2025年工业机器人系统运维员高级模拟试题及答案机器人编程与维护技能

2025年工业机器人系统运维员高级模拟试题及答案机器人编程与维护技能一、单项选择题（每题2分，共20题，40分）1.工业机器人坐标系中，以机器人安装基座为原点的坐标系是（）。A.工具坐标系B.工件坐标系C.基坐标系D.世界坐标系2.ABB机器人RAPID语言中，用于设置工具数据的指令是（）。A.MoveJB.SetToolC.ToolDataD.LoadTool3.工业机器人伺服电机编码器故障时，最可能出现的现象是（）。A.机器人无法启动B.关节运动抖动或位置偏差C.示教器无显示D.报警代码“过载”4.以下不属于工业机器人离线编程软件的是（）。A.RobotStudioB.KUKA.SimProC.MastercamD.Delmia5.六轴工业机器人进行圆弧插补时，至少需要（）个示教点。A.2B.3C.4D.56.机器人TCP（工具中心点）标定的“三点法”中，需确保三次示教点的（）。A.X坐标相同B.Y坐标相同C.Z坐标相同D.任意坐标相同7.工业机器人制动系统的主要作用是（）。A.提高运动速度B.断电时保持关节位置C.降低能耗D.增强负载能力8.某工业机器人出现“伺服准备未就绪”报警，可能的原因是（）。A.伺服驱动器电源未接通B.工具重量超过额定负载C.示教器电池电量低D.机器人本体温度过高9.以下关于机器人程序备份的描述，错误的是（）。A.需备份系统参数、用户程序和配置文件B.可通过U盘或网络传输备份C.备份周期建议为每月一次D.备份文件无需校验完整性10.安川Motoman机器人的编程语言中，用于定义位置数据的指令是（）。A.P[1]B.POS[1]C.LOC[1]D.JPOS[1]11.工业机器人谐波减速器的润滑周期通常为（）。A.3个月B.6个月C.1年D.2年12.机器人视觉系统与控制器通信时，常用的协议是（）。A.ModbusRTUB.ProfibusC.TCP/IPD.CANopen13.以下参数中，不属于机器人运动学参数的是（）。A.关节长度B.关节扭转角C.负载惯量D.关节偏移量14.示教编程时，若机器人运动轨迹与预期偏差较大，首先应检查（）。A.工具坐标系标定B.工件坐标系标定C.关节零位校准D.伺服电机电流15.工业机器人控制柜内熔断器熔断的直接原因是（）。A.电压波动B.电流超过额定值C.温度过高D.绝缘老化16.KUKA机器人KRL语言中，用于循环执行程序段的指令是（）。A.IF...ELSEB.FOR...ENDFORC.DEF...ENDD.WAIT17.机器人本体电缆老化后，可能导致（）。A.程序丢失B.关节运动异响C.信号传输干扰D.示教器黑屏18.以下关于机器人精度的描述，正确的是（）。A.重复定位精度高于绝对定位精度B.绝对定位精度与重复定位精度无关C.负载越大，重复定位精度越高D.温度变化不影响绝对定位精度19.工业机器人安全等级SIL3对应的失效概率为（）。A.10⁻⁶~10⁻⁷B.10⁻⁵~10⁻⁶C.10⁻⁴~10⁻⁵D.10⁻³~10⁻⁴20.离线编程中，“碰撞检测”功能的主要作用是（）。A.优化运动轨迹B.检查机器人与周围环境的干涉C.计算工作空间D.验证程序语法二、多项选择题（每题3分，共10题，30分。每题至少2个正确选项，错选、漏选均不得分）1.工业机器人本体维护的常规项目包括（）。A.谐波减速器润滑B.伺服电机绝缘测试C.电缆接头紧固D.示教器屏幕清洁2.以下属于机器人编程模式的是（）。A.示教编程B.离线编程C.语音编程D.图形化编程3.机器人伺服系统常见故障包括（）。A.编码器信号丢失B.驱动器过流报警C.电机轴承异响D.控制器风扇停转4.工具坐标系标定的方法有（）。A.四点法B.六点法C.三点法D.两点法5.工业机器人电气系统组成包括（）。A.伺服驱动器B.控制柜电源模块C.本体电缆D.操作面板6.RAPID语言中，用于控制机器人运动的指令有（）。A.MoveLB.MoveJC.MoveCD.MoveP7.机器人故障诊断的常用工具包括（）。A.万用表B.示波器C.红外测温仪D.激光跟踪仪8.以下可能导致机器人重复定位精度下降的原因有（）。A.减速器磨损B.伺服电机参数漂移C.工件坐标系偏移D.工具重量增加9.离线编程软件的核心功能包括（）。A.三维模型导入B.轨迹规划C.程序仿真D.实时监控10.工业机器人安全防护措施包括（）。A.急停按钮B.安全光栅C.示教器使能开关D.本体接地保护三、填空题（每题2分，共10题，20分）1.工业机器人运动控制分为________控制和轨迹控制两大类。2.机器人工具坐标系的原点定义为________的中心点。3.谐波减速器由刚轮、柔轮和________三部分组成。4.伺服驱动器的主要功能是将________信号转换为电机驱动电流。5.RAPID语言中，用于存储位置数据的变量类型是________。6.工业机器人电气柜内的________模块负责将外部交流电转换为驱动器所需直流电。7.示教编程时，“线性运动”对应________坐标系下的直线移动。8.机器人故障树分析（FTA）中，顶事件是________的故障现象。9.离线编程中，“后置处理”的作用是将通用轨迹数据转换为________的专用代码。10.工业机器人温度保护阈值通常设置为________℃（填写范围）。四、简答题（每题5分，共6题，30分）1.简述笛卡尔空间与关节空间的区别及应用场景。2.说明工业机器人伺服电机“过载报警”的可能原因及排查步骤。3.工具坐标系标定的“六点法”与“三点法”相比，优势是什么？4.列举工业机器人本体机械维护的5项关键内容。5.解释离线编程中“路径优化”的主要目标及常用方法。6.绘制机器人控制柜“电源输入→变压器→整流模块→直流母线→伺服驱动器”的电气连接简图（文字描述即可）。五、应用题（共3题，30分）1.TCP偏移量计算（10分）某工业机器人使用“三点法”标定工具坐标系，三次示教点在基坐标系下的坐标分别为：P1（100,200,300）、P2（100,200,350）、P3（150,200,300）。假设工具中心点（TCP）在工具坐标系中的Z轴方向与基坐标系Z轴一致，求TCP相对于法兰盘的偏移量（X、Y、Z）。2.示教编程案例分析（10分）某搬运场景要求机器人从A点（关节坐标：J1=30°,J2=45°,J3=60°,J4=0°,J5=0°,J6=0°）抓取工件，沿直线移动至B点（基坐标系坐标：X=500mm,Y=300mm,Z=200mm），再以关节运动方式返回A点上方100mm处（Z=400mm）。要求：（1）写出示教编程的主要步骤；（2）列出使用的关键指令及参数设置。3.电气故障诊断（10分）某工业机器人启动时，控制柜显示“主电源故障”报警，无其他异常提示。已知电源输入电压正常（380VAC），试分析可能的故障点及排查方法（至少列出4项）。参考答案一、单项选择题15：CCBCB610：CBADA1115：CCCDB1620：BCAAB二、多项选择题1.ABCD2.ABD3.ABC4.AC5.ABCD6.ABC7.ABCD8.AB9.ABC10.ABCD三、填空题1.位置2.工具末端执行器3.波发生器4.控制5.robtarget6.整流7.基/世界8.最顶层（或最终）9.特定机器人型号10.4060四、简答题1.区别：笛卡尔空间以直角坐标系（X、Y、Z）描述位置和姿态，关节空间以各轴角度（θ₁~θ₆）描述运动；应用场景：笛卡尔空间适用于直线/圆弧轨迹规划（如焊接、搬运），关节空间适用于避障或大范围移动（如上下料）。2.可能原因：负载超重、机械卡阻、伺服参数设置错误、电机或驱动器故障；排查步骤：①检查负载是否超额定值；②手动盘车检查关节灵活性；③查看驱动器参数（如电流限制）；④用万用表检测电机绕组阻值，示波器检测编码器信号。3.优势：六点法通过不同方向的示教点，可同时标定工具坐标系的位置（X、Y、Z）和姿态（Rx、Ry、Rz），而三点法仅能标定位置，无法修正姿态误差，适用于工具姿态固定的场景。4.①谐波减速器润滑（使用指定型号油脂）；②关节轴承间隙检测；③本体连接螺栓紧固（力矩符合手册要求）；④电缆磨损检查（重点关注拖链部分）；⑤制动系统功能测试（断电后关节锁定状态）。5.目标：缩短运动时间、减少冲击、避免碰撞；方法：①调整运动速度/加速度曲线（如S型曲线）；②优化路径拐点处的过渡半径；③通过仿真软件（如RobotStudio）进行碰撞检测和轨迹重规划。6.电气连接描述：外部380VAC电源→空气开关→变压器（降压至驱动器所需电压，如380V→380V）→整流模块（将交流电转换为600VDC）→直流母线（连接各伺服驱动器）→伺服驱动器（输出交流电至对应关节电机）。五、应用题1.TCP偏移量计算三点法标定TCP时，假设三次示教点在基坐标系中Z轴方向移动（P1与P2仅Z不同）、X轴方向移动（P1与P3仅X不同），则：Z偏移量：P2.ZP1.Z=350300=50mm（工具Z轴长度）；X偏移量：P3.XP1.X=150100=50mm（工具X轴偏移）；Y偏移量：三次示教点Y坐标均为200mm，故Y偏移量为0mm。最终偏移量：（50,0,50）mm。2.示教编程步骤及指令（1）编程步骤：①新建程序模块，定义工具数据（如Tool1，TCP已标定）；②示教A点（关节坐标模式，记录J1~J6角度）；③切换至基坐标系，示教B点（X=500,Y=300,Z=200）；④示教返回点（基坐标系，X=500,Y=300,Z=400）；⑤编写程序逻辑：从A点抓取（输出IO信号）→直线运动至B点→释放（关闭IO信号）→关节运动返回上方点。（2）关键指令：MoveJ：从起始点到A点（关节运动）；MoveL：A点到B点（直线运动，速度设为500mm/s，精度fine）；SetDO：抓取时输出信号（如DO1=1）；ResetDO：释放时关闭信号（DO1=0）；