tool1; //从初始位置快速移动到接近目标位置
MoveL targetPos, v500, fine, tool1; //以低速线性移动到目标位置
SetDO do1, 1; //在目标位置执行抓取操作（假设do1控制抓取动作）
MoveL p1, v1000, z50, tool1; //返回初始位置
ENDPROC
ENDMODULE
注释：首先定义了目标位置targetPos。在main程序中，先通过MoveJ指令快速移动到接近目标位置，再用MoveL指令精确线性移动到目标位置，然后执行抓取动作（通过SetDO设置数字输出do1为1）最后返回初始位置。不同机器人品牌和编程软件代码会有差异，但基本思路类似。