项目一、二、三介绍了工业机器人操作与运维中级实操考试的主要考点，同时学生也应具备《工业机器人示教与编程》、《工业机器人安装与调试技术》、《工业机器人工作站系统集成》这三门课程中学习过的所有技能。本项目针对中级实操考试，提供三个模拟训练题的训练，学生通过模拟训练，熟悉考试要求，提升对工业机器人系统安装、调试、维护的综合应用能力。

模拟训练要求：学生1小时内独立完成题目规定的任务，保证能得分易得分的部分做出来，通过训练尽可能提高操作熟练度，保证实操考试通过。

工业机器人操作与运维职业技能等级证书实操考试样题（中级）

工业机器人操作规范（10分）

在考试过程中，从设备操作的规范性、考场纪律和专用工具操作及安全生产的认识程度等方面对考生进行综合评价。

题目一：工业机器人系统安装（20分）

1.根据图1-1完成工具快换装置的气路连接，从而实现调节对应气路电磁阀上的手动调试按钮时，工具快换装置法兰端与工具端可以正常锁定和释放。完成气路的连接后，将气路压力调整到0.4MPa 到0.6MPa，打开过滤器末端开关，测试气路连接的正确性。

2.根据图1-1完成工业机器人端夹爪工具的气路连接，实现夹爪工具可以正常的张开和夹紧。

3.完成气路连接后，绑扎气管并对气路合理布置，要求第一根绑扎带与接头处距离为60±5mm，其余两个绑扎带之间的距离不超过50±5mm，绑扎带需进行适当切割、不能留余太长，留余长度必须小于1mm。要求气路捆扎美观安全，不影响工业机器人正常动作，且不会与周边设备发生刮擦勾连。

4.通过控制对应气路的电磁阀，手动将涂胶工具正确安装到工业机器人快换装置法兰端。

                           图1-1 工具快换装置法兰端气路图

题目二：工业机器人校对与调试（30分）

1. 对齐同步标记

（1）切换工业机器人模式至手动模式档，将示教器中工业机器人操纵杆的速率调节为30%。

（2）手动操纵工业机器人进行单轴运动，使工业机器人6个关节轴依次运动回机械原点，对齐同步标记。

2. 更新转数计数器

（1）将工业机器人本体基座标签上的电机校准偏移数值记录在考卷上，并将示教器“编辑电机校准偏移”界面中的六个关节轴的偏移参数修改为与标签上电机校准偏移数值相同。

（2）完成工业机器人6 个关节轴转数计数器更新的操作，并向考评人员展示示教器中“转数计数器更新已成功完成”的界面，如图2-1 所示。

                 图2-1 转数计数器更新已成功完成界面示意图

题目三：工业机器人操作与编程 （20分）

1. 工业机器人码垛程序示教编程

（1）在示教器中配置工业机器人DSQC652板卡地址，将地址设置为10 。

（2）根据工作站电气原理图，在示教器中配置控制工具快换装置动作的信号

doQuickChange和夹爪工具动作信号doGrip ；并在示教器上配置可编程按键，按键1控制工具快换装置动作，按键2控制夹爪工具动作。

（3）通过控制示教器上的按键1，拆下夹爪工具，更换上涂胶笔工具（涂胶笔工具的工具坐标系在系统中已经建立）；利用涂胶笔工具， 采用用户三点法完成对码垛平台A处工件坐标系的建立 。要求：工件坐标命名为wobjA1，wobjA1 的方向如图3-1所示。

            图3-1 建立码垛平台A工件坐标系示意图

（4）在示教器中编写工业机器人码垛程序，程序要求如下：

① 编写取夹爪工具程序，实现工业机器人从Home点安全位姿出发拾取工具，将程序命名为rGetGrip ，其中Home点姿态为本体的1轴、2轴、3轴、4轴、6轴的关节转角为 0度，5轴转角为90度。

② 编写工业机器人搬运码垛程序，实现工业机器人从码垛平台 A 夹取3块码垛块放置到码垛平台B上，码垛块的放置位置及顺序要求如图 3-2 所示，并将程序命名为  rPalletize。

③ 编写放回夹爪工具程序，实现工业机器人从Home点安全位姿出发，将夹爪工具放回工具架上，并返回Home点姿态，将程序命名为rPutGrip 。

④ 编写主程序Main，在主程序中调用完成编写的各例行程序，实现取工具-搬运码垛-放回工具的整个码垛工艺流程。

                                          图3-2 码垛物料块放置位置示意图

题目四：工业机器人周边设备编程 （20分）

工作站中触摸屏与PLC已经完成通信硬件接线。

请完成以下操作：

1. 新建工程文件，编写工作站的触摸屏程序，添加“启动”和“停止”按钮元件，设置触摸屏背景，要求触摸屏界面设计简洁美观。

2. 在PLC编程软件中，完成工作站触摸屏与PLC的通信设置。

补充要求：

（1）要求触摸屏设置背景图片（该图片存放在每个工位提供的U盘中），如图所示。

（2）按下触摸屏“启动按钮”，工作站操作面板上的“启动/停止”指示灯亮；按下触摸屏“停止按钮”，“启动/停止”指示灯灭。

样题源文档

一  总体分析

本题总体难度不大，但工作量也不小，1小时的实操时间必须把握重点。

1. 必须拿分的部分：工业机器人系统安装、工业机器人校对与调试、工业机器人I/O板和I/O信号的配置。

2. 容易拿分的部分：工件坐标系的建立、码垛程序的建立、触摸屏及PLC编程。

3. 视时间能否完成的部分：工业机器人码垛示教与编程

二  需要注意的细节

1.  工业机器人操作规范

   这是必须拿到的10分，但是一定要注意经常强调的一些好习惯，例如：使用示教器用笔点击示教器屏幕而不是用手；使用完的工具必须放回工具箱；考试结束后必须保证工位的整洁卫生；考试结束后将示教器放回工作站的示教器支架上；考试过程佩戴安全帽，不随意脱下，等等。

2. 工业机器人系统安装

   （1）完成气路安装后需要使用电磁阀的手动测试按钮进行测试，确认快换功能和夹爪功能正常。

   （2）气管绑扎必须按题目要求注意绑扎距离和留余长度，应使用工具箱内的卷尺量一下尺寸确认间距正确。

   （3）题目一第4步要求手动安装涂胶工具到快换装置法兰端，务必认真看题避免漏做。

3. 工业机器人校对与调试

   （1）题目二第1步要求调节的是工业机器人操纵杆的速率为30%，务必避免

   看错题目以为是调节工业机器人的运行速率。

   （2）“转数计数器更新已成功完成”的界面一定要记得给考评人员看过之后再进行下一步操作。

4. 工业机器人操作与编程

   （1）配置信号的名称要与题目要求一致，不能想当然命名为平时使用的信号名称，题目要求配置的是：工具快换装置动作的信号doQuickChange和夹爪工具动作信号doGrip。

   （2）题目中要求使用涂胶工具而不是夹爪工具建立工件坐标系，工件坐标系需命名为WobjA1，并且还应认真看图3-1中工件坐标系的方向。

   （3）码垛程序的命名需与题目要求一致：rGetGrip 、rPalletize、rPutGrip。

   （4）需要注意图3-2中码垛平台B的方向，编号为1的物料靠近工作台边缘，示教点位时务必注意不能弄反。

5. 工业机器人周边设备编程

（1）注意从U盘中找到触摸屏背景图片，并正确设置。

（2）工作站“启动/停止”指示灯对应PLC地址是Q2.4，因此需要设置触摸屏启动按钮和停止按钮均关联地址Q2.4，并且“启动”按钮开关类型为“设为ON”，“停止”按钮开关类型为“设为OFF”。

工业机器人系统安装、 工业机器人校对与调试、工业机器人I/O板卡和信号配置均按要求和学习过的方法操作即可，不再详细介绍操作步骤。注意信号配置时不要反复重启示教器，等全部配置完后重启一次即可。

一  工件坐标系的建立

1. 工件坐标系的定义：工件坐标对应工件，它定义工件相对于大地坐标的位置。
   

   机器人可以有若干工件坐标系，或表示不同工件，或表示同一工件在不同位置的若干副本。下图中，工业机器人底座位置是基坐标系，法兰端位置是工具坐标系，小桌子上针对工件的不同位置建立了两个工件坐标系。

   

2. 使用工件坐标系的优点

   （1）重新定位工作站中的工件时，只需要更改工件坐标的位置，所有路径将即刻随之更新。

   （2）允许操作以外部轴或传送导轨移动的工件，因为整个工件可连同其路径一起移动。

3. 工件坐标系设定方法

   通常采用三点法，只需在对象表面位置或工件边缘角位置上，定义三个点位置，来创建一个工件坐标系，设定原理如下：

   （1）手动操纵机器人，在工件表面或边缘角的位置找到一点X1，作为坐标系的原点；

   （2）手动操纵机器人，沿着工件表面或边缘找到一点X2，X1、X2确定工件坐标系的X轴正方向（X1和X2距离越远，定义的坐标系轴向越精准）；

   （3）手动操纵机器人，在XY平面上且Y值为正的方向找到一点Y1，确定坐标系的Y轴正方向。

4. 操作过程

   定义工件坐标系参考视频

   具体步骤如下：
   

   （1）根据任务要求，手动安装好涂胶工具，点击示教器“手动操纵”界面，点击“坐标系”选择“工件坐标”并确定，如图所示。

   

   （2）点击“工件坐标”，进入如图所示界面，当前只有默认的wobj0一个工件坐标系。

   

   （3）点击“新建”建立工件坐标系，默认命名为wobj1，按照任务要求应重命名为wobjA1。

   

   （4）点击“确定”后回到前一个界面，点击“编辑”选择“定义”，“用户方法”选择“3点”，如图所示。

   

   （5）手动操纵工业机器人移动到码垛平台A底部边缘角位置（任务布置图3-1中工件坐标系三轴交点），并点击“修改位置”确定X1点位置；然后沿着码垛平台A直线向上（任务布置图3-1中X轴正方向）找到一点，再次点击“修改位置”确定X2点位置；最后再沿着Y轴正方向找到Y1点并点击“修改位置”。完成后点击“确定”。

   

   （6）出现如图所示界面后点击“确定”。

   

5. 工件坐标系的验证

   如图所示，在示教器“手动操纵”界面，坐标系选择“工件坐标”，工件坐标选择“wobjA1”，工具坐标选择涂胶工具的工具坐标（考试时会提前建好，直接选择即可）；然后操纵工业机器人分别验证工具坐标系的X、Y、Z正方向。

   

   

   二  工业机器人码垛程序示教编程

   具体程序略，以下为主程序。

   PROC Main()

      rGetGrip;

      rPalletize;

      rPutgrip；

   ENDPROC

   完成示教编程后先手动模式调试，后自动模式调试。

   三  工业机器人周边设备编程

   1. 触摸屏画面设计

   首先插入触摸屏背景图片：点击“元件”菜单下的“图片”，点击“新增图

   片”后新增工作站图片（从计算机中找到要插入的图片），点击“确定”后可完成背景图片的插入。

然后插入2个位状态设置按钮（启动、停止），并设置两个按钮对应地址（均为Q2.4）、开关类型（启动按钮“设为ON”,停止按钮“设为OFF”）。完成后连接数据线进行触摸屏画面下载。

2. PLC程序编写

由于触摸屏两个按钮直接关联“启动/停止”指示灯的PLC地址，因此无需编写具体的PLC程序，但仍需完成PLC系统组态，调试时PLC设为RUN状态。

3. 触摸屏调试

PLC设置为RUN，按下触摸屏“启动”按钮，“启动/停止”指示灯应亮；按下触摸屏“停止按钮”，“启动/停止”指示灯应灭。