2025年大学大二（工业机器人技术）故障诊断实务综合测试题

2025年大学大二（工业机器人技术）故障诊断实务综合测试题

（考试时间：90分钟满分100分）班级______姓名______第I卷（选择题共30分）答题要求：本卷共10小题，每小题3分。在每小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题后的括号内。1.工业机器人故障诊断中，通过监测电机的电流变化来判断其工作状态，这是利用了故障诊断的哪种基本方法？（）A.直接观察法B.信号检测法C.逻辑分析法D.故障推理法2.在对工业机器人的运动精度进行故障诊断时，发现机器人在某一特定轨迹上出现偏差，可能的故障原因不包括以下哪项？（）A.关节轴的磨损B.减速器的故障C.控制器程序错误D.末端执行器的损坏3.当工业机器人出现异常振动时，首先应该检查的是（）A.机器人的安装固定情况B.示教器的设置C.机器人的编程语言D.工具坐标系的设定4.对于工业机器人的电气控制系统故障诊断，使用示波器检测信号波形主要是为了（）A.查看信号的频率B.观察信号的幅度C.分析信号的相位D.以上都是5.工业机器人故障诊断流程的第一步通常是（）A.故障现象确认B.故障原因分析C.故障排除措施制定D.故障预防方案设计6.若工业机器人在运行过程中突然停止，且无任何报警信息，可能是以下哪种故障？（）A.电源故障B.安全光幕故障C.程序执行错误D.通信线路故障7.检测工业机器人的传感器数据异常时，以下哪种传感器故障可能性最小？（）A.视觉传感器B.力传感器C.温度传感器D.机器人本体的位置传感器8.工业机器人故障诊断中，利用历史故障数据来预测未来可能出现的故障，这属于哪种诊断策略？（）A.基于模型的诊断B.基于数据的诊断C.基于知识的诊断D.基于案例的诊断9.在对工业机器人的机械结构进行故障诊断时，发现某一连杆有变形迹象，可能是由于（）A.长期过载运行B.润滑不足C.材料质量问题D.以上都有可能10.工业机器人故障诊断中，对于复杂故障采用多传感器融合技术的目的是（）A.提高故障诊断的准确性B.降低诊断成本C.简化诊断流程D.减少对人工的依赖第II卷（非选择题共70分）（一）填空题（共10分）答题要求：本大题共5小题，每小题2分。请在题中的横线上填上正确答案。1.工业机器人故障诊断的常用方法包括直接观察法、信号检测法、逻辑分析法、______和故障推理法。2.工业机器人的故障类型主要有电气故障、机械故障、______和软件故障。3.在工业机器人故障诊断中，______是指通过对机器人运行过程中的各种信号进行采集、分析和处理，来判断机器人是否存在故障。4.工业机器人的安全保护装置包括______、安全门锁、过载保护装置等。5.对于工业机器人的故障诊断，应遵循先______后复杂、先外部后内部、先机械后电气的原则。（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的基本流程。2.列举三种常见的工业机器人电气故障及可能的原因。3.说明如何通过观察工业机器人的运动状态来初步判断是否存在故障。4.工业机器人故障诊断中，如何利用故障代码进行故障排查？（三）分析题（共20分）答题要求：本大题共2小题，每小题10分。分析给定的工业机器人故障案例，回答问题。案例：某工业机器人在执行任务过程中，突然出现手臂抖动，并且运动速度明显下降。1.请分析可能导致该故障的原因。2.针对可能的原因，提出相应的故障排查步骤和解决方案。（四）材料分析题（共10分）答题要求：阅读以下材料，回答问题。材料：工业机器人在现代制造业中发挥着重要作用，但随着使用时间的增加和工作强度的加大，机器人难免会出现故障。某企业的工业机器人在运行一段时间后，出现了频繁报警的情况，报警信息显示为“关节轴温度过高”。问题：请分析该机器人关节轴温度过高可能的原因，并提出相应的解决措施。（150字左右）在实际运行中，机器人关节轴温度过高可能是由于长时间连续工作、润滑不良、散热系统故障等原因导致。首先应检查机器人的工作时长和工作强度，合理安排任务避免过度工作。其次查看润滑情况，若不足需及时补充。最后检查散热系统是否正常，如风扇运转、散热通道是否堵塞等，针对具体问题进行修复或清理，确保关节轴温度正常。（五）综合应用题（共10分）答题要求：结合所学知识，解决以下实际问题。某工业机器人在生产线上负责零件的抓取和装配工作，近期出现了抓取不准确的故障。请设计一个故障诊断方案，包括故障可能原因分析、诊断步骤和解决措施。（150字左右）抓取不准确可能原因有视觉识别系统故障、末端执行器磨损或吸力不足、机器人运动精度偏差等。诊断时先检查视觉系统参数及图像识别情况，再查看末端执行器状态，最后检测机器人运动精度。根据不同原因采取相应措施，如校准视觉系统、更换末端执行器部件、调整机器人运动参数等，以解决抓取不准确问题。答案：1.B2.D3.A4.D5.A6.A7.D8.B9.D10.A1.基于模型的诊断2.传感器故障3.信号检测法4.安全光幕5.简单1.故障诊断基本流程：首先确认故障现象，然后收集相关信息，接着分析可能原因，再进行故障排查，最后确定故障原因并采取修复措施，同时记录故障情况。2.常见电气故障及原因：一是电源故障，如供电中断、电压异常等；二是电机故障，包括绕组短路、断路等；三是控制器故障，如程序错误、硬件损坏等。3.通过观察机器人运动状态判断故障：观察运动轨迹是否准确，有无抖动、偏差；看运动速度是否稳定；注意动作的协调性，若有异常停顿、卡顿等，可能存在故障。4.根据故障代码排查故障：首先查找设备手册中对应的故障代码说明，了解其代表的故障类型。然后按照说明中的排查步骤，检查相关部件、线路、程序等，确定故障原因并解决。1.可能原因：电机故障，如电机转子不平衡；机械结构松动，导致运动时不稳定；关节轴润滑不良，增加摩擦。2.排查步骤：先检查电机的运行声音、电流等，判断电机是否正常。再查看机械结构各部件连接是否牢固。最后检查关节轴的润滑情况。解决方案：若电机故障，维修或更换电机；紧固松动部件；补充润滑脂。关节轴温度过高可能是由于长时间连续工作、润滑不良、散热系统故障等原因导致。首先应检查机器人的工作时长和工作强度，合理安排任务避免过度工作。其次查看润滑情况，若不足需及时补充。最后检查散热系统是否正常，如风扇运转、散热通道是否堵塞等，针对具体问题进行修复或清理，确保关节轴