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1、XXX学院试卷班级： 姓名： 学号（ID号）： 考试学期开课部门考试课程工业机器人工作站系统集成（B卷）考试班级考试形式闭卷题号一二三四五六七八九总分得分本试卷共 5 页，请核对试卷页数，班级、姓名等信息写在左侧，否则试卷无效。 一、填空题（每空1分，共30分）1、工业机器人生产厂家有 、 、FANUC等。2、安川DX100示教器上有机器人工作模式选择开关，分别是： 、 和 。3、启动机器人时，首先接通机器人的 ，然后再启动机器人运行。4、安川机器人的伺服接通命令的时间长度为 ms以上，当机器人急停后，要重新使机器人伺服使能，伺服命令必须先 再重新 。5、工业机器人利用 检测各个关节所处的位置
2、与姿态。6、工业机器人本体必须采用 种接地，使用 mm2以上的接地线，绝对避免与其他电力、动力、焊机等共用接地线。7、更换机器人电池时，为了防止 数据丢失，必须先连接 ，再拆旧电池组。8、如果用外部信号控制机器人运行，机器人的工作模式应选择 模式。9、弧焊机器人的运行轨迹属于 ，点焊机器人的运行轨迹属于 。10、搬运机器人工作站一般包括 、 、 、 等设备，并与 相连接，以形成一个完整的集成化的搬运系统。11、机器人防碰撞传感器动作时，可规定机器人的停止方式，有 和 两种停止方式可选。12、安川MA1400为弧焊专用机器人，焊枪与机器人手臂可直接通过 连接。13、如果采用伺服电机驱动变位机翻转
3、，可将变位机作为机器人的 ，与机器人实现联动，达到 运行的目的。14、焊接变位机承载工件及焊接所需的工装，主要作用是实现焊接过程中将工件进行 ，以便获得最佳的焊接位置。15、机器人弧焊电源焊接侧输出电源与 连接的为正极，与 连接的为负极。二、判断题（每题2分，共20分）（ ）1、多台机器人焊接电源+单工位焊接夹具，如下图，焊接地线（-）的连接方法应该为A图。A B（ ）2、EtherCAT是基于以太网，但比以太网更高速和高效的一种高性能工业网络系统。（ ）3、如果使用PLC发送高频脉冲给伺服驱动器，控制伺服电机运行，则PLC的输出端的类型必须选择继电器形式。（ ）4、欧姆龙G5系列AC伺服驱动
4、器内置了EtherCAT通信接口，只需一根网线就可以与NJ PLC实现网络控制。（ ）5、变频器的输入电源有三相380V、三相220V和单相220V等规格，但变频器输出都是三相交流电，因此变频器只能控制三相交流异步电动机。（ ）6、焊接电压检出线与焊接电源线之间至少保持100mm以上的距离，否则干扰信号可能引起焊机故障。（ ）7、弧焊机器人的末端执行器是焊枪。（ ）8、机器人发生碰撞事故后，若没有进行原点位置校准，不允许机器人运行程序。（ ）9、对于机器人点焊系统，选择何种形式的焊钳都可以。（ ）10、由于点焊是低压大电流焊接，在焊接过程中，导体会产生大量的热量，所以焊钳、焊钳变压器等需要进行
5、水冷。班级： 姓名： 学号（ID号）： 三、分析题（共30分）1、下图为PLC与变频器的接线端子图。PLC的IN1控制变频器的STF，PLC的IN2控制变频器的STR，a图使用变频器内部DC24V电源，b图使用外部DC24V电源，请将相应的端子正确的连接起来。（10分）a)使用变频器内部电源b)使用变频器外部电源2、下图为一弧焊机器人工作站系统集成图，请在表中填写数字标识对应的部件名称及功能（10分）标识名称及功能标识名称及功能(1)(2)(3)(4) (6)(8)(9)(13)(20)(22)班级： 姓名： 学号（ID号）： 3、下图为机器人专用输入端子MXT，其中EXESP1、EXESP2
6、为外部急停信号输入端，试分析该图，并回答下列为题。1）当使用外部急停时，跳线是否一定要拆除？为什么？（3分）2）为什么需要二路急停信号输入？（4分）3）机器人急停后，如何使机器人重新恢复工作？（3分）四、综合应用题（共20分）某机器人搬运工作站，其工作过程是将供料台上的工件搬运到料仓中，控制要求如下：1）机器人选用安川MOTOMAN MH6机器人、DX100控制柜以及DX100示教编程器；2）PLC选用欧姆龙CP1L型；3）系统设置启动按钮、停止按钮，按启动按钮机器人启动运行，搬运开始后按停止按钮，机器人将当前的搬运任务完成后才停止。再次按启动按钮，机器人继续运行；4）机器人启动后，当供料台传
7、感器（光电传感器，NPN型集电极开路输出，三线制，DC24V电源）检测到供料台上有工件时，机器人将工件搬运到料仓中；5）机器人手爪由电磁阀控制，YV1得电手爪夹紧，YV2得电手爪松开，二者不允许同时得电，电磁阀为DC24V。DX100控制柜中I/0接口信号如表1所示，PLC的I/0接口信号如表2所示。表1 DX100控制柜中输入输出接口信号插头信号地址定义的内容与PLC的连接地址CN308INB1机器人外部启动100.00OUTB8机器人运行中0.03A8机器人伺服已接通0.04A10机器人已选择远程模式0.05B13机器人在作业原点0.06CN306ININ#(9)机器人搬运开始100.01
8、CN307OUTOUT17抓取工件OUT18松开工件MXTINEXSVON+（29）机器人外部伺服使能100.02EXSVON-（30）表2 PLC输入输出接口信号输入信号输出信号序号PLC输入点信号名称序号PLC输出点信号名称10.00 启动按钮1100.00 机器人外部启动20.01停止按钮2100.01机器人搬运开始30.02供料台传感器检测3100.02机器人外部伺服使能40.03机器人运行中50.04机器人伺服已接通60.05机器人已选择远程模式70.06机器人在作业原点班级： 姓名： 学号（ID号）： 机器人搬运程序如表3。表3 机器人搬运程序序号机器人程序注释1NOP程序开始2P
9、ULSE OT#(18) T=2.00 YV2得电2s，手爪松开；初始化3*L14WAIT IN#(9)=ON5MOVJ VJ=10.00 PL=0 回作业原点6MOVJ VJ=15.00 PL=3 中间点7MOVJ VJ=50.00 PL=3 中间点8MOVL V=83.3 PL=0 机器人运行至手爪接触到供料台工件位置9PULSE OT#(17) T=2.00 10MOVL V=166.7 PL=3 中间点11MOVJ VJ=10.00 PL=3 中间点12MOVL V=250.0 PL=1 机器人到达料仓位置13TIMER T=1.00 14PULSE OT#(18) T=2.00 YV
10、2得电2s，手爪松开15MOVL V=83.3 PL=1 中间点16MOVJ VJ=20.00 PL=1 中间点17MOVJ VJ=20.00 回作业原点18JUMP *L119END程序结束任务如下：（1）表3中的机器人搬运程序部分未加注释，请予以添加；（5分）（2）画出机器人运行程序的流程图；（5分）（3）设计机器人搬运工作站的硬件电路图；（5分）（4）设计机器人搬运工作站PLC控制程序，并加以注释；（5分）（本页无题）班级： 姓名： 学号（ID号）： 学年第 学期期末试卷 B 卷首页课程名称： 工业机器人工作站系统集成 出卷教师： 任课教师： 出卷日期： 年 月 日 考试班级： 教学团队
11、审核意见： 签名： 日期： 年 月 日 系（部）审核意见： 签名： 日期： 年 月 日 试 题 分 布 情 况项 目卷中题目序号百分比基础题一、二、三(2) 、三(3)70%水平题三(1)、四(1)、四(2)20%难度题四(3)、四(4)10%答案及评分标准（请与试题分开）：一、填空题（每空1分，共30分）1、ABB、安川 2、示教模式、再现模式、远程模式 3、伺服电源 4、100、OFF、ON 5、绝对编码器 6、D、5 7、编码器、新电池组8、远程9、连续轨迹型、点位型10、工业机器人本体、机器人控制柜、末端执行器、输送线、外围控制系统11、暂停、急停 12、法兰 13、外部轴、同步14、
12、翻转变位15、焊枪、母材二、判断题（每题2分，共20分）1（ ） 2（ ） 3（ ） 4（ ） 5（ ）6（ ） 7（ ） 8（ ） 9（ ） 10（ ）三、分析题（共30分）1、（10分）a图4分，IN1线1分，IN2线1分，COM线2分；b图6分，IN1线1分，IN2线1分，COM线2分，PC线2分； a)使用变频器内部电源 b)使用变频器外部电源2、（10分）每个标识的名称与功能各0.5分。名称及功能名称及功能(1) 机器人本体；携带焊枪进行焊接操作。 (2) 防碰撞传感器；防止机器人碰撞工件，而损坏机器人或工件。(3) 焊枪把持器；用于夹持焊枪。(4) 焊枪；将热量聚集在焊枪终端，融化
13、焊丝。(6) 送丝机构；为焊枪自动输送焊丝。(8) 焊接电源；为电弧焊提供电源。(9) 功率电缆(+)；提供焊接电源的正极。(13)送丝盘架；用于焊丝盘的固定。(20) 功率电缆(-)；提供焊接电源的负极。(22) 机器人控制柜控制机器人的运行。3、（10分） 1）当使用外部急停时，跳线一定要拆除。如果不拆除，外部急停信号无效，将导致机器人无法停止的事故。（3分）2）采用双回路急停，可以防止外部急停信号当有一个常闭触头由于故障不能断开时，出现机器人不能急停的事故。二个触头只要有一个断开，就可以保证机器人急停，降低了不能急停的概率，提高了系统的安全性。（4分）3）机器人急停后，需要通过操作机器人示教器，在示教模式下，使机器人回到作业原点，然后再重新控制机器人运行。（3分）四、综合应用题（共20分）（1）（5分）每个注释1分。序号机器人程序注释3*L1程序标号4WAIT IN#(9)=ON等待PLC发出“机器人搬运开始”指令9PULSE OT#(17) T=2.00YV1得电2s，手爪夹紧13TIMER T=1.00 机器人到位后，延时1秒18JUMP *L1一次搬运完成，跳转至*L1（2）（5分）少一个步骤扣0.5分。（3）（5分）每少一个功能扣0.5分。（4）（5分每少一个功能扣0.5分。第 9 页 共 5 页