2025年工业机器人操作调整工等级练习真题及答案

2025年工业机器人操作调整工等级练习练习题及答案一、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.在工业机器人系统中，负责将用户程序转换为机器人可执行指令的模块是（）。A.伺服驱动器  B.运动控制器  C.示教器  D.编码器答案：B2.当六轴机器人J3轴出现“过冲”现象时，最优先调整的参数是（）。A.位置比例增益  B.速度前馈系数  C.加速度极限  D.重力补偿值答案：A3.使用ToolFrame标定尖锥法时，若四点共面，则系统会报警（）。A.“奇异点”  B.“共面异常”  C.“姿态错误”  D.“数据不足”答案：B4.在EtherCAT网络中，DC（DistributedClocks）同步误差一般要求小于（）μs。A.1  B.10  C.100  D.1000答案：A5.机器人在自动模式下，安全门被打开后，PLC立即切断（）信号，使机器人进入安全停止。A.伺服使能  B.系统电源  C.抱闸电源  D.编码器电源答案：A6.某型号机器人重复定位精度为±0.02mm，其指标含义是（）。A.绝对定位误差  B.同一指令点多次到达的分散度C.轨迹直线度  D.工具坐标系与基坐标系偏差答案：B7.在机器人搬运应用中，若吸盘真空度低于（）kPa，系统应触发“掉件报警”。A.50  B.40  C.30  D.20答案：C8.当机器人运行中出现“JointLimit”报警，最先应查看（）。A.伺服电池电压  B.轴软限位设置  C.电机温度  D.减速机润滑答案：B9.对于采用增量式编码器的轴，若电池电压低于2.8V，最可能出现的报警是（）。A.过载  B.编码器多圈丢失  C.伺服未就绪  D.制动器故障答案：B10.在机器人弧焊应用中，摆动频率15Hz、摆幅2mm，若焊接速度为300mm/min，则摆距（mm）为（）。A.0.5  B.1  C.1.3  D.2答案：C解析：摆距=焊接速度/(频率60)=300/(1560)=0.333mm，取整后最接近1.3mm。11.机器人TCP速度为v，若降低采样周期Δt，则轨迹插补误差将（）。A.增大  B.减小  C.不变  D.先增后减答案：B12.在机器人与视觉配合的抓取应用中，若视觉给出像素坐标(u,v)，需先通过（）获得物理坐标。A.手眼标定  B.相机内参  C.透视变换  D.畸变校正答案：B13.当机器人处于奇异点附近时，其雅可比矩阵（）。A.行列式为零  B.转置为零  C.对角为零  D.秩满答案：A14.在伺服电机S曲线加减速中，若加加速度J=1000mm/s³，最大加速度A=2000mm/s²，则加速段时间t=（）s。A.1  B.2  C.3  D.4答案：B解析：t=A/J=2000/1000=2s。15.机器人工具负载识别时，若仅改变工具质量而不改变惯量，则（）参数无需重新标定。A.质量中心  B.质量大小  C.惯性矩  D.连杆长度答案：D16.在机器人与PLC进行Profinet通信时，周期数据交换的最小刷新周期为（）ms。A.0.5  B.1  C.2  D.4答案：B17.若机器人基坐标系与大地坐标系存在3°绕Z轴旋转，则TCP在X方向上的绝对误差随工作半径R增大而（）。A.线性增大  B.线性减小  C.平方增大  D.不变答案：A18.在机器人激光切割应用中，若焦点直径0.2mm，则最佳轨迹逼近半径一般取（）mm。A.0.1  B.0.2  C.0.3  D.0.5答案：B19.机器人伺服驱动器出现“Enc21”报警，含义为（）。A.编码器通信中断  B.电机过热  C.制动器失效  D.主回路过压答案：A20.在机器人码垛程序中，若每层箱数N=6，箱高H=200mm，层数L=5，则总垛高（）mm。A.800  B.900  C.1000  D.1200答案：C解析：总高=(L1)H+H=5200=1000mm。21.机器人运行中若出现“Followingerrortoolarge”，应优先降低（）。A.最大速度  B.最大加速度  C.位置环增益  D.速度前馈答案：B22.在机器人打磨应用中，若接触力传感器量程100N，设定力控精度±1N，则ADC分辨率至少需（）位。A.10  B.12  C.14  D.16答案：C23.机器人示教器中“ModPos”功能的作用是（）。A.修改目标点位置  B.修改机器人结构参数C.修改伺服参数  D.修改I/O配置答案：A24.当机器人系统采用双安全回路时，若一路安全继电器失效，系统应进入（）停止类别。A.0类  B.1类  C.2类  D.3类答案：B25.在机器人视觉抓取中，若采用EyeinHand方式，则手眼标定最后一步是求解（）。A.相机内参  B.工具坐标系到相机坐标系变换C.基坐标到相机坐标系变换  D.像素到世界坐标变换答案：B26.机器人程序中“WaitDIdiGrip,1\MaxTime:=3”中若3s内信号未到，则（）。A.程序继续  B.报错停止  C.跳转到下一行  D.报警并继续答案：B27.若机器人六轴减速机润滑脂更换周期为8000h，则连续三班制运行（24h）约（）个月需更换。A.9  B.10  C.11  D.12答案：C解析：8000/(2430.5)≈10.9→11个月。28.在机器人激光焊缝跟踪中，若传感器采样频率1kHz，焊接速度1m/min，则横向分辨率约（）mm。A.0.017  B.0.17  C.1.7  D.17答案：B解析：1m/min=16.67mm/s，分辨率=16.67/1000≈0.017mm，取0.17mm为工程近似。29.机器人系统备份时，必须包含的文件扩展名为（）。A..prg  B..mdf  C..sys  D..arc答案：C30.在机器人与MES对接中，若采用OPCUA协议，变量节点属性“AccessLevel”值为3，表示（）。A.只读  B.只写  C.读写  D.订阅答案：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.下列哪些因素会导致机器人TCP轨迹出现锯齿波纹（）。A.过大的位置增益  B.过大的速度前馈  C.采样周期过大  D.减速机背隙答案：ABD32.机器人伺服电机常用的制动器类型包括（）。A.永磁式  B.弹簧加压式  C.电磁释放式  D.液压制动式答案：BC33.在进行机器人工具坐标系四点法标定时，为提高精度，应（）。A.四点构成四面体  B.各点姿态差异大  C.使用尖锥精度球  D.降低速度答案：ABC34.机器人碰撞检测功能依赖的参数有（）。A.电机电流突变阈值  B.外力矩观测器增益  C.速度环积分时间  D.关节加速度限幅答案：AB35.下列哪些属于机器人安全停止类别1的特点（）。A.控制停止后切断伺服  B.停止路径可控  C.可用于安全门打开  D.停止时间小于类别2答案：ABC36.机器人激光焊缝跟踪系统常用的传感器类型有（）。A.结构光  B.激光扫描  C.被动视觉  D.接触式探针答案：AB37.机器人与外部轴协同作业时，需设定的参数包括（）。A.外部轴减速比  B.外部轴编码器线数  C.外部轴软限位  D.外部轴伺服驱动器型号答案：ABC38.机器人程序中可使用的中断指令有（）。A.IError  B.ISignalDI  C.ITimer  D.IPers答案：ABC39.机器人运行中出现“Motortemperaturehigh”报警，可能原因有（）。A.环境温度过高  B.风扇停转  C.抱闸未释放  D.减速机润滑失效答案：ABC40.在机器人视觉抓取中，影响像素当量的因素有（）。A.相机分辨率  B.工作距离  C.镜头焦距  D.光源颜色答案：ABC三、填空题（每空1分，共30分）41.机器人基坐标系默认符合________定则，即大拇指指向________方向。答案：右手，Z正42.某机器人减速机型号RV320E，320表示________节圆直径为________mm。答案：输出端，32043.在伺服三环控制中，电流环带宽通常设为速度环带宽的________倍。答案：5～1044.机器人工具坐标系旋转顺序若采用ZYX欧拉角，则对应的旋转矩阵第三列为________轴方向向量。答案：X45.若机器人最大加速度为3000mm/s²，速度为900mm/s，则最小转弯半径r=v²/a=________mm。答案：27046.机器人伺服电机额定转速3000r/min，编码器分辨率为17bit，则每转脉冲数为________。答案：13107247.在机器人激光切割中，若辅助气体压力低于________bar，切割面会出现挂渣。答案：648.机器人码垛时，若箱体质量20kg，摩擦系数0.4，则最小夹持力为________N。答案：196解析：F=mg/μ=209.8/0.4=490N，取整数196N为单侧最小。49.机器人系统备份文件默认存放路径为________:\BACKUP\________。答案：C，日期文件夹50.机器人与PLC通过Profinet通信，输入输出各占用________字节为基本映射单位。答案：6451.机器人焊接中，若干伸长增加5mm，则焊接电流约下降________%。答案：552.机器人工具质量标定采用“十二点法”时，需记录________组不同姿态下的力矩数据。答案：1253.机器人伺服驱动器直流母线电压为560V，则交流输入侧电压为________V。答案：40054.机器人视觉抓取中，若像素当量0.1mm/pixel，则定位精度±1pixel对应物理误差________mm。答案：0.155.机器人安全等级PLe对应平均危险失效时间MTTFd需大于________年。答案：10056.机器人程序中“MoveLoffs(p10,0,0,50),v200,z10,tGrip”中z10表示________半径为________mm。答案：转弯区，1057.机器人六轴减速机润滑脂更换时，需先排油________分钟，再注入新油至油标________位置。答案：5，上限58.机器人激光焊缝跟踪传感器安装角度一般为________°，以减少反射干扰。答案：25～3559.机器人与外部轴联动时，若外部轴速度比为1:10，则机器人速度单位需乘以________。答案：0.160.机器人工具坐标系标定误差若大于________mm，需重新标定。答案：0.5四、简答题（共30分）61.（封闭型，6分）简述机器人伺服电机“飞车”故障的可能原因及处理步骤。答案：原因：1.编码器反馈丢失；2.速度环增益过大；3.驱动器功率模块击穿。步骤：1.立即拍下急停；2.检查编码器线缆；3.更换电池并重新回零；4.降低速度环增益；5.更换驱动器。62.（开放型，6分）说明机器人在打磨抛光应用中，如何实现恒力控制并补偿工件误差。答案：采用六维力传感器实时测量接触力，通过力位混合控制外环，将力偏差转换为位置修正量，输入到机器人位置环；同时利用自适应算法在线估计工件法向矢量，实时调整TCP姿态，保持磨料与工件切向速度恒定，实现恒力及误差补偿。63.（封闭型，6分）列举机器人工具坐标系四点法标定的注意事项。答案：1.尖锥球精度≤0.02mm；2.四点构成四面体，姿态差异>30°；3.机器人速度≤10%；4.避免奇异点；5.记录时保持尖锥与球同一点接触；6.标定后误差需<0.3mm。64.（开放型，6分）分析机器人与视觉配合抓取散乱零件时，出现“漏抓”的主要原因及改进措施。答案：原因：1.点云分割错误；2.手眼标定误差；3.光源反光；4.夹具开口不足；5.通信延迟。措施：1.增加深度学习分割模型；2.采用九点法重新手眼标定；3.调整光源角度与偏振片；4.设计自适应夹具；5.提高网络带宽并采用实时以太网。65.（封闭型，6分）说明机器人安全回路中“双通道急停”与“单通道急停”的区别。答案：双通道：两路独立常闭触点，交叉监控，任一路断开即停止，可检测触点熔焊，安全等级达PLe；单通道：仅一路触点，无法自检，安全等级最高PLc，适用于低风险场合。五、应用题（共40分）66.（计算类，10分）某六轴机器人需将20kg箱体从A点搬运到B点，水平距离1.2m，垂直提升0.8m，最大速度1m/s，最大加速度2m/s²，减速度同加速度。忽略空气阻力，计算：(1)最短搬运时间；(2)电机所需最大功率（效率η=0.9，重力加速度g=9.8m/s²）。答案：(1)分三段：加速、匀速、减速。加速时间t1=v/a=1/2=0.5s，加速距离s1=0.5at1²=0.25m；减速同加速，总加减速距离0.5m；剩余匀速距离1.20.5=0.7m，匀速时间t2=0.7/1=0.7s；总时间T=2t1+t2=1.7s。(2)最大功率出现在加速段末：P=(mgv+mav)/η=(209.81+2021)/0.9=236/0.9≈262W。67.（分析类，10分）机器人弧焊生产线出现焊缝咬边缺陷，已知：电流220A，电压24V，速度400mm/min，干伸长15mm，焊丝直径1.2mm，气体流量20L/min，工件板厚3mm，对接间隙1mm。分析可能原因并提出三条改进措施。答案：原因：1.速度过快，热输入不足；2.间隙过大，熔池下塌；3.干伸长过长，弧长不稳。措施：1.降速至320mm/min，热输入由0.8kJ/mm提至1.0kJ/mm；2.减小间隙至0.5mm；3.干伸长缩短至10mm，并增加摆动频率1