《ABB工业机器人离线编程与仿真教程》期末试卷及答案2套

《工业机器人编程与仿真》考试试题A
1分，共15
按住（1） + 鼠标左键，可以任意方向拖动模型进行平面移动。

工件坐标由两个框架构成：（2）和（3）。

常见的机器人运动轨迹路径的创建方式有两种：（4）和（5）。

系统库里面的工具一般包括两个坐标系：（6）和（7）。

创建机器人系统的方法有以下三种：（8）、应用已定义系统到工作站、添加现有系统到工作站。

创建工件坐标时，常用的方法主要有（9）及（10）。

制作exe可执行文件，可在“仿真”选项卡中找到并选择（11）。

在创建机械装置过程中设置机械装置的链接参数时，必须选择一个链接设置为（12），否则无法创建机械装置的链接。

三菱机器人用于使机器人移动的运动指令主要有,（13）通过关节插补动作进行移动,（14）通过直线插补动作进行移动,（15）通过圆弧插补运动进行移动，直至到达目标位置。

2、判断题（描述正确的请在括号中打√，描述错误的请在括号中打×，请将正确答案填写在答题纸的括号中，每题1分，共10分）（）1）鼠标滚轮，向前滚动滚轮，模型就会缩小；向后滚动滚轮，模型就会放大。

（）2）工具数据tooldata会影响机器人的控制算法、速度与加速度监控、力矩监控、碰撞监控和能量监控等，因此，工具数据tooldata需要正确设置。

（）3）当进行工业机器人及周边模型布局时，必须保证待加工工件在机器人的工作区域范围之内。

可通过单击右键，选择“显示机器人工作区域”作为辅助进行正确布局。

（）4）保存工作站文件至指定位置时，保存路径和文件名的格式优先使用英文字符，也可根据个人习惯，使用中文字符。

（）5）当示教运动轨迹路径完毕后，可单击右键，选择“到达能力”进行查看。

如果全部运动轨迹指令均是绿色打钩的状态，说明都可以到达；如果有红色的，说明该运动轨迹指令存在问题，必须重新核定。

（）6）RobotStudio的建模功能比较简单，可以进行常见的矩形体、圆柱体、圆锥体、锥体、球体等3D模型的创建。

（）7）RobotStudio中的坐标系，红色表示X轴正方向，蓝色表示Y轴正方向，绿色表示Z轴正方向。

（）8）对于任意目标点，如果机器人能够到达，可能会存在多种关节轴的配置情况。

这时不需要选择轴配置参数，机器人也能够自动以最优的姿态抵达目标点位置。

（）9）在整个离线轨迹的路径中，除去在加工工件上的目标点以外，还要有起始接近点、结束离开点以及安全位置点等，使运动轨迹更加完善。

（）10）可在工作站内设置多个碰撞集，每一碰撞集至少能包含两组对象。

3、编程题（10分）
班级学号姓名
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订
线
用三菱语句编如下程序
（1）以直线插补从P1移动在抓手方向后退10mm位置。

（2）以直线插补往P1移动。

（3）以直线插补从现在位置（P1）移动在抓方向后退10mm位置。

（4）开始移动的同时，开启输出信号位17。

（5）以直线插补往P2移动。

（6）以直线插补移动到从P2到往抓手方向后退50mm位置。

程序结束。

二、上机操作题
1、创建旋转型机械装置（共25分）
1.1.建立并保存工作站（2分）
1)打开仿真软件RobotStudio 5.61.02；
2)创建一个新的空工作站，保存名称为“RobotTest_1_个人学号（最后两位数
字）”；
1.2.创建旋转装置的模型（10分）
1)创建一个圆柱体，规格要求为：半径：250mm，高度：1000mm，其余参数默
认；
2)重命名该圆柱体为“转轴”；
3)设定该圆柱体的颜色为“红色”；
4)接着再创建一个圆柱体，规格要求为：半径：500mm，高度：500mm，基座中
心点的Z轴方向：250mm，其余参数默认；
5)重命名该圆柱体为“转盘”；
6)设定该圆柱体的颜色为“绿色”；
7)修改“转盘”的“图形显示”，要求：“基本纹理”选择“MetalFloor”，
“混合模式”选择“调制”。

1.3.创建旋转机械装置（13分）
1)机械装置名称为“旋转装置+个人学号（最后两位数字）”；
2)机械装置类型为“设备”；
3)“链接”要求设置“转轴”为“BaseLink”；
4)“关节轴”以“转轴”的轴线为回转中心；
5)“最小限值”设定为：-270°，“最大限值”设定为：360°；
6)编译机械装置，添加3个姿态：原点位置，以0°为参考点；反向位置，以
-270°为参考点；正向位置，以360°为参考点；
7)设置转换时间：所有位置之间的转换时间均设置为：3S。

1.4.保存旋转机械装置
1)创建完毕后的效果如图1所示，测试旋转装置是否符合上述要求；
2)保存工作站，并通过“文件”—“共享”—“打包”将工作站封装，名称为
“RobotTest_1_个人学号”，保存至桌面。

图1 图2
2、离线轨迹编程（共40分）
2.1.创建工业机器人工作站（8分）
1)创建一个新的空工作站，保存名称为“RobotTest_2_个人学号（最后两位数
字）”；
2)导入工业机器人模型“IRB 2600”，参数默认；
3)导入工具“AW_Gun_PSF_25”，并将其安装至机器人；
4)导入几何体“MODEL.stp”，即为要创建轨迹的加工工件；设定加工工件的
位置，X轴位置设为：1200mm，其余参数默认；
5)导入控制柜模型“IRC5_Control-Module”；设定控制柜的位置，Y轴位置设
为：-1000mm，其余参数不变；
6)导入示教器模型“FlexPendant”；设定示教器的位置，Y轴位置设定为：
-1000mm，Z轴位置设定为：740mm，Z轴方向设定为：90°；
7)根据布局创建机器人系统，系统名称为“Robot+个人学号”，创建后的机器
人工作站如图2所示。

2.2.创建离线轨迹曲线（4分）
1)通过工具“选择表面”，采用“表面边界”的方式，选择待加工工件上表面
的四周轮廓曲线为轨迹曲线。

2.3.创建工件坐标（4分）
1)设定工件坐标名称为“Wobj+个人学号”；
2)采用“用户坐标框架”中的“取点创建框架”的“三点”法；在图3画圆圈
的底角位置完成坐标系的创建。

2.4.生成切割路径（6分）
班级学号姓名
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订
线
图3 图4
1)选取正确的工件坐标和工具坐标；
2)运动指令要求：运动指令MoveL，运动速度 V=200mm/s，转弯区域fine；
3)要求使用“自动路径”的方法创建切割路径：
4)自动路径对话框中：捕捉工件上的四周的曲线；参照面选取工件表面；“近
似值参数”选择“圆弧运动”；最小距离：1mm，最大半径：1000mm，公差：
1mm。

5)机器人路径Path_10自动生成。

2.5.目标点调整及轴参数配置（5分）
1)在目标点Target_10处显示出工具“AW_Gun_PSF_25”，通过“修改目标”-
“旋转”改变工具方向。

修改成功后，再进行批量修改。

利用键盘Shift以及鼠标左键，选中剩余
的所有目标点，然后进行统一调整。

调整完毕后的效果如图4所示：即所有的目标点的工具方向和机器人上面
的工具方向是一致的。

2)轴配置参数选取默认的第一种即可，完成应用。

3)在路径Path_10中，为所有的目标点自动调整轴配置参数；
4)首先将机器人回到原点，然后进行轨迹路径验证，查看运行效果。

2.6.优化离线轨迹程序（8分）
1)创建轨迹起始接近点“pApproach+个人学号”；Z轴方向偏移：-100mm；
2)创建轨迹结束离开点“pDepart+个人学号”；Z轴方向偏移：-120mm；
3)创建安全位置点“pHome+个人学号”，本任务以机器人的默认机械原点为安
全位置点，注意：“工件坐标”设为“wobj0”；“工具坐标”设为“AW_Gun”；
通过“示教目标点”生成。

4)将上述三个目标点分别添加到路径Path_10中，其中安全位置点需要添加两
次，即添加至路径Path_10的首尾。

5)修改路径Path_10的第一个“MoveL pHome”的运动指令，“Speed”设为“v300”；
“Zone”设为“Z20”；“Tool”设为“AW_Gun”；
6)pApproach、pDepart、最后的pHome由原来的线性运动改为关节运动；“Tool”
全部设为“AW_Gun”；pApproach、pDepart的“Speed”设为“v100”；最
后的pHome的“Speed”设为“v300”；
7)自动配置轴参数，查看运行效果。

2.7.离线轨迹程序的仿真（5分）
1)将工作站同步到RAPID；
2)仿真运行，效果符合预期。

2.8.保存工作站
通过“文件”—“共享”—“打包”将工作站封装，保存名称为“RobotTest_2_
个人学号，保存至桌面。

考生通过学生机上的传送程序将两个工作站打包文件上传至教师机，监考教师
确认文件格式正确后，考生即刻离开考场。

《工业机器人编程与仿真》考试答题纸A
1分，共15
1） 2） 3） 4）
5） 6） 7） 8）
9） 10） 11） 12）
13） 14） 15）
1分，共10分）
1）（） 2）（） 3）（） 4）（） 5）（） 6）（）7）（） 8）（） 9）（） 10）（）二、上机操作题评分标准
《工业机器人编程与仿真》考试试题B
1分，共15
当创建机器人系统成功之后，右下角的“控制器状态”的颜色应为（1）。

机械装置的创建类型包括机器人、（2）、外轴、（3）、输送链等几种。

建模功能中的（4）、（5）、（6）等CAD操作可对两个以上的模型进行操作。

在RobotStudio创建机械装置过程中，设置机械装置的接点参数时，接点类型包括（7）、（8）两种。

选择三点法创建工件坐标时，X轴上需要选取（9）个点，Y轴上需要选取（10）个点。

三菱机器人用于使机器人移动的运动指令主要有,（11）通过关节插补动作进行移动,（12）通过直线插补动作进行移动,（13）通过圆弧插补运动进行移动，直至到达目标位置。

MoveL指令机器人做（14）运动，MoveJ指令机器人做（15）运动。

1分，共10分））1）工具的本地坐标系一般与机器人末端的法兰盘坐标系Tool0重合，用于人的工具坐标系。

（）2）虚拟示教器中的增量快捷菜单用于调整机器人在不同的动作模式时运动步长的大小，分为小、中、大三种模式。

（）3）根据工具坐标系的具体情况可以使用4点法、6点法、9点法等进行标定。

（）4）在建立机器人系统之前，“基本”功能选项卡中的Freehand就可以使用手动线性及手动重定位等操作了。

（）5）工件坐标是用来描述工件位置的坐标系。

工件坐标由两个框架构成：用户框架和对象框架。

（）6）打开生成的exe文件，可以进行视角转换、缩放、平移、高级照明、播放速度、播放模式等选项的设置。

（）7）工作站同步到RAPID操作只能在“基本”选项卡中单击“同步”，选择“同步到VC”完成。

（）8）RobotStudio中的测量工具可对三维模型的长度、角度、直径、最短距离、周长等参数进行测量。

（）9）接近丢失：如果两组对象Object A和Object B之间的距离大于该数值，那么就会显示设定的颜色。

（）10）三菱机器人软件Ovrd 80 关节插补、直线插补、圆弧插补动作都以最低速度的80%设定。

3、编程题（14分）
用三菱机器人编程指令实现，初始位置p0（机器人初始位置）移动到p1点（P1Y 方向在p0Y的100处），停留0.5秒，循环共3次，返回p0点。

二、上机操作题
1、创建旋转型机械装置（共30分）
1.1.建立并保存工作站（2分）
班级学号姓名
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订
线
1)打开仿真软件RobotStudio 5.61.02；
2)创建一个新的空工作站，保存名称为“RobotTest_1_个人学号（最后两位数
字）”；
1.2.创建旋转装置的模型（12分）
1)创建一个圆柱体，规格要求为：半径：200mm，高度：800mm，其余参数默认；
2)接着再创建一个圆锥体，规格要求为：半径：200mm，高度：300mm，基座中
心点的Z轴方向：800mm，其余参数默认；
3)将上面创建的两个部件通过“结合”的方法合成一个新的部件；
4)重命名该新生成的部件为“中心轴”；
5)设定“中心轴”的颜色为“黄色”；
6)创建一个球体，规格要求为：半径：200mm，中心点的Z轴方向：300mm，X
轴方向：600mm，其余参数默认；
7)重命名该球体为“行星1”；
8)设定“行星1”的颜色为“绿色”；
9)创建第二个球体，规格要求为：半径：150mm，中心点的Z轴方向：500mm，
Y轴方向：900mm，其余参数默认；
10)重命名第二个球体为“行星2”；
11)设定“行星2”图形显示：使用“木质1”的纹理。

1.3.创建旋转机械装置（16分）
1)机械装置名称为“旋转装置+个人学号（最后两位数字）”；
2)机械装置类型为“设备”；
3)“链接”要求设置“中心轴”为“BaseLink”；“行星1”和“行星2”各
自为单独的链接；
4)“关节轴”以“中心轴”的轴线为回转中心；
5)“行星1”的“最小限值”设定为：-180°，“最大限值”设定为：180°；
“行星2”的“最小限值”设定为：-360°，“最大限值”设定为：360°；
6)编辑机械装置，添加3个姿态：原点位置，以0°为参考点；反向位置，以
“行星1”的-180°和“行星2”的360°为参考点；正向位置，以“行星1”
的180°和“行星2”的-360°为参考点；
7)设置转换时间：所有位置之间的转换时间均设置为：3S。

1.4.保存旋转机械装置
1)创建完毕后的效果如图1所示，测试旋转装置是否符合上述要求；
2)保存工作站，并通过“文件”—“共享”—“打包”将工作站封装，名称为
“RobotTest_1_个人学号”，保存至桌面。

图1 图2
2、离线轨迹编程（共31分）
2.1.创建工业机器人工作站（8分）
1)创建一个新的空工作站，保存名称为“RobotTest_2_个人学号（最后两位数
字）”；
2)导入工业机器人模型“IRB 2600”，参数默认；
3)导入工具“MyTool”，并将其安装至机器人；
4)导入工装几何体“Fixture.stp”；设定工装的位置，X轴位置设为：1500mm，
Y轴位置设为：-657mm，Z轴方向：90°，其余参数默认；
5)导入待加工工件几何体“Workpiece.stp”；设定工件的位置，X轴位置设
为：1550mm，Y轴位置设为：-657mm，Z轴位置设为：560mm，Z轴方向：90
班级学号姓名
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订
线
°，其余参数默认；
6)根据布局创建机器人系统，系统名称为“Robot+个人学号”，创建后的机器
人工作站如图2所示。

2.2.创建离线轨迹曲线（2分）
1)通过工具“选择表面”，采用“表面边界”的方式，选择待加工工件上表面
的四周轮廓曲线为轨迹曲线。

2.3.创建工件坐标（3分）
1)设定工件坐标名称为“Wobj+个人学号”；
2)采用“用户坐标框架”中的“取点创建框架”的“三点”法；在图3画圆圈
的底角端点位置完成坐标系的创建。

2.4.生成切割路径（8分）
图3 图4
1)选取正确的工件坐标和工具坐标；
2)运动指令要求：运动指令MoveL，运动速度 V=200mm/s，转弯区域fine；
3)要求使用“自动路径”的方法创建切割路径：
自动路径对话框中：捕捉工件上的四周的曲线；参照面选取工件表面；“近似值参
数”选择“圆弧运动”；最小距离：1mm，最大半径：1000mm，公差：1mm。

4)机器人路径Path_10自动生成。

2.5.目标点调整及轴参数配置（8分）
1)在目标点Target_10处显示出工具“MyTool”，通过“修改目标”-“旋转”
改变工具方向。

修改成功后，再进行批量修改。

利用键盘Shift以及鼠标左键，选中剩余
的所有目标点，然后进行统一调整。

调整完毕后的效果如图4所示：即所有的目标点的工具方向和机器人上面
的工具方向是一致的。

2)轴配置参数选取默认的第一种即可，完成应用。

3)在路径Path_10中，为所有的目标点自动调整轴配置参数；
4)进行轨迹路径验证，查看运行效果。

2.6.离线轨迹程序的仿真（2分）
1)将工作站同步到RAPID；
2)仿真运行，效果符合预期。

2.7.保存工作站
通过“文件”—“共享”—“打包”将工作站封装，保存名称为
“RobotTest_2_个人学号，保存至桌面。

考生通过学生机上的传送程序将两个工作站打包文件上传至教师机，监考教师
确认文件格式正确后，考生即刻离开考场。

《工业机器人编程与仿真》考试答题纸B
1分，共15
1） 2） 3） 4）
5） 6） 7） 8）
9） 10） 11） 12）
13） 14） 15）
1分，共10分）
1）（） 2）（） 3）（） 4）（） 5）（） 6）（）7）（） 8）（） 9）（） 10）（）
(14分) 二、上机操作题评分标准
《工业机器人编程与仿真》考试试题A答案一、理论知识题
1、填空题（请将正确答案填写在答题纸中的横线上，每空1分，共15分）
）Ctrl 2）用户框架3）对象框架4）空路径
）自动路径6）本地坐标系7）工具坐标系8）根据布局创建系统
）位置法10）三点法11）录制视图12）Baselink
）Mov 14） Mvs 15） Mvr
1分，共10分）
（×）2）（√）3）（√）4）（×）5）（√）6）（√）
（×）8）（×）9）（√）10）（×）
请见电子答案。

第11页，共12页
B答案
1分，共15分）
）绿色2）工具3）设备4）交叉
）结合6）减去7）父链接8）子链接
）两10）一11）Mov 12） Mvs
） Mvr 14）线性15）关节
1分，共10分）
（√）2）（×）3）（√）4）（×）5）（√）6）（√）
（×）8）（×）9）（×）10）（×）
m1=0
Mov p0
p1=p0
For m1=1 to 3
p1.y=p1.y+100
Mov p1
Dly 0.5
Next m1
请见电子答案。

第12页，共12页。