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精選全國(guó)青少年機(jī)器人技術(shù)等級(jí)考試試卷(二級(jí)紙版20180324)答案資料word （密封線內(nèi)勿答題） 考點(diǎn) 專業(yè) 機(jī)器人 姓名 身份證號(hào) （密封線內(nèi)勿答題） 全國(guó)青少年機(jī)器人技術(shù)等級(jí)考試試卷 （二級(jí)） （考試時(shí)間：30分鐘） 題號(hào) 一 二 三 總分 分?jǐn)?shù) 一、單項(xiàng)選擇題（在四個(gè)備選答案中只有一個(gè)是正確的，將正確的答案填入括號(hào)中，多選或不選均不得分。30題2分/題=60分） 得分 評(píng)閱人 1.2017年11月11日，在安徽郵政合肥郵區(qū)有一批機(jī)器人“小黃人”正式上崗，它們的工作內(nèi)容是？（ A ） A.智能分揀快遞 B.智能清掃垃圾 C.智能送餐 D.智能跟隨 2. 機(jī)器人三定律由誰(shuí)提出？ A A.美國(guó)科幻家艾薩克?阿西莫夫 B.喬治?德沃爾 C.意大利作家卡洛?洛倫齊尼 D.捷克劇作家卡爾?恰佩克 3. 電機(jī)是將電能轉(zhuǎn)化為（ D ）的傳動(dòng)裝置。 A.動(dòng)能 B.磁能 C.運(yùn)動(dòng)能 D.機(jī)械能 4. 相傳諸葛亮發(fā)明了木牛流馬，下列說法正確的是？C A.它是用來載人的交通工具 B.它是古代用來運(yùn)送軍糧的軍用機(jī)器人 C.它是用來模仿動(dòng)物行為的工具 D.它是用來耕地的農(nóng)用工具 5.一般情況下物體之間的滾動(dòng)摩擦力？（ C ） A.等于滑動(dòng)摩擦力 B.大于滑動(dòng)摩擦力 C.小于滑動(dòng)摩擦力 D.不確定 6. 下列有關(guān)直升飛機(jī)起飛時(shí)螺旋槳的說法正確的是？ A A.槳葉上側(cè)空氣流動(dòng)速度比下側(cè)快 B.槳葉上側(cè)空氣流動(dòng)速度比下側(cè)慢 C.槳葉上側(cè)所受氣壓比下側(cè)大 D.槳葉空氣流動(dòng)速度快的一側(cè)所受的壓力更大 7.如圖，石油開采機(jī)上應(yīng)用了什么機(jī)構(gòu)？（ A ） A.曲柄滑塊 B.斜面 C.雙曲柄 D.幾輪 8.下圖按從左到右的順序分別表示的是？（ B ） A.滾動(dòng)凸輪、槽形凸輪、圓形凸輪 B.移動(dòng)凸輪、槽形凸輪、盤形凸輪 C.滾動(dòng)凸輪、圓柱凸輪、圓形凸輪 D.移動(dòng)凸輪、圓柱凸輪、盤形凸輪 9.右圖表示的是什么機(jī)構(gòu)？（ C ） A.等高凸輪 B.等徑凸輪 C.等寬凸輪 D.等長(zhǎng)凸輪 10.六足機(jī)器人中裝有分別控制機(jī)器人兩邊的電機(jī)，當(dāng)左側(cè)電機(jī)向前速度為150，右側(cè)電機(jī)向前速度為250時(shí)，六足機(jī)器人會(huì)？（ B ） A.向右轉(zhuǎn) B.向左轉(zhuǎn)，并且是一邊前行一邊左轉(zhuǎn) C.以左邊中間的足部為圓心向左轉(zhuǎn) D.以左邊靠前的足部為圓心向左轉(zhuǎn) 11.下列哪個(gè)模型中含有機(jī)械機(jī)構(gòu)？（ B ） A. B. C. D. 12.皮帶交叉?zhèn)鲃?dòng)中，兩滑輪轉(zhuǎn)動(dòng)方向是？（ B ） A.相同 B.相反 C.旋轉(zhuǎn)軸呈任意角度，不考慮方向 D.旋轉(zhuǎn)軸垂直，不考慮方向 13. .皮帶平行傳動(dòng)中的兩個(gè)輪，當(dāng)小輪作為主動(dòng)輪順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，大輪將如何轉(zhuǎn)動(dòng)？（ A ） A.按順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng) B.按逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng) C.不轉(zhuǎn)動(dòng) D.先順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)，再逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng) 14.平行嚙合的兩個(gè)齒輪，大齒輪和小齒輪的周長(zhǎng)比是5：2，則大齒輪和小齒輪的齒數(shù)比是？（ D ） A.2：5 B.5：4 C.4：25 D.5：2 15.機(jī)器人語(yǔ)言一般是由（ A ）組成的字串機(jī)器碼。 A.二進(jìn)制 B.八進(jìn)制 C.十進(jìn)制 D.十六進(jìn)制 16.關(guān)于棘輪機(jī)構(gòu)說法不正確的是？（ C ） A.動(dòng)與停的時(shí)間比可通過選擇合適的驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)實(shí)現(xiàn) B.能實(shí)現(xiàn)間歇運(yùn)動(dòng) C.棘爪只有齒式 D.能實(shí)現(xiàn)間歇性的送進(jìn) 17.下圖能實(shí)現(xiàn)從動(dòng)件周期性動(dòng)作的機(jī)械機(jī)構(gòu)是？（ A ） A． B． C． D． 18.摩擦力的作用點(diǎn)位于？（ A ） A.接觸面 B.地面 C.平面 D.斜面 19.世界首臺(tái)帶有人工智能的移動(dòng)機(jī)器人的名字是什么？（ A ） A.Shakey B.Dante C.Topping D.Handy 20.功的單位是什么？（ D ） A.牛頓 B.伏特 C.安培 D.焦耳 21.機(jī)械能是動(dòng)能和（ B ）的總和。 A.電能 B.勢(shì)能 C.光能 D.太陽(yáng)能 22.近代機(jī)器人研究開始于20世紀(jì)中期，并先后演進(jìn)出了幾代機(jī)器人？（ C ） A.一 B.二 C.三 D.四 23.流體速度加快時(shí)，物體與流體接觸界面上的壓力會(huì)減小，反之壓力會(huì)增加。這個(gè)理論稱為？（ B ） A.阿基米德原理 B.伯努利定理 C.安培定則 D.牛頓第三定律 （密封線內(nèi)勿答題） 考點(diǎn) 專業(yè) 機(jī)器人 姓名 身份證號(hào) （密封線內(nèi)勿答題） 24．如圖所示，四根桿的長(zhǎng)度滿足A+B≤C+D，它屬于什么機(jī)構(gòu)？（ D ） A.曲柄搖桿機(jī)構(gòu) B.曲柄滑塊機(jī)構(gòu) C.曲柄滑桿機(jī)構(gòu) D.雙曲柄機(jī)構(gòu) 25.汽車的驅(qū)動(dòng)方式不包括以下哪一種？（ B ） A.前輪驅(qū)動(dòng) B.左側(cè)驅(qū)動(dòng) C.后輪驅(qū)動(dòng) D.四輪驅(qū)動(dòng) 26.當(dāng)曲柄為主動(dòng)件，滑塊為輸出件時(shí)，曲柄滑塊機(jī)構(gòu)的作用是將（ C ）轉(zhuǎn)化為直線往復(fù)運(yùn)動(dòng)？ A.直線運(yùn)動(dòng) B.曲線運(yùn)動(dòng) C.圓周運(yùn)動(dòng) D.單擺運(yùn)動(dòng) 27.在機(jī)構(gòu)中由兩構(gòu)件通過點(diǎn)或線的接觸而構(gòu)成的運(yùn)動(dòng)副叫什么名稱？（ C ） A.低副 B.中副 C.高副 D.機(jī)械 28.凸輪機(jī)構(gòu)中不包括以下哪個(gè)結(jié)構(gòu)？（D ） A.凸輪 B.從動(dòng)件 C.機(jī)架 D.棘爪 29.下列對(duì)于棘輪機(jī)構(gòu)的表述，哪一個(gè)不正確？（ D ） A.棘輪主要用于防止逆轉(zhuǎn) B.主動(dòng)棘爪用于推動(dòng)棘輪向前轉(zhuǎn)動(dòng) C.自行車用到了棘輪 D.棘輪機(jī)構(gòu)中，棘輪一定可以雙向轉(zhuǎn)動(dòng) 30.生活中，哪里用到了交流電？（ D ） A.玩具汽車 B.掌中游戲機(jī) C.遙控器 D.電視機(jī) 二、多項(xiàng)選擇題（本題型10個(gè)小題，每小題2分，共20分。請(qǐng)仔細(xì)閱讀題目，并將正確的答案填寫在空格中，多選和不選均不得分，漏選得一分。） 得分 評(píng)閱人 31.傳動(dòng)鏈中的兩個(gè)齒輪特點(diǎn)是？（ AB ） A.齒輪轉(zhuǎn)動(dòng)方向同向 B.可以遠(yuǎn)距離傳遞動(dòng)力 C.傳遞動(dòng)力時(shí)存在較大誤差 D.噪音大 32.后輪驅(qū)動(dòng)的缺點(diǎn)有？（ ACD ） A.容易出現(xiàn)轉(zhuǎn)向過度情況 B.容易于拆卸和維護(hù) C.有可能使后備箱的容積減少 D.動(dòng)力系統(tǒng)總重量增加 33.凸輪機(jī)構(gòu)是由哪三個(gè)基本構(gòu)件組成的高副機(jī)構(gòu)？（ acd ） A.凸輪 B.齒輪 C.從動(dòng)件 D.機(jī)架 34.以下是幾何鎖合的是？（ abcd ） A.槽凸輪機(jī)構(gòu) B.主回凸輪機(jī)構(gòu) C.等徑凸輪機(jī)構(gòu) D.等寬凸輪機(jī)構(gòu) 35.根據(jù)物體的狀態(tài)，摩擦力分為？（ abc ） A.靜摩擦力 B.滑動(dòng)摩擦力 C.滾動(dòng)摩擦力 D.流動(dòng)摩擦力 36.下列選項(xiàng)中，哪些是鏈傳動(dòng)與皮帶傳動(dòng)共有特點(diǎn)？（ bc ） A.噪音小 B.同向轉(zhuǎn)動(dòng) C.適合遠(yuǎn)距離傳動(dòng) D.能準(zhǔn)確傳遞動(dòng)力 37.下列關(guān)于連桿的說法，正確的是？（ cd ） A.連桿機(jī)構(gòu)就只有一種形式 B.連桿機(jī)構(gòu)是低副機(jī)構(gòu) C.由若干有確定相對(duì)運(yùn)動(dòng)的構(gòu)件組成 D.應(yīng)用最廣泛的應(yīng)該是平面四連桿機(jī)構(gòu) 38.下列玩具哪些與直升飛機(jī)飛行原理不同？（bcd ） A.竹蜻蜓 B.孔明燈 C.氣球 D.炮竹 39.凸輪的缺點(diǎn)有？（ ab ） A.容易磨損 B.加工困難 C.壓強(qiáng)比較大 D.實(shí)現(xiàn)預(yù)定的運(yùn)動(dòng)規(guī)律 40.下列哪些不是皮帶傳動(dòng)的優(yōu)點(diǎn)？（bc ） A.準(zhǔn)確傳遞 B.噪音大 C.不易打滑 D.保護(hù)機(jī)械 三、判斷題（閱讀并判斷各個(gè)命題的正確與否，然后在正確的命題后面填寫√，在錯(cuò)誤的命題后面填定。填錯(cuò)或不填均不得分。10題2分/題=20分） 得分 評(píng)閱人 41.主動(dòng)輪是20齒，從動(dòng)輪是10齒，他們的傳動(dòng)比是2:1。（ 錯(cuò) ） 42.直升機(jī)主要由機(jī)體、三大系統(tǒng)（升力、動(dòng)力、傳動(dòng)）及機(jī)載飛行設(shè)備組成。（ 對(duì) ） 43.電機(jī)是將風(fēng)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能的裝置。（ 錯(cuò) ） 44.升力，就是向上的力。一般指在空氣中，向上的力大于向下的力，其合力可以使物體上升。（ 對(duì) ） 45.直流電中電流的方向是不變的，電流總是從負(fù)極流向正極。（ 錯(cuò) ） 46.皮帶裝置可實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)距離傳動(dòng)。（ 對(duì) ） 47.皮帶半交叉?zhèn)鲃?dòng)時(shí)一般不考慮兩輪轉(zhuǎn)動(dòng)方向。（ 對(duì) ） 48.曲柄滑塊機(jī)構(gòu)可以將圓周運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)換成直線往復(fù)運(yùn)動(dòng)。（ 對(duì) ） 49.曲柄搖桿不屬于平面四連桿機(jī)構(gòu)。（ 錯(cuò) ） 50.凸輪的轉(zhuǎn)速?zèng)Q定了從動(dòng)件預(yù)定的運(yùn)動(dòng)規(guī)律。（ 錯(cuò) ） 最新ABB機(jī)器人的程序數(shù)據(jù) ABB[a]-J-5ABB 機(jī)器人的程序數(shù)據(jù) 5.1 任務(wù)目標(biāo) 掌握程序數(shù)據(jù)的建立方法。 掌握三個(gè)關(guān)鍵程序數(shù)據(jù)的設(shè)定。 了解機(jī)器人工具自動(dòng)識(shí)別功能。 5.2 任務(wù)描述 u 以 bool 為例，建立程序數(shù)據(jù)，練習(xí)建立 num、robtarget 程序數(shù)據(jù)。 u 設(shè)定機(jī)器人的工具數(shù)據(jù) tooldata、工件坐標(biāo) wobjdata、負(fù)荷數(shù)據(jù) loaddata。 u 使用 LoadIdentify 工具自動(dòng)識(shí)別安裝在六軸法蘭盤上的工具（tooldata）和載荷（loaddata）的重量，以 及重心。 5.3 知識(shí)儲(chǔ)備 5.3.1 程序數(shù)據(jù) 程序數(shù)據(jù)是在程序模塊或系統(tǒng)模塊中設(shè)定的值和定義的一些環(huán)境數(shù)據(jù)。創(chuàng)建的程序數(shù)據(jù)由同一個(gè)模塊 或其他模塊中的指令進(jìn)行引用。圖中是一條常用的機(jī)器人關(guān)節(jié)運(yùn)動(dòng)的指令 MoveJ，調(diào)用了四個(gè)程序數(shù)據(jù)。 圖中所使用的程序數(shù)據(jù)的說明見表: 程序數(shù)據(jù) 數(shù)據(jù)類型 說明 p10 robtarget 機(jī)器人運(yùn)動(dòng)目標(biāo)位置數(shù)據(jù) v1000 speeddata 機(jī)器人運(yùn)動(dòng)速度數(shù)據(jù) z50 zonedata 機(jī)器人運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)彎數(shù)據(jù) tool0 tooldata 機(jī)器人工作數(shù)據(jù) TCP 5.3.2 程序數(shù)據(jù)的類型與分類 1.程序數(shù)據(jù)的類型分類 ABB 機(jī)器人的程序數(shù)據(jù)共有 76 個(gè)，并且可以根據(jù)實(shí)際情況進(jìn)行程序數(shù)據(jù)的創(chuàng)建，為 ABB 機(jī)器人的程序 設(shè)計(jì)帶來了無限可能性。 在示教器的“程序數(shù)據(jù)”窗口可查看和創(chuàng)建所需要的程序數(shù)據(jù)。 2.程序數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)類型 （1）變量 VAR 變量型數(shù)據(jù)在程序執(zhí)行的過程中和停止時(shí)，會(huì)保持當(dāng)前的值。但如果程序指針被移到主程序后，數(shù)值 會(huì)丟失。 舉例說明： VAR num length:=0;名稱為 length 的數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù) VAR string name:=”John”;名稱為 name 的字符數(shù)據(jù) VAR bool finish:=FALSE;名稱為 finish 的布爾量數(shù)據(jù) 在程序編輯窗口中的顯示如圖： 在機(jī)器人執(zhí)行的 RAPID 程序中也可以對(duì)變量存儲(chǔ)類型程序數(shù)據(jù)進(jìn)行賦值的操作，如圖： *注意：VAR 表示存儲(chǔ)類型為變量 num 表示程序數(shù)據(jù)類型 *提示：在定義數(shù)據(jù)時(shí)，可以定義變量數(shù)據(jù)的初始值。如 length 的初始值為 0，name 的初始值為 John， finish 的初始值為 FALSE。 *注意：在程序中執(zhí)行變量型數(shù)據(jù)的賦值，在指針復(fù)位后將恢復(fù)為初始值。 （2）可變量 PERS 可變量最大的特點(diǎn)是，無論程序的指針如何，都會(huì)保持最后賦予的值。 舉例說明： PERS num nbr:=1;名稱為 nbr 的數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù) PERS string test:=”Hello”;名稱為 test 的字符數(shù)據(jù) 在機(jī)器人執(zhí)行的 RAPID 程序中也可以對(duì)可變量存儲(chǔ)類型程序數(shù)據(jù)進(jìn)行賦值的操作。 在程序執(zhí)行以后，賦值的結(jié)果會(huì)一直保持，直到對(duì)其進(jìn)行重新賦值。 *注意：PERS 表示存儲(chǔ)類型為可變量 （3）常量 CONST 常量的特點(diǎn)是在定義時(shí)已賦予了數(shù)值，并不能在程序中進(jìn)行修改，除非手動(dòng)修改。 舉例說明： CONST num gravity:=9.81;名稱為 gravity 的數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù) CONST string greating:=”Hello”;名稱為 greating 的字符數(shù)據(jù) *注意：存儲(chǔ)類型為常量的程序數(shù)據(jù)，不允許在程序中進(jìn)行賦值的操作。 三種數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)類型在編輯界面的顯示如下： 3.常用的程序數(shù)據(jù) 根據(jù)不同的數(shù)據(jù)用途，定義了不同的程序數(shù)據(jù)，下表是機(jī)器人系統(tǒng)中常用的程序數(shù)據(jù)： 程序數(shù)據(jù) 說明 bool 布爾量 byte 整數(shù)數(shù)據(jù) 0~255 clock 計(jì)時(shí)數(shù)據(jù) dionum 數(shù)字輸入/輸出信號(hào) extjoint 外軸位置數(shù)據(jù) intnum 中斷標(biāo)志符 jointtarget 關(guān)節(jié)位置數(shù)據(jù) loaddata 負(fù)荷數(shù)據(jù) mecunit 機(jī)械裝置數(shù)據(jù) num 數(shù)值數(shù)據(jù) orient 姿態(tài)數(shù)據(jù) pos 位置數(shù)據(jù)（只有 X、Y 和 Z） pose 坐標(biāo)轉(zhuǎn)換 robjoint 機(jī)器人軸角度數(shù)據(jù) robtarget 機(jī)器人與外軸的位置數(shù)據(jù) speeddata 機(jī)器人與外軸的速度數(shù)據(jù) string 字符串 tooldata 工具數(shù)據(jù) trapdata 中斷數(shù)據(jù) wobjdata 工件數(shù)據(jù) zonedata TCP 轉(zhuǎn)彎半徑數(shù)據(jù) *提示：系統(tǒng)中還有針對(duì)一些特殊功能的程序數(shù)據(jù)，在對(duì)應(yīng)的功能說明書中會(huì)有相應(yīng)的詳細(xì)介紹，請(qǐng)查 看隨機(jī)光盤電子版說明書。也可以根據(jù)需要新建程序數(shù)據(jù)類型。 5.4 任務(wù)實(shí)施 5.4.1 建立程序數(shù)據(jù) 程序數(shù)據(jù)的建立一般可以分為兩種形式，一種是直接在示教器中的程序數(shù)據(jù)畫面中建立程序數(shù)據(jù)；另 一種是在建立程序指令時(shí)，同時(shí)自動(dòng)生成對(duì)應(yīng)的程序數(shù)據(jù)。 本節(jié)將介紹直接在示教器的程序數(shù)據(jù)畫面中建立程序數(shù)據(jù)的方法。下面以建立布爾數(shù)據(jù)為例子進(jìn)行說 明，練習(xí)時(shí)建立 num 和 robtarget 程序數(shù)據(jù)。 建立 bool 數(shù)據(jù)的操作步驟： 1. ABB 菜單中，選擇“ 程序數(shù) 據(jù)”。 2. 選擇數(shù)據(jù)類型“bool” ，單擊 “顯示數(shù)據(jù)”。 3. 單擊“新建…”。 4. 進(jìn)行名稱的設(shè)定、單擊下拉 菜單選擇對(duì)應(yīng)的參數(shù)，設(shè)定 完成 后單擊 “ 確定 ” 完成 設(shè) 定。 數(shù)據(jù)設(shè)定參數(shù)及說明見表： 設(shè)定參數(shù) 說明 名稱 設(shè)定數(shù)據(jù)的名稱 范圍 設(shè)定數(shù)據(jù)可使用 的范圍 存儲(chǔ)類型 設(shè)定數(shù)據(jù)的可存 儲(chǔ)類型 任務(wù) 設(shè)定數(shù)據(jù)所在的 任務(wù) 模塊 設(shè)定數(shù)據(jù)所在的 模塊 例行程序 設(shè)定數(shù)據(jù)所在的 例行程序 維數(shù) 設(shè)定數(shù)據(jù)的維數(shù) 初始值 設(shè)定數(shù)據(jù)的初始 值 5.4.2 三個(gè)關(guān)鍵的程序數(shù)據(jù)的設(shè)定 在進(jìn)行正式的編程之前，就需要構(gòu)建起必要的編程環(huán)境，其中有三個(gè)必須的程序數(shù)據(jù)（工具數(shù)據(jù) tooldata、 工件坐標(biāo) wobjdata、負(fù)荷數(shù)據(jù) loaddata）就需要在編程前進(jìn)行定義。 1.工具數(shù)據(jù) tooldata 工具數(shù)據(jù) tooldata 用于描述安裝在機(jī)器人第六軸上的工具的 TCP、質(zhì)量、重心等參數(shù)數(shù)據(jù)。 一般不同的機(jī)器人應(yīng)用配置不同的工具，比如說弧焊的機(jī)器人就使用弧焊槍作為工具，而用于搬運(yùn)板 材的機(jī)器人就會(huì)使用吸盤式的夾具作為工具。 默認(rèn)工具（tool0）的工具中心點(diǎn)（Tool Center Point）位于機(jī)器人安裝法蘭盤的中心。圖中 A 點(diǎn)就是原 始的 TCP 點(diǎn)。 TCP 的設(shè)定原理如下： 1） 首先在機(jī)器人工作范圍內(nèi)找一個(gè)非常精確的固定點(diǎn)作為參考點(diǎn)。 2） 然后在工具上確定一個(gè)參考點(diǎn)（最好是工具的中心點(diǎn)）。 3） 用之前介紹的手動(dòng)操縱機(jī)器人的方法，去移動(dòng)工具上的參考點(diǎn)，以四種以上不同的機(jī)器人姿態(tài)盡可 能與固定點(diǎn)剛好碰上。為了獲得更準(zhǔn)確的 TCP，在以下例子中使用六點(diǎn)法進(jìn)行操作，第四點(diǎn)是用工 具的參考點(diǎn)垂直于固定點(diǎn)，第五點(diǎn)是工具參考點(diǎn)從固定點(diǎn)向?qū)⒁O(shè)定為 TCP 的 X 方向移動(dòng)，第六點(diǎn) 是工具參考點(diǎn)從固定點(diǎn)向?qū)⒁O(shè)定為 TCP 的 Z 方向移動(dòng)。 4） 機(jī)器人通過這四個(gè)位置點(diǎn)的位置數(shù)據(jù)計(jì)算求得 TCP 的數(shù)據(jù)，然后 TCP 的數(shù)據(jù)就保存在 tooldata 這個(gè) 程序數(shù)據(jù)中被程序進(jìn)行調(diào)用。 *提示：執(zhí)行程序時(shí)，機(jī)器人將 TCP 移至編程位置。這意味著，如果要更改工具以及工具坐標(biāo)系，機(jī)器 人的移動(dòng)將隨之更改，以便新的 TCP 到達(dá)目標(biāo)。 所有機(jī)器人在手腕處都有一個(gè)預(yù)定義工具坐標(biāo)系，該坐標(biāo)系被稱為 tool0。這樣就能將一個(gè)或多個(gè)新工 具坐標(biāo)系定義為 tool0 的偏移值。 *注意：TCP 取點(diǎn)數(shù)量的區(qū)別： 4 點(diǎn)法，不改變 tool0 的坐標(biāo)方向 5 點(diǎn)法，改變 tool0 的 Z 方向 6 點(diǎn)法，改變 tool0 的 X 和 Z 方向（在焊接應(yīng)用最為常用）。 前三個(gè)點(diǎn)的姿態(tài)相差盡量大些，這樣有利于 TCP 精度的提高。 操作步驟： 1. ABB 菜單中，選擇“手動(dòng)操 縱”。 2. 選擇“工具坐標(biāo)”。 3. 單擊“新建”。 4. 對(duì)工具數(shù)據(jù)屬性進(jìn)行設(shè)定 后，單擊“確定”。 5. 選中 tool1 后，單擊“編輯” 菜單中的“定義”選項(xiàng)。 6. 選擇“TCP 和 Z，X”，使用 6 點(diǎn)法設(shè)定 TCP。 7. 選擇合適的 手動(dòng)操縱模 式。 8. 按下使能鍵，使用搖桿使 工具參考點(diǎn)靠上固定點(diǎn)， 作為第一個(gè)點(diǎn)。 9. 單擊“修改位置”，將點(diǎn) 1 位置記錄下來。 10. 工具參考點(diǎn)變換姿態(tài)靠上 固定點(diǎn)。 11. 單擊“修改位置”，將點(diǎn) 2 位置記錄下來。 12. 工具參考點(diǎn)變換姿態(tài)靠上 固定點(diǎn)。 13. 單擊“修改位置”，將點(diǎn) 3 位置記錄下來。 14. 工具參考點(diǎn)變換姿態(tài)靠上 固定點(diǎn)。這是第 4 個(gè)點(diǎn)， 工具參 考點(diǎn)垂直于 固定 點(diǎn)。 15. 單擊“修改位置”，將點(diǎn) 4 位置記錄下來。 16. 工具參考點(diǎn)以點(diǎn) 4 的姿態(tài) 從固定點(diǎn)移動(dòng)到工具 TCP 的+X 方向。 17. 單擊“修改位置”，將延伸 器點(diǎn) X 位置記錄下來。 18. 工具參考點(diǎn)以此姿態(tài)從固 定點(diǎn)移動(dòng)到工具 TCP 的 Z 方向。 19. 單擊“修改位置”，將延伸 器點(diǎn) Z 位置記錄下來。 20. 單擊“確定”完成設(shè)定。 21. 對(duì)誤差進(jìn)行確認(rèn)，越小越 好，但也要以實(shí)際驗(yàn)證效 果為準(zhǔn)。 22. 選中 tool1，然后打開編輯 菜單選擇“更改值”。 23. 在此頁(yè)面中，根據(jù)實(shí)際情 況設(shè)定工具的質(zhì)量 mass （單位 kg）和重心位置數(shù) 據(jù)（此中心是基于 tool0 的偏移值，單位 mm），然 后單擊“確定”。 *提示：此頁(yè)顯示的內(nèi)容就 是 TCP 定義時(shí)生成的數(shù)據(jù)。 24. 選中 tool1，單擊“確定”。 25. 動(dòng) 作 模 式 選 定 為 “ 重 定 位”。坐標(biāo)系統(tǒng)選定為“工 具 ” 。 工 具 坐 標(biāo) 選 定 為 “tool1”。 26. 使用搖桿將工具參考點(diǎn)靠 上固定點(diǎn)，然后在重定位 模式下手動(dòng)操縱機(jī)器人， 如果 TCP 設(shè)定精確的話， 可以看到工具參考點(diǎn)與固 定點(diǎn)始終保持接觸，而機(jī) 器人會(huì)根據(jù)重定位操作改 變姿態(tài)。 如果使用搬運(yùn)的夾具，一般工具數(shù)據(jù)的設(shè)定方法如下： 圖中，搬運(yùn)薄板的真空吸盤夾具為例，質(zhì)量是 25kg，重心在默認(rèn) tool0 的 Z 的正方向偏移 250mm，TCP 點(diǎn)設(shè)定在吸盤的接觸面上，從默認(rèn) tool0 上的 Z 方向偏移了 300mm。 在示教器上設(shè)定如下： 1. 在“手動(dòng)操縱”界面，選擇“工具坐 標(biāo)”。 2. 單擊“新建”。 3. 根據(jù)需要設(shè)定數(shù)據(jù)的屬性，一般 不用修改。 4. 單擊“初始值”。 5. TCP 點(diǎn)設(shè)定在吸盤的接觸面上， 從默認(rèn) tool0 上的 Z 正方向偏移了 300mm，在此畫面中設(shè)定對(duì)應(yīng)的 數(shù)值。 6. 此工具質(zhì)量是 25kg，重心在默認(rèn) tool0 的 Z 的正方向偏移 250mm， 在畫面中設(shè)定對(duì)應(yīng)的數(shù)值，然后 單擊“確定”，設(shè)定完成。 2.工件坐標(biāo) wobjdata 工件坐標(biāo)對(duì)應(yīng)工件，它定義工件相對(duì)于大地坐標(biāo)（或其他坐標(biāo)）的位置。機(jī)器人可以擁有若干工件坐 標(biāo)系，或者表示不同工件，或者表示同一工件在不同位置的若干副本。 對(duì)機(jī)器人進(jìn)行編程時(shí)就是在工件坐標(biāo)中創(chuàng) 建目標(biāo)和路徑。這帶來很多優(yōu)點(diǎn)： 1） 重新定位工作站中的工件時(shí)，只需要更 改工件坐標(biāo)的位置，所有路徑將即刻隨 之更新。 2） 允許操作以外軸或傳送導(dǎo)軌移動(dòng)的工 件，因?yàn)檎麄€(gè)工件可連同其路徑一起移 動(dòng)。 *提示：A 是機(jī)器人的大地坐標(biāo)，為了方便 編程，給第一個(gè)工件建立了一個(gè)工件坐標(biāo) B，并 在這個(gè)工件坐標(biāo) B 中進(jìn)行軌跡編程。 如果臺(tái)子上還有一個(gè)一樣的工件需要走一 樣的軌跡，那只需建立一個(gè)工件坐標(biāo) C，將工件 坐標(biāo) B 中的軌跡復(fù)制一份，然后將工件坐標(biāo)從 B 更新為 C，則無需對(duì)一樣的工件進(jìn)行重復(fù)軌跡編 程了。 *提示：如果在工件坐標(biāo) B 中對(duì) A 對(duì)象進(jìn)行 了軌跡編程，當(dāng)工件坐標(biāo)的位置變化成工件坐 標(biāo) D 后，只需在機(jī)器人系統(tǒng)重新定義工件坐標(biāo) D，則機(jī)器人的軌跡就自動(dòng)更新到 C 了，不需要 再次軌跡編程了。因 A 相對(duì)于 B，C 相對(duì)于 D 的 關(guān)系是一樣，并沒有因?yàn)檎w偏移而發(fā)生變化。 *注意：在對(duì)象的平面上，只需要定義三個(gè) 點(diǎn)，就可以建立一個(gè)工件坐標(biāo)。 X1 點(diǎn)確定工件坐標(biāo)的原點(diǎn)。 X1、X2 點(diǎn)確定工件坐標(biāo) X 正方向 Y1 確定工件坐標(biāo) Y 正方向。 工件坐標(biāo)等符合右手定則。 建立工件坐標(biāo)的操作步驟： 1. 在手動(dòng)操縱畫面中，選 擇“工件坐標(biāo)”。 2. 單擊“新建”。 3. 對(duì)工件坐標(biāo)數(shù)據(jù)屬性進(jìn) 行設(shè)定后，單擊“確定”。 4. 打開編輯菜單，選擇“定 義”。 5. 將 用 戶 方 法 設(shè) 定 為 “3 點(diǎn)”。 6. 手動(dòng)操縱機(jī)器人的工具 參考點(diǎn)靠近定義工件坐 標(biāo)的 X1 點(diǎn)。 7. 單擊“修改位置”，將 X1 點(diǎn)記錄下來。 8. 手動(dòng)操縱機(jī)器人的工具 參考點(diǎn)靠近定義工件坐 標(biāo)的 X2 點(diǎn)。 9. 單擊“修改位置”，將 X2 點(diǎn)記錄下來。 10. 手動(dòng)操作機(jī)器人的工具 參考點(diǎn)靠近定義工件坐 標(biāo)的 Y1 點(diǎn)。 11. 單擊“修改位置”，將 Y1 點(diǎn)記錄下來。 12. 單擊“確定”。 13. 對(duì)自動(dòng)生成的工件坐標(biāo) 數(shù)據(jù)進(jìn)行確認(rèn)后，單擊 “確定”。 14. 選中 wobj1 后，單擊確 定。 3.有效載荷 loaddata  15. 設(shè) 定 手 動(dòng) 操 縱 畫 面 項(xiàng) 目，使用線性動(dòng)作模式， 體 驗(yàn) 新 建 立 的 工 件 坐 標(biāo)。 對(duì)于搬運(yùn)應(yīng)用的機(jī)器人，應(yīng)該正確設(shè)定夾具的質(zhì)量、重心 tooldata 以及搬運(yùn)對(duì)象的質(zhì)量和重心數(shù)據(jù) loaddata。 操作步驟： 1. “手動(dòng)操縱”界面，選擇“有效載 荷”。 2. 單擊“新建…”。 3. 對(duì)有效載荷數(shù)據(jù)屬性進(jìn)行設(shè) 定。 4. 單擊“初始值”。 5. 對(duì)有效載荷的數(shù)據(jù)根據(jù)實(shí)際 的情況進(jìn)行設(shè)定，各參數(shù)代表 的含義請(qǐng)參考下面的有效載 荷參數(shù)表。 6. 單擊“確定”。 名稱 參數(shù) 單位 有 效 載 荷 質(zhì)量 load.mass kg 有 效 載 荷 重心 load.cog.x load.cog.y load.cog.z mm 力 矩 軸 方 向 load.aom.q1 load.aom.q2 load.aom.q3 load.aom.q4 有 效 載 荷 的 轉(zhuǎn) 動(dòng) 慣 量 ix iy iz kgm2 在 RAPID 編程中，需要對(duì)有效載荷的情況進(jìn)行實(shí)時(shí)的調(diào)整： Set do1;夾具夾緊 GripLoad load1;指定當(dāng)前搬運(yùn)對(duì)象的質(zhì)量和重心 load1 …… Reset do1;夾具松開 GripLoad load0;將搬運(yùn)對(duì)象清除為 load0 5.5 知識(shí)鏈接 5.5.1 復(fù)雜程序數(shù)據(jù)賦值 在 RAPID 程序數(shù)據(jù)中，有一些結(jié)構(gòu)較為復(fù)雜的程序數(shù)據(jù)，如 robtarget 程序數(shù)據(jù)，即 MoveJ 指令中的 p10 數(shù)據(jù)： 如上圖所示，在光盤的此文檔中可以找到 RAPID 程序中所有程序數(shù)據(jù)、功能、指令的詳細(xì)介紹。 文檔中此數(shù)據(jù)是由一串?dāng)?shù)字組成（包括笛卡爾坐標(biāo) xyz、q1-4、軸角度等） 以此數(shù)據(jù)為例，介紹復(fù)雜數(shù)據(jù)的賦值操作。 首先查看此數(shù)據(jù)的架構(gòu)： 以修改 trans of pos 中的 x 為例。 操作步驟： 1. 首先確定程序數(shù)據(jù)的類型為可變量 2. 打開程序編輯器進(jìn)入例行程序 添加賦值指令“p10.trans.x:=400”（即將 p10 的 trans 下的 x 的值更改為 400）。 5.5.2 工具自動(dòng)識(shí)別程序 介紹工具自動(dòng)識(shí)別（LoadID）功能。 LoadIdentify 是 ABB 機(jī)器人開發(fā)的用于自動(dòng)識(shí)別安裝在六軸法蘭盤上的工具（tooldata）和載荷（loaddata） 的重量，以及重心。（前面介紹到，設(shè)置 tooldata 和 loaddata 是自己測(cè)量工具的重量和重心，然后填寫參數(shù) 進(jìn)行設(shè)置，但是這樣會(huì)有一定的不準(zhǔn)確性） 手持工具的應(yīng)用中，應(yīng)使用 LoadIdentify 識(shí)別工具的重量和重心。 手持夾具的應(yīng)用中，應(yīng)使用 LoadIdentity 識(shí)別夾具和搬運(yùn)對(duì)象的重量和重心。 操作步驟： 1. 使用手動(dòng)操縱功能，把 機(jī)器人回到機(jī)械原點(diǎn)位 置。 2. 進(jìn)入“ 手動(dòng)操縱”-“ 工具 坐標(biāo)”畫面，選取需要測(cè) 量的工具數(shù)據(jù)（如果有 載荷選擇測(cè)量的載荷）。 3. 進(jìn)入“程序編輯器”畫面， 單擊“ 調(diào)試”- 選擇“ 調(diào)用 例 行 程 序 ”- 選 擇 “LoadIdentity” （此程序 為標(biāo)準(zhǔn)程序）- 單擊“ 轉(zhuǎn) 到”。 4. 按下使能鍵，點(diǎn)擊示教 器右下側(cè)的播放鍵運(yùn)行 程序，在彈出的對(duì)話框 中點(diǎn)擊“OK”。 5. 根據(jù)提示選擇“Tool”（即 選擇要測(cè)量的是工具還 是載荷）。 6. 確認(rèn)六軸是否在合適位 置（不必為機(jī)械原點(diǎn)）。 7. 確認(rèn)工具數(shù)據(jù)名稱。 8. 選擇工具重量（選擇 2， 然 機(jī) 器 人 自 己 識(shí) 別 重 量）。 9. 調(diào)整旋轉(zhuǎn)角度（如果工 具不能進(jìn)行 90 度旋轉(zhuǎn)， 要進(jìn)行設(shè)置）。 10. 進(jìn)行慢速測(cè)試。 11. 等待機(jī)器人完成測(cè)試步 驟，觀察機(jī)器人動(dòng)作是 否有被干涉，一直按住 使能鍵（使能鍵如果斷 開，需要重新開始測(cè)試 過程）。 12. 切換到自動(dòng)狀態(tài)，點(diǎn)擊 播放鍵，重新進(jìn)入識(shí)別 程序畫面，點(diǎn)擊“MOVE”。 13. 完成后跳到畫面，切換 為手動(dòng)，顯示測(cè)量結(jié)果 （包括重量、重心、準(zhǔn) 確度等），確認(rèn)無誤后， 點(diǎn)擊“Yes”將結(jié)果寫入工 具數(shù)據(jù)。 14. 點(diǎn)擊“ 取消調(diào)用例行程 序”回到程序編輯畫面。