(2025)工业机器人系统操作员技术及理论知识竞赛试题库(含答案)

(2025)工业机器人系统操作员技术及理论知识竞赛试题库(含答案)一、单项选择题（每题1分，共30分）1.工业机器人示教盒急停按钮的颜色通常为A.红色 B.黄色 C.蓝色 D.绿色答案：A2.在IRC5控制器中，用于强制输出数字量信号的系统参数是A.do1 B.di1 C.go1 D.ao1答案：A3.六轴串联机器人腕部三个轴的机械结构通常称为A.臂部 B.肘部 C.球形腕 D.平行腕答案：C4.当机器人处于“手动全速”模式时，安全门信号被旁路，此时必须保持有效的是A.使能键 B.急停 C.程序指针 D.伺服电源答案：A5.在RobotStudio中，用于将三维模型转换为机器人可识别障碍物的功能是A.创建工件 B.创建工具 C.创建碰撞体 D.创建路径答案：C6.某伺服电机编码器分辨率为17位，单圈脉冲数为A.32768 B.65536 C.131072 D.262144答案：C7.在气动回路中，用于调节气缸伸出速度的典型元件是A.单向节流阀 B.快速排气阀 C.减压阀 D.安全阀答案：A8.机器人TCP标定中，四点法的最少记录点数是A.3 B.4 C.5 D.6答案：B9.工业相机常用的C口螺纹规格为A.M12×0.5 B.M22×0.75 C.1″32UNEF D.1″20UNEF答案：C10.在Profinet网络中，机器人作为IO设备时的GSD文件扩展名是A..xml B..gsd C..eds D..db答案：A11.当机器人关节2角度为+90°时，关节3运动范围受限的现象称为A.奇异点 B.超限 C.耦合 D.冗余答案：B12.在RAPID程序中，用于产生1秒延时的指令是A.WaitTime1 B.WaitUntil1 C.WaitDI1 D.WaitDO1答案：A13.某焊枪变压器二次侧空载电压为25V，一次侧电压380V，则匝数比约为A.15.2 B.1:15.2 C.0.066 D.15.2:1答案：B14.机器人末端执行器重力补偿参数应填写在A.load数据 B.tooldata C.wobjdata D.robtarget答案：B15.在安全PLC中，达到SIL3等级的冗余结构通常为A.1oo1 B.1oo2 C.2oo3 D.2oo4答案：C16.激光切割机器人常用的随动高度控制传感器类型为A.电容式 B.电感式 C.光电式 D.接触式答案：A17.当机器人报“50001关节温度过高”时，首要检查A.伺服驱动器风扇 B.减速机润滑 C.抱闸电压 D.编码器电池答案：A18.在离线编程中，将CATIA文件导入RobotStudio应保存为A..step B..igs C..catpart D..sat答案：A19.某SCARA机器人重复定位精度为±0.02mm，其ISO9283测试路径长度应为A.100mm B.200mm C.300mm D.400mm答案：C20.在ModbusTCP协议中，功能码“03”表示A.读线圈 B.读保持寄存器 C.写单个寄存器 D.写多个线圈答案：B21.机器人与外部轴协同作业时，使用的同步指令为A.MoveExtJ B.MoveJ C.MoveL D.MoveC答案：A22.在电弧跟踪系统中，摆动频率一般设置为A.1Hz B.3Hz C.10Hz D.50Hz答案：B23.某六轴机器人负载额定值为20kg，其附加负载最大允许A.10kg B.20kg C.25kg D.40kg答案：C24.在机器人打磨应用中，常用恒力控制传感器的量程单位是A.N B.kg C.Nm D.mm答案：A25.当机器人系统使用绝对值编码器时，掉电后位置信息保存在A.控制器硬盘 B.伺服驱动器EEPROM C.编码器多圈记忆 D.示教盒内存答案：C26.在RS485通信中，终端匹配电阻常用阻值为A.50Ω B.75Ω C.120Ω D.220Ω答案：C27.机器人防护围栏安全高度按ISO10218规定不低于A.1.2m B.1.4m C.1.6m D.1.8m答案：C28.在RobotStudio虚拟示教器中，快捷键Ctrl+R的作用是A.运行程序 B.重置程序指针 C.打开信号窗口 D.切换坐标系答案：A29.某机器人程序中“ConfJ\Off”指令的作用是A.关闭关节配置监控 B.关闭线性配置监控 C.关闭速度监控 D.关闭力控答案：A30.在机器人视觉定位中，常用的标定板图案为A.棋盘格 B.圆点阵列 C.条纹 D.二维码答案：A二、多项选择题（每题2分，共20分；每题至少有两个正确答案，多选少选均不得分）31.以下哪些属于机器人安全停机类别A.保护性停止 B.紧急停止 C.控制停止 D.程序停止答案：ABC32.在RAPID程序中，可导致机器人暂停并等待外部条件的指令有A.WaitDI B.WaitUntil C.WaitTime D.WaitLoad答案：ABC33.关于机器人奇异点，下列说法正确的是A.腕部中心与轴4、轴6共线时产生 B.此时Jacobian矩阵降秩 C.可通过添加中间点避开 D.奇异点附近速度会突增答案：BCD34.以下哪些属于机器人I/O板常见故障A.通道熔断 B.光耦击穿 C.基地址冲突 D.编码器电池欠压答案：ABC35.在机器人搬运程序中，实现“软放置”可采取A.降低速度 B.使用力控 C.使用SearchL D.使用MoveJ答案：ABC36.关于伺服电机PID调节，下列参数组合合理的是A.P=800,I=50,D=10 B.P=80,I=500,D=0 C.P=8000,I=0,D=0 D.P=800,I=0,D=80答案：AB37.以下哪些属于机器人日常点检项目A.异响 B.漏油 C.电缆磨损 D.示教盒亮度答案：ABC38.在RobotStudio中，创建机器人路径前必须完成A.安装机器人模型 B.创建工件坐标 C.创建工具坐标 D.设置网络IP答案：ABC39.关于机器人碰撞检测，下列说法正确的是A.基于电流突变 B.基于位置偏差 C.可设置灵敏度等级 D.触发后必须回零答案：ABC40.以下哪些通信协议支持实时以太网A.EtherCAT B.ProfinetIRT C.Ethernet/IP D.ModbusTCP答案：ABC三、填空题（每空1分，共30分）41.在ISO102181中，机器人安全功能性能等级最高为________级。答案：PLe42.某机器人减速比为1:160，电机端转速为3200rpm，则关节端转速为________rpm。答案：2043.在RAPID中，用于定义速度数据的关键字为________。答案：speeddata44.当机器人使用DeviceNet时，终端电阻应接在________两端。答案：干线45.某气缸缸径50mm，气压0.5MPa，理论推力为________N。（π取3.14）答案：981.2546.在机器人激光焊缝跟踪中，常用的激光波长为________nm波段。答案：65047.机器人工具坐标系方向遵循________定则。答案：右手48.某伺服驱动器报警代码“AL.21”通常表示________。答案：编码器电池异常49.在RobotStudio中，测量两点距离的快捷键为________。答案：Ctrl+M50.机器人防护门锁开关常使用________触点实现冗余。答案：强制导向51.在Profinet中，一个设备最大输入字节数为________字节。答案：144052.某机器人基坐标系原点位于________中心。答案：底座安装面53.在RAPID中，将数字量输出置1的指令为________。答案：SetDO54.机器人末端最大加速度单位通常表示为________。答案：m/s²55.某焊丝直径1.2mm，送丝速度8m/min，熔敷率约为________kg/h。（钢密度7.85g/cm³）答案：4.2456.在机器人视觉中，像素当量单位为________。答案：mm/pixel57.机器人控制柜内散热风扇常见电压为________VDC。答案：2458.在IRC5中，系统备份文件扩展名为________。答案：psx59.机器人程序模块后缀为________。答案：mod60.某六轴机器人腕部中心到法兰距离为________mm（ABB2600标准）。答案：10061.在机器人打磨中，砂带线速度一般控制在________m/s。答案：2562.机器人安全围栏门联锁信号应接入________模块。答案：安全IO63.在RAPID中，数组索引从________开始。答案：164.机器人伺服电机常用极对数为________对。答案：465.在EtherCAT中，一个帧最大有效数据为________字节。答案：148666.机器人程序中“RETURN”指令用于________。答案：结束程序并返回67.某机器人重复定位精度测试，循环次数应为________次（ISO9283）。答案：3068.在机器人搬运中，吸盘真空度一般要求大于________kPa。答案：6069.机器人控制柜防护等级通常为IP________。答案：5470.在机器人激光切割中，辅助气体常用________气。答案：氮四、判断题（每题1分，共10分；正确打“√”，错误打“×”）71.机器人工具坐标系原点必须在法兰面上。答案：×72.在手动模式下，机器人速度被限制在250mm/s。答案：√73.机器人奇异点可以通过增加冗余轴完全消除。答案：×74.机器人程序中可使用“FOR”循环实现计数功能。答案：√75.机器人伺服驱动器与电机之间动力电缆可任意延长50m无需降额。答案：×76.在RobotStudio中，虚拟控制器版本必须与真实控制器一致。答案：√77.机器人防护围栏底部离地间隙不应大于180mm。答案：√78.机器人减速机润滑脂更换周期一般为一年或4000小时。答案：√79.机器人视觉定位精度只与相机分辨率有关，与镜头畸变无关。答案：×80.机器人紧急停止回路恢复后可直接自动运行。答案：×五、简答题（封闭型，每题5分，共25分）81.简述机器人三点法标定工具坐标系的步骤。答案：1.选择合适尖端固定点；2.操纵机器人以四种不同姿态使TCP对准该点；3.记录四个点位置；4.控制器计算新工具坐标系原点；5.验证精度并保存tooldata。82.说明机器人“软伺服”功能的作用及典型应用场景。答案：软伺服通过降低位置环增益实现柔性，用于装配插销、去毛刺等需要顺应性的场景，防止过约束损坏工件或机器人。83.列举机器人日常润滑的五项注意事项。答案：1.使用指定牌号润滑脂；2.按周期定量加注；3.润滑前清洁油嘴；4.避免混油；5.注脂后运行排脂槽排出废脂。84.解释机器人“轨迹精度”与“重复定位精度”的区别。答案：轨迹精度指实际路径与编程路径的最大偏差；重复定位精度指重复到达同一点的分散范围；前者衡量路径保真度，后者衡量点重复性。85.写出机器人碰撞检测触发后的标准处理流程。答案：1.记录报警信息；2.确认现场安全；3.手动慢速退离碰撞位置；4.检查工具及工件损伤；5.复位报警；6.重新校准路径并恢复生产。六、简答题（开放型，每题10分，共20分）86.某企业计划将人工打磨工序改为机器人自动化，工件为铝合金曲面外壳，表面粗糙度要求Ra≤0.4μm，年产30万件。请从工艺、设备、节拍、安全四个方面提出完整技术方案，并估算投资回报周期。答案：工艺：采用六轴机器人+力控浮动磨头+6001200砂带湿磨，分两道工序，每道加工量0.1mm；设备：选用20kg负载机器人，加装恒力传感器、自动换砂库、雾化除尘系统；节拍：单件打磨时间45s，加上下料15s，单件60s，单班产能480件，双班年产30万件；安全：封闭舱+负压除尘+防爆照明+安全门锁+双手启动；投资：设备120万元+基建30万元，年节省人工费用90万元，回报周期约1.7年。87.结合工业4.0背景，论述工业机器人系统操作员未来核心技能变化，并提出三条可量化的培训提升路径。答案：核心技能从单一示教扩展为数据诊断、虚拟调试、远程运维；路径1：完成RobotStudio高级仿真认证，半年内离线程序一次通过率≥95%；路径2：掌握Python+MQTT数据采集，年度自主开发数据分析脚本≥5个；路径3：取得IIoT网络安全培训证书，年度完成机器人系统渗透测试报告≥2份。七、计算题（共15分）88.某六轴机器人需将10kg箱体从A点搬运到B点，水平距离1200mm，垂直提升400mm，最大允许加速度5m/s²，减速度等于加速度，匀速段速度1.5m/s，加减速采用对称梯形速度规划。求：(1)总运动时间；(2)电机所需最大扭矩（忽略摩擦，减速机效率95%，减速比1:120，关节臂长0.45m）。答案：(1)加速段：t1=v/a=1.5/5=0.3s，位移s1=0.5at1²=0.225m；减速段同t3=0.3s，s3=0.225m；匀速段位移s2=1.20.225×2=0.75m，t2=0.75/1.5=0.5s；垂直段同理，总提升时间0.3+0.267+0.3=0.867s；水平与垂直同时结束，故总时间取大者0.3+0.5+0.3=1.1s。(2)负载力矩Tload=mgl=10×9.8×0.45=44.1Nm；折算到电机端Tm=Tload/(iη)=44.1/(120×0.95)=0.387Nm；加速力矩Ta=Jα，J=mL²=10×0.45²=2.025kgm²，α=a/L=5/0.45=11.11rad/s²，Ta=2.025×11.11=22.5Nm；电机端Ta_m=22.5/(120×0.95)=0.197Nm；总扭矩T=0.387+0.197=0.584Nm。八、综合应用题（共20分）89.某汽车焊装线需实现侧围外板抓取、点焊、搬运、下料四工位循环，节拍要求52秒/件，工件质量14kg，尺寸1.8m×1.2m，焊点数量68个。现有设备：两台210kg六轴机器人R1/R2，一台中频直流焊枪，一台行走轴7m，视觉系统检测精度±0.5mm。请完成：(1)绘制工位布局俯视图（文字描述即可）；(2)分配机器人任务并给出节拍甘特图关键时间点；(3)列出关键程序段伪代码（RAPID风格）；(4)给出至少三条质量防错措施。答案：(1)布局：行走轴沿X向布置，R1在0m负责抓取与上件，R2在3.5m负责点焊，R1在7m末端负责下料；视觉置于抓取位上