2025年工业机器人高级运维员职业技能等级考试模拟试题及答案

2025年工业机器人高级运维员职业技能等级考试模拟试题及答案一、单项选择题（每题1分，共30分。每题只有一个正确答案，请将正确选项字母填入括号内）1.当六轴工业机器人第3关节出现“过载报警”时，最优先检查的项目是（）A.伺服电机编码器线B.减速机润滑脂粘度C.末端负载惯量是否超规D.控制柜风扇转速答案：C2.在EtherCAT环网中，若扫描到从站丢失，主站首先发出的帧类型为（）A.APRB.EAPC.EoED.ECAT答案：D3.某机器人TCP在基坐标系下沿X轴正向移动200mm，旋转矩阵不变，其齐次变换矩阵第四列应为（）A.[002001]TB.[200001]TC.[100200]TD.[010200]T答案：B4.伺服驱动器LED闪烁“7”，手册提示为“绝对值电池电压低”，此时应（）A.立即更换电池并重新标定零点B.继续运行至夜班结束再换电池C.关闭24V控制电源重启D.将机器人切换到手动T2模式答案：A5.在SafetyPLC与机器人安全接口中，Category3PLd要求双通道信号必须（）A.同源同向B.同源反向C.异源同向D.异源反向并交叉监控答案：D6.若工具坐标系标定误差过大，最先影响的运动指令是（）A.MoveJB.MoveLC.MoveCD.MoveAbsJ答案：B7.某型号机器人重复定位精度±0.02mm，其ISO9283测试路径长度应为（）A.100mmB.300mmC.500mmD.1000mm答案：C8.在RS485总线中，终端电阻标准阻值为（）A.60ΩB.120ΩC.220ΩD.330Ω答案：B9.机器人控制柜24V电源纹波峰峰值应小于（）A.50mVB.100mVC.200mVD.500mV答案：B10.当使用离线编程软件进行碰撞检测时，最小安全距离一般设置为（）A.1mmB.3mmC.5mmD.10mm答案：C11.某伺服电机额定转速3000r/min，编码器分辨率为17bit，其单圈脉冲数为（）A.131072B.262144C.32768D.65536答案：A12.在机器人弧焊应用中，摆动频率8Hz，摆宽3mm，则机器人插补周期最宜设为（）A.4msB.8msC.12msD.16ms答案：A13.若控制柜内部温度传感器显示65℃，系统应触发（）A.报警无停机B.减速运行C.暂停程序D.紧急停机答案：C14.当机器人处于T1模式，最大速度被限制为（）A.150mm/sB.250mm/sC.500mm/sD.750mm/s答案：B15.在ProfinetIRT网络中，同步抖动指标应小于（）A.1μsB.10μsC.100μsD.1ms答案：A16.若六轴机器人J5角度为90°，此时J6运动范围会（）A.扩大B.缩小C.不变D.取决于J4答案：B17.某减速机型号为RV320E，其减速比为（）A.1:80B.1:121C.1:160D.1:320答案：B18.机器人工具负载识别功能中，最需手动输入的参数是（）A.质量B.质心位置C.惯量张量D.TCP方向答案：A19.在以太网IP层，机器人控制柜默认TTL值为（）A.32B.64C.128D.255答案：B20.当使用激光跟踪仪标定机器人基坐标时，最少需要采集的点数为（）A.3B.4C.6D.9答案：B21.若机器人程序中出现“CIRCULARORIENTATIONERROR”，最可能的原因是（）A.三点共线B.圆心角大于240°C.工具太重D.基坐标未标定答案：A22.在伺服驱动器速度环PI参数中，积分时间常数减小时，系统会（）A.响应变慢B.超调增大C.稳态误差增大D.阻尼增大答案：B23.机器人控制柜接地电阻应小于（）A.0.1ΩB.1ΩC.4ΩD.10Ω答案：B24.当使用力控打磨时，力传感器采样频率1000Hz，滤波截止频率宜设为（）A.10HzB.50HzC.100HzD.500Hz答案：B25.在STO功能激活时，伺服电机状态为（）A.自由运行B.保持位置C.减速停止D.立即抱闸答案：A26.若机器人TCP轨迹出现“锯齿”，首先应检查（）A.伺服增益B.减速机背隙C.电缆屏蔽D.工艺电压答案：A27.某机器人工作半径为2038mm，底座高度400mm，其最大可达高度约为（）A.1800mmB.2200mmC.2600mmD.3000mm答案：C28.在机器人码垛程序中，计算层数变量应选用的数据类型为（）A.BOOLB.REALC.INTD.STRING答案：C29.若示教器触摸屏出现“漂移”，最先执行的校准方法是（）A.五点线性校准B.25点网格校准C.冷启动复位D.固件降级答案：A30.当机器人处于自动外部模式，DI[1]为Home信号，其信号类型应设为（）A.常开B.常闭C.脉冲D.保持答案：C二、多项选择题（每题2分，共20分。每题有两个或两个以上正确答案，多选、少选、错选均不得分）31.下列哪些情况会导致机器人“奇异点”报警（）A.J5=0°B.腕部中心与J4、J6共线C.TCP速度过大D.工具坐标系未标定答案：AB32.关于伺服电机抱闸，下列说法正确的是（）A.失电抱闸B.励磁释放C.抱闸电压24VDCD.可长时间用于悬停负载答案：ABC33.机器人控制柜日常点检项目包括（）A.风扇滤网清洁B.电缆绝缘层老化C.电池电压D.伺服母线电压答案：ABCD34.在Profinet网络拓扑中，必须使用的设备有（）A.交换机B.终端电阻C.主站PLCD.从站IO答案：ACD35.下列属于机器人安全功能的有（）A.STOB.SLSC.SLPD.TCP/IP答案：ABC36.机器人工具坐标系标定方法包括（）A.三点法B.四点法C.六点法D.九点法答案：ABC37.关于EtherCAT分布式时钟，下列说法正确的是（）A.主站时钟为参考B.从站时钟同步误差小于1μsC.需硬件支持D.可用软件补偿答案：ABCD38.机器人弧焊系统水冷机故障可能导致（）A.焊枪烧毁B.焊缝气孔C.焊丝回烧D.保护气流量下降答案：AB39.在机器人视觉定位中，影响精度的因素有（）A.相机像素B.镜头畸变C.标定板精度D.环境振动答案：ABCD40.机器人控制柜更换主控板后必须执行的操作有（）A.导入备份参数B.重新标定零点C.更新安全PLC固件D.校准控制柜时钟答案：AB三、填空题（每空1分，共30分）41.机器人ISO102181规定，紧急停止类别为________类安全功能。答案：142.某伺服电机额定转矩10N·m，连续电流5A，则转矩常数为________N·m/A。答案：243.在机器人基坐标系下，若TCP从点A(300,0,400)直线运动到点B(700,0,400)，位移为________mm。答案：40044.机器人控制柜内部直流母线电压为________VDC。答案：75045.当机器人J1轴减速机润滑脂使用三年后，应补充________ml。答案：5046.在ST语言中，声明一个长度为10的整型数组写法为________。答案：VARarr:ARRAY[1..10]OFINT;47.某机器人最大加速度为5000mm/s²，速度从0加速到1000mm/s所需时间为________s。答案：0.248.机器人工具负载质量增加，会导致路径加速度________。答案：减小49.在机器人码垛中，若每层箱数6，总箱数100，则完整层数为________层。答案：1650.当机器人控制柜温度超过________℃时，系统强制停机。答案：7051.机器人伺服电机编码器电池电压低于________V需更换。答案：2.852.在机器人弧焊中，干伸长增加，焊接电流会________。答案：减小53.机器人控制柜接地线截面积不得小于________mm²。答案：654.当机器人TCP速度为1500mm/s，转弯半径为5mm，向心加速度为________m/s²。答案：45055.机器人程序中，FOR循环默认步长为________。答案：156.在机器人视觉系统中，相机帧率30fps，曝光时间10ms，则最大占空比为________%。答案：3057.机器人控制柜内部24V电源允许负载电流最大为________A。答案：1058.某机器人减速机RV80E，额定输出转矩为________N·m。答案：78459.机器人工具坐标系Z轴正方向一般指向________。答案：工具末端60.在机器人安全围栏高度设计中，最低不得低于________mm。答案：1400四、简答题（共30分）61.（封闭型，6分）简述机器人“零点丢失”后的恢复流程。答案：1）确认所有轴处于机械刻度零位；2）进入专用标定界面，选择“快速零点恢复”；3）按提示逐轴确认零位；4）保存参数并重启；5）低速运行单轴验证；6）重新记录备份文件。62.（开放型，6分）列举并说明三种机器人碰撞检测的实现方式。答案：1）基于电流环：实时监测伺服电流突变，超过阈值即停机；2）基于外力观测器：建立动力学模型，计算外力估计值；3）基于六维力传感器：直接读取外力，超过设定值触发急停。63.（封闭型，6分）说明机器人控制柜更换伺服驱动器后的必要设置。答案：1）核对驱动器型号与固件版本；2）导入旧驱动器参数；3）重新标定电机编码器；4）进行安全功能测试；5）记录更换日志。64.（开放型，6分）分析机器人TCP抖动可能的三类机械原因。答案：1）减速机背隙增大，导致换向冲击；2）轴承磨损，产生径向跳动；3）末端执行器固定螺钉松动，形成微幅摆动。65.（封闭型，6分）写出机器人控制柜年度保养的五大内容。答案：1）清洁风扇与散热片；2）测量24V、750V母线纹波；3）检查所有电缆绝缘；4）更换编码器电池；5）备份并校验参数文件。五、应用题（共40分）66.（计算类，10分）某六轴机器人需将10kg箱体从A(400,0,300)搬运到B(800,0,700)，要求节拍3s，其中加速时间0.5s，减速时间0.5s，匀速段时间1.5s，停歇0.5s。已知最大加速度恒定，求：(1)最大速度；(2)电机所需最大转矩（忽略摩擦，减速比1:120，滑轮半径0.05m）。答案：(1)位移=sqrt((800400)²+(700300)²)=565.7mm=0.5657m加速段位移=0.5×a×t²=0.5×a×0.5²=0.125a匀速段=v×1.5减速段=0.125a总位移：0.25a+1.5v=0.5657又v=a×0.5→a=2v代入：0.25×2v+1.5v=0.5657→2v=0.5657→v=0.2828m/s=282.8mm/s(2)线加速度a=2v=0.5656m/s²负载力F=ma=10×0.5656=5.656N滑轮扭矩T=F×r=5.656×0.05=0.2828N·m电机轴扭矩=T/120=0.00236N·m67.（分析类，10分）机器人弧焊系统出现“焊缝偏移±1mm”质量问题，已知：1）TCP标定误差0.3mm；2）变位机重复定位精度0.2mm；3）视觉补偿延迟100ms，机器人速度400mm/s；4）母件本身拼缝间隙波动±0.5mm。用误差叠加原理分析各因素贡献，并提出改进顺序。答案：视觉延迟导致偏移=400×0.1=40mm（过大，需优先消除）；TCP误差0.3mm；变位机0.2mm；拼缝0.5mm；总系统误差=sqrt(0.3²+0.2²+0.5²+40²)≈40.003mm改进顺序：1）将视觉延迟降至10ms，偏移减至4mm；2）优化TCP标定至0.1mm；3）提高变位机精度至0.1mm；4）控制拼缝间隙±0.3mm；最终误差≈sqrt(0.1²+0.1²+0.3²+4²)=4.01mm，仍超差，需二次精