2025年工业机器人系统运维员三级理论考试题库及答案

2025年工业机器人系统运维员三级理论考试题库及答案一、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.工业机器人关节轴的“零位”标定最常用的传感器是（）。A.光电开关 B.霍尔传感器 C.绝对式编码器 D.微动开关答案：C2.在伺服驱动器中，参数“Pn103”通常用于设定（）。A.位置环增益 B.速度环积分时间 C.电机型号代码 D.过载保护等级答案：A3.当六轴机器人出现“4321”报警代码时，按照GB/T126422020附录提示，应优先检查（）。A.本体温度 B.制动器电压 C.伺服电池电压 D.示教器急停线答案：C4.使用Mat公式计算齿轮减速机效率：输入功率2.4kW，输出功率2.16kW，则效率η为（）。A.0.85 B.0.90 C.0.92 D.0.95答案：B5.在Profinet环网中，若交换机LED呈红色快闪，代表（）。A.链路丢包>0.1% B.端口Down C.环网断开 D.电源冗余失效答案：C6.更换机器人本体油脂时，下列油脂可以互相混用的是（）。A.ShellOmalaS2 320与CastrolAlphasynPG 320 B.Klüber NBU12与Optimol PD0C.同品牌同型号不同批次 D.任意全合成油答案：C7.依据ISO102181:2011，安全围栏高度最低为（）。A.1.4m B.1.6m C.1.8m D.2.0m答案：C8.若机器人TCP漂移量每日>0.5mm，应首先重新校准（）。A.基坐标 B.工具坐标 C.用户坐标 D.关节零点答案：B9.在EtherCAT网络中，分布时钟抖动>1μs最可能由（）引起。A.网线超长120m B.从站固件版本差异 C.主站CPU负载>90% D.接地环路答案：C10.机器人电源侧加装隔离变压器的首要目的是（）。A.稳压 B.滤除谐波 C.抑制零地电压 D.提升功率因数答案：C11.某伺服电机额定扭矩10N·m，瞬时最大扭矩30N·m，若负载惯量比为3:1，则理论最大加速度可达额定值的（）。A.1倍 B.2倍 C.3倍 D.4倍答案：B12.在RobotStudio中，将“Mechanism”设为“ExternalAxis”后，其坐标系将相对于（）。A.World B.Base C.Tool D.User答案：B13.下列总线中，不支持时间同步协议IEEE1588的是（）。A.EtherCAT B.SercosIII C.CCLinkIE D.CANopen答案：D14.机器人控制柜内24VDC电源纹波>200mV时，应优先（）。A.更换更大容量开关电源 B.增加DCLink电容 C.检查伺服制动器回馈 D.降低I/O负载答案：C15.使用百分表检测减速机背隙时，表针最大回差0.18mm，减速比80:1，则输出轴背隙为（）角分。A.1.5′ B.3.0′ C.4.6′ D.9.2′答案：C16.在TÜV认证的安全回路中，双通道急停回路自检时间间隔不得大于（）。A.50ms B.100ms C.200ms D.500ms答案：B17.若机器人控制柜采用IP54防护，则其适用的粉尘环境为（）。A.导电粉尘 B.非导电粉尘 C.爆炸性粉尘 D.以上均可答案：B18.机器人末端执行器质量从5kg增至10kg，相同路径下电机温升约升高（）。A.15% B.25% C.40% D.60%答案：C19.在ModbusTCP协议中，功能码“0x10”代表（）。A.读保持寄存器 B.写单个寄存器 C.写多个寄存器 D.读输入寄存器答案：C20.机器人年度保养时，测量制动器打开电压，标准值为（）。A.18VDC±10% B.24VDC±10% C.36VDC±10% D.90VDC±10%答案：B21.若机器人基座固定螺栓性能等级为12.9，其最小抗拉强度为（）。A.900MPa B.1000MPa C.1200MPa D.1400MPa答案：C22.在S71500与机器人做I/O互联时，过程映像区刷新周期默认（）。A.4ms B.8ms C.16ms D.32ms答案：B23.机器人运行中突然报“Encoderbatterylow”，但仍可运行30min，此时应（）。A.立即关机 B.完成当前节拍后更换 C.强制零点复位 D.断电重启答案：B24.采用双机热备时，主从切换时间一般要求小于（）。A.50ms B.100ms C.200ms D.500ms答案：C25.机器人控制柜接地电阻值应小于（）。A.0.1Ω B.1Ω C.4Ω D.10Ω答案：A26.若示教器触摸屏出现“Ghosttouch”，优先（）。A.升级固件 B.更换触摸板 C.校准屏幕 D.检查接地答案：D27.机器人运行噪声突然增加3dB，最可能原因是（）。A.减速机缺油 B.电机轴承损坏 C.外罩松动 D.伺服增益过高答案：A28.在ISO9283性能测试中，Corneringdistance指标反映（）。A.位姿准确度 B.位姿重复性 C.轨迹速度波动 D.轨迹拐角偏差答案：D29.若机器人控制柜采用风冷，则进风口滤网压差>（）时应更换。A.50Pa B.100Pa C.200Pa D.500Pa答案：B30.机器人与外部轴做协同运动时，外部轴的最大速度由（）限定。A.外部轴电机 B.机器人控制器参数 C.减速机速比 D.以上最小值答案：D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.下列属于机器人三级保养必须项目的是（）。A.更换伺服电池 B.测量制动器间隙 C.更换控制柜风扇 D.更换示教器贴膜答案：ABC32.关于伺服驱动器再生电阻选型，正确的说法有（）。A.阻值越小制动能力越强 B.功率必须大于峰值回馈功率 C.需校核母线电压抬升 D.阻值越大发热越小答案：BC33.机器人TCP标定方法包括（）。A.三点法 B.四点法 C.六点法 D.激光跟踪仪法答案：ABCD34.下列情况必须执行零点复位的有（）。A.更换电机 B.更换编码器 C.拆卸本体线缆 D.更换示教器答案：ABC35.关于安全类别Cat.3PLd，下列说法正确的有（）。A.单通道即可 B.需双通道冗余 C.需故障检测 D.平均危险失效时间≥100年答案：BCD36.机器人控制柜内产生凝露的可能原因有（）。A.昼夜温差>15℃ B.湿度>80%RH C.无加热器 D.柜门密封条老化答案：ABCD37.下列总线支持环形冗余的有（）。A.EtherCAT B.ProfinetMRP C.Powerlink D.CANopen答案：ABC38.机器人轨迹抖动与（）有关。A.负载惯量 B.伺服增益 C.路径采样周期 D.减速机背隙答案：ABCD39.使用激光跟踪仪检测机器人绝对定位时，需输入的参数有（）。A.温度 B.气压 C.相对湿度 D.靶球半径答案：ABCD40.关于机器人能耗测量，标准ISO20607要求记录（）。A.待机功率 B.额定负载功率 C.典型循环能耗 D.24h累积能耗答案：ABCD三、填空题（每空1分，共20分）41.机器人减速机润滑油脂更换周期=________小时或________年，以先到为准。答案：10000；242.在Mat公式中，三相异步电机同步转速n=________，其中f为频率，p为极对数。答案：60f/p43.依据GB/T16855.1，若MTTFd=150年，DC=90%，则PFHd=________×10^7/h。答案：1.244.机器人控制柜内散热风量Q=________m³/h，其中P为发热功率，ΔT为温升。答案：P/(1.2×ΔT)45.若机器人重复定位精度±0.05mm，采用3σ准则，则标准差σ=________mm。答案：0.02546.伺服驱动器母线电容容量下降>________%时必须更换。答案：2047.机器人安全围栏门联锁开关最小开距为________mm。答案：548.在Profinet中，IRT帧的循环时间可短至________μs。答案：31.2549.机器人电机绝缘等级F级，绕组极限温度为________℃。答案：15550.若机器人基座螺栓预紧力矩为200N·m，采用扭矩法时，扭矩系数K取________。答案：0.251.机器人控制柜噪声限值≤________dB(A)。答案：6552.机器人末端执行器更换后，必须重新标定________坐标系。答案：Tool53.在EtherCAT网络中，从站物理层芯片型号为________系列最为常见。答案：ET110054.机器人三级保养时，需用________mm塞尺检测制动器间隙。答案：0.255.若机器人电源侧电压暂降>________%持续20ms，系统应报警。答案：1556.机器人运行中，电机轴承温度>________℃应立即停机。答案：8057.机器人控制柜防护等级IP54中，5代表防尘等级，4代表防________等级。答案：溅水58.机器人轨迹速度波动采用________滤波器可抑制高频抖动。答案：低通59.机器人伺服驱动器再生能量E=0.5×C×(Umax²−Umin²)，其中C为________。答案：母线电容60.机器人示教器电缆弯曲半径不得小于________倍电缆外径。答案：10四、判断题（每题1分，共10分。正确打“√”，错误打“×”）61.机器人电池电压低于2.8V仍可继续运行24h。 答案：×62.更换伺服电机后无需重新做负载惯量辨识。 答案：×63.机器人控制柜接地可与工厂防雷接地共用。 答案：×64.机器人减速机回油温度高于90℃必须停机。 答案：√65.机器人I/O模块热插拔必须在系统断电下进行。 答案：√66.机器人轨迹精度与减速机背隙无关。 答案：×67.机器人安全围栏门打开后，系统应进入SafeOp状态。 答案：√68.机器人电机抱闸失效可导致零点丢失。 答案：√69.机器人控制柜内允许临时存放少量金属碎屑。 答案：×70.机器人保养记录保存期限不得少于5年。 答案：√五、简答题（共30分）71.简述机器人更换伺服电池的标准操作流程。（封闭型，6分）答案：1）确认机器人处于停机、断电、挂牌状态；2）拆卸电池盖板，记录旧电池型号与安装方向；3）使用万用表测量旧电池电压并记录；4）30s内装上新电池，确保极性正确；5）上电检查无报警，进入系统查看电池电压>3.2V；6）填写更换记录，存档3年。72.说明机器人轨迹抖动诊断的“三步法”。（封闭型，6分）答案：第一步：空载低速10%额定速度运行，观察抖动是否消失，若消失则为负载惯量问题；第二步：将伺服增益下调30%，若抖动减轻则为增益过高；第三步：使用激光干涉仪测减速机背隙，若>6′则机械背隙过大，需更换减速机。73.列举机器人控制柜夏季高温预防的四种措施。（开放型，6分）答案：1）增设工业空调，将环温控制在25℃±3℃；2）清洗或更换进风滤网，保证风量>额定值90%；3）检查柜门密封条，防止热桥；4）对24VDC电源加装冗余风扇，降低纹波温升；5）每日红外测温，建立温度曲线，超35℃立即降载。74.计算题：某六轴机器人额定负载10kg，最大速度2m/s，折返距离0.4m，采用梯形速度曲线，加减速时间0.2s，求电机峰值功率。（应用计算型，6分）答案：加速度a=v/t=2/0.2=10m/s²；峰值力F=m×a=10×10=100N；峰值功率P=F×v=100×2=200W；考虑减速机效率0.9，电机峰值功率=200/0.9≈222W。75.分析题：机器人运行中报“Overtemperature”停机，红外检测电机壳温75℃，驱动器散热器65℃，环境温度28℃，列出可能原因及对策。（综合分析型，6分）答案：原因1：电机风扇停转→更换风扇；原因2：驱动器散热片积尘→清理灰尘；原因3：伺服增益过高导致电流纹波大→重新整定增益；原因4：负载惯量比>5:1→加装减速机或降低加速度；原因5：电机绝缘老化→测量绝缘电阻<1MΩ，更换电机。六、综合应用题（共40分）76.某工厂采用ER502100六轴机器人搬运20kg零件，节拍要求12s，路径：A→B→C→A，直线距离各1.2m，提升高度0.4m，采用S曲线加减速，最大加速度5m/s²，最大速度1.5m/s，外部轴旋转90°需2s。请完成：（1）计算机器人纯运动时间；（10分）（2）判断节拍是否满足，若不满足提出两种优化方案；（10分）（3）列出三级保养时需更换的全部油脂型号及用量；（10分）（4）绘制安全回路图，满足Cat.3PLd，含双通道急停、门联锁、复位按钮。（10分）答案：（1）单轴行程1.2m，S曲线等效加速度0.8×5=4m/s²；加速段t=v/a=1.5/4=