2025年工业机器人系统运维员模拟卷及答案

2025年工业机器人系统运维员模拟卷及答案一、单项选择题（共15题，每题2分，共30分）1.工业机器人重复定位精度的单位通常为（）。A.米（m）B.厘米（cm）C.毫米（mm）D.微米（μm）2.六轴工业机器人的第3轴（J3）通常负责（）。A.手臂的前后伸缩B.大臂的上下摆动C.小臂的上下摆动D.末端的旋转3.工业机器人伺服电机的控制模式中，用于精准定位的是（）。A.速度控制模式B.转矩控制模式C.位置控制模式D.电流控制模式4.以下哪种传感器不属于工业机器人外部传感器？（）A.力传感器B.视觉传感器C.编码器D.触觉传感器5.工业机器人示教器（TeachPendant）的主要功能是（）。A.实时监控机器人运行状态B.编写复杂算法程序C.控制机器人电源通断D.手动操作与轨迹示教6.工业机器人的“零点校准”是指（）。A.校准机器人各关节的初始位置B.调整工具坐标系原点C.修正伺服电机电流参数D.优化轨迹规划算法7.以下哪项不是工业机器人减速器的常见类型？（）A.谐波减速器B.行星减速器C.摆线针轮减速器D.圆柱齿轮减速器8.工业机器人TCP（工具中心点）校准的目的是（）。A.确保工具坐标系原点与实际工具末端一致B.提高机器人重复定位精度C.优化关节运动速度D.延长伺服电机寿命9.工业机器人在运行中突然停机，示教器显示“过载报警”，最可能的原因是（）。A.伺服电机编码器故障B.减速器润滑不足C.负载超过额定值D.控制程序语法错误10.工业机器人PLC（可编程逻辑控制器）与机器人控制器的通信方式通常为（）。A.RS232串口B.以太网（Ethernet/IP）C.蓝牙D.CAN总线11.工业机器人的“工作空间”是指（）。A.机器人安装底座的占地面积B.末端执行器能到达的所有点的集合C.控制系统机柜的尺寸D.安全围栏的设计范围12.以下哪种情况会导致工业机器人轨迹偏差？（）A.工具坐标系校准正确B.关节减速器间隙过大C.伺服电机温度正常D.示教点位置输入无误13.工业机器人常用的编程语言中，ABB机器人的专用语言是（）。A.KRLB.RAPIDC.VAL3D.SMOV14.工业机器人安全回路的作用是（）。A.提高机器人运行速度B.防止非法程序写入C.监测急停、安全门等信号，确保人员安全D.优化能源消耗15.工业机器人电池的主要作用是（）。A.为示教器供电B.保存机器人零点位置数据C.驱动伺服电机D.为PLC提供备用电源二、多项选择题（共10题，每题3分，共30分。每题至少有2个正确选项，错选、漏选均不得分）1.工业机器人机械系统的组成部分包括（）。A.机身B.手臂C.末端执行器D.伺服电机2.以下属于工业机器人常见故障现象的有（）。A.关节异响B.示教器无显示C.轨迹偏移D.程序运行速度过快3.工业机器人伺服系统的组成包括（）。A.伺服电机B.伺服驱动器C.编码器D.减速器4.工业机器人零点丢失的可能原因有（）。A.电池电量耗尽B.机器人受到剧烈撞击C.长期停机未维护D.伺服电机过载5.工业机器人外部轴的作用包括（）。A.扩展机器人工作空间B.增加负载能力C.实现多轴协同运动D.简化控制系统6.以下哪些操作需要在工业机器人断电后进行？（）A.更换伺服电机编码器B.清洁示教器屏幕C.检查电缆接头D.校准工具坐标系7.工业机器人轨迹规划的类型包括（）。A.关节空间规划B.笛卡尔空间规划C.速度规划D.力控规划8.工业机器人安全规范中，“三不伤害”原则指（）。A.不伤害自己B.不伤害他人C.不被他人伤害D.不损坏设备9.工业机器人润滑维护的重点部位包括（）。A.减速器B.导轨C.关节轴承D.伺服电机绕组10.工业机器人PLC输入信号可能包括（）。A.安全门开关信号B.物料到位传感器信号C.急停按钮信号D.机器人运行状态信号三、填空题（共10题，每题2分，共20分）1.工业机器人的“自由度”是指机器人能够独立运动的________数量。2.谐波减速器的核心部件包括波发生器、柔轮和________。3.工业机器人的“最大负载”是指在额定速度下，末端执行器能承受的________质量。4.示教编程中，“在线示教”是指在机器人________状态下记录轨迹。5.工业机器人的“碰撞检测”功能通过监测________变化实现。6.伺服驱动器的“增益参数”直接影响机器人的________和稳定性。7.工业机器人的“工具坐标系”以________为原点建立。8.安全光栅的作用是监测机器人工作区域内是否有________进入。9.工业机器人的“循环时间”是指完成________所需的时间。10.工业机器人的“故障代码”通常存储在________中，用于快速定位问题。四、简答题（共5题，每题6分，共30分）1.简述工业机器人“重复定位精度”与“绝对定位精度”的区别。2.列举工业机器人伺服电机过热的3个可能原因及对应的排查方法。3.说明工业机器人示教编程的基本步骤。4.工业机器人日常维护的主要内容包括哪些？5.当工业机器人运行时出现“伺服报警”，应如何进行故障排查？五、应用题（共3题，共40分）1.故障分析题（15分）某工厂一台ABBIRB120机器人在搬运作业中突然停机，示教器显示故障代码“30201：伺服电机过载（轴1）”。请结合实际运维经验，分析可能的故障原因及排查步骤。2.参数调整题（15分）某六轴工业机器人在焊接作业中出现轨迹偏差（实际路径与示教路径偏差0.5mm），经检查工具坐标系校准正确，示教点位置无误。请列出可能的机械与电气原因，并提出对应的解决措施。3.综合操作题（10分）某工业机器人需更换减速器（以关节2为例），请简述更换的主要步骤（需包含安全措施、机械拆卸、安装调试等关键环节）。参考答案一、单项选择题1.C2.B3.C4.C5.D6.A7.D8.A9.C10.B11.B12.B13.B14.C15.B二、多项选择题1.ABC2.ABC3.ABC4.ABC5.ABC6.AC7.AB8.ABC9.ABC10.ABC三、填空题1.关节2.刚轮3.最大4.手动5.电流/转矩6.响应速度7.工具末端8.人员/障碍物9.一个工作循环10.控制器内存四、简答题1.答案：重复定位精度指机器人多次到达同一目标点的一致程度（反映稳定性），单位通常为±mm；绝对定位精度指机器人实际到达位置与目标位置的绝对误差（反映准确性），受机械结构、校准精度等影响。两者区别：重复定位精度关注“一致性”，绝对定位精度关注“准确性”，高重复定位精度是高精度作业的基础，但绝对定位精度需额外校准。2.答案：可能原因及排查方法：（1）负载过大：检查实际负载是否超过电机额定负载，调整负载或更换更高功率电机；（2）散热不良：清理电机散热片灰尘，检查冷却风扇是否正常工作；（3）编码器故障：用万用表检测编码器信号是否稳定，更换损坏的编码器；（4）驱动器参数设置错误：检查伺服驱动器的电流限幅、增益参数是否匹配电机规格，重新配置参数。3.答案：基本步骤：（1）初始化：开机后检查机器人状态，确认安全模式（手动低速）；（2）选择工具坐标系：根据末端执行器类型设置TCP；（3）示教点记录：手动操作机器人移动至各关键点（如起点、中间点、终点），通过示教器“记录”功能保存坐标；（4）设置运动参数：调整各段轨迹的速度、加速度、运动类型（线性/圆弧）；（5）程序测试：在手动模式下低速运行程序，检查轨迹是否符合要求；（6）保存程序：将示教路径生成机器人程序并命名存储。4.答案：日常维护内容：（1）清洁：清理机器人本体、示教器、控制柜的灰尘，避免传感器遮挡；（2）润滑：按周期对减速器、导轨、关节轴承添加专用润滑脂；（3）检查电缆：查看动力线、信号线是否破损，接头是否松动；（4）监测状态：观察示教器报警信息，记录各关节温度、电流是否异常；（5）电池维护：检查机器人零点电池电量，低于阈值时及时更换；（6）安全装置测试：测试急停按钮、安全门开关、安全光栅功能是否正常。5.答案：排查步骤：（1）读取故障代码：通过示教器查看具体报警代码（如“30201”），查阅机器人手册确定对应故障类型；（2）检查机械部分：手动盘车测试关节是否卡滞，检查减速器、轴承是否异响或磨损；（3）电气部分排查：用万用表检测伺服电机三相绕组电阻是否平衡，检查编码器信号线是否断路；（4）参数验证：确认伺服驱动器的电流、速度、位置环增益参数是否与电机匹配；（5）模拟测试：断开负载，单独运行故障轴，观察是否仍报警，判断是负载问题还是电机/驱动器问题；（6）复位与重启：清除报警后重启机器人，测试运行状态是否恢复正常。五、应用题1.故障分析题答案：可能原因：（1）机械卡滞：轴1减速器润滑不足或内部磨损，导致运动阻力增大；（2）负载异常：搬运的物料重量超过机器人额定负载（IRB120额定负载3kg）；（3）伺服驱动器参数错误：电流限幅设置过低，或速度环增益过高导致电机过载；（4）编码器故障：轴1编码器信号丢失，驱动器误判为过载；（5）电缆问题：电机动力线接触不良，导致电流波动触发过载保护。排查步骤：①手动操作轴1：断开负载，手动盘车检查关节是否顺畅，若卡滞则检查减速器润滑或更换；②测量负载重量：用电子秤称量物料，确认是否超过3kg，若超重则调整工艺或更换机器人；③查看驱动器参数：通过示教器进入驱动器设置界面，检查电流限幅（默认约为电机额定电流的150%），若过低则调高；④检测编码器信号：用示波器测量编码器A/B/Z相脉冲，若信号不稳定则更换编码器；⑤检查动力线：用万用表测试电机三相绕组电阻（正常约0.52Ω），若断路或短路则更换电缆。2.参数调整题答案：可能原因及解决措施：机械原因：（1）关节减速器间隙过大：长期使用后减速器内部齿轮磨损，导致运动时产生回差；解决措施：更换磨损的减速器，或调整预紧力（仅部分型号支持）。（2）导轨/轴承松动：机器人手臂关节轴承间隙增大，影响定位精度；解决措施：检查轴承固定螺栓是否松动，重新紧固或更换轴承。（3）工具安装松动：末端执行器与法兰连接螺栓未拧紧，导致TCP位置偏移；解决措施：重新校准TCP并拧紧连接螺栓（按规定力矩值，如M6螺栓力矩810N·m）。电气原因：（1）伺服增益不足：速度环或位置环增益过低，导致跟踪误差增大；解决措施：在示教器中逐步调高伺服增益（每次增加10%20%），观察轨迹偏差是否减小（需避免增益过高导致震颤）。（2）编码器分辨率低：编码器脉冲数不足（如2500线编码器），导致位置反馈精度低；解决措施：更换高分辨率编码器（如17位绝对值编码器，分辨率达131072脉冲/圈）。（3）控制周期过长：机器人控制器运算周期大于工艺要求（如焊接需2ms周期），导致轨迹规划延迟；解决措施：升级控制器固件或调整控制模式（如切换至“高精度模式”）。3.综合操作题答案：更换关节2减速器的主要步骤：安全措施：①切断机器人总电源，挂上“维修中”警示牌；②手动释放机器人抱闸，用支撑工装固定手臂（防止关节下落）；③佩戴防护手套、护目镜，确保操作区域无无关人员。机械拆卸：①拆除关节2外部护罩，断开编码器信号线、温度传感器线（做好标记）；②拆卸伺服电机与减速器的连接螺栓（记录螺栓规格及力矩值）；③用拉马工具缓慢拉出电机（避免损坏编码器），露出减速器安装面；④拆卸减速