2025年工业机器人生产线集成运维模拟试卷及答案

2025年工业机器人生产线集成运维模拟试卷及答案1.单项选择题（每题1分，共20分）1.1在工业机器人生产线中，用于实现工具坐标系与工件坐标系快速对齐的指令是A.MoveJB.MoveLC.MoveCD.MoveAbsJ答案：B1.2某六轴机器人腕部奇异点属于A.肩部奇异B.腕部奇异C.肘部奇异D.基座奇异答案：B1.3当ProfinetIRT网络出现“数据帧抖动>1μs”报警时，最优先检查的参数是A.更新频率B.拓扑深度C.电缆屏蔽层接地D.站点IP冲突答案：C1.4使用KUKA.PLCmxAutomation时，机器人程序启动信号由A.机器人自身DIB.安全PLC输出C.上位PLC输出D.示教器确认答案：C1.5在FANUCROBOGUIDE中，若虚拟节拍比实际节拍快12%，应首先调整A.加速度倍率B.伺服增益C.工艺延迟D.轨迹精度答案：A1.6下列哪种总线自带“时间同步”机制且抖动<100nsA.EtherCATB.CANopenC.DeviceNetD.ASi答案：A1.7对一台额定负载20kg、最大臂展1.8m的机器人进行惯量校核时，负载惯量JL与电机惯量JM的推荐比值应A.≤3B.≤5C.≤8D.≤10答案：B1.8在YaskawaDX200中，若报警“4328”出现，表示A.编码器电池低B.伺服过载C.安全回路断D.风扇故障答案：A1.9使用S71500T进行机器人外部轴同步时，同步对象应选用A.齿轮同步B.速度同步C.位置同步D.凸轮同步答案：D1.10当机器人与第七轴进行“LineTracking”时，编码器反馈值突然清零，最可能触发A.安全围栏打开B.编码器电池掉电C.伺服使能丢失D.conveyor急停答案：B1.11在ABBIRC5中，修改哪一参数可直接影响“PathResolution”A.motion_supB.path_accurC.fine_pointD.dynamic_model答案：B1.12下列哪项不是ISO102181:2011定义的“协作空间”要求A.速度≤250mm/sB.力≤150NC.功率≤80WD.压强≤150N/cm²答案：C1.13对一台采用双通道安全PLC的产线，安全等级需达到A.PLcB.PLdC.PLeD.PLa答案：C1.14在TIAPortalV18中，若GSDML文件版本与设备实际固件不一致，将A.无法下载硬件配置B.自动降级运行C.报警但可运行D.无任何提示答案：A1.15机器人工具坐标系标定时，若“Z方向误差>2mm”，应首先检查A.TCP标定尖点磨损B.基坐标移动C.减速机间隙D.相机标定板答案：A1.16当使用ModbusTCP读取机器人关节角度时，寄存器地址从A.40001开始B.30001开始C.0开始D.1开始答案：A1.17在KawasakiE系列中，若“SV045”报警，表示A.过压B.编码器断线C.电流偏移异常D.制动器失效答案：C1.18对一台SCARA机器人进行“门型轨迹”优化时，应优先降低A.第一关节加速度B.第二关节加速度C.Z轴上升时间D.末端旋转速度答案：C1.19在ROS2中，用于实时控制机器人关节的通信协议为A.DDSB.ZeroMQC.MQTTD.HTTP答案：A1.20若机器人与焊机之间采用Devicenet通讯，125kbit/s下最大支线长度不得超过A.6mB.10mC.20mD.100m答案：A2.多项选择题（每题2分，共20分；多选少选均不得分）2.1下列哪些属于“数字孪生”在产线运维中的直接应用A.虚拟调试B.能耗预测C.备件库存D.故障回溯E.工艺参数自学习答案：ABDE2.2造成机器人“重复定位精度突降”的常见机械原因A.减速机磨损B.同步带伸长C.电机刹车失效D.基座螺栓松动E.控制柜风扇停转答案：ABCD2.3在FANUC力控打磨中，需设定的核心参数A.力控坐标系B.力阈值C.回退距离D.增益调度表E.工具重量答案：ABCD2.4下列哪些操作会降低安全PLC的PFHd值A.双通道冗余B.缩短ProofTest间隔C.提高DC值D.降低CCF因子E.增加诊断覆盖率答案：ABCDE2.5关于EtherCAT分布时钟，下列说法正确的是A.主站发送参考时钟B.从站同步抖动<1μsC.需硬件ESC芯片D.支持热连接E.需专用千兆交换机答案：ABCD2.6机器人与视觉系统采用“手眼标定”时，需已知A.相机内参B.机器人基坐标C.标定板几何D.机器人TCPE.镜头畸变系数答案：ACDE2.7下列哪些属于ISO/TS15066定义的“功率与力限制”协作模式监控量A.动态力B.静态压力C.瞬态功率D.人体模型弹性E.速度矢量答案：ABCE2.8在KUKA.WorkVisual中，若总线配置出现“配置版本冲突”，可采取A.升级工程B.降级固件C.重新拓扑扫描D.删除旧配置E.强制下载答案：ABCD2.9对一台采用“集中润滑”的七轴产线，日常巡检需检查A.油泵压力B.分配器指针C.油管泄漏D.油脂型号E.润滑周期计数答案：ABCDE2.10在ABBRobotStudio中，实现“喷涂膜厚仿真”需输入A.涂料流量B.旋杯转速C.高压值D.环境温度E.溶剂挥发率答案：ABCE3.填空题（每空1分，共30分）3.1在ABB系统中，若要将数字输出do1与CrossConnection关联，需使用指令________。答案：SetDO3.2当机器人采用“绝对精度”选项时，ABB提供的校准算法称为________。答案：AbsoluteAccuracy3.3在FANUCKarel语言中，获取当前系统时间的函数为________。答案：CNV_TIME_STR3.4若一台伺服电机额定扭矩为10N·m，峰值扭矩为30N·m，则峰值扭矩持续运行不得超过________秒（默认出厂设定）。答案：33.5在S71500中，用于读取机器人实时关节角度的工艺对象名为________。答案：TO_ExternalEncoder3.6当使用ProfinetMRP环网时，恢复时间典型值为________ms。答案：2003.7对一台负载惯量比为6的伺服系统，若将速度环增益Kv从40Hz提高到60Hz，则相位裕度将大约下降________度。答案：153.8在YaskawaMPL80Ⅱ中，减速机润滑油脂更换周期为________小时。答案：200003.9若机器人TCP速度为1.5m/s，转弯半径为5mm，则向心加速度为________m/s²。答案：4503.10在KUKA中，用于关闭软件限位的系统变量为________。答案：$SOFT_ENDSTOP3.11当安全PLC采用PROFIsafe协议时，FIO模块的地址范围必须从________开始。答案：10003.12在ROS2话题中，std_msgs/JointState消息中position字段单位是________。答案：rad3.13若一台SCARA第四关节允许惯量为0.1kg·m²，负载质量2kg，等效半径0.2m，则负载惯量为________kg·m²。答案：0.083.14在FANUC中，将程序名PNS001强制调用的UI信号编号为________。答案：UI[10]3.15当机器人与焊机采用DevicenetI/O互锁时，推荐波特率为________kbit/s。答案：5003.16在ABB系统中，若要将num型变量reg1转换为string，应使用函数________。答案：ValToStr3.17若一台电机编码器为20位单圈+12位多圈，则总分辨率为________脉冲/圈。答案：10485763.18在KUKA中，用于读取系统运行时间的系统变量为________。答案：$TIMER[1]3.19当使用EtherCATEAP协议时，发布方与订阅方最小周期为________ms。答案：13.20在ISO138491中，若MTTFd=100年，DC=90%，则PFHd约为________1/h。答案：1E83.21若机器人基坐标系绕X轴旋转30°，则旋转矩阵第三列为________（填写三个数字，用空格分隔）。答案：00.50.8663.22在FANUC中，力控打磨时“ContactWindow”默认值为________mm。答案：103.23当使用S71500TF的“Kinematics”功能时，最多支持________个插补轴。答案：63.24在Yaskawa中，若出现“CPF00”报警，表示________电路故障。答案：CPU3.25若一台减速机减速比为50，输入转速3000rpm，则输出转速为________rpm。答案：603.26在ABBRobotStudio中，若“VC”提示“Joint2limitexceeded”，则需在________菜单修改限位。答案：Mechanism3.27当安全门双通道开关被短接，安全PLC的discrepancytime一般设为________ms。答案：5003.28在KUKA中，用于激活“SafeOperation”功能的安全密码为________。答案：KUKA3.29若机器人TCP最大加速度为50m/s²，移动0.1m，采用梯形速度规划，最短时间为________s（忽略匀速段）。答案：0.0893.30在FANUC中，用于保存力控日志的文件扩展名为________。答案：.FRC4.简答题（封闭型，每题5分，共30分）4.1说明ABBIRC5中“PathAccuracy”与“ConveyorTracking”两种选项的硬件差异。答案：PathAccuracy需加装AbsoluteCalibration卡及6D激光跟踪仪接口；ConveyorTracking需加装EncoderInterfaceBoard（DSQC377B）与输送带编码器。4.2列举FANUC力控打磨中“ForceControlFrame”标定的三大步骤。答案：1.安装力控传感器并输入偏移；2.使用三点法标定传感器坐标系；3.使用六点法标定力控坐标系与工具坐标系关系。4.3写出KUKA.WorkVisual中导出EtherCAT拓扑的完整路径。答案：DeviceView→右键主站→Export→ExportEtherCATTopology→选择.ESX格式保存。4.4说明YaskawaDX200“安全参数文件”恢复时的注意事项。答案：需将安全模式置于MAINTENANCE，插入CF卡，选择“系统”→“安全”→“参数”→“读取”，确认版本一致后重启，恢复后必须重新进行安全回路测试。4.5解释S71500TF中“Leadingaxisproxy”作用。答案：用于将机器人外部轴作为引导轴，实时把位置信息传递给跟随轴，实现凸轮同步或齿轮同步，减少通信抖动。4.6描述EtherCAT从站“状态机”四态转换顺序。答案：Init→PreOperational→SafeOperational→Operational，掉线后退回Init。5.简答题（开放型，每题10分，共30分）5.1某产线由两台ABBIRB4600/20与一台自行小车（第七轴）组成，节拍要求≤25s。当前实测28s，瓶颈为机器人等待小车到位。提出三种不同原理的优化方案并对比风险。答案：方案A：提高小车速度，风险为定位精度下降、急停距离加长；方案B：采用“预到位”提前启动机器人，风险为安全联锁复杂、碰撞概率上升；方案C：增加双小车循环，风险为成本增加、调度逻辑复杂。5.2某客户要求协作机器人与人共线装配，力≤120N，速度≤200mm/s，但需每2小时人工更换2kg夹具。论述如何在不降低PLe前提下实现快速更换。答案：采用无工具快换+机械键定位+RFID识别+安全锁销；更换时机器人进入SafeHold，安全PLC通过RFID确认夹具ID后重新加载质量与惯量参数，使用PROFIsafe确认锁销到位，整个过程<30s，无需降低安全等级。5.3某汽车焊装线使用FANUC机器人+EtherCATI/O，近期出现“随机丢站”导致焊接缺陷。现场测得丢站时刻电网电压跌落至340V（额定380V）。给出系统级诊断与治理步骤。答案：步骤1：用示波器记录电压跌落深度与持续时间；步骤2：检查伺服母线电压保持时间，若<20ms则加装400V/470μF缓冲模块；步骤3：在EtherCAT主站启用分布时钟冗余，采用环型拓扑；步骤4：对焊接电源采用独立UPS；步骤5：在PLC中增加电压跌落中断程序，保持机器人伺服使能并记录丢站时刻，便于追溯。6.应用题（计算类，每题10分，共30分）6.1一台六轴机器人负载10kg，工具重心偏移200mm，质量5kg，安装法兰距腕轴0.1m。求腕部额外静力矩。答案：M=(10+5)×9.81×0.2=29.43N·m6.2若机器人关节最大角速度为2.62rad/s，减速比100，电机侧最大转速多少？答案：n=2.62×100×60/(2π)=2500rpm6.3某输送带编码器分辨率8192p/r，减速轮直径0.1m，机器人需跟踪速度0.5m/s，求EtherCAT周期1ms时的脉冲增量。答案：周长=π×0.1=0.314m；每米脉冲=8192/0.314=26091p/m；0.5m/s×26091p/m×0.001s=13脉冲7.应用题（分析类，每题10分，共20分）7.1某打磨工站使用KUKA+力控+浮动主轴，打磨压力设定80N，实测压力波动±15N，表面粗糙度Ra>1.6μm。分析三种可能电气原因并给出排查顺序。答案：原因1：力控传感器零漂，用万用表测桥压稳定性；原因2：AD采样受到伺服PWM干扰，用示波器看24V共模噪声；原因3：EtherCAT抖动导致力控周期不稳，用Wireshark抓包看周期方差。排查顺序：桥压→抖动→共模。7.2某码垛线末端出现“箱体歪斜”质量事故，统计发现发生在机器人减速机温度>65℃时段。建立因果链并指出关键验证实验。答案：因果链：温升→油脂黏度下降→背隙增大→定位误差→夹爪放置角度漂移→箱体歪斜；验证实验：在恒温箱内将减速机加热到65℃，用激光跟踪仪测TCP重复定位精度，对比25℃基准，若误差>0.5mm则确认。8.应用题（综合类，20分）8.某客户计划新