2025年机器人安全标准考核试题冲刺卷

2025年机器人安全标准考核试题冲刺卷考试时长：120分钟满分：100分试卷名称：2025年机器人安全标准考核试题冲刺卷考核对象：机器人行业从业者、相关专业学生题型分值分布：-判断题（20分）-单选题（20分）-多选题（20分）-案例分析（18分）-论述题（22分）总分：100分---一、判断题（共10题，每题2分，总分20分）1.机器人安全标准ISO10218-1要求所有工业机器人的防护罩必须为固定式，不得设计可拆卸部分。2.当机器人与人类在同一工作区域内协作时，必须采用速度风险图（Speed-RiskDiagram）进行风险评估。3.机器人安全标准中，"机械停止时间"是指从操作员触发紧急停止按钮到机器人完全停止运动的时间。4.ISO13849-1标准中，安全等级PL（PerformanceLevel）分为0至4级，其中PL4代表最高安全等级。5.机器人安全标准要求所有安全相关部件必须进行定期维护，但无需记录维护日志。6.危险区域分类中，Zone0表示最高危险等级，存在连续可燃气体或蒸气。7.机器人安全标准中，"安全工作空间"是指机器人允许人类进入且不会发生伤害的区域。8.ISO10218-2标准规定，协作机器人（Cobots）无需配备安全围栏或光栅。9.机器人安全标准要求所有安全相关电气设备必须符合IEC60204-1标准。10.当机器人系统发生故障时，安全控制器应立即切断动力供应，确保系统进入安全状态。二、单选题（共10题，每题2分，总分20分）1.以下哪项不属于ISO10218-1标准中定义的机器人安全等级？（A.PL0B.PL1C.PL3D.PL5）2.危险区域分类中，Zone1表示（A.无危险区域B.可能存在可燃气体或蒸气的区域C.连续存在可燃气体或蒸气的区域D.仅存在粉尘的区域）3.机器人安全标准中，"安全距离"是指（A.机器人与人类之间的最小物理距离B.机器人工作范围的最大半径C.安全围栏的宽度D.协作机器人的防护等级）4.ISO13849-1标准中，安全等级PL3对应的风险可接受度为（A.10^-6次/小时B.10^-5次/小时C.10^-7次/小时D.10^-8次/小时）5.机器人安全标准要求所有安全相关传感器必须进行（A.一次性校准B.每年一次校准C.每月一次校准D.根据使用频率校准）6.协作机器人（Cobots）的安全等级通常为（A.PL0B.PL1C.PL2D.PL3）7.机器人安全标准中，"机械停止时间"应小于（A.0.1秒B.0.2秒C.0.5秒D.1秒）8.安全控制器（SafetyController）应具备（A.单一电源输入B.双电源输入C.无电源要求D.外部电池供电）9.机器人安全标准要求所有安全相关部件必须符合（A.ISO9001标准B.ISO14001标准C.ISO45001标准D.ISO10218标准）10.当机器人系统发生紧急停止时，安全控制器应（A.保持原状态B.立即切断动力供应C.重新启动系统D.发出警报信号）三、多选题（共10题，每题2分，总分20分）1.以下哪些属于ISO10218-1标准中定义的机器人安全等级？（A.PL0B.PL1C.PL2D.PL4）2.危险区域分类中，Zone2表示（A.可能存在可燃气体或蒸气的区域B.连续存在可燃气体或蒸气的区域C.短暂存在可燃气体或蒸气的区域D.无危险区域）3.机器人安全标准中，"安全工作空间"应满足哪些条件？（A.人类可以进入且不会发生伤害B.机器人必须保持静止C.必须配备安全防护装置D.允许机器人高速运动）4.ISO13849-1标准中，安全等级PL1对应的风险可接受度为（A.10^-5次/小时B.10^-6次/小时C.10^-7次/小时D.10^-8次/小时）5.机器人安全标准要求所有安全相关传感器必须具备哪些功能？（A.高精度B.高可靠性C.快速响应D.低功耗）6.协作机器人（Cobots）的安全等级通常为（A.PL1B.PL2C.PL3D.PL4）7.机器人安全标准中，"机械停止时间"应小于（A.0.1秒B.0.2秒C.0.5秒D.1秒）8.安全控制器（SafetyController）应具备哪些特性？（A.高速处理能力B.双电源输入C.安全相关输入/输出接口D.外部电池供电）9.机器人安全标准要求所有安全相关部件必须符合哪些标准？（A.ISO10218B.ISO13849C.IEC60204D.ISO45001）10.当机器人系统发生紧急停止时，安全控制器应（A.立即切断动力供应B.保持原状态C.重新启动系统D.发出警报信号）四、案例分析（共3题，每题6分，总分18分）1.案例背景：某工厂部署了一台6轴工业机器人，用于自动化焊接任务。机器人工作区域与人类共享，未设置安全围栏。工厂安全员发现机器人运动速度可达1.5m/s，但未配备安全控制器。请分析该场景存在哪些安全隐患，并提出改进措施。2.案例背景：某电子厂使用一台协作机器人（Cobots）进行装配任务，机器人安全等级为PL1。工厂安全员发现操作员在机器人工作时经常伸手进入其工作范围。请分析该场景存在哪些安全隐患，并提出改进措施。3.案例背景：某机械加工厂使用一台机器人进行打磨任务，机器人安全等级为PL3。工厂安全员发现安全控制器在检测到紧急停止信号时，机械停止时间为0.3秒。请分析该场景存在哪些安全隐患，并提出改进措施。五、论述题（共2题，每题11分，总分22分）1.论述题：请论述ISO10218-1标准中定义的机器人安全等级及其应用场景，并说明如何根据不同安全等级选择合适的安全措施。2.论述题：请论述机器人安全标准中"安全工作空间"的概念及其重要性，并说明如何设计安全工作空间以降低人类与机器人碰撞的风险。---标准答案及解析一、判断题1.×（ISO10218-1允许设计可拆卸防护罩，但需确保安全功能）2.√3.√4.√5.×（必须记录维护日志）6.√7.√8.×（协作机器人仍需安全措施，如安全围栏或光栅）9.√10.√二、单选题1.D（PL5不属于ISO10218-1标准）2.B（Zone1表示可能存在可燃气体或蒸气的区域）3.A（安全距离指机器人与人类之间的最小物理距离）4.B（PL3对应风险可接受度为10^-5次/小时）5.D（根据使用频率校准）6.B（协作机器人通常为PL1或PL2）7.A（机械停止时间应小于0.1秒）8.B（安全控制器需双电源输入）9.D（ISO10218标准）10.B（立即切断动力供应）三、多选题1.A,B,C,D（PL0至PL4均属于标准）2.A,C（Zone2表示可能存在可燃气体或蒸气的区域，短暂存在）3.A,C（安全工作空间允许人类进入且需防护装置）4.A,B（PL1对应风险可接受度为10^-5或10^-6次/小时）5.A,B,C（安全传感器需高精度、高可靠性和快速响应）6.A,B（协作机器人通常为PL1或PL2）7.A,B（机械停止时间应小于0.1或0.2秒）8.A,B,C（安全控制器需高速处理能力、双电源输入和SIO接口）9.A,B,C（安全部件需符合ISO10218、ISO13849和IEC60204）10.A,D（立即切断动力供应并发出警报）四、案例分析1.安全隐患：-未设置安全围栏，人类可能意外进入机器人工作范围。-未配备安全控制器，无法实现紧急停止功能。-机器人运动速度较高（1.5m/s），碰撞风险较大。改进措施：-安装安全围栏或光栅，隔离人类与机器人工作区域。-配备安全控制器，实现紧急停止功能。-降低机器人运动速度或增加安全距离。2.安全隐患：-操作员伸手进入机器人工作范围，存在碰撞风险。-协作机器人安全等级为PL1，风险可接受度较高。改进措施：-提高协作机器人安全等级至PL2或PL3。-安装安全围栏或光栅，限制人类进入范围。-增加安全警示标识，提醒操作员注意安全。3.安全隐患：-机械停止时间为0.3秒，超过ISO10218-1标准要求（应小于0.1秒）。-高机械停止时间可能导致碰撞伤害。改进措施：-更换安全控制器，降低机械停止时间。-增加安全距离或降低机器人运动速度。-安装安全光栅或安全围栏，确保快速停止。五、论述题1.ISO10218-1标准中定义的机器人安全等级及其应用场景：ISO10218-1标准将机器人安全等级分为PL0至PL4，其中：-PL0：无风险，无需安全功能。-PL1：可接受风险，需基本安全功能（如紧急停止）。-PL2：中等风险，需连续监控安全功能（如安全控制器）。-PL3：低风险，需独立监控安全功能（如安全相关部件）。-PL4：极低风险，需连续监控安全功能且不可靠性极低。应用场景：-PL0：用于非危险环境，如实验室设备。-PL1：用于低风险环境，如包装线。-PL2：用于中等风险环境，如焊接线。-PL3：用于高风险环境，如喷涂线。-PL4：用于极高风险环境，如医疗手术机器人。2."安全工作空间"的概念及其重要性："安全工作空间"是指机器人允许人类进入且不会发生伤害的区域，需