工业机器人工作站系统组建课后习题答案

课后习题答案项目一初识工业机器人工作站一、简答题1.机器人工作站与机器人生产线的区别是什么？机器人工作站是指以一台或多台机器人为主，配以相应的周边设备，如变位机、输送机、工装夹具等，或借助人工的辅助操作一起完成相对独立的一种作业或工序的一组设备组合。机器人生产线是将主设备和辅助设备按照工艺顺序联结起来，自动完成产品全部或部分制造过程的生产系统。机器人工作站完成相对单一的工作，而机器人生产线完成的是较为复杂的多工序工作。2.机器人搬运工作站与机器人码垛工作站各种特点是什么？机器人搬运工作站实现将工件或者工具等从一个位置按照一定的工艺需求搬运到另一个位置，机器人码垛工作站实现的是对所搬运的物品进行有规律的摆放。项目二工业机器人搬运工作站系统组建一、填空题1.“机架号、插槽、开始点”分别设置为35、1、1的作用是将对应的IO设置为常ON。2.UI[8]的作用是机器人使能。3.I/O信号可以分为通用I/O信号和专用I/O信号。4.RSR自动运行方式最多能选择8个程序。5.常用的自动运行方式有：RSR、PNS和STYLE。二、简答题1.DI、DO、UI、UO分别有多少路信号？DI最多512路，DO最多512路，UI有18个，UO有20个。2.系统输入信号U[1]、U[2]、U[3]、U[8]分别表示什么含义？UI[1]：“IMSTP”急停信号UI[2]：“Hold”运动保持信号UI[3]：“SFSPD”安全输入信号UI[8]：“Enable”使能信号3.列举出常见的构成I/O模块的硬件种类及其对应的机架号（RACK）。（1）I/O印制电路板，机架号：0（2）I/O单元MODELA/B，机架号：1~16（3）CRMA15/CRMA16，机架号：48（4）PROFIBUS-DP，机架号：67（5）PROFINET，机架号：101（主站），102（从站）4.简述FANUC工业机器人自动运行的定义。自动运行是通过机器人服务请求信号选择和开始程序运行。5.请写出自动运行方式RSR的程序命名要求。自动运行方式RSR的程序命名要求为：RSR自动运行程序的程序名由3位字母加4位数字（RSR+4位程序号）组成，一共七位，程序号由基数和记录号相加得到。项目三工业机器人码垛工作站系统组建一、填空题1.FANUC机器人码垛有四种方式有B码垛、BX码垛、E码垛、EX码垛。2.FANUC机器人的IO配置方式有简易配置、完整配置。3.将I/O配置为“35，1，1”的作用是将对应的IO设置为常ON。4.PNS自动运行方式最多能选择256个程序。5.PROFIBUS是一种现场总线。二、简答题1.叙述IO完整配置与简易配置的区别？完整配置把18个UI信号和20个UO信号都全部配置到CRMA15/CRMA16板中的端口，剩下的端口用于DI/DO、GI/GO、AI/AO信号的配置，这种配置方式称为完整配置。简易配置是只选取当前所组建的工作站需要用到的部分UI和UO信号进行分配定义，其余的端口相应的分配成DI/DO、GI/GO、AI/AO信号。2.系统输入信号UI[9]、UI[17]、UI[18]分别表示什么含义？UI[9]：“RSR1/PNS1/STYLE1”，程序选择信号UI[17]：“PNSstrobe”，PN滤波信号UI[18]：“Prodstart”，自动操作信号（信号下降沿有效）3.请写出自动运行方式PNS的程序命名要求。PNS的程序命名要求为：程序名必须为7位，由PNS+4位程序号组成，程序号=PNS号+基数（不足四位以零补齐）。项目四工业机器人装配工作站系统组建一、选择题1.有关人机界面HMI软件功能的描述，错误的是（A）。A.图表、文字的打印B.位状态型开关、多段开关等输入开关C.数值、ASCII、文字等输入显示D.PLCI/0、内部节点的指示灯显示2.下列各项，不属于外部信号程序选择与启停控制方式的一项是（C）。A.RSR方式B.PNS方式C.JOB方式D.SYTLE方式3.下列属于调用子程序的指令是（A）。A.CALLB.JUMPC.SKIPD.COPY4.人机界面产品由硬件和软件两部分组成，其中，硬件部分主要由（B）组成。①处理器②显示单元③输入单元④通讯接口⑤数据存贮单元⑥画面组态单元⑦系统输入数据处理单元。A.①②③④⑤⑥B.①②③④⑤C.①②③④⑤⑥⑦D.①②③④5.在PLC编程中，最常用的编程语言是（B）。A.STLB.LADC.FBDD.C语言6.S7-1200系统不能接入哪种现场总线？（D）A.MPIB.PROFINETC.PROFIBUSD.MODBUS二、简答题1.简述博途软件配置PROFINET网络通信配置的主要操作步骤。（1）在博途软件中对所有使用PROFINET通信的模块完成硬件组态；（2）对添加的硬件设备进行参数配置，参数配置主要包括：配置PLC以及通信网络上各模块的IP地址、子网掩码以及设备名称；（3）在博途软件的网络结构界面中，建立PLC的CPU与FANUC工业机器人的连接关系；（4）最后，在程序编译无误后下载至PLC。2.如何验证工作站各设备间通信信号是否对应？（1）在博途软件中将与机器人通信信号添加至监控表中；（2）启动PLC监控功能；（3）将PLC输出信号置位，观察机器人示教器输入信号状态；（4）将机器人输出信号置位，观察PLC输入信号状态。项目五工业机器人视觉分拣工作站系统组建一、填空题1.康耐视相机的IO连接器模块由Ethernet接口和电源、I/O和RS-232接口组成。2.康耐视相机主要由光学模块、主模块和IO连接器模块三部分组成。二、简答题1.康耐视相机指示符有哪些？写出这些指示符的功能。（1）电源指示灯：绿灯表示视觉传感器已打开电源（2）状态指示灯：黄灯表示相机正常（3）通过/失败指示灯：绿灯表示通过，红灯表示失败（4）通讯指示灯：黄灯闪烁表示通讯正常（5）错误指示灯：红灯表示相机出现错误（6）手动触发：当视觉传感器处于以下情况之一时，手动触发图像采集：①在线且触发类型配置为手动②离线2.写出五种工业相机的应用。长度测量、角度测量、圆弧半径测量、有无检测、残次品检测、数量检测、目标定位、二维码识别、条形码识别、颜色识别等等。3.两台设备之间要实现通讯，请问对IP地址有什么要求？需要IP地址在同一网段，同一网段指的是IP地址和子网掩码相与得到相同的网络地址。项目六工业机器人机床上下料工作站系统组建一、填空题1.为了地址分配的命名方便，将各I/O模块的连接定义出组（group）、基座（base）、槽（slot）的概念2.在IOUNIT-MODELA时，在一个基座上可以安装5~10槽的IO模块，从左至右依次定义其物理位置为1槽、2槽。3.一般来说，从系统的I/OLink接口出来默认的组号为第0组，一个JD1A连接1组。4.数控系统在分配I/O模块地址时，若需要适用于通用IO单元的名称设定的12个字节的输入，那么模块的名称应为OC01I/OC0O。二、简答题1.简述在FANUC机器人控制系统上I/OLink信号的配置方法和步骤。（1）在示教器中按键操作：“MENU”—“I/O”找到要分配I/OLink信号的信号类型；（2）将需要分配的信号其机架号改为32，插槽号改为1，信号开始点根据任务要求设置；（3）重启示教器，使信号配置生效。2.结合PMC方面知识，简述机器人是如何将信号传递至数控系统使它执行数控代码加工的？（1）建立工业机器人与数控机床通信连接；（2）在PMC主程序加入机器人控制机床循环启动数控程序的梯图程序；（3）在PMC程序的循环启动信号G7.2前并联上机器人发送的启动信号。3.简述PMC中信号的类型以及其主要功能。（1）X：来自机床侧的输入信号；（2）Y：由PMC输出到机床侧的信号；（3）F：由控制伺服电机与主轴电机的系统部分侧输入到PMC信号；（4）G：由PMC侧输出到系统部分的信号。项目七工业机器人弧焊工作站系统组建一、填空题1.机器人弧焊指令WeldStart[1,1]中两个数字分别代表焊接程序号和焊接参数组别。2.机器人的外部连接焊接IO接口不需做信号配置。3.机器人配置IO通讯时机架号是____48____。4.机器人IO-设备配置为DI/DO64字节时可以寻址____512_____位IO地址。5.在示教弧焊轨迹点时，要尽可能保证焊枪（或者焊丝）垂直于焊接工件。二、简答题1.简述弧焊机器人应用场合。一般的弧焊机器人是由\t"/item/%E5%BC%A7%E7%84%8A%E6%9C%BA%E5%99%A8%E4%BA%BA/_blank"示教盒、控制盘、\t"/item/%E5%BC%A7%E7%84%8A%E6%9C%BA%E5%99%A8%E4%BA%BA/_blank"机器人本体及自动送丝装置、焊接电源等部分组成。可以在计算机的控制下实现连续轨迹控制和点位控制。还可以利用\t"/item/%E5%BC%A7%E7%84%8A%E6%9C%BA%E5%99%A8%E4%BA%BA/_blank"直线插补和\t"/item/%E5%BC%A7%E7%84%8A%E6%9C%BA%E5%99%A8%E4%BA%BA/_blank"圆弧插补功能焊接由直线及圆弧所组成的空间\t"/item/%E5%BC%A7%E7%84%8A%E6%9C%BA%E5%99%A8%E4%BA%BA/_blank"焊缝。弧焊机器人主要有熔化极焊接作业和非熔化极焊接作业两种类型，具有可长期进行焊接作业、保证焊接作业的高生产率、高质量和高稳定性等特点。随着技术的发展，弧焊机器人正向着智能化的方向发展，因此弧焊机器人主要应用于各类汽车零部件的焊接生产。2.简述弧焊机器人工作站系统组成。弧焊机器人系统基本组成如下：机器人本体、控制系统、示教器、焊接电源、焊枪、焊接夹具、安全防护设施。系统组成还可根据焊接方法的不同以及具体待焊工件焊接工艺要求的不同等情况，选择性扩展以下装置：送丝机、清枪剪丝装置、\t"/item/%E5%BC%A7%E7%84%8A%E6%9C%BA%E5%99%A8%E4%BA%BA/_blank"冷却水箱、焊剂输送和回收装置、移动装置、\t"/item/%E5%BC%A7%E7%84%8A%E6%9C%BA%E5%99%A8%E4%BA%BA/_blank"焊接变位机、传感装置、\t"/item/%E5%BC%A7%E7%84%8A%E6%9C%BA%E5%99%A8%E4%BA%BA/_blank"除尘装置等。项目八工业机器人点焊工作站系统组建一、填空题1.焊电极由四部分组成：端部、主体、尾部和冷却水孔。2.焊的四大规范参数是焊接电流、通电时间、电极压力和电极形状（尺寸）。3.加外部轴过程中，需要追加以下硬件：光纤、伺服放大器、连接电缆、伺服电机、抱闸单元和电池单元。4.加压条件共有99个可以设定。二、简答题1.简述焊点的形成过程。焊点的形成主要由四个过程组成，由于两工件间存在接触处电阻较大，当通过足够大的电流时，在板的接触处产生大量的电阻热，将中心最热区域的金属很快加热至高塑性或熔化状态，形成一个透镜形的液态熔核，熔化区温度由内至外逐级降低。断电后继续保持压力或加大压力，使熔核在压力下凝固结晶，形成组织致密的焊点。2.简述焊接控制器主要功能。（1）点焊过程时序控制；（2）焊接电流波形的调制；（3）同时存储多套焊接参数；（4）自动进行电极磨损后的阶梯电流补偿、记录焊点数并预报电极寿命；（5）故障自诊断；（6）与机器人控制器及示教盒的通信联系，提供单加压和机器人示教功能；（7）断电保护功能。3.简述点焊指令中SD，P，t，S，ED的含义。（1）SD（开始位置电极头距离）：在机器人移动到点焊示教点的过程中，电极头打开指定的开启量，m：电极头距离条件编号（1~99）；（2）P（加压条件）：按所指定的加压条件加压，n：加压条件编号（1~99）；（3）t（厚度）：按所指定的厚度进行加压，i：厚度（0.0~999.9）；（4）S（焊接条件）：通过控制装置向焊机发送所指定的焊接条件，j：焊接条件编号（0~255）；（5）ED（结束位置电极头距离）：接收到焊接完成信号时，焊枪就开启指定量，k：电极头距离条件编号（1~99）。4.点焊钳按用途分类可以分为几种，各有什么特点。点焊钳按用途分类可以分为X型和C型，按照驱动方式可以分为气动和伺服。气动焊钳通过焊钳自带气缸,通过压缩空气带动焊钳运动。通过传感器可以做出大开，小开，全闭合三个动作。造价较低,实用性高。伺服焊钳通过焊钳内部的伺服电机带动焊钳运转。由人为设置的