2025年高职专科（工业机器人技术）机器人故障诊断综合测试题及答案

2025年高职专科（工业机器人技术）机器人故障诊断综合测试题及答案

（考试时间：90分钟满分100分）班级______姓名______第I卷（选择题，共40分）答题要求：本卷共20小题，每小题2分。每题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。请将正确答案的序号填在括号内。1.工业机器人故障诊断的首要步骤通常是（）A.故障检测B.故障分类C.故障定位D.故障修复2.以下哪种传感器常用于检测工业机器人关节的位置（）A.视觉传感器B.力传感器C.编码器D.温度传感器3.当工业机器人出现位置偏差故障时，可能的原因不包括（）A.编码器损坏B.减速器磨损C.控制器程序错误D.电机故障4.工业机器人故障诊断中，通过分析电流变化来判断故障的方法属于（）A.电气特性分析法B.振动分析法C.温度分析法D.声音分析法5.若工业机器人的某个轴运动速度异常缓慢，首先应检查（）A.电机驱动器B.机器人本体结构C.示教器设置D.末端执行器6.工业机器人故障诊断的常用工具不包括（）A.示波器B.万用表C.扳手D.逻辑分析仪7.对于工业机器人的软件故障，以下处理方法正确的是（）A.直接更换硬件B.重新安装操作系统C.检查程序逻辑并修正D.重启机器人8.当工业机器人出现异常振动时，可能是（）A.机器人安装不牢固B.程序运行正常C.润滑良好D.传感器正常9.工业机器人故障诊断中，观察指示灯状态属于（）A.直接观察法B.间接观察法C.功能测试法D.对比测试法10.若工业机器人的通信出现故障，应检查（）A.通信线缆连接B.机器人外观C.末端执行器工具D.机器人关节11.工业机器人故障诊断中，利用故障树分析法的目的是（）A.快速找到故障原因B.美化故障诊断报告C.增加故障诊断难度D.与其他方法对比12.当工业机器人的某个轴无法动作时，可能是（）A.该轴电机故障B.其他轴电机故障C.示教器电池没电D.机器人整体断电13.工业机器人故障诊断中，通过监测机器人运行时的功率变化来判断故障属于（）A.能量分析法B.运动学分析法C.动力学分析法D.运动轨迹分析法14.若工业机器人的末端执行器抓取物体不稳定，可能是（）A.末端执行器夹爪磨损B.机器人整体结构强度高C.程序设置抓取力度过大D.电机转速过高15.工业机器人故障诊断中常用的基于数据挖掘的方法是为了（）A.发现潜在故障模式B.增加数据量C.使诊断过程更复杂D.减少诊断时间16.当工业机器人出现过热故障时，应检查（）A.冷却系统B.机器人颜色C.末端执行器重量D.程序运行时间17.工业机器人故障诊断中，对机器人进行手动操作测试属于（）A.功能测试法B.模拟测试法C.在线测试法D.离线测试法18.若工业机器人的某个关节出现卡顿现象，可能是（）A.关节内部有异物B.润滑油过多C.程序运行流畅D.电机扭矩过小19.工业机器人故障诊断中，利用专家系统的优势在于（）A.快速准确诊断B.增加诊断成本C.需要更多人工干预D.诊断结果不准确20.当工业机器人的视觉系统出现故障，图像模糊时，可能是（）A.摄像头损坏B.机器人手臂抖动C.示教器显示正常D.程序逻辑正确第II卷（非选择题，共60分）（一）填空题（共10分）答题要求：本大题共5小题，每小题2分。请将答案填在横线上。1.工业机器人故障诊断的常用方法包括直接观察法、功能测试法、__________、对比测试法等。2.工业机器人的故障类型可分为硬件故障和__________故障。3.在工业机器人故障诊断中，通过检测机器人关节的扭矩变化来判断故障属于__________分析法。4.工业机器人故障诊断的流程通常包括故障检测、故障定位、故障__________和故障修复。5.若工业机器人的某个轴电机电流异常增大，可能是该轴出现__________故障。（二）简答题（共20分）答题要求：本大题共4小题，每小题5分。简要回答问题。1.简述工业机器人故障诊断中直接观察法的主要内容。2.工业机器人出现位置精度偏差故障时，可能有哪些原因？3.说明利用功能测试法诊断工业机器人故障的步骤。4.工业机器人故障诊断中，对比测试法适用于哪些情况？（三）材料分析题（共10分）答题要求：阅读以下材料，回答问题。材料：某工业机器人在运行过程中，突然出现某个轴运动停止，且伴有异常声音。经过检查，发现该轴的电机温度过高，电机驱动器指示灯显示异常。问题：请分析可能导致该故障的原因，并提出初步的故障诊断和修复建议。（四）案例分析题（共15分）答题要求：阅读以下案例，回答问题。案例：某工厂的工业机器人在生产过程中频繁出现故障，表现为机器人动作不协调，有时甚至出现误操作。经过多次故障诊断，发现是机器人的控制系统软件存在漏洞，导致信号传输不稳定。问题如下：1.针对该案例中的故障，应如何进行修复？（7分）2.从该案例中，总结工业机器人软件故障诊断的要点。（8分）（五）综合设计题（共5分）答题要求：请设计一个简单的工业机器人故障诊断方案，包括故障检测方法、故障定位策略和故障修复措施。答案：1.C2.C3.B4.A5.A6.C7.C8.A9.A10.A11.A12.A13.A14.A15.A16.A17.A18.A19.A20.A填空题答案：1.电气特性分析法（答案不唯一，合理即可）2.软件3.动力学4.分类5.机械卡死（或类似合理答案）简答题答案：1.直接观察法主要内容包括观察机器人外观是否有损坏、变形；查看各部件连接是否松动；观察指示灯状态判断是否有异常；听机器人运行时是否有异常声音等。2.位置精度偏差故障原因可能有编码器故障、减速器磨损、机械结构松动、控制器参数设置错误、电机故障等。3.功能测试法诊断步骤：首先明确要测试的功能，然后按照正常操作流程执行该功能，观察机器人的动作、运行状态、参数反馈等是否正常，记录测试结果，与正常状态对比判断是否存在故障。4.对比测试法适用于当怀疑机器人某个部件或功能出现故障，但不确定时，与相同型号正常运行的机器人进行对比测试，比较各项性能指标、运行状态等，找出差异来确定故障。材料分析题答案：可能原因：电机过载、电机故障、电机驱动器故障。初步诊断：检查电机负载是否正常，查看电机驱动器的参数设置和指示灯状态进一步判断。修复建议：若电机过载，检查机械传动部分是否有卡死等情况并排除；若电机故障，更换电机；若电机驱动器故障，维修或更换驱动器。案例分析题答案：1.修复方法：对控制系统软件进行升级，修复漏洞，重新进行调试和测试，确保信号传输稳定，机器人动作协调。2.软件故障诊断要点：仔细观察机器人故障表现，分析与软件相关的症状；检查软件版本是否正确，是否存在兼容性问题；查看程序逻辑，排查是否有错误指令；监测软件运行时的各项参数和信号传输情况。综合设计题答案：故障检测方法