2025工业机器人运维真题及答案

2025工业机器人运维练习题及答案一、单项选择题（共15题，每题2分，共30分）1.工业机器人常用的高精度减速器中，适用于手臂、肩部等大负载关节的是（）A.谐波减速器B.RV减速器C.行星减速器D.摆线针轮减速器2.工业机器人重复定位精度的单位通常为（）A.毫米（mm）B.微米（μm）C.度（°）D.弧度（rad）3.以下哪种传感器是工业机器人用于检测自身关节位置的核心部件？（）A.视觉传感器B.力传感器C.编码器D.温度传感器4.工业机器人示教编程时，“TCP”指的是（）A.工具中心点B.控制器参数C.通信协议D.坐标系原点5.六轴工业机器人的第4轴通常控制（）A.手腕旋转B.手臂伸缩C.肩部摆动D.腰部旋转6.工业机器人伺服系统中，用于将指令信号转换为电机运动的核心部件是（）A.编码器B.驱动器（伺服放大器）C.减速器D.制动器7.以下哪项不是工业机器人电气控制系统的组成部分？（）A.控制柜B.示教器C.末端执行器D.I/O模块8.工业机器人在运行中突然停机，故障代码显示“过电流报警”，最可能的原因是（）A.伺服电机编码器故障B.电源电压波动C.机械负载过大D.示教器通信中断9.工业机器人零点校准的目的是（）A.提高最大工作速度B.确保各关节位置检测基准一致C.延长减速器寿命D.优化路径规划算法10.工业机器人TCP校准常用的方法不包括（）A.三点法B.六点法C.激光跟踪仪法D.超声波检测法11.以下哪种编程语言是工业机器人离线编程软件（如RobotStudio）常用的？（）A.G代码B.RAPIDC.PythonD.C++12.工业机器人安全防护装置中，用于检测人员进入危险区域并触发停机的是（）A.急停按钮B.安全光栅C.机械限位开关D.温度传感器13.工业机器人减速器油位检查周期通常为（）A.每周B.每月C.每半年D.每年14.工业机器人在焊接应用中，末端执行器通常为（）A.气动夹爪B.焊枪C.真空吸盘D.力控传感器15.工业机器人运动学中，正运动学是指（）A.已知关节角度求末端位姿B.已知末端位姿求关节角度C.计算路径规划轨迹D.优化运动速度曲线二、多项选择题（共10题，每题3分，共30分，少选得1分，错选不得分）1.工业机器人机械系统的核心部件包括（）A.机身与臂部B.手腕与末端执行器C.减速器D.伺服电机2.工业机器人控制系统的基本功能包括（）A.运动控制B.逻辑控制C.故障诊断D.视觉处理3.以下属于工业机器人安全操作规范的是（）A.进入工作区域前关闭机器人动力电源B.示教时使用低速模式C.同时按下示教器上的两个安全开关D.直接用手触碰运行中的电机4.工业机器人伺服电机常见故障现象有（）A.电机过热B.运行时异响C.编码器信号丢失D.减速器油位正常5.工业机器人I/O模块的类型包括（）A.数字输入（DI）B.数字输出（DO）C.模拟输入（AI）D.模拟输出（AO）6.工业机器人零点丢失的可能原因有（）A.编码器电池电量耗尽B.机器人受到剧烈碰撞C.伺服驱动器断电重启D.减速器正常磨损7.工业机器人路径规划需要考虑的因素有（）A.障碍物规避B.运动速度与加速度C.末端执行器姿态D.操作人员身高8.工业机器人维护保养的主要内容包括（）A.减速器润滑B.电缆线路检查C.伺服电机绝缘测试D.示教器屏幕清洁9.以下属于工业机器人外部传感器的是（）A.视觉摄像头B.力/力矩传感器C.关节编码器D.温度传感器10.工业机器人故障诊断的常用方法有（）A.观察法（听、看、闻）B.替换法（更换可疑部件）C.软件诊断（读取故障代码）D.经验猜测法三、填空题（共10题，每题2分，共20分）1.工业机器人按坐标形式分类，常见的有直角坐标型、圆柱坐标型、球坐标型和__________。2.谐波减速器由波发生器、柔轮和__________三个核心部件组成。3.工业机器人的控制方式可分为点位控制（PTP）和__________（CP）。4.伺服电机的制动方式通常有电磁制动和__________制动。5.工业机器人示教器的“使能开关”在正常操作时需保持__________状态（填“按下”或“释放”）。6.工业机器人TCP校准的本质是确定末端执行器相对于__________的位置关系。7.工业机器人安全等级中，“急停”操作属于__________（填“一级”或“二级”）安全防护。8.工业机器人编码器分为绝对式编码器和__________编码器。9.工业机器人离线编程的优势包括提高生产效率、避免__________和优化路径。10.工业机器人在搬运应用中，末端执行器的选型需考虑负载重量、__________和工件材质。四、简答题（共5题，每题6分，共30分）1.简述工业机器人机械系统的组成及各部分功能。2.说明工业机器人零点校准的具体步骤（以六轴机器人为例）。3.列举工业机器人伺服系统过载报警的可能原因及排查方法。4.对比工业机器人示教编程与离线编程的优缺点。5.工业机器人在运行中出现“关节异响”故障，分析可能的原因及处理措施。五、应用题（共3题，第1题10分，第2题15分，第3题20分，共45分）1.（计算分析题）某六轴工业机器人第3轴伺服电机额定扭矩为20N·m，减速器减速比为100:1，机械效率为0.9。求该关节的最大输出扭矩（需写出计算公式）。2.（故障诊断题）某搬运机器人在抓取工件时频繁掉落，示教器无报警信息。结合电气控制、机械结构和末端执行器三方面，分析可能的故障原因及排查流程。3.（综合设计题）某汽车制造厂需对一台FANUCM20iA机器人进行年度维护，制定详细的维护方案，包括维护项目、工具/材料、操作步骤及注意事项（需涵盖机械、电气、控制系统三大模块）。参考答案一、单项选择题1.B2.A3.C4.A5.A6.B7.C8.C9.B10.D11.B12.B13.C14.B15.A二、多项选择题1.ABCD2.ABC3.ABC4.ABC5.ABCD6.AB7.ABC8.ABCD9.ABD10.ABC三、填空题1.关节坐标型2.刚轮3.连续轨迹控制4.机械5.按下6.法兰盘7.一级8.增量式9.停机时间10.表面形状四、简答题1.组成及功能：机械系统包括机身/臂部（支撑和传递运动）、手腕（调整末端姿态）、末端执行器（直接作业工具，如夹爪、焊枪）、减速器（降低转速、增大扭矩）。各部分协同实现机器人的空间运动与作业能力。2.零点校准步骤：①确认机器人处于断电状态，手动将各关节移动至机械零点标记位置；②接通控制电源，进入系统参数设置界面；③选择“零点校准”功能，依次对每个关节读取编码器当前位置；④系统自动记录并存储各关节零点坐标；⑤校准完成后，手动低速运行各关节，验证零点准确性。3.过载报警原因及排查：原因：机械负载超过额定值（如工件过重、导轨卡阻）；伺服驱动器参数设置错误（如电流限制过小）；电机或编码器故障（如绕组短路、信号干扰）。排查：检查负载重量，清理运动部件；重新配置驱动器参数；用万用表检测电机绝缘，用示波器查看编码器信号。4.示教编程与离线编程对比：示教编程：优点是操作简单、实时性强；缺点是占用生产时间、路径优化差。离线编程：优点是不影响生产、可模拟复杂路径；缺点是需要三维建模、对操作人员技术要求高。5.关节异响原因及处理：可能原因：减速器润滑不足（异响为金属摩擦声）；轴承磨损（异响伴随振动）；连接螺栓松动（异响随负载变化）。处理：检查减速器油位并补充润滑脂；拆卸检查轴承间隙，更换磨损部件；用扭矩扳手紧固各连接螺栓至额定值。五、应用题1.计算过程：输出扭矩=电机扭矩×减速比×机械效率=20N·m×100×0.9=1800N·m2.故障排查分析：电气控制：检查末端执行器控制信号（DI/DO）是否正常，用万用表测量电磁阀电压；机械结构：检查夹爪气缸行程是否到位，用塞尺测量夹爪闭合间隙；末端执行器：检查吸盘气密性（用肥皂水检测漏气点），夹爪磨损情况（测量夹持力）。排查流程：优先检查电气信号→确认机械动作→最后检测执行器性能。3.年度维护方案：机械模块：项目：减速器润滑、关节间隙测量、导轨清洁。工具/材料：润滑脂（指定型号）、塞尺、清洁布。步骤：①断电后拆卸减速器油塞，排空旧油；②注入新润滑脂至油位线；③手动转动关节，用塞尺检测轴承间隙（≤0.1mm）；④用酒精清洁导轨，涂抹防锈油。注意：润滑脂需与原型号匹配，避免混用。电气模块：项目：电缆绝缘测试、伺服驱动器散热检查、I/O模块信号测试。工具/材料：兆欧表、万用表、信号发生器。步骤：①用兆欧表测量动力电缆绝缘电阻（≥10MΩ）；②清理驱动器散热片灰尘，检查风扇转速；③输入