2025年工业机器人维护保养培训试题及答案解析

2025年工业机器人维护保养培训试题及答案解析一、单项选择题（共15题，每题2分，共30分）1.工业机器人关节中，RV减速器主要应用于（）。A.轻载末端关节B.重载基座/大臂关节C.所有旋转关节D.直线运动轴答案：B解析：RV减速器由行星齿轮和摆线针轮组成，具有高刚性、大扭矩特性，适用于机器人基座、大臂等承受重载的关节；谐波减速器因体积小、传动比大，多用于轻载末端关节。2.工业机器人RV减速器首次润滑周期通常为（）。A.500小时B.1000小时C.2000小时D.5000小时答案：C解析：根据ISO10816机械振动标准及主流机器人厂商（如发那科、库卡）维护手册，RV减速器首次润滑需在运行2000小时或半年内完成，后续每5000小时或每年补充润滑。3.工业机器人绝对式编码器与增量式编码器的主要区别是（）。A.绝对式需电池备份，增量式无需B.绝对式可直接输出位置值，增量式需计数C.绝对式精度更高，增量式响应更快D.绝对式用于关节轴，增量式用于直线轴答案：B解析：绝对式编码器通过码盘直接输出位置的二进制编码，断电后仍保存位置信息；增量式编码器输出脉冲信号，需通过计数器累计位移，断电后位置丢失。4.工业机器人伺服电机轴承润滑脂的最佳补充周期为（）。A.3个月B.6个月C.12个月D.24个月答案：C解析：根据GB/T253912010《工业机器人伺服驱动系统通用技术条件》，伺服电机轴承采用长效锂基润滑脂，正常工况下每12个月补充一次；高温或高粉尘环境需缩短至6个月。5.工业机器人示教器按键无响应的常见原因是（）。A.伺服驱动器故障B.示教器主板按键电路氧化C.机器人本体接地不良D.编码器信号干扰答案：B解析：示教器按键无响应多因长期操作导致按键触点氧化或导电橡胶老化，属于人机交互界面的常见机械故障；伺服驱动器故障会导致电机不动作，接地不良或编码器干扰会引发报警但不影响示教器按键。6.工业机器人空气过滤器（用于防尘）的更换周期通常为（）。A.1个月B.3个月C.6个月D.12个月答案：B解析：根据GB5226.32014《机械电气安全工业机器人电气设备》，机器人控制柜内空气过滤器需每3个月检查，堵塞率超过30%时更换，以保证散热效率和内部清洁度。7.工业机器人重复定位精度的单位是（）。A.mmB.°C.μmD.%答案：A解析：重复定位精度指机器人多次到达同一位置的一致程度，通常以毫米（mm）为单位，例如±0.02mm；角度单位（°）用于旋转轴的定位精度。8.工业机器人本体接地电阻应小于（）。A.1ΩB.4ΩC.10ΩD.20Ω答案：B解析：依据GB/T5226.12019《机械电气安全机械电气设备第1部分：通用技术条件》，工业机器人本体接地电阻需≤4Ω，以确保漏电保护和电磁兼容性。9.工业机器人谐波减速器柔轮的常见材料是（）。A.铝合金B.不锈钢C.高强度钢D.工程塑料答案：C解析：谐波减速器柔轮需承受周期性交变应力，通常采用20CrMnTi等高强度合金钢，经渗碳淬火处理，确保耐疲劳性和耐磨性。10.工业机器人伺服电机温度报警（如超过80℃）的首要处理措施是（）。A.立即断电重启B.检查电机散热风扇是否正常C.更换伺服驱动器D.调整机器人运行速度答案：B解析：伺服电机温度过高多因散热不良（如风扇故障、灰尘堵塞散热片）或负载过大；优先检查散热系统，而非直接断电或更换部件。11.工业机器人TCP（工具中心点）校准后精度超差的可能原因是（）。A.减速器润滑不足B.示教器电池电量低C.工具安装面有异物D.伺服电机编码器损坏答案：C解析：TCP校准依赖工具安装面与机器人法兰的贴合精度，若安装面有异物（如铁屑、油污），会导致校准偏差；减速器润滑不足影响关节灵活性，编码器损坏会引发报警，示教器电池低不影响TCP校准。12.工业机器人控制柜内直流母线电压正常范围是（）。A.220V±10%B.380V±10%C.537V±10%（三相380V输入时）D.110V±10%答案：C解析：三相380V交流电经整流后，直流母线电压约为380V×√2≈537V，允许波动范围±10%（483V~591V），超出范围会触发过压/欠压报警。13.工业机器人制动系统（抱闸）的日常检查重点是（）。A.制动片厚度B.制动线圈电阻C.制动响应时间D.以上都是答案：D解析：抱闸检查需综合评估：制动片厚度不足会导致制动力下降，线圈电阻异常（短路/断路）会影响动作，响应时间过长（如超过0.2秒）会引发安全风险。14.工业机器人涂胶作业后，末端执行器（胶枪）的维护关键是（）。A.清洁胶嘴内残留胶料B.润滑胶枪气缸C.检查胶管压力传感器D.校准胶枪与TCP的相对位置答案：A解析：胶料固化会堵塞胶嘴，导致涂胶不均或断胶，因此作业后需立即用溶剂（如丙酮）清洗胶嘴内部；润滑气缸和校准位置属于定期维护内容。15.工业机器人发生“关节过载报警”时，首先应检查（）。A.伺服电机电流值B.减速器油位C.负载重量是否超限D.机器人运行轨迹是否碰撞答案：C解析：过载报警可能由负载超重、轨迹碰撞或减速器卡滞引起，优先排查负载是否超出额定值（如额定负载10kg，实际负载12kg），再检查轨迹和机械部件。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.工业机器人机械臂润滑的关键部位包括（）。A.RV减速器内部B.谐波减速器柔轮与刚轮啮合面C.直线导轨滑块D.驱动电机轴承答案：ABCD解析：所有传动部件（减速器、导轨、轴承）均需定期润滑，以减少摩擦磨损；谐波减速器需在柔轮与刚轮啮合面涂抹专用高粘度润滑脂。2.工业机器人伺服驱动器常见故障现象包括（）。A.显示“过流报警”B.电机运行时发出异响C.操作面板无显示D.机器人突然停机答案：ACD解析：伺服驱动器故障会直接导致报警（过流）、无显示或停机；电机异响多因轴承或减速器问题，属于机械故障。3.工业机器人安全维护的“能量锁定”措施包括（）。A.切断主电源并挂牌B.释放液压/气动系统压力C.锁定机器人关节位置D.断开伺服驱动器控制信号答案：ABC解析：能量锁定需隔离所有潜在能量源（电气、液压、气动），并固定机械部件防止意外移动；控制信号断开不属于能量锁定范围。4.工业机器人编码器故障的典型表现有（）。A.关节运动时抖动B.开机后显示“位置丢失”C.伺服电机电流异常升高D.示教器无法操作答案：ABC解析：编码器信号异常会导致位置反馈错误（抖动、位置丢失），伺服驱动器为纠正偏差会增大电流；示教器无法操作与编码器无关。5.工业机器人日常点检的内容包括（）。A.检查各关节运行声音是否正常B.测量控制柜内温度C.记录机器人运行时间D.测试急停按钮有效性答案：ABCD解析：日常点检需覆盖机械（声音）、电气（温度）、运行状态（时间）及安全装置（急停），确保机器人处于正常工作状态。6.工业机器人齿轮箱油（如直线轴传动齿轮）更换的判断依据是（）。A.油液颜色变深B.油液中检测到金属颗粒C.油位低于最低刻度线D.运行时间达到5000小时答案：ABCD解析：齿轮油更换需综合油液状态（颜色、杂质）、油位及运行时间，任意一项不达标均需更换。7.工业机器人示教器故障的可能原因有（）。A.数据线接触不良B.锂电池老化C.显示屏背光灯损坏D.控制软件程序错误答案：ABC解析：示教器故障多为硬件问题（数据线、电池、显示屏），软件错误通常可通过重启恢复，不属于硬件故障范畴。8.工业机器人焊接作业后，末端焊枪的维护要点包括（）。A.清理焊渣飞溅物B.检查导电嘴磨损C.润滑焊枪关节D.测试焊枪绝缘性能答案：ABCD解析：焊枪需清理飞溅物（防堵塞）、检查导电嘴（影响焊接质量）、润滑关节（保证运动灵活）、测试绝缘（防漏电）。9.工业机器人控制系统参数丢失的可能原因是（）。A.控制柜电池电量耗尽B.突然断电导致参数未保存C.病毒攻击控制系统D.操作失误误删参数答案：ABD解析：工业机器人控制系统多为封闭系统，无外接网络时病毒攻击概率极低；参数丢失主要因电池失效（保存备份参数）、断电或误操作。10.工业机器人“零点偏移”故障的处理步骤包括（）。A.重新校准零点B.检查编码器连接C.更换减速器D.测试伺服电机抱闸答案：ABD解析：零点偏移可能因编码器信号丢失（连接问题）、抱闸未完全松开（导致位置偏差）或校准错误，需重新校准；减速器损坏通常伴随异响或卡滞，非零点偏移主因。三、填空题（共10题，每题2分，共20分）1.工业机器人RV减速器的润滑脂类型通常为________（填写具体类型）。答案：高粘度锂基润滑脂（如ISOVG460）2.工业机器人重复定位精度的检测标准是________（填写标准编号）。答案：ISO9283:1998《操作型工业机器人性能规范及其试验方法》3.工业机器人伺服电机的绝缘电阻需大于________（填写数值及单位）。答案：10MΩ（500V兆欧表测量）4.工业机器人谐波减速器的传动比范围通常为________。答案：50:1~300:15.工业机器人控制柜内温湿度要求为温度________℃，湿度________%（填写范围）。答案：5~40；20~806.工业机器人急停按钮的响应时间应小于________（填写数值及单位）。答案：0.1秒7.工业机器人TCP校准常用方法是________（填写方法名称）。答案：五点法（或N点法）8.工业机器人电池（用于保存参数）的更换周期通常为________（填写时间）。答案：2~3年9.工业机器人直线导轨的润滑方式多为________（填写方式）。答案：自动润滑（或定期手动注油）10.工业机器人“过热报警”的常见触发温度阈值为________℃（填写数值）。答案：85（伺服电机）或55（控制柜）四、简答题（共5题，每题6分，共30分）1.简述工业机器人谐波减速器的维护流程。答案：（1）外观检查：观察壳体是否变形、密封是否完好，无漏油或裂纹；（2）运行监测：记录运行时的温度（正常≤60℃）、噪音（无异常异响）及振动值（≤5mm/s²）；（3）润滑检查：每1000小时检查润滑脂状态（无硬化、无金属杂质），每3000小时更换专用高粘度谐波润滑脂；（4）磨损检测：通过振动分析仪或拆解检查柔轮齿面磨损（齿厚磨损≤0.1mm），超差时更换；（5）连接紧固：检查输入轴与电机、输出轴与机械臂的连接螺栓扭矩（按厂商规定值，如M8螺栓扭矩30N·m）。2.工业机器人日常点检需记录哪些关键数据？答案：（1）机械系统：各关节运行声音（正常为均匀低噪音）、温度（≤50℃）、振动值（≤4.5mm/s²）；（2）电气系统：控制柜内温度（≤40℃）、各模块指示灯状态（如伺服驱动器“READY”灯常亮）、母线电压（537V±10%）；（3）运行状态：累计运行时间、报警记录（无历史报警或当前报警）、负载率（≤80%额定负载）；（4）安全装置：急停按钮响应时间（≤0.1秒）、限位开关有效性（触发后机器人立即停止）、防护罩闭合状态。3.工业机器人伺服电机“过流报警”的可能原因及排查步骤。答案：可能原因：（1）电机负载过大（如机械卡滞、负载超重）；（2）电机绕组短路或绝缘损坏；（3）伺服驱动器输出模块故障（如IGBT击穿）；（4）编码器信号异常导致电流失控。排查步骤：（1）手动盘车检查关节灵活性（无卡滞），确认负载未超额定值；（2）用兆欧表测量电机绝缘电阻（≥10MΩ），万用表检测绕组电阻（三相平衡，偏差≤5%）；（3）更换同型号伺服驱动器测试，若报警消失则为驱动器故障；（4）检查编码器连线（无松动、屏蔽良好），更换编码器测试。4.工业机器人示教器“花屏”故障的可能原因及处理方法。答案：可能原因：（1）显示屏损坏（如背光灯故障、液晶屏破裂）；（2）示教器主板视频输出电路故障；（3）数据线接触不良（如插头氧化、线缆断裂）；（4）控制系统软件冲突（罕见）。处理方法：（1）更换示教器数据线，清洁插头触点（用无水乙醇）；（2）连接备用示教器测试，若正常则原示教器硬件损坏（需维修或更换）；（3）若备用示教器仍花屏，检查控制柜内显示模块（如显卡）是否故障；（4）软件冲突时，重启机器人并恢复出厂设置（需提前备份程序）。5.工业机器人维护中“预防性维护”与“故障后维护”的区别及意义。答案：区别：（1）预防性维护：按计划定期执行（如每月点检、每年大保养），目的是预防故障发生；（2）故障后维护：设备故障后被动维修，目的是恢复功能。意义：（1）预防性维护可减少突发停机时间（据统计可降低70%非计划停机），延长设备寿命（关键部件寿命提升30%以上）；（2）故障后维护虽能恢复功能，但可能导致生产中断、维修成本增加（如减速器损坏需整体更换，费用是预防性维护的5~10倍）。五、应用题（共5题，每题8分，共40分）1.案例分析：某车间一台六轴工业机器人在搬运5kg工件时，第3轴突然发出异响，且运行时抖动。请列出可能原因及排查步骤。答案：可能原因：（1）第3轴RV减速器润滑脂不足或老化（导致齿轮磨损异响）；（2）减速器内部齿轮或轴承损坏（如点蚀、裂纹）；（3）伺服电机与减速器连接螺栓松动（导致传动不同步）；（4）编码器信号干扰（导致位置反馈错误，引发抖动）。排查步骤：（1）停机断电，手动盘动第3轴关节，感受阻力是否均匀（正常应平滑无卡滞）；（2）拆解减速器观察孔，检查润滑脂状态（是否发黑、有金属颗粒），若异常则更换润滑脂并清洁；（3）用扭矩扳手检查电机与减速器连接螺栓（按厂商规定扭矩，如M10螺栓扭矩50N·m），松动则紧固；（4）使用振动分析仪检测第3轴振动频谱（正常峰值≤4.5mm/s²，异常频率对应齿轮齿数×转速），若高频振动突出则减速器内部损坏，需更换；（5）检查编码器线缆屏蔽层（无破损），用示波器测量编码器信号（方波幅值3.3V，无杂波），干扰时重新布线或更换线缆。2.计算题：某工业机器人直线轴采用齿轮齿条传动，齿轮箱油型号为ISOVG220，标准更换周期为5000小时。若该机器人实际运行环境温度长期为45℃（标准环境为25℃），且负载率为90%（标准为70%），计算实际更换周期。（注：温度每升高10℃，油液氧化速度加倍；负载率每增加10%，油液寿命减少15%）答案：（1）温度修正系数：45℃25℃=20℃，氧化速度加倍2次（20℃/10℃），寿命系数=1/(2²)=0.25；（2）负载修正系数：负载率增加20%（90%70%），寿命减少15%×2=30%，寿命系数=10.3=0.7；（3）实际更换周期=5000小时×0.25×0.7=875小时。3.综合题：设计一份工业机器人月度维护记录表（需包含关键项目及标准值）。答案：|维护项目|检查内容|标准值/要求|检查结果（合格/不合格）|||||||机械系统|RV减速器温度|≤50℃||||谐波减速器噪音|无异常异响（≤75dB）||||直线导轨润滑|油膜均匀，无干摩擦|||电气系统|伺服驱动器母线电压|537V±10%（483~591V）||||控制柜内温度|≤40℃||||电机绝缘电阻|≥10MΩ（500V兆欧表）|||安全装置|急停按钮响应时间|≤0.1秒||||限位开关有效性|触发后机器