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2025年中职工业机器人技术（系统集成应用）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）
答题要求：本大题共10小题，每小题3分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。

1. 工业机器人系统集成中，关于机器人选型的首要考虑因素是
A. 负载能力 B. 重复定位精度 C. 工作范围 D. 品牌知名度
2. 以下哪种通信方式常用于工业机器人与上位机之间的数据传输
A. RS232 B. TCP/IP C. CAN D. USB
3. 在工业机器人编程中，用于实现条件判断的指令是
A. MOV B. IF C. FOR D. WHILE
4. 工业机器人末端执行器的设计主要依据是
A. 机器人本体 B. 工作任务 C. 控制系统 D. 操作工人习惯
5. 工业机器人系统集成项目中，对现场环境进行评估的重点不包括
A. 空间尺寸 B. 温度湿度 C. 人员数量 D. 地面平整度
6. 工业机器人离线编程软件的主要优势是
A. 减少机器人停机时间 B. 提高编程效率 C. 降低编程难度 D. 以上都是
7. 工业机器人系统集成中，安全防护装置的作用不包括
A. 防止人员误操作 B. 保护机器人本体 C. 提高生产效率 D. 避免设备损坏
8. 以下哪种传感器常用于工业机器人的位置检测
A. 视觉传感器 B. 力传感器 C. 激光位移传感器 D. 温度传感器
9. 工业机器人系统集成中，电气控制系统设计的关键在于
A. 合理布线 B. 选择合适的电气元件 C. 确保电气安全 D. 以上都是
10. 工业机器人编程中，用于实现循环操作的指令是
A. MOV B. IF C. FOR D. WHILE

第II卷（非选择题 共70分）

二、填空题（共10分）
答题要求：本大题共5小题，每小题2分。请在横线上填写正确答案。

11. 工业机器人系统集成包括机器人本体、______、控制系统、末端执行器等部分。
12. 工业机器人的运动方式主要有______、直线运动、圆弧运动等。
13. 工业机器人编程中的坐标系主要有世界坐标系、______、工具坐标系等。
14. 工业机器人系统集成项目实施过程包括项目规划、______、设备安装调试、验收等阶段。
15. 工业机器人安全标准主要有ISO 10218-1、______等。

三、简答题（共20分）
答题要求：本大题共4小题，每小题5分。简要回答问题。

16. 简述工业机器人系统集成的主要流程。

17. 工业机器人编程中常用的编程语言有哪些？各有什么特点？

18. 工业机器人末端执行器有哪些类型？分别适用于什么工作场景？

19. 工业机器人系统集成中如何进行系统调试？

四、案例分析题（共20分）
答题要求：阅读以下案例，回答问题。

某汽车零部件制造企业计划引入工业机器人系统集成项目，用于汽车发动机缸体的加工。该项目要求机器人能够精确抓取和放置缸体，保证加工精度。在项目实施过程中，遇到了以下问题：机器人抓取缸体时不稳定，导致加工过程中出现次品；机器人与加工设备之间的通信出现故障，影响生产进度。

20. 针对机器人抓取缸体不稳定的问题，分析可能的原因并提出解决方案。

21. 对于机器人与加工设备之间的通信故障，应如何排查和解决？

五、设计题（共20分）
答题要求：根据以下需求，设计一个工业机器人系统集成方案。

某电子产品生产企业需要将电路板从流水线上抓取并放置到指定工位进行检测和组装。要求机器人能够快速准确地完成抓取和放置动作，并且能够与流水线控制系统和检测组装设备进行通信。

22. 描述机器人选型的依据和理由。

23. 设计末端执行器的结构和工作原理。

24. 简述电气控制系统的设计思路和主要组成部分。

25. 说明如何进行系统集成调试，确保系统正常运行。

答案：
1. C 2. B 3. B 4. B 5.C 6.D 7C 8.C 9.D 10.C
11. 外围设备 12. 关节运动 13. 基坐标系 14. 设备采购 15. ISO 10818
16. 主要流程包括项目需求分析、方案设计、设备选型与采购、系统安装调试、验收交付等。
17. 常用编程语言有示教编程、编程语言（如ABB的RAPID、Fanuc的Karel等）。示教编程直观简单，通过手动操作机器人记录动作生成程序；编程语言功能强大，可实现复杂逻辑和算法，但编程难度较高。
18. 类型有夹爪式、吸盘式、磁吸式等。夹爪式适用于抓取各种形状的物体；吸盘式用于抓取表面平整、易吸附的物体；磁吸式用于抓取铁磁性材料的物体。
19. 系统调试包括硬件调试，检查电气连接、机械部件等是否正常；软件调试，测试程序逻辑、运动控制等是否正确；联机调试，使机器人与外围设备协同工作，检查通信、动作协调等是否良好。
20. 可能原因：末端执行器设计不合理、抓取力不足、机器人编程参数设置不当等。解决方案：重新设计或调整末端执行器，增加抓取力，优化编程参数。
21. 排查：检查通信线路连接是否正常，设备通信协议是否匹配，通信接口是否损坏等。解决：修复线路、调整协议、更换接口等。
22. 根据电路板尺寸、重量、抓取精度要求等选择合适负载能力、重复定位精度的机器人。理由是确保能准确抓取和放置电路板，满足生产需求。
23. 末端执行器采用夹爪式结构，通过气缸驱动夹爪开合，利用弹簧或橡胶垫增加摩擦力，确保抓取稳定。
24. 设计思路是采用PLC控制机器人动作，通过通信模块实现与流水线和检测组装设备通信。主要组成部分包括PLC、通信模块、驱动器等。
25. 先进行硬件调试，检查电气连接和设备状态。再进行软件编程调试，测试机器人动作。然后进行联机调试，与流水线和检测组装设备联调，逐步优化参数，确保系统正常运行。