工业机器人运维员(故障诊断)考试试卷及答案

工业机器人运维员(故障诊断)考试试卷及答案一、单项选择题（每题1分，共20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.当六轴机器人在自动模式下出现“SRVO002TeachPendantEstop”报警时，最优先的处置动作是（）A.直接断电重启B.松开示教器急停按钮并确认C.切换至手动T1模式D.检查伺服放大器保险丝答案：B2.在FANUC系统中，若诊断画面DSCH显示“ALARM0030”，其含义为（）A.伺服电机过热B.脉冲编码器电池电压低C.机器人超出软限位D.主板RAM校验错答案：B3.使用示波器测量伺服驱动器UVW输出波形时，探头衰减开关应置于（）A.1×B.10×C.100×D.1000×答案：B4.某机器人关节减速机润滑脂检测结果：铁含量280ppm、水分600ppm，结论应为（）A.正常，可继续使用B.水分超标，需立即换油C.仅铁含量超标，加强过滤即可D.两项均超标，建议拆解检修答案：D5.在ABBIRC5系统中，若示教器提示“50032Joint2commutatoroffset”，应重新校准（）A.电机转速B.编码器绝对零位C.减速机齿隙D.伺服增益答案：B6.工业机器人在进行全速满载寿命测试时，其平均无故障时间MTBF的计算公式为（）A.总运行时间/故障次数B.总运行时间/（故障次数+1）C.总运行时间×故障次数D.故障次数/总运行时间答案：A7.当安全PLC出现“DualChannelMismatch”故障时，最可能损坏的元件是（）A.24V开关电源B.双回路急停按钮触点C.示教器液晶屏D.伺服电机编码器答案：B8.在KUKA.WorkVisual中，项目下载时报错“KRCError1051”，原因通常是（）A.项目未编译B.控制柜型号与项目不匹配C.示教器未激活D.机器人未回零答案：B9.使用激光跟踪仪检测机器人绝对定位精度时，应采用的坐标系为（）A.关节坐标系B.工具坐标系C.世界坐标系D.用户坐标系答案：C10.若机器人TCP在直线运动中周期性抖动，首先应检查（）A.伺服电机抱闸B.减速机背隙C.工具负载参数D.系统I/O扫描周期答案：C11.在伺服驱动器中，设置位置环比例增益Kp过大将导致（）A.响应变慢B.过冲振荡C.稳态误差增大D.电机发热下降答案：B12.对六轴机器人进行42VAC耐压测试时，漏电流报警阈值为（）A.5mAB.10mAC.20mAD.50mA答案：B13.在FANUC系统中，使用“DataBackup”功能时，默认保存文件扩展名为（）A..TPB..DFC..SVD..IO答案：C14.当机器人控制柜内湿度传感器报“90%RH”时，应优先开启（）A.加热棒B.制冷空调C.除尘器D.柜门风扇答案：A15.对协作机器人进行功率限制模式验证时，瞬态力阈值通常设置为（）A.50NB.100NC.150ND.200N答案：C16.在EtherCAT网络中，LED显示“RUN”常亮、“ERR”闪烁，说明（）A.网络正常B.同步丢失C.帧丢失D.站点掉线答案：B17.若机器人第七轴外部轴伺服驱动器报“Encoder5VUndervoltage”，应测量（）A.动力线绝缘B.编码器线阻值C.24V逻辑电源D.三相整流输出答案：B18.使用红外热像仪检测伺服电机表面温升，环境温度26℃，热点温度68℃，则温升为（）A.26℃B.42℃C.68℃D.94℃答案：B19.在ISO9283标准中，测量位姿重复性需连续运行（）A.10次B.20次C.30次D.50次答案：C20.若机器人控制柜24V电源纹波测量值为480mV，应首先（）A.更换更大容量电源B.增加π型滤波器C.降低负载电流D.调整电源反馈环答案：B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）21.下列哪些情况会导致机器人伺服电机产生退磁风险（）A.瞬时过电流超过3倍额定B.环境湿度>95%RHC.转子温度>150℃D.动力线短路接地答案：A、C、D22.关于机器人安全回路，下列描述正确的有（）A.双回路冗余必须交叉监控B.安全PLC可屏蔽普通I/OC.安全门开关需满足Cat.3D.复位回路必须单通道答案：A、C23.进行减速机振动频谱分析时，出现“齿轮啮合频率边带”可能原因有（）A.齿轮偏心B.轴承外圈损伤C.轴不对中D.润滑不足答案：A、C、D24.下列哪些参数属于机器人DH模型必需（）A.连杆长度B.连杆扭角C.关节减速比D.关节偏距答案：A、B、D25.在KUKA系统中，以下哪些操作会触发“OperatorSafety”停止（）A.打开安全门B.松开确认键C.触发光幕D.按下控制柜急停答案：A、C、D26.关于伺服电机绝缘测试，下列说法正确的有（）A.500VDC摇表测相间B.绝缘电阻应>100MΩC.测试前必须断开驱动器D.测试后必须放电答案：B、C、D27.机器人TCP标定方法包括（）A.三点法B.四点法C.六点法D.激光法答案：A、B、C、D28.下列哪些报警与编码器电池相关（）A.SRVO062B.SRVO038C.SRVO218D.SRVO230答案：A、B29.关于机器人控制柜EMC措施，正确的有（）A.动力线与信号线分槽B.屏蔽层单端接地C.柜门缝隙<0.5mmD.使用金属电缆格兰头答案：A、C、D30.使用FLIR热像仪时，影响测温精度的因素有（）A.发射率设置B.反射背景温度C.测量距离D.大气湿度答案：A、B、C、D三、填空题（每空1分，共20分）31.FANUC机器人脉冲编码器标准电池电压为________V，当低于________V需更换。答案：3.6，3.032.在ABB系统中，使用________指令可读取当前机器人关节角速度，单位________。答案：GetJointData，rad/s33.若机器人末端执行器质量增加，需重新设置________参数，否则将引起________过大。答案：toolload，伺服误差34.对M10螺栓施加扭矩为________N·m时，可得到约________N的预紧力。答案：55，2800035.伺服驱动器三相整流后直流母线电压为AC输入电压的________倍，若AC380V，则母线电压约________V。答案：1.35，51336.机器人重复定位精度测试标准ISO9283规定，测试负载为额定负载的________%，测试速度为额定速度的________%。答案：100，5037.在KUKA系统中，变量$VEL_AXIS[]表示________，其默认单位为________。答案：轴速度，%38.若机器人控制柜散热风扇额定电流0.35A，实测电流0.55A，则风扇轴承可能已________，需________。答案：缺油，更换39.使用千分表检测减速机输出端径向跳动，测得0.08mm，超过厂家标准0.05mm，应判断为________或________。答案：轴承磨损，轴弯曲40.工业机器人在协作模式下，速度与力乘积必须小于________N·m/s，以满足ISO________要求。答案：150，10218四、判断题（每题1分，共10分。正确打“√”，错误打“×”）41.机器人伺服电机抱闸电压为24VDC，断电后抱闸自动释放。答案：×42.在FANUC系统中，可以通过“Master/Cal”画面直接修改脉冲计数值。答案：√43.使用激光干涉仪检测机器人时，温度补偿系数为11.7μm/℃/m。答案：√44.机器人控制柜PE线与N线可共用同一接线排。答案：×45.当机器人运行中出现“PathRecorder”报警，可删除.pr文件后重启。答案：√46.对六轴机器人而言，奇点只出现在腕部中心与J5轴轴线重合时。答案：×47.在EtherCAT网络中，站点地址采用DIP开关设置，断电后地址丢失。答案：×48.机器人工具坐标系方向可用RPY角表示，其中R表示Roll。答案：√49.若机器人基座螺栓松动，将导致路径重复精度下降但绝对精度不变。答案：×50.使用FLUKE87万用表测试伺服电机绕组电阻，应选择相对模式消除引线误差。答案：√五、简答题（共30分）51.（封闭型，6分）写出FANUC机器人出现“SRVO050CollisionDetect”报警的完整排查流程。答案：1.确认示教器显示报警轴号；2.切换T1手动模式，降低速度；3.检查该轴负载参数是否正确；4.检查末端执行器是否碰撞变形；5.检查减速机是否卡滞，测量电流波形；6.若电流峰值>150%额定，更换减速机或电机；7.重新做负载推算（Payload推算）；8.恢复自动运行，观察是否复现。52.（封闭型，6分）说明使用激光跟踪仪检测机器人绝对精度的现场环境要求。答案：1.温度20±2℃，变化率<0.3℃/h；2.湿度40%～60%RH，无凝露；3.地面振动幅值<5μm（2～100Hz）；4.避免阳光直射与对流风；5.仪器与机器人需预热>1h；6.标定球与跟踪仪距离2～10m，仰角±45°；7.现场禁用无线射频大功率设备。53.（开放型，8分）某生产线机器人每运行2小时出现“Servo039VREADY”报警，断电5min后可恢复，但周期重复。请分析可能原因并给出诊断方案。答案：可能原因：1.伺服放大器内部温度保护；2.整流模块热阻增大；3.散热风扇转速下降；4.母线电容容量衰减；5.环境风道堵塞。诊断方案：1.用热电偶记录报警前后放大器散热器温度曲线；2.拆下风扇测转速，应>3000rpm；3.用LCR表测母线电容，容量下降>20%即更换；4.热像仪对比三相整流桥温度，温差>10℃需更换；5.清洁风道，更换导热硅脂；6.若仍异常，替换放大器验证。54.（封闭型，5分）列举更换机器人J3轴减速机后必须完成的五项校准与测试。答案：1.重新建立机械零位；2.更新Encoderpulsecount；3.执行Load推算；4.进行20次重复定位精度测试；5.满载全速温升测试1h，记录温升<55℃。55.（开放型，5分）说明如何利用Python与OPCUA读取KUKA机器人实时扭矩并判断轴承磨损趋势。答案：1.安装opcua、matplotlib、pandas库；2.通过KUKA.PLCmxAutomation暴露变量“AxisTorque[1..6]”；3.编写客户端订阅，采样周期100ms；4.采集连续7天数据，存储CSV；5.对每轴做FFT，观察2～8kHz频段幅值；6.若幅值月增长率>5%，判定外圈磨损；7.生成趋势报表，提示计划性更换。六、应用题（共50分）56.（计算类，10分）某六轴机器人额定负载20kg，最大速度2m/s，减速机效率η=0.95，电机额定功率3kW，额定转速3000rpm，减速比i=120。求：(1)电机输出扭矩；(2)若加速时间0.2s，计算所需峰值扭矩（负载惯量折算忽略）。答案：(1)Tmotor=9550×P/n=9550×3/3000=9.55N·m(2)F=m·a=20×(2/0.2)=200NTload=F×r/i/η，取r=0.8mTload=200×0.8/120/0.95=1.40N·mTpeak=Tmotor+Tload=10.95N·m57.（分析类，15分）某FANUCM20iA机器人焊接站，现场出现随机“Servo041”报警，集中在J2、J3轴。已测三相电压平衡，动力线绝缘>200MΩ，电机相间电阻0.8Ω±0.02Ω，编码器电池3.55V，环境温度38℃，控制柜内温度46℃，伺服放大器散热器温度71℃。请给出系统分析、数据测量、根因判定及整改措施。答案：分析：1.报警为放大器过温；2.散热器温升7146=25℃，偏高；3.控制柜温升4638=8℃，正常；4.风扇转速实测2100rpm，低于额定3000rpm；5.风道滤网堵塞70%。根因：散热风扇老化+滤网堵塞导致放大器过热保护。整改：1.更换同型号风扇；2.每周清洁滤网；3.柜顶增设强制排风轴流风扇；4.放大器与散热器间重涂导热硅脂；5.连续运行4h，散热器温度降至58℃，报警消除。58.（综合类，25分）某汽车焊装线采用ABBIRB6700200/2.60，现场节拍52s，连续运行20天后出现“Joint4PositionError”超限停机。已查：1.示教器显示J4轴跟随误差峰值0.85°；2.拆检发现J4减速机输入端骨架油封泄漏，润滑脂发黑；3.激光跟踪仪测得该轴重复定位精度±0.12mm，超标准±0.05mm；4.振动频谱出现齿轮啮合频率边带，幅值较新机增加12dB；