KEBA機器人控制系統(tǒng)編程與調試 習題及答案匯 房磊 ch01 KEBA機器人系統(tǒng)的創(chuàng)建及調試-ch04 KEBA機器人的行業(yè)典型應用

單元一KEBA機器人系統(tǒng)的創(chuàng)建及調試1.簡述KeMotion3系統(tǒng)的組件。

KeConnect;由可連接模塊組成的模塊化I/O系統(tǒng)，可用于各種不同的應用總線連接模塊允許模塊分散放置。KeView:利用固定操作面板和示教器(移動手持編程器)對機器進行操作KeDrive:為機器提供完整的安全特性驅動技術。KeStudio:具備完整的工具組件，包括參數(shù)配置、編程、可視化應用、啟動和診斷等功能。

2.簡述Common參數(shù)配置。

Simulationmode(仿真模型)包含Notsimulated(無仿真)和Simulated(仿真)兩個選項。Common參數(shù)可設定軸是否仿真運行，若為真實軸，則設定為Notsimulated;若軸出現(xiàn)故障需要檢測排除或未真實連接驅動，則設定為Simulated，即可使用仿真功能進行調試。

3.簡述伺服電機的含義。

伺服電機(ServoMotor)也稱執(zhí)行電機，是指在服系統(tǒng)中控制機械元器件運轉的發(fā)動機，是一種補助電機間接變速裝置。伺服電機的主要特點是，當信號電壓為零時無自轉現(xiàn)象，轉速隨著轉矩的增加而勻速下降。在自動控制系統(tǒng)中，伺服電機是執(zhí)行元件，其作用是把接收到的電信號轉換成電機轉軸上的角位移或角速度輸出。伺服電機的動作完全服從于控制信號:當控制信號到來之前，其轉子靜止不動;當控制信號到來時，其轉子立即轉動;當控制信號消失時，其轉子立即自動停止轉動。伺服電機按使用電源類型的不同可分交流伺服電機和直流伺服電機。

4.簡述軸控制模塊的安全功能。

STO(SafeTorqueOFF，安全轉矩關斷)功能。SBC(SafeBreakControl，安全抱閘控制)功能。Diagnosesviacrosscircuittest(通過交叉電路測試進行診斷)功能。單元二KEBA機器人系統(tǒng)的應用開發(fā)1.簡述KeStudioViewEdit的概述。

KeStudioViewEdit是一款圖形編輯軟件，主要用于為KeMotion3自動化系統(tǒng)創(chuàng)建可視化應用畫面。KeStudioVewEdit自帶的可視化畫面(如報警畫面、文件資源管理器畫面I/0監(jiān)視畫面、變量監(jiān)視畫面等)及軟件的圖形控件都可以在設計用戶畫面時直接使用。

2.簡述啟動KeStudioVicwEdit的方法。

(1)與計算機上的所有Windows程序一樣，可以單獨啟動(2)利用KeStudioU3和KeStudioU4啟動。(3)利用KeStudioManager啟動。(4)利用KeStudioCppEdit(打開VewEditProject)。

3.簡述可用的控件的類別。

(1)Basic:無須關聯(lián)變量的控件(無須編程即可使用)。

(2)Advanced:無須關聯(lián)變量的控件，需要額外的編程來評估或影響控件的屬性。(3)Variables:可以關聯(lián)IEC變量的控件。

(4)TV3:具有特殊功能的控件，用于TeachView可視化系統(tǒng)的一些控件。(5)TV3BL:具有特殊功能的控件(如關節(jié)模式圖標，默認工具圖標等)，是TeachView可視化系統(tǒng)界面中基本樣式會用到的控件。

單元三KEBA控制系統(tǒng)與第三方設備的通信配置及應用1.簡述TCP/IP通信任務的概述。

本任務讓KEBA機器人控制系統(tǒng)與第三方設備(視覺處理器)實現(xiàn)TCP/IP通信，以便在后續(xù)任務中，機器人能從視覺處理器獲取拍照數(shù)據(jù)。需要在系統(tǒng)工程中使用CFC語言編寫應用程序，建立客戶端、發(fā)送端和接收端。為了便于調試，本任務用Socket工具模擬視覺處理器來測試控制器作為客戶端的收發(fā)功能。

2.簡述互聯(lián)網層的含義。

互聯(lián)網層(InternetLayer)主要用于解決主機到主機的通信問題，是整個TCP/IP通信模型的關鍵部分?；ヂ?lián)網層包含通過網絡邏輯傳輸?shù)膮f(xié)議設計數(shù)據(jù)包，可以重新賦予主機個P地址來完成對機的尋址，還負責數(shù)據(jù)在多種網絡中的路由?；ヂ?lián)網層有三個主要協(xié)議:網際協(xié)議(IP)聯(lián)網組管協(xié)議(IGMP)和聯(lián)網控制報文協(xié)議(ICMP)是互聯(lián)網層最重要的協(xié)議，可提供一種可靠、無連接的數(shù)據(jù)包傳遞服務。

3.簡述EtherCAT的特點。

(1)廣泛的適用性，任何帶商用以太網控制器的控制單元都可以作為EtherCAT的主站。從小型的16位處理器到使用3GHz處理器的計算機系統(tǒng)，它們都可以成為EtherCAT控制系統(tǒng)。(2)完全符合以太網標準，EtherCAT可以與其他以太網備及協(xié)議并存于同一總線以太網交換機等標準結構組件也可以用于EtherCAT。(3)不需要從屬子網，復雜的節(jié)點或只有2位的I/0節(jié)點都可以用作EtherCAT從站。

(4)高效率，可以最大化利用以太網寬帶進行用戶數(shù)據(jù)傳輸。(5)刷新周期短，可以達到小于100us的數(shù)據(jù)刷新周期，可以用于服技術中低層的閉環(huán)控制。(6)同步性能好，各從站節(jié)點設備可以達到小于1s的時鐘同步精度。單元四KEBA機器人的行業(yè)典型應用1.簡述高級碼垛結構的概述。

高級碼垛可以對形狀較復雜的垛堆進行碼垛。高級碼垛由用戶創(chuàng)建的高級碼垛向導、IEC庫文件和已定義的簡單碼循環(huán)的KAIRO樣例三部分組成。

高級碼垛向導是一個圖形化的編輯器，允許用戶創(chuàng)建及定義碼垛配方。高級碼垛向導具有設置多個層、配置產品、單獨定義每個產品位置等功能，主要用于創(chuàng)建、刪除和配置用戶定義的配方與碼垛的圖形界面。2.簡述比較典型的機器人視覺功能。

(1)引導和定位。視覺定位要求視覺系統(tǒng)能夠快速準確地找到被測零件并確認其位置，引導機械手臂準確抓取。在半導體封裝領域，設備需要根據(jù)機器視覺取得的芯片位置信息調整拾取頭，準確拾取芯片并進行綁定，這就是視覺引導和定位在機器視覺工業(yè)領域基本的應用。(2)外觀檢測。檢測生產線上的產品有無質量問題，如印刷電路板的檢測、鋼板表面的自動探傷、大型工件的平行度和垂直度測量、容器體積或雜質檢測，該環(huán)節(jié)也是取代人工最多的環(huán)節(jié)。例如，醫(yī)藥領域的視覺系統(tǒng)主要檢測項目包括尺寸檢測、瓶身外觀缺陷檢測、瓶肩部缺陷檢測、瓶口檢測等。圖4.2.3是機器人視覺在外觀測的應用場景。

(3)高精度檢測。有些產品的精密度較高，達到0.01~0.02mm(甚至um)，人眼無法檢測必須使用工業(yè)視覺檢測系統(tǒng)完成。(4)對象識別。利用機器視覺對圖像進行處理、分析和理解，以識別各種不同模式的目標和對象，可以達到數(shù)據(jù)的追溯和采集，在汽車零部件、食品、藥品等領域應用較多。

3.簡述焊接機器人概述。

工業(yè)機器人最后一個軸的機械接口通常是一個連接法蘭，可接裝不同工具或末端執(zhí)行器。焊接機器人就是在工業(yè)機器人最后一個軸的連接法蘭裝接焊鉗或焊(割)槍，使之能進行焊接、切割或熱噴涂的。由于焊接機器人能在惡劣的環(huán)境中連續(xù)工作并提供可靠的焊接質量，提高了工作效率，減輕了工人的勞動強度，因此已成為先進制造業(yè)中不可替代的重要裝備和手段，目前焊接機器人已廣泛應用于汽車、航天、船舶、機械加工、電子電氣、食品工業(yè)等諸多行業(yè)領域中。從構成來看，焊接機器人主要包括機器人和焊接設備兩部分。機器人由機器人本體和控制柜(硬件及軟件)組成。對于焊接設備，以弧焊及點焊為例，其由焊接電源(包括其控制系統(tǒng))、送絲機(