2025年工业机器人系统运维员三级理论考试题库及答案

2025年工业机器人系统运维员三级理论考试题库及答案一、单项选择题（共20题，每题1分，共20分）1.工业机器人的重复定位精度通常用以下哪种单位表示？A.弧度（rad）B.毫米（mm）C.牛顿（N）D.赫兹（Hz）答案：B2.以下哪种坐标系用于描述机器人工具相对于工件的位置？A.基坐标系B.工具坐标系C.用户坐标系D.关节坐标系答案：C3.工业机器人常用的伺服电机中，哪类电机具有响应速度快、精度高的特点？A.步进电机B.直流伺服电机C.交流永磁同步伺服电机D.直线电机答案：C4.谐波减速器的核心部件不包括以下哪项？A.刚轮B.柔轮C.行星轮D.波发生器答案：C5.工业机器人安全规范中，“1类安全电路”的要求是？A.无需冗余设计，单通道保护B.需双通道冗余，故障时进入安全状态C.仅需软件监测D.允许故障后继续运行答案：A6.以下哪种传感器用于检测机器人关节的位置和速度？A.视觉传感器B.力传感器C.编码器D.温度传感器答案：C7.工业机器人TCP（工具中心点）校准的目的是？A.确定机器人基坐标系原点B.修正工具末端相对于法兰的位置偏差C.优化机器人运动轨迹D.提高机器人负载能力答案：B8.以下哪种通信协议是工业机器人控制器与PLC常用的实时通信协议？A.ModbusRTUB.ProfibusDPC.WiFiD.HTTP答案：B9.工业机器人的“自由度”指的是？A.机器人可移动的轴数B.机器人末端执行器的旋转角度范围C.机器人负载的最大重量D.机器人工作空间的体积答案：A10.以下哪项不是工业机器人日常维护的内容？A.检查减速器润滑油位B.校准TCPC.更换伺服电机D.清洁控制柜散热滤网答案：C11.工业机器人发生“过载报警”时，最可能的原因是？A.伺服电机编码器故障B.负载超过额定值C.机器人碰撞D.控制程序错误答案：B12.以下哪种编程方式属于离线编程？A.示教盒手动示教B.使用CAD模型生成轨迹C.按键输入坐标值D.引导式手动拖动答案：B13.工业机器人的“工作空间”是指？A.机器人安装区域的地面面积B.机器人末端执行器能到达的所有点的集合C.控制柜的尺寸范围D.安全围栏的覆盖范围答案：B14.以下哪种减速器常用于工业机器人的大负载关节（如第一、二轴）？A.谐波减速器B.RV减速器C.行星减速器D.摆线针轮减速器答案：B15.工业机器人的“零点校准”是为了？A.确定各关节的机械原点位置B.调整机器人的最大运行速度C.优化轨迹规划算法D.提高机器人的重复定位精度答案：A16.以下哪项是工业机器人电气系统的组成部分？A.本体结构件B.伺服驱动器C.末端执行器D.安全围栏答案：B17.工业机器人的“碰撞检测”功能主要依赖以下哪种技术？A.力/力矩传感器B.视觉识别C.超声波测距D.温度监测答案：A18.以下哪种故障现象可能由伺服电机编码器断线引起？A.机器人无法启动B.关节运动时抖动C.负载能力下降D.控制柜温度过高答案：B19.工业机器人的“循环时间”是指？A.完成一个工作周期所需的时间B.伺服电机的电流周期C.控制程序的扫描周期D.安全系统的响应周期答案：A20.以下哪项是工业机器人安全操作的基本要求？A.未佩戴防护装备进入工作区域B.在机器人运行时调整末端工具C.确认急停按钮功能正常后启动D.关闭控制柜门锁后不检查答案：C二、多项选择题（共10题，每题2分，共20分。每题至少2个正确选项，错选、漏选均不得分）1.工业机器人的组成部分包括（）A.机械本体B.控制系统C.驱动系统D.末端执行器答案：ABCD2.以下属于工业机器人安全装置的有（）A.急停按钮B.安全光幕C.示教盒D.碰撞检测功能答案：ABD3.工业机器人常用的传动部件包括（）A.谐波减速器B.RV减速器C.同步带D.滚珠丝杠答案：ABCD4.工业机器人伺服系统故障的常见表现有（）A.关节无法运动B.报警代码显示“过流”C.机器人重复定位精度下降D.控制柜指示灯正常答案：ABC5.工业机器人TCP校准的常用方法有（）A.四点法B.六点法C.两点法D.三点法答案：ABD6.以下属于工业机器人控制系统硬件的有（）A.操作面板B.伺服驱动器C.主控制器D.示教盒答案：ABCD7.工业机器人维护记录应包含的信息有（）A.维护时间B.更换的零部件型号C.校准数据D.操作人员签名答案：ABCD8.工业机器人故障诊断的基本步骤包括（）A.观察故障现象B.分析可能原因C.逐一排查验证D.直接更换控制器答案：ABC9.以下哪些因素会影响工业机器人的定位精度？（）A.减速器间隙B.伺服电机响应速度C.环境温度变化D.操作人员身高答案：ABC10.工业机器人编程的基本要素包括（）A.运动指令（如MoveJ、MoveL）B.输入输出信号控制C.变量与逻辑判断D.机器人品牌答案：ABC三、填空题（共10题，每题1分，共10分）1.工业机器人的“重复定位精度”是指______的一致性。答案：多次到达同一目标点位置2.ABB工业机器人的编程语言是______。答案：RAPID3.工业机器人常用的通信接口包括以太网、RS485和______。答案：Profibus（或CAN总线，合理即可）4.谐波减速器的传动比通常为______（填写范围）。答案：503005.工业机器人的“安全等级”分为______类（填写数字）。答案：46.伺服电机的“编码器”分为增量式和______两种类型。答案：绝对式7.工业机器人的“工作模式”通常包括手动模式和______模式。答案：自动8.工业机器人的“负载能力”是指末端执行器能承受的最大______和力矩。答案：重量（或质量）9.工业机器人的“零点偏移”是指关节实际零点与______的偏差。答案：控制系统记录零点10.工业机器人的“轨迹规划”分为______规划和笛卡尔空间规划。答案：关节空间四、简答题（共5题，每题6分，共30分）1.简述工业机器人示教编程的主要步骤。答案：（1）建立用户坐标系和工具坐标系；（2）切换至手动模式，通过示教盒或拖动示教移动机器人至关键点；（3）记录各关键点的位置、速度、姿态等参数；（4）编写逻辑控制指令（如I/O信号触发、条件判断）；（5）测试程序，调整轨迹和参数；（6）保存程序并切换至自动模式运行。2.谐波减速器与RV减速器的主要区别是什么？答案：（1）结构不同：谐波减速器由刚轮、柔轮、波发生器组成；RV减速器由行星轮、摆线轮、针轮等组成；（2）应用场景不同：谐波减速器适用于轻负载、高转速关节（如手腕）；RV减速器适用于大负载、低转速关节（如机座、大臂）；（3）精度特性：谐波减速器传动精度高但易受疲劳影响；RV减速器抗冲击能力强，寿命更长。3.工业机器人安全回路的作用及常见组成部分有哪些？答案：作用：监测机器人运行中的异常状态（如急停触发、安全门开启、过载等），并立即切断动力源或触发保护动作，防止人员伤害和设备损坏。组成部分：急停按钮、安全门开关、双手操作按钮、安全光幕/光栅、伺服驱动器的安全扭矩关闭（STO）功能、控制器的安全模块。4.列举工业机器人伺服系统常见故障及对应的排查方法。答案：（1）故障：关节无法运动，报警“伺服未就绪”；排查：检查伺服驱动器电源、编码器连线、驱动器使能信号。（2）故障：关节运动时抖动，报警“过流”；排查：检查电机抱闸是否松开、减速器润滑状态、负载是否超重。（3）故障：定位精度下降；排查：校准零点、检查减速器间隙、检测编码器信号稳定性。（4）故障：驱动器显示“过热”；排查：清洁散热风扇、检查环境温度、确认负载是否长期超限。5.工业机器人日常维护的主要内容有哪些？答案：（1）清洁：擦拭本体表面、控制柜滤网、传感器镜头；（2）润滑：检查减速器油位（如RV减速器每2000小时换油）、关节轴承润滑；（3）电气检查：测试急停按钮、安全门开关功能，检查电缆接头是否松动；（4）功能测试：校准TCP、验证各轴运动范围、测试I/O信号响应；（5）记录：填写维护日志，包括时间、更换部件、校准数据等。五、应用题（共3题，第1题8分，第2题7分，第3题5分，共20分）1.计算题某六轴工业机器人进行重复定位精度测试，对同一目标点进行10次定位，测得X坐标值（单位：mm）如下：200.12、200.08、200.15、200.05、200.10、200.13、200.09、200.11、200.07、200.14。计算该机器人的重复定位精度（取标准差，保留2位小数）。答案：（1）计算平均值：（200.12+200.08+…+200.14）/10=200.10mm（2）计算各数据与平均值的偏差平方和：(0.02²+(0.02)²+0.05²+(0.05)²+0²+0.03²+(0.01)²+0.01²+(0.03)²+0.04²)=0.0004+0.0004+0.0025+0.0025+0+0.0009+0.0001+0.0001+0.0009+0.0016=0.0094（3）标准差=√(0.0094/10)=√0.00094≈0.03mm结论：重复定位精度为±0.03mm（通常取3倍标准差，即±0.09mm，但题目要求标准差则为0.03mm）2.分析题某工业机器人在自动运行时突然停机，控制柜显示“安全门未关闭”报警，但实际安全门已关闭。请分析可能的故障原因及排查步骤。答案：可能原因：（1）安全门开关故障（如触点氧化、线路断路）；（2）安全门与开关的位置偏移，导致未触发；（3）控制柜内安全回路接线松动；（4）控制器输入模块损坏，无法接收开关信号；（5）程序逻辑错误，误判安全门状态。排查步骤：（1）手动操作：打开安全门后重新关闭，观察报警是否消除；（2）测量信号：用万用表检测安全门开关输出端，确认关闭时是否输出正常信号（如24V）；（3）检查线路：查看开关到控制柜的接线是否松动、短路；（4）测试输入点：在示教器上监控安全门对应的输入信号地址，确认关闭时是否为“1”；（5）验证程序：检查程序中安全门信号的逻辑条件（如是否使用常闭触点）。3.综合题设计一套六轴工业机器人（负载50kg，品牌KUKA）的月度维护方案，需包含检查项目、周期、标准及操作方法。答案：|检查项目|周期|维护标准|操作方法|||||||减速器油位|每月|RV减速器油位在视窗2/3以上|停机断电，打开减速器油位观察窗，若低于标准则补充专用润滑油（如ShellOmala320）||伺服电机温度|运行中|电机表面温度≤60℃|用红外测温仪测量各轴电机表面温度，异常时检查负载或散热