工業機器人應用基礎KUKA習題答案項目一認識工業機器人及其工作站任務一認識工業機器人P18一、填空題1.工業機器人機械系統包括機身、臂部、手腕、末端操作器和行走機構等部分。2.工業機器人工作精度包括定位精度（也稱絕對精度）和_重復定位精度_。3.機器人的自由度是指描述機器人本體（不含末端執行器）相對于_基座標系（機器人坐標系）_進行獨立運動的數目。4.工業機器人負載范圍為0.5~800kg。5.工業機器人的重復精度為±0.01~±0.5mm。二、簡答題1.工業機器人的性能指標主要有哪些？自由度、工作空間、負載能力、工作精度2.工業機器人系統由哪幾部分組成？機械系統、驅動系統、控制系統、感知系統任務二認識工業機器人工作站P30一、填空題1.工業機器人應用領域一體化教學創新平臺可滿足工業機器人軌跡、搬運、碼垛、分揀、涂膠、焊接、拋光打磨和裝配等典型應用場景的示教和離線編程。2.KUKA-KR4型工業機器人本體的有效負荷為4kg。3.工業機器人應用編程平臺的快換模塊是通過回字塊的定位孔和快換模塊的定位銷配合，實現平臺上各模塊的快速、精確安裝。二、簡答題1.簡述KUKA-KR4工業機器人開機和關機的步驟。開機步驟：（1）檢查工業機器人周邊設備、作業范圍是否符合開機條件；（2）檢查電路、氣路接口是否正常連接；（3）確認工業機器人控制器和示教器上的急停按鈕已經按下；（4）打開平臺電源開關；（5）打開工業機器人控制器電源開關；（6）打開氣泵開關和供氣閥門；（7）示教器畫面自動開啟，開機完成。關機步驟：（1）將工業機器人控制器模式開關切換到手動操作模式；（2）手動操作工業機器人返回到原點位置；（3）按下示教器上的急停按鈕；（4）按下工業機器人控制器上的急停按鈕；（5）將示教器放到指定位置；（6）關閉工業機器人控制器電源開關；（7）關閉氣泵開關和供氣閥門；（8）關閉平臺電源開關；（9）整理工業機器人系統周邊設備、電纜、工件等物品。2.KUKA-KR4工業機器人的主要特點有哪些？（1）節拍＜0.4秒；（2）四路氣管內置；（3）靈活且易于集成；（4）可靠且維護成本低；（5）結構緊湊，空間覆蓋范圍廣；（6）高性能且緊湊的外形設計；（7）工業級設計，高級別防護等級。項目二工業機器人基本操作任務一工業機器人手動操作P37一、填空題1.機器人機械系統的精度主要包括位姿精度、重復位姿精度、軌跡精度、重復軌跡精度等。2.工業機器人點動操作分為連續點動和增量點動兩種方式。3.KUKA機器人的運行方式中，“T1”表示測試運行、編程和示教，“T2”表示測試運行、“AUT”表示不帶上級控制系統的工業機器人、“外部”表示帶上級控制系統（PLC）工業機器人。二、簡答題1.工業機器人零點標定的方法有哪些？機械零點標定、軟件記錄標定。2.簡述單獨運動機器人各軸的方法。（1）選擇軸作為移動鍵的選項；（2）設置手動倍率，可實現不同運動速度的設置；（3）將使能開關按至中間擋位并按住，三處開關任意一處按下即可；（4）按下正或負移動鍵,可以使軸朝正方向或反方向旋轉。任務二工業機器人坐標系設置與應用P53一、填空題1.工業機器人坐標系分為關節坐標系、笛卡爾坐標系、工具坐標系和工件坐標系。2.確定工具坐標系原點的方法有XYZ4點法和XYZ參照法。3.工件坐標系是在工具活動區域內相對于基坐標系設定的坐標系。4.工具坐標系用于描述安裝在機器人第6軸上的工具的TCP（工具中心點）、位姿等數據。二、簡答題1.在工件坐標系下示教編程有哪些優點？（1）當機器人移動位置之間有確定的關系時，可建立工件坐標系，通過計算建立各點之間的數學關系，然后示教少數幾個點就可獲得全部點的位置數據。這樣，可減少示教點數，簡化示教編程過程。（2）當機器人在不同工作區域內的運動軌跡相同時，如在區域A中機器人的運動軌跡相對于區域A，與在區域B中機器人的運動軌跡相對于區域B相同，并沒有因為整體偏移而發生變化。那么只需編制一個運動軌跡程序，然后建立兩個工件坐標系A和坐標系B，把工件坐標系A和B的坐標值賦值給當前坐標系即可，不需要重復編程。2.簡述利用XYZ4點法建立工具坐標系的步驟。（1）單擊屏幕左上角的【主菜單】，選擇【投入運行】→【工具/基坐標管理】。進入【工具/基坐標管理】界面，點擊右下角的【添加】。（2）在新打開的“編輯工具”界面下的轉換欄里的【測量】，選擇“XYZ4點法”。（3）操作示教器的“+”“-”按鈕，使軌跡焊接工具的尖端移動到標定針處，單擊【測量點1】→【Touch-up】，完成第一個測量點的記錄。（4）再次調整機器人姿態，使機器人以另一種姿態將軌跡焊接工具的尖端移動到標定針處，單擊【測量點2】→【Touch-up】，完成測量點2的記錄。（5）再次調整機器人姿態，使機器人以另一種姿態將軌跡焊接工具的尖端移動到標定針處，單擊【測量點3】→【Touch-up】，完成測量點3的記錄。（6）再次調整機器人姿態，使軌跡焊接工具的前端垂直于水平面，將軌跡焊接工具的尖端移動到標定針處，單擊【測量點4】→【Touch-up】，完成測量點4的記錄；4點均記錄完畢后，單擊【退出】保存數據項目三工業機器人操作及編程任務一工業機器人軌跡應用編程與調試P82一、填空題1.一個完整的程序模塊包括同名的兩個文件：SRC程序文件和DAT數據文件。2.寫出【SPTP】指令中各個參數的含義：①：運動方式；②：目標點名稱；③：軸速度；④：運動數據組的名稱；⑤：該運動的碰撞識別；⑥：運動數據組的名稱。二、簡答與編程1.庫卡機器人示教編程常用的指令有哪些？STPT指令、SLIN指令、SCIRC指令任務二工業機器人搬運應用編程與調試P101一、填空題1.當運行程序時，狀態欄的運行鍵R和程序內部運行狀態文字說明為綠色，則表示程序開始試運行。2.手動安裝夾爪時，I/O控制界面上編號“3”的綠色圓圈變成灰色，表示末端法蘭卡扣處于伸出狀態。3.如圖所示，第一個參數表示I/O值，可以根據想要實現的功能進行輸入；第二個參數表示輸入的I/O值的狀態，“TRUE”表示啟動I/O，“FALSE”表示關閉I/O；第三個參數“CONT”表示指令被預進指針執行，空白表示指令觸發預進停止。任務三工業機器人碼垛應用編程與調試P122一、填空題1.示教器設置程序運行方式分別有：“GO”、“動作”、“單個步驟”。2.程序運行時，指針（藍）表示向前運行，移動至目標點；指針（紅）表示向逆向運行，移動至輔助點。二、簡答與編程題1.碼垛機器人的優點有哪些？（1）具有循環時間短、作用范圍大、重復精度高、靈活、承載能力高以及傳送動作輕柔的特點。（2）.提高了生產能力，減少人工費用支出。（3）.機器人的夾持器使得堆垛模式能夠靈活多變。（4）.為使機器人傳送動作輕柔，可以對其運動進行詳細的編程。在傳送相應的產品時，機器人緩慢啟動，然后根據預定的循環時間加快速度，然后機器人再次動作輕柔的將產品放下。（5）.碼垛機器人操作范圍大，安全性能好。2.碼垛機器人主要應用于哪些領域？（1）汽車制造業（2）電子電氣行業（3）橡膠及塑料工業（4）鑄造行業（5）食品行業（6）化工行業任務四工業機器人出入庫應用編程與調試P154一、填空題1.如果一個機器人與一個物件發生碰撞，則機器人控制器將提高軸扭矩，以便克服阻力，此時可能會損壞機器人、工具或其它零部件，碰撞識別的作用是減小此類損壞的風險。2.I/O信號的功能：“1”表示平口/弧口夾爪工具夾緊、“2”表示平口/弧口夾爪工具松開、“3”表示快換末端卡扣收縮松開、“51”表示伺服變位機氣缸工進。3.如果要在識別到的碰撞之后繼續手動運行，則自動中斷識別60ms。二、簡答題如果軸轉矩超過極限值，將會出現什么反應？（1）機器人以STOP2停止。（2）信息確認軸{軸編號}的碰撞識別（3）信號$COLL_ALARM變為TRUE。（4）機器人控制器調用程序CollDetect_UserAction。任務五工業機器人裝配應用編程與調試P173一、填空題1.裝配機器人是為完成裝配操作而設計制造的工業機器人，它由機器人操作機、控制器、末端執行器和傳感系統組成。2.I/