工业机器人系统运维员设备维护与保养考核试卷及答案

工业机器人系统运维员设备维护与保养考核试卷及答案一、单项选择题（每题1分，共20分）1.工业机器人本体减速器首次换油周期通常为运行（）小时后。A.1000  B.2000  C.3000  D.4000答案：B2.下列哪种润滑脂牌号最适合在10℃～+120℃环境下为RV减速器润滑（）。A.NLGI00  B.NLGI0  C.NLGI1  D.NLGI2答案：D3.在六轴机器人中，J3轴伺服电机抱闸失效，最可能导致的故障现象是（）。A.上电即报警“编码器电池低”B.手动模式下J3轴缓慢下滑C.自动模式下TCP速度超差D.控制器风扇停转答案：B4.测量机器人重复定位精度时，ISO9283规定至少连续运行（）次。A.10  B.20  C.30  D.50答案：C5.更换示教器触摸屏后，必须执行的校准步骤是（）。A.主从时钟同步  B.四点九点线性化  C.编码器复位  D.总线终端电阻匹配答案：B6.当机器人控制柜“BUSFAULT”LED常亮，优先检查（）。A.伺服驱动器散热片温度B.示教器急停连锁插头C.DeviceNet终端电阻D.变压器初级熔断器答案：C7.在保养记录表中，“MTBF”指的是（）。A.平均修复时间  B.平均无故障时间  C.平均保养时间  D.平均停机时间答案：B8.下列关于谐波减速器柔轮的说法正确的是（）。A.柔轮材料通常为40Cr  B.柔轮齿数比刚轮少2齿C.柔轮壁厚越大传动误差越小  D.柔轮失效形式主要是胶合答案：B9.机器人TCP标定采用“四点法”时，四点应（）。A.共面且共线  B.共面不共线  C.不共面不共线  D.任意位置答案：C10.若机器人24VDCI/O模块第3通道指示灯快闪，含义是（）。A.过载短路  B.断线  C.反向电压  D.通信丢失答案：A11.对控制柜进行深度除尘时，最适合的压缩空气压力为（）bar。A.2  B.4  C.6  D.8答案：B12.机器人电池模块电压低于（）V时必须更换。A.2.7  B.3.0  C.3.3  D.3.6答案：B13.下列哪种总线采用“主从令牌”机制（）。A.EtherCAT  B.PROFINETIRT  C.CANopen  D.SercosIII答案：C14.当机器人运行中出现“Singularity”报警，最有效的临时措施是（）。A.降低加速度  B.提高速度超驰  C.切换世界坐标系  D.修改运动指令为直线答案：A15.检查伺服电机绝缘电阻时，500VDC兆欧表读数应大于（）MΩ。A.0.1  B.0.5  C.1  D.10答案：C16.机器人控制柜散热风扇的轴承更换周期为（）年。A.1  B.2  C.3  D.5答案：B17.在润滑保养中，“greasebleeding”现象是指（）。A.润滑脂氧化发黑  B.润滑脂分油析出  C.润滑脂固化  D.润滑脂乳化答案：B18.若机器人示教器显示“50204”报警代码，其含义为（）。A.电机过载  B.编码器通信异常  C.外部急停被触发  D.电源模块过热答案：B19.机器人工具坐标系标定精度与下列哪项关系最小（）。A.尖锥垂直度  B.激光跟踪仪采样频率  C.操作者经验  D.控制柜接地电阻答案：D20.当机器人运行轨迹出现周期性抖动，最不可能的原因为（）。A.减速器齿轮磨损  B.电机转子偏心  C.伺服增益过高  D.变压器匝间短路答案：D二、多项选择题（每题2分，共20分；每题至少有两个正确答案，多选、少选、错选均不得分）21.下列属于机器人“三级保养”内容的有（）。A.更换伺服电机轴承润滑脂  B.检查机器人底座地脚螺栓力矩C.备份系统镜像到外部存储  D.拆解清洗谐波减速器答案：A、C、D22.关于机器人电缆拖链的维护，正确的有（）。A.拖链弯曲半径应≥电缆外径10倍  B.拖链内电缆填充率应≤60%C.拖链两端须固定电缆护套  D.拖链运行噪音>70dB时应立即更换答案：A、B、C23.下列哪些情况必须执行机器人零点校准（）。A.更换伺服电机  B.更换编码器电池C.拆卸J2轴减速器  D.升级控制柜固件答案：A、C24.机器人控制柜日常点检需查看（）。A.散热风扇滤网颜色  B.主电源相序C.24VDC输出电压  D.伺服母线电压答案：A、C、D25.下列哪些工具可用于机器人TCP精度检测（）。A.激光干涉仪  B.尖锥+百分表  C.球杆仪  D.三点式测头答案：A、B、C、D26.关于机器人电池更换操作，正确的有（）。A.断电后等待5分钟再拔电池  B.更换后必须重新设置机器人原点C.必须使用同品牌同容量电池  D.更换周期与环境温度无关答案：A、C27.机器人伺服驱动器报警“Overvoltage”可能原因有（）。A.制动电阻开路  B.电网电压瞬间升高C.减速器卡死  D.电机动力线短路答案：A、B、C28.下列哪些属于机器人“预测性维护”手段（）。A.振动频谱分析  B.红外热像检测C.油液颗粒计数  D.定期更换伺服电机答案：A、B、C29.机器人控制柜接地系统需满足（）。A.保护接地电阻≤4Ω  B.工作接地与保护接地共用C.屏蔽层单端接地  D.接地线颜色为黄绿双色答案：A、C、D30.下列哪些做法会降低机器人电缆寿命（）。A.拖链内混装动力线与编码器线  B.电缆扭曲角度>30°/mC.拖链内使用分隔片  D.电缆外护套与拖链内壁摩擦答案：A、B、D三、填空题（每空1分，共30分）31.工业机器人减速器润滑脂更换时，旧脂排出量应不少于理论容腔的80%，新脂注入量按减速器铭牌标注的cm3执行。答案：额定注油量32.当机器人运行中出现“Encoderbatterylow”报警，应在小时内完成电池更换，否则将丢失数据。答案：24；绝对值编码器多圈33.机器人控制柜散热风扇的MTTR目标值应≤分钟。答案：3034.使用激光跟踪仪检测机器人位姿精度时，反射靶球安装需保证与机器人法兰坐标系Z轴度。答案：垂直9035.机器人工具坐标系标定误差若>mm，需重新标定。答案：0.536.机器人伺服电机动力线绝缘检测，线线阻值应>MΩ，线壳阻值应>MΩ。答案：50；5037.机器人控制柜24VDC电源纹波峰峰值应≤mV。答案：20038.机器人每运行小时需对底座安装螺栓进行复紧，力矩值为Nm（M1610.9级）。答案：2000；18039.机器人拖链内电缆弯曲半径R与电缆外径d的关系应满足R≥×d。答案：1040.机器人电池模块型号CR17450，标称容量mAh，额定电压V。答案：2400；3.041.机器人减速器油封更换后，静置小时无渗漏方可上线运行。答案：242.机器人控制柜内HDD硬盘健康度若SMART值05重映射扇区>，必须更换。答案：10043.机器人示教器触摸屏表面硬度为HRC，清洁时应使用浓度异丙醇。答案：6；75%44.机器人伺服驱动器直流母线电容寿命按“温度每降10℃寿命翻倍”规则，环温40℃时寿命为小时，环温30℃时寿命为小时。答案：10000；2000045.机器人控制柜防尘等级IP5X测试时间持续小时，滑石粉用量为kg/m3。答案：8；2四、判断题（每题1分，共10分；正确打“√”，错误打“×”）46.机器人更换减速器后无需重新校准零点，只需更新减速器型号参数即可。答案：×47.机器人拖链内电缆可以混装动力线与信号线，只要用绝缘胶带缠紧即可。答案：×48.机器人电池电压低于2.7V时，绝对值编码器多圈数据一定丢失。答案：√49.机器人伺服电机风扇更换后，无需做动平衡测试。答案：√50.机器人控制柜内使用普通家用吸尘器除尘不会引起静电损坏。答案：×51.机器人工具坐标系标定精度与操作者移动速度无关。答案：×52.机器人减速器润滑脂颜色变黑必须立即更换。答案：√53.机器人底座地脚螺栓若发现1颗松动，可只复紧该颗螺栓。答案：×54.机器人控制柜24VDC电源若纹波过大，会导致编码器随机报警。答案：√55.机器人运行中电机温度>80℃时，必须停机强制冷却。答案：√五、简答题（封闭型，每题5分，共20分）56.简述更换六轴机器人J4轴伺服电机后必须执行的完整流程（按顺序列出关键步骤）。答案：1.断电挂牌→2.拆除旧电机→3.安装新电机→4.连接动力线与编码器线→5.上电检查无报警→6.执行J4轴零点校准→7.更新电机序列号参数→8.进行负载惯量辨识→9.低速试运行→10.全速轨迹验证→11.填写保养记录。57.写出机器人控制柜“三级保养”中“电容检测”项目的判定标准与测试方法。答案：标准：母线电容容量≥标称值80%，ESR≤标称值2倍，无鼓包漏液。方法：断电5分钟后用LCR表测容量，用ESR表测等效串联电阻，目测外观。58.简述机器人拖链内电缆填充率计算公式并给出合格范围。答案：填充率=（电缆截面积总和/拖链内腔截面积）×100%，合格≤60%。59.说明机器人电池更换后“多圈复位”操作的原理及注意事项。答案：原理：通过示教器调用“MBR”功能，将编码器多圈计数器清零并重新建立与机械原点的对应关系。注意事项：必须在单轴手动模式下进行，确保机器人处于安全姿态，更换后24小时内不复位将触发“绝对值丢失”报警。六、简答题（开放型，每题10分，共20分）60.某工厂一台200kg负载机器人在运行第3年时出现“减速器温升>70℃”频发，请从维护管理角度提出系统性改进方案（不少于5条，需量化指标）。答案：1.建立润滑脂老化数据库，每500h采样一次，铁谱分析颗粒>50μm即换油；2.将环境温度从32℃降至25℃，目标温升≤55℃；3.增加红外在线监测，每10min记录一次，超60℃自动降速30%；4.把减速器更换周期由24000h提前至18000h，MTBF提升15%；5.引入预测性维护软件，振动值>4.5mm/s即触发工单；6.培训操作者避免50%额定负载以上急停，减少冲击次数每月<5次；7.建立备件共享库，关键减速器备件库存≥2套，停机时间由8h降至2h。61.结合实例论述“以可靠性为中心的维修（RCM）”在机器人系统中的应用步骤与经济效益。答案：步骤：1.系统边界划分—以整车焊装线机器人岛为单元；2.功能故障分析—列出“焊接打点偏差>1mm”为关键故障；3.故障模式与影响—减速器背隙增大导致TCP重复精度超差；4.逻辑决策树—检测手段采用激光跟踪仪，经济性与安全性评估后选择“预测性维修”；5.任务制定—每2000h测背隙，>0.08°即安排更换；6.持续改进—运行两年后MTBF由3500h提至5200h，单台年节省停机损失32万元，备件库存下降40%。七、应用题（综合类，共30分）62.计算分析题（15分）已知：某六轴机器人J2轴减速器为RV320E，额定输入转速1500r/min，效率90%，额定输出扭矩2940N·m，厂家要求润滑脂更换周期为2000h，单次注油量1200cm3，润滑脂密度0.9g/cm3，价格80元/kg。工厂采用两班制，每班8h，年运行300天。求：（1）年润滑脂消耗量（kg）；（2）年润滑成本（元）；（3）若将换油周期延长至3000h，通过油液分析确认可行，计算年节省成本及三年累计节省（假设油价不变）。答案：（1）年运行时间=16h×300=4800h；换油次数=4800/2000=2.4次，取3次；消耗量=3×1200×0.9/1000=3.24kg。（2）成本=3.24×80=259.2元。（3）延长后次数=4800/3000=1.6次，取2次；消耗量=2×1.2×0.9=2.16kg；成本=2.16×80=172.8元；年节省=259.21