2025年工业机器人系统运维员资格测试试卷及答案

2025年工业机器人系统运维员资格测试试卷及答案1.单项选择题（每题1分，共20分）1.1工业机器人控制柜内24V电源模块输出电压允许波动范围是A.±1% B.±3% C.±5% D.±10%答案：C1.2在EtherCAT总线拓扑中，从站丢失第一个报文后，主站首先进行的动作是A.重新初始化整个网络 B.发送Emergency报文 C.自动降级为100kbit/s D.发送分布式时钟同步帧答案：B1.3某六轴机器人J4轴减速机润滑脂更换周期为8000h，若每日两班制运行16h，则理论上首次换油时间为A.200天 B.250天 C.300天 D.500天答案：D1.4下列哪种故障最可能引起伺服驱动器Err.21报警（电机过载）A.编码器电池欠压 B.制动器未打开 C.动力相序反接 D.散热风扇停转答案：B1.5使用Mat公式计算：若减速机减速比i=121，电机额定转速3000r/min，则输出轴转速为A.24.79r/min B.25.00r/min C.24.50r/min D.25.21r/min答案：A1.6在SafetyI/O测试中，强制导向继电器触点熔焊检测利用的是A.冗余常闭触点比较 B.脉冲测试信号 C.双通道交叉监控 D.光耦反馈答案：A1.7机器人TCP点进行四点法标定时，第四点相对于前三点应A.绕X轴旋转30° B.绕Y轴旋转45° C.绕Z轴旋转90° D.保持姿态不变仅平移答案：C1.8若ProfinetIRT网络中，UpdateTime=4ms，Jitter>1μs，则优先检查A.网线屏蔽层接地 B.交换机端口速率 C.控制器CPU负载 D.设备名称冲突答案：A1.9下列哪种总线不支持热插拔A.CANopen B.EtherNet/IP C.DeviceNet D.POWERLINK答案：C1.10机器人末端执行器电磁阀为24V/8W，若使用1.5mm²导线，最大允许长度（压降≤0.5V）为A.21m B.28m C.35m D.42m答案：B1.11在ISO102181中，协作操作模式下最大允许动态功率为A.80W B.150W C.200W D.300W答案：B1.12若绝对式编码器分辨率为17bit，则单圈脉冲数为A.131072 B.262144 C.524288 D.1048576答案：A1.13机器人控制柜内温度继电器动作阈值为A.35℃ B.40℃ C.45℃ D.50℃答案：C1.14使用千分表检测减速机背隙时，测量力应控制在A.0.1N B.0.5N C.1N D.2N答案：B1.15若机器人基坐标系与大地坐标系夹角为5°，则使用三点法标定基座时，第三点必须A.位于X轴正方向 B.位于Y轴正方向 C.与第一、二点构成钝角 D.与第一、二点构成锐角答案：C1.16在伺服驱动器参数中，Kvp表示A.位置环比例增益 B.速度环比例增益 C.电流环比例增益 D.速度环积分增益答案：B1.17机器人控制柜进线滤波器主要抑制A.共模干扰 B.差模干扰 C.辐射干扰 D.静电放电答案：A1.18若机器人程序中使用了$VEL_AXIS[1]=50，则J1轴速度限制为A.50%额定速度 B.50°/s C.50mm/s D.50%最大轴速度答案：D1.19在双机协同系统中，主从机同步周期一般设置为A.1ms B.2ms C.4ms D.8ms答案：C1.20下列哪项不是机器人年度保养内容A.更换主板电池 B.测量整机绝缘电阻 C.更换示教器触摸屏 D.备份系统镜像答案：C2.多项选择题（每题2分，共20分；每题至少有两个正确答案，多选少选均不得分）2.1导致机器人“跟踪误差过大”报警的可能原因有A.电机编码器污染 B.负载惯量比超标 C.伺服驱动器电流限幅 D.减速机润滑失效 E.控制柜散热不良答案：ABCD2.2关于协作机器人安全皮肤（SafetySkin）描述正确的有A.检测电容变化 B.响应时间<5ms C.需双通道冗余 D.可替代激光扫描仪 E.需每班次功能测试答案：ABCE2.3进行控制柜接地检查时，需验证的项目有A.PE端子与大地电阻<0.1Ω B.屏蔽层360°接地 C.等电位联结连续性 D.漏电断路器动作时间 E.防雷器状态指示答案：ABCE2.4下列哪些情况必须重新标定工具坐标系A.更换末端法兰螺栓 B.更换夹具定位销 C.末端添加质量>5% D.控制柜断电重启 E.发生碰撞答案：BCE2.5机器人系统镜像备份应包含的文件有A.KRC:\KRC\R1\Program B.KRC:\KRC\R1\Machine.dat C.KRC:\C\KRC\System\config.xml D.KRC:\KRC\R1\Log E.KRC:\C\KRC\Archive\tech.pkg答案：ABCE2.6关于伺服电机抱闸检测，正确的有A.静态扭矩测试需卸载负载 B.24V抱闸电压允许±10% C.抱闸间隙0.2~0.5mm D.检测后必须更换密封圈 E.需记录打开/闭合时间答案：ABCE2.7机器人控制柜内UPS电池失效可能导致A.断电零点丢失 B.系统时间复位 C.示教器花屏 D.伺服参数丢失 E.安全PLC程序清空答案：ABD2.8下列哪些属于周期性维护中的“目视检查”项目A.电缆护套龟裂 B.风扇叶片裂纹 C.电解电容鼓包 D.伺服电机轴承异音 E.示教器急停按钮回弹答案：ABCE2.9使用Mat公式计算：若机器人减速机效率η=0.92，电机扭矩Tm=10Nm，则输出扭矩Tout为A.110.4Nm B.1104Nm C.1210Nm D.1200Nm E.1100Nm答案：B2.10关于机器人寿命评估，正确的有A.采用ISO6336计算齿轮寿命 B.轴承寿命采用L10标准 C.电缆弯曲寿命用Miners法则 D.谐波减速器寿命以波发生器为首损件 E.润滑油寿命按Arrhenius模型答案：ABCE3.填空题（每空1分，共20分）3.1机器人控制柜内三相400V进线端子紧固力矩为________Nm。答案：2.53.2在KUKA系统中，变量$CYCFLAG[5]表示________。答案：循环标志位53.3若机器人末端负载质量增加20%，则静态定位误差约增加________%。答案：103.4使用Mat公式：齿轮节圆直径d=mz，若模数m=2，齿数z=30，则d=________mm。答案：603.5机器人控制柜内温度每升高10℃，电解电容寿命约降低________。答案：一半3.6在Fanuc系统中，复位伺服报警的指令为________。答案：RESET3.7若示教器触摸屏表面阻抗>________kΩ，需更换。答案：5003.8机器人基座安装水平度应≤________mm/m。答案：0.53.9使用Mat公式：同步带传动比i=z2/z1，若z1=20，z2=60，则i=________。答案：33.10机器人控制柜散热风扇轴承润滑脂型号为________。答案：KluberIsoflexNBU153.11在ABB系统中，修改I/O配置的权限等级为________。答案：Grant3.12若机器人电缆弯曲半径<________倍外径，需更换。答案：103.13机器人控制柜内继电器线圈侧吸合电压应≥________%额定电压。答案：853.14使用Mat公式：功率P=2πnT/60，若n=3000r/min，T=10Nm，则P=________kW。答案：3.143.15机器人系统接地导线截面积最小为________mm²。答案：63.16在Yaskawa系统中，绝对编码器电池电压低于________V需更换。答案：2.73.17机器人减速机润滑油清洁度等级应达到________。答案：ISO440617/15/123.18若机器人重复定位精度测试标准差σ=0.02mm，则±3σ范围为________mm。答案：±0.063.19机器人控制柜内防雷器动作电压为________V。答案：12003.20在KUKA系统中，系统变量$ROBRUNTIME单位是________。答案：s4.判断题（每题1分，共10分；正确打“√”，错误打“×”）4.1机器人控制柜内24V电源模块可热插拔。答案：×4.2伺服电机动力线屏蔽层只需在电机侧接地。答案：×4.3机器人发生碰撞后必须重新校准零点。答案：√4.4使用金属扎带固定电缆可满足EMC要求。答案：×4.5机器人控制柜内CPU风扇停转会立即触发急停。答案：×4.6机器人示教器急停按钮属于PLe级安全元件。答案：√4.7机器人减速机润滑油颜色变黑必须立即更换。答案：×4.8机器人控制柜内电池电压可在运行中测量。答案：√4.9机器人TCP速度大于250mm/s时，不允许人工协同。答案：√4.10机器人控制柜内接地线与中性线可共用端子。答案：×5.简答题（封闭型，每题5分，共20分）5.1简述机器人控制柜内24V电源模块更换步骤。答案：1.断电挂牌；2.测量模块输入端确认无电；3.记录线缆位置拍照；4.拆下模块固定螺钉；5.拔下快插端子，注意锁扣；6.安装新模块，扭矩1.2Nm；7.按图接线，检查极性；8.上电测量输出24.0±0.2V；9.清除报警，运行自检程序；10.填写更换记录。5.2说明机器人伺服驱动器“编码器电池报警”产生机理。答案：绝对式编码器依靠电池保存多圈数据，电池电压低于2.7V时，编码器芯片检测欠压，通过串行报文向驱动器发送BatteryLow位，驱动器立即置位报警，提示用户更换电池，若继续掉电，多圈数据丢失，需重新回零。5.3列举机器人年度保养中需使用扭矩扳手的5处部位并给出标准值。答案：1.电机安装螺钉M8，20Nm；2.减速机法兰M10，45Nm；3.控制柜进线端子M6，2.5Nm；4.示教器支架M5，5Nm；5.基座地脚螺栓M16，180Nm。5.4简述机器人控制柜内UPS电池测试方法。答案：1.断开主电源；2.记录断电时间t0；3.观察示教器是否立即黑屏；4.若保持>5min，记录t1；5.计算有效维持时间Δt=t1t0；6.若Δt<3min或电池电压<10.8V，判定失效；7.恢复主电，用万用表测充电电流，应<0.5A；8.填写测试报告。6.简答题（开放型，每题10分，共20分）6.1某生产线两台六轴机器人共用一条总线，频繁出现“同步丢失”报警，请给出系统排查思路与改进措施。答案：排查：1.检查主从机同步周期是否一致；2.用示波器测量总线抖动，若>1μs，重点检查网线屏蔽与接地；3.查看交换机日志有无丢包；4.核对同步帧优先级；5.检查从机晶温漂移。改进：1.采用专用IRT交换机；2.同步周期改为4ms；3.主从机间加单独同步电缆；4.程序中增加同步帧重发机制；5.温度补偿晶振；6.设置看门狗，超时5ms即重启从机通信栈；7.年度更换工业级网线。6.2机器人末端执行器在运行中出现间歇性掉电，导致夹具松开，请分析可能原因并给出诊断流程。答案：原因：1.24V电源线虚接；2.电磁阀线圈老化；3.继电器触点氧化；4.线路绝缘破损间歇短路；5.控制柜I/O板输出通道损坏。诊断：1.用钳形电流表监测24V回路电流，若出现周期性跌落，定位到电磁阀；2.断电测量线圈电阻，正常19Ω±5%，超限则更换；3.拆下继电器，用毫欧表测触点电阻>0.1Ω则更换；4.绝缘测试500VDC，若<10MΩ，逐段排查；5.对I/O板做假负载测试，若输出电压跌落>0.5V，更换通道光耦；6.最终进行24h连续运行验证。7.应用题（计算类，每题10分，共20分）7.1已知某机器人J2轴减速机减速比i=160，电机额定扭矩Tm=8Nm，效率η=0.92，忽略摩擦，求该轴可提供的最大静态扭矩。若需保持末端负载力臂L=800mm，求最大可支撑质量m（g=9.8m/s²）。答案：Tout=Tm×i×η=8×160×0.92=1177.6Nm；m=Tout/(g×L)=1177.6/(9.8×0.8)=150.2kg。7.2机器人控制柜内三相整流桥后级电容C=2200μF，母线电压Udc=560V，若机器人急停时回馈功率P=5kW，持续t=0.5s，计算母线电压上升值ΔU，并判断是否超过允许700V。答案：E=P×t=5000×0.5=2500J；E=0.5×C×(Umax²Udc²)；Umax=sqrt(2E/C+Udc²)=sqrt(2×2500/0.0022+560²)=sqrt(2272727+313600)=sqrt(2586327)≈1608V；远超700V，需加制动单元。8.应用题（分析类，每题10分，共20分）8.1某客户现场机器人每日运行20h，环境温度35℃，控制柜内温度达45℃，电容标称寿命5000h/105℃，根据Arrhenius模型估算实际寿命，并提出两条延寿措施。答案：温度每降10℃寿命翻倍，从105℃到45℃降低60℃，寿命提升2^6=64倍，实际寿命=5000×64=320000h；现场年运行小时=20×365=7300h，理论可用320000/7300≈43.8年。措施：1.加装柜侧空调，使柜内温度<35℃，再翻倍；2.选用105℃/8000h长寿命电容，寿命再提升1.6倍。8.2机器人TCP在路径上产生0.5mm恒定偏移，经检查为减速机背隙增大，使用千分表测得背隙角θ=