工业机器人系统运维员(技师)资格认定备考题库(含答案)

工业机器人系统运维员(技师)资格认定备考题库(含答案)一、选择题（每题2分，共40分）1.工业机器人运动学中，正运动学是指（）A.已知关节变量求末端执行器位姿B.已知末端执行器位姿求关节变量C.已知机器人动力学参数求运动轨迹D.已知运动轨迹求机器人动力学参数答案：A。正运动学的定义就是根据关节变量来确定末端执行器的位姿，而选项B是逆运动学的内容，选项C和D与正运动学概念不符。2.工业机器人的重复定位精度是指（）A.机器人末端执行器实际到达位置与目标位置的接近程度B.机器人多次重复运动后，末端执行器到达同一位置的准确程度C.机器人各关节运动的精确程度D.机器人运动轨迹的平滑程度答案：B。重复定位精度强调的是多次重复运动后到达同一位置的准确程度，选项A描述的是定位精度，选项C主要涉及关节本身运动精度，选项D与重复定位精度概念不同。3.以下哪种传感器常用于工业机器人的力反馈控制（）A.视觉传感器B.听觉传感器C.力/力矩传感器D.接近传感器答案：C。力/力矩传感器可以测量力和力矩信息，常用于力反馈控制，视觉传感器主要用于视觉识别等，听觉传感器在工业机器人中应用较少，接近传感器主要用于检测物体的接近。4.工业机器人的编程语言中，以下属于示教再现型语言的是（）A.VALB.RAPIDC.KARELD.以上都是答案：D。VAL、RAPID、KAREL都可用于示教再现编程，通过示教操作记录机器人的运动和动作，之后可以再现这些操作。5.工业机器人的本体结构中，以下属于串联机器人特点的是（）A.刚度大B.精度高C.工作空间大D.承载能力强答案：C。串联机器人的工作空间较大，而并联机器人通常刚度大、精度高、承载能力强。6.在工业机器人的动力学分析中，拉格朗日方程主要用于（）A.求解机器人的运动学问题B.求解机器人的动力学问题C.求解机器人的轨迹规划问题D.求解机器人的传感器数据处理问题答案：B。拉格朗日方程是动力学分析中的重要工具，用于求解机器人的动力学问题，运动学问题用运动学方程求解，轨迹规划有专门的规划算法，传感器数据处理有相应的数据处理方法。7.工业机器人的TCP是指（）A.工具中心点B.机器人控制点C.坐标系原点D.关节运动点答案：A。TCP即工具中心点，是机器人末端执行器上的一个特定点，在编程和操作中用于确定工具的位置和姿态。8.以下哪种工业机器人的驱动方式具有响应速度快、精度高的特点（）A.液压驱动B.气压驱动C.电动驱动D.以上都不是答案：C。电动驱动具有响应速度快、精度高的优点，液压驱动承载能力强但响应速度相对较慢，气压驱动成本低但精度和响应速度一般。9.工业机器人的离线编程是指（）A.在机器人工作现场进行编程B.不使用机器人，在计算机上进行编程C.只对机器人的运动轨迹进行编程D.只对机器人的动作顺序进行编程答案：B。离线编程是在计算机上利用软件进行编程，无需在机器人工作现场，也无需机器人实际参与编程过程，可对机器人的运动轨迹、动作顺序等多方面进行编程。10.工业机器人的安全防护措施中，以下属于机械防护的是（）A.安全光幕B.安全门锁C.防护栏D.以上都是答案：C。防护栏属于机械防护，安全光幕和安全门锁属于电气安全防护装置。11.工业机器人的故障诊断方法中，基于知识的诊断方法主要依靠（）A.传感器数据B.数学模型C.专家经验和知识库D.以上都不是答案：C。基于知识的诊断方法主要是利用专家经验和知识库来进行故障诊断，传感器数据用于基于数据的诊断方法，数学模型用于基于模型的诊断方法。12.工业机器人的运动控制中，以下属于点位控制的是（）A.焊接机器人的焊接运动B.搬运机器人的抓取和放置运动C.喷涂机器人的喷涂运动D.以上都不是答案：B。搬运机器人的抓取和放置运动只需要控制机器人到达指定的点位，属于点位控制，焊接和喷涂机器人的运动通常需要连续轨迹控制。13.工业机器人的通信方式中，以下属于有线通信的是（）A.WiFiB.蓝牙C.以太网D.ZigBee答案：C。以太网是有线通信方式，WiFi、蓝牙、ZigBee都属于无线通信方式。14.工业机器人的视觉系统中，以下属于图像预处理的操作是（）A.目标识别B.特征提取C.图像滤波D.位置计算答案：C。图像滤波属于图像预处理操作，用于去除图像噪声等，目标识别、特征提取和位置计算是后续的图像处理和分析步骤。15.工业机器人的示教过程中，以下操作正确的是（）A.示教时机器人速度应设置为高速B.示教人员可以在机器人运动范围内随意走动C.示教前应检查机器人的安全装置是否正常D.示教完成后不需要保存示教数据答案：C。示教前检查机器人的安全装置正常是正确的操作，示教时机器人速度应设置为低速，示教人员应避免在机器人运动范围内随意走动，示教完成后必须保存示教数据。16.工业机器人的负载能力是指（）A.机器人能够承受的最大重量B.机器人能够搬运的最大重量C.机器人在规定的工作条件下能够承受的最大负载D.机器人末端执行器能够承受的最大重量答案：C。负载能力是指机器人在规定的工作条件下能够承受的最大负载，不仅仅是承受或搬运的最大重量，也不是末端执行器单独能承受的最大重量。17.工业机器人的轨迹规划中，以下属于关节空间规划的优点是（）A.直观易懂B.避免奇异点C.运动轨迹平滑D.可直接控制末端执行器位姿答案：B。关节空间规划可以避免奇异点，直观易懂和可直接控制末端执行器位姿是笛卡尔空间规划的特点，运动轨迹平滑不是关节空间规划特有的优点。18.工业机器人的伺服系统中，以下属于位置控制的作用是（）A.控制机器人的速度B.控制机器人的加速度C.控制机器人的位置D.控制机器人的力矩答案：C。位置控制的作用就是控制机器人的位置，速度控制控制机器人的速度，加速度控制与加速度相关，力矩控制控制机器人的力矩。19.工业机器人的编程中，以下属于相对运动指令的是（）A.MOVJB.MOVLC.RELMOVED.以上都不是答案：C。RELMOVE是相对运动指令，MOVJ是关节运动指令，MOVL是直线运动指令。20.工业机器人的动力学参数中，以下属于惯性参数的是（）A.质量B.摩擦系数C.刚度D.阻尼系数答案：A。质量属于惯性参数，摩擦系数、刚度、阻尼系数不属于惯性参数。二、判断题（每题2分，共20分）1.工业机器人的自由度越多，其工作灵活性就越高。（）答案：正确。自由度越多，机器人可以在更多的方向和姿态上运动，工作灵活性也就越高。2.工业机器人的定位精度和重复定位精度是同一个概念。（）答案：错误。定位精度是指机器人末端执行器实际到达位置与目标位置的接近程度，重复定位精度是指多次重复运动后到达同一位置的准确程度，二者概念不同。3.工业机器人的视觉传感器可以完全替代其他传感器。（）答案：错误。视觉传感器有其适用范围和局限性，不能完全替代其他传感器，不同传感器有不同的功能和用途，需要相互配合。4.工业机器人的离线编程可以提高编程效率和质量。（）答案：正确。离线编程可以在不占用机器人工作时间的情况下进行编程，并且可以进行仿真和优化，从而提高编程效率和质量。5.工业机器人的安全防护措施只需要考虑电气安全。（）答案：错误。工业机器人的安全防护措施包括机械防护、电气安全防护、软件安全等多个方面，不能只考虑电气安全。6.工业机器人的故障诊断方法只能采用一种方法进行诊断。（）答案：错误。在实际应用中，通常会结合多种故障诊断方法，如基于数据、基于模型和基于知识的诊断方法，以提高诊断的准确性和可靠性。7.工业机器人的运动控制中，连续轨迹控制比点位控制更简单。（）答案：错误。连续轨迹控制需要精确控制机器人在整个运动轨迹上的位置和姿态，比点位控制更复杂。8.工业机器人的通信方式中，无线通信比有线通信更稳定。（）答案：错误。一般情况下，有线通信比无线通信更稳定，无线通信容易受到干扰等因素影响。9.工业机器人的示教过程中，不需要考虑机器人的负载情况。（）答案：错误。示教过程中需要考虑机器人的负载情况，不同负载下机器人的运动性能可能会有所不同。10.工业机器人的动力学参数是固定不变的。（）答案：错误。动力学参数可能会随着机器人的使用、环境变化等因素而发生改变，需要定期进行校准和更新。三、简答题（每题10分，共30分）1.简述工业机器人的主要应用领域及特点。答：工业机器人的主要应用领域包括：焊接：特点是可以实现高精度、高质量的焊接，提高焊接效率和一致性，减少人工劳动强度和焊接缺陷。搬运：能快速、准确地搬运物料，可适应不同重量和形状的物体，提高物料搬运的效率和准确性，降低人力成本。装配：可以实现精细的零件装配，保证装配精度和质量，提高装配效率，减少人为误差。喷涂：能均匀地进行喷涂作业，提高喷涂质量和效率，减少涂料浪费和环境污染，同时避免工人接触有害涂料。加工：如打磨、切割等，可实现自动化加工，提高加工精度和效率，保证加工质量的稳定性。2.说明工业机器人的运动学分析的主要内容和意义。答：主要内容：正运动学：根据关节变量求解末端执行器的位姿，建立从关节空间到笛卡尔空间的映射关系。逆运动学：已知末端执行器的位姿，求解对应的关节变量，这是机器人运动控制和轨迹规划的基础。意义：为机器人的运动控制提供理论基础，通过运动学分析可以确定机器人各关节的运动参数，实现对机器人的精确控制。在机器人的轨迹规划中，运动学分析可以帮助规划出合理的运动轨迹，使机器人能够按照预定的路径运动。对于机器人的设计和优化也有重要意义，通过运动学分析可以评估机器人的工作空间、可达性等性能指标，从而对机器人的结构和参数进行优化。3.阐述工业机器人的故障诊断流程。答：工业机器人的故障诊断流程如下：数据采集：通过传感器收集机器人的各种运行数据，如关节位置、速度、电流、温度等，以及机器人的状态信息，如报警信息、操作记录等。数据预处理：对采集到的数据进行清洗、滤波、特征提取等处理，去除噪声和干扰，提取与故障相关的特征信息。故障检测：利用各种故障检测方法，如阈值检测、统计分析、模型匹配等，判断机器人是否发生故障。故障定位：如果检测到故障，进一步确定故障发生的部位和原因，可以采用故障树分析、专家系统、神经网络等方法进行故障定位。故障诊断结果输出：将故障诊断的结果以直观的方式输出，如显示故障代码、故障位置、故障原因等，并提供相应的维修建议和解决方案。故障修复和验证：根据故障诊断结果进行故障修复，修复后对机器人进行测试和验证，确保故障得到彻底解决。四、综合题（10分）某工厂有一台工业机器人用于搬运物料，最近出现了定位不准确的故障，请你分析可能的原因并提出相应的解决方案。答：可能的原因及解决方案如下：机械方面原因：机器人的机械结构可能存在磨损、松动或变形。例如，关节处的轴承磨损、螺丝松动等会影响机器人的运动精度。解决方案：对机器人的机械结构进行全面检查，更换磨损的部件，紧固松动的螺丝，对变形的部件进行修复或更换。同时，定期对机器人进行润滑和保养，减少机械磨损。电气方面原因：电机驱动器故障、编码器故障或电缆损坏等电气问题可能导致机器人的位置反馈不准确。解决方案：检查电机驱动器的参数设置是否正确，对驱动器进行故障排查和修复；检查编码器的工作状态，如有故障及时更换；检查电缆是否有破损、短路等问题，修复或更换损坏的电缆。软件方面原因：机器人的控制软件可能存在程序错误、参数设置不当等问题。解决方案：对控制软件进行检查和调试，修复程序中的错误；重新设置机器人的参数，如定位精度、速度等参数，确保参数设