2025年工业机器人系统运维员能力测评试卷及答案

2025年工业机器人系统运维员能力测评试卷及答案一、单项选择题（共20题，每题1分，共20分）1.工业机器人RV减速器主要应用于（）A.末端执行器连接部位B.大负载、低转速关节C.小负载、高转速关节D.控制柜内部传动2.以下不属于工业机器人伺服驱动器常见输入信号的是（）A.使能信号（EN）B.报警清除信号（ALM_CLR）C.位置反馈信号（ENC）D.急停信号（ESTOP）3.某六轴工业机器人重复定位精度标注为±0.02mm，其含义是（）A.单次运动定位误差不超过0.02mmB.100次重复运动中99次定位误差在±0.02mm内C.所有运动轨迹的绝对定位误差为±0.02mmD.关节角度重复误差对应的末端位置误差范围4.工业机器人示教器上“COORD”按钮的主要功能是（）A.切换坐标系（基坐标系/工具坐标系等）B.调用程序坐标点C.设置关节坐标偏移量D.校准工具中心点（TCP）5.当工业机器人控制柜显示“2035伺服过载”报警时，优先检查的是（）A.机器人本体润滑油量B.对应关节伺服电机电流值C.示教器电池电量D.外部气源压力6.工业机器人常用的增量式编码器分辨率为20bit，其单圈脉冲数约为（）A.1024B.4096C.1,048,576D.2,097,1527.以下属于工业机器人本体机械系统核心部件的是（）A.PLC控制器B.谐波减速器C.人机界面（HMI）D.视觉传感器8.工业机器人安全规范中，急停按钮的标准颜色是（）A.红色B.黄色C.绿色D.蓝色9.某搬运机器人额定负载为50kg（末端法兰处），若工具夹具自重10kg，则其最大可搬运工件重量为（）A.50kgB.40kgC.60kgD.由机器人惯性负载曲线决定10.工业机器人离线编程软件中，“碰撞检测”功能主要用于（）A.验证程序逻辑正确性B.检查机器人与周边设备的空间干涉C.优化运动轨迹速度D.计算能源消耗11.工业机器人伺服电机过热故障的常见原因不包括（）A.电机编码器污染B.负载惯性过大C.驱动器电流参数设置过高D.冷却风扇失效12.工业机器人零点校准的本质是（）A.确定各关节初始角度与编码器位置的对应关系B.调整末端执行器的TCP坐标C.校准控制柜时钟同步D.优化机器人运动学算法13.以下工业机器人通信协议中，属于实时以太网协议的是（）A.ModbusRTUB.PROFINETIOC.CANopenD.RS48514.工业机器人日常维护中，需定期检查的电缆不包括（）A.动力电缆（电机电源线）B.编码器反馈电缆C.示教器通信电缆D.外部传感器220V电源线15.某四轴SCARA机器人出现Z轴升降卡顿，可能的原因是（）A.伺服驱动器参数丢失B.滚珠丝杠润滑不足C.本体接地不良D.末端夹具气路泄漏16.工业机器人运动学正解的目的是（）A.根据关节角度计算末端位置姿态B.根据末端位置姿态反推关节角度C.优化轨迹规划路径D.补偿机械误差17.工业机器人电池主要用于（）A.示教器备用电源B.控制柜PLC供电C.保存编码器位置数据（断电记忆）D.伺服驱动器应急供电18.以下不属于工业机器人安全防护装置的是（）A.安全光栅B.联锁门开关C.力矩传感器D.急停按钮19.工业机器人TCP校准（工具中心点校准）至少需要（）个不同姿态的示教点A.1B.3C.5D.720.工业机器人故障代码“3012编码器信号异常”的可能原因是（）A.电机绕组短路B.编码器电缆断路C.驱动器散热片积灰D.机器人负载超重二、多项选择题（共10题，每题2分，共20分，错选、漏选均不得分）1.工业机器人本体机械系统的组成包括（）A.关节传动机构B.机身与臂部结构C.伺服驱动器D.末端执行器安装法兰2.工业机器人伺服电机常见类型有（）A.直流伺服电机B.交流永磁同步伺服电机C.步进电机D.直线伺服电机3.工业机器人控制系统的核心功能包括（）A.运动轨迹规划B.多轴协调控制C.故障诊断与保护D.外部传感器数据融合4.工业机器人日常维护的主要内容有（）A.检查减速器润滑油位B.清洁编码器读数头C.测试急停按钮响应时间D.校准机器人绝对定位精度5.工业机器人安全操作规范包括（）A.进入工作区前确认机器人处于停机状态B.带电状态下禁止插拔编码器电缆C.使用非原厂备件需重新验证安全性D.调试时保持示教器在手动模式6.导致工业机器人重复定位精度下降的可能原因有（）A.减速器齿轮磨损B.伺服电机编码器信号干扰C.机器人安装基础沉降D.工具夹具与法兰连接松动7.工业机器人示教编程的基本步骤包括（）A.选择合适的坐标系B.定义工具中心点（TCP）C.设置运动速度与加速度D.编写逻辑控制语句（如IFTHEN）8.工业机器人伺服驱动器“过压报警”的可能原因是（）A.电网电压波动（输入电压过高）B.制动电阻损坏（能量无法释放）C.电机绕组绝缘老化D.编码器信号干扰9.工业机器人与外部设备通信的常见方式有（）A.I/O信号交互（数字量/模拟量）B.工业以太网（如EtherNet/IP）C.无线WiFi传输D.现场总线（如CCLink）10.工业机器人故障排查的基本原则包括（）A.先软件后硬件（优先检查程序与参数）B.先外部后内部（优先检查外围设备）C.先机械后电气（优先排查机械卡阻）D.先简单后复杂（优先处理易检测环节）三、填空题（共10题，每题1分，共10分）1.工业机器人常用的两种精密减速器类型是______和______。2.工业机器人控制柜内的“EMERGENCYSTOP”按钮触发后，会切断______电源（填写“伺服”或“控制”）。3.工业机器人工具坐标系（ToolFrame）的原点定义为______。4.伺服驱动器的“PID参数”中，______参数主要影响系统响应速度，______参数主要用于消除稳态误差。5.工业机器人安全等级PL（PerformanceLevel）分为a至e级，其中最高安全等级为______。6.工业机器人本体接地电阻要求不大于______欧姆（填写数值）。7.谐波减速器的三个核心部件是刚轮、柔轮和______。8.工业机器人运动学逆解可能存在多解问题，需通过______或______限制选择合理解。9.工业机器人示教器电池电量低于______%时需及时充电，避免数据丢失。10.工业机器人典型的工作环境温度要求为______℃（填写范围）。四、简答题（共5题，每题6分，共30分）1.简述工业机器人零点校准的操作步骤及注意事项。2.列举伺服驱动器“过载报警”的5种可能原因，并说明排查顺序。3.对比示教编程与离线编程的优缺点，分别说明适用场景。4.工业机器人日常维护中，需重点检查的机械部件有哪些？各需检查哪些指标？5.当工业机器人出现“关节扭矩异常波动”报警时，可能的机械原因和电气原因分别有哪些？五、应用题（共2题，每题10分，共20分）1.某六轴工业机器人在搬运作业中，关节3出现周期性异响（每旋转一圈响一次），且伴随温度升高（比正常高15℃）。请分析可能的故障原因，并设计排查流程。2.某弧焊机器人需在钢板上焊接一条直线焊缝（长度500mm，起点坐标X=100,Y=200,Z=150；终点坐标X=600,Y=200,Z=150），工具坐标系TCP已校准（Z轴为焊枪方向）。请设计示教编程的具体步骤（包括坐标系选择、关键参数设置、程序结构），并说明需注意的安全事项。参考答案一、单项选择题1.B2.C3.D4.A5.B6.C（2^20=1,048,576）7.B8.A9.D10.B11.A12.A13.B14.D15.B16.A17.C18.C19.B20.B二、多项选择题1.ABD（伺服驱动器属于电气系统）2.ABD（步进电机一般不用于工业机器人）3.ABCD4.ABC（绝对定位精度校准属定期维护，非日常）5.ABCD6.ABCD7.ABCD8.AB（过压与电机绕组、编码器无关）9.ABD（工业机器人一般不使用无线WiFi）10.ABD（应先电气后机械，避免误判）三、填空题1.RV减速器、谐波减速器2.伺服3.工具中心点（TCP）4.比例（P）、积分（I）5.PLe6.47.波发生器8.关节角度限制、运动连续性9.2010.0~45四、简答题1.步骤：①确认机器人处于安全位置（无碰撞风险）；②关闭伺服电源（或切换至手动模式）；③使用专用工具（如零点校准棒）对准各关节零点标记；④重启伺服，系统自动记录编码器零点位置；⑤验证校准结果（手动移动关节后返回零点，检查位置偏差）。注意事项：校准前需清洁零点标记，避免油污遮挡；禁止在机器人负载状态下校准；校准后需测试典型轨迹，确认无异常报警。2.可能原因及排查顺序：①负载过大（检查实际负载是否超过额定值）；②伺服参数设置错误（如电流限制过小）；③机械卡阻（手动盘车检查关节灵活性）；④伺服电机故障（测量绕组电阻、绝缘性能）；⑤驱动器故障（替换同型号驱动器测试）。3.示教编程：优点是直观、无需离线模型，适合简单轨迹；缺点是占用设备时间、精度受示教者影响，适用于小批量、短周期调试。离线编程：优点是不占用生产时间、可仿真验证，适合复杂轨迹；缺点是需精确三维模型、对编程人员要求高，适用于大批量、高精度作业。4.重点机械部件及指标：①减速器：油位（需在观察窗中线）、异响（无周期性噪音）、温度（≤70℃）；②导轨/丝杠：润滑脂状态（无干涸）、运行阻力（均匀无卡顿）；③关节轴承：径向/轴向间隙（≤0.05mm）；④连接螺栓：扭矩（按手册要求值）；⑤电缆拖链：磨损（无破口）、运动顺畅性（无扭曲）。5.机械原因：减速器齿轮磨损、轴承间隙过大、丝杠螺母松动、关节密封件摩擦；电气原因：伺服电机绕组局部短路、编码器信号干扰（导致位置反馈异常）、驱动器电流环参数失调、母线电压波动（影响扭矩输出稳定性）。五、应用题1.故障分析：周期性异响（每圈一次）提示与旋转部件的固定缺陷相关，可能原因为：①谐波减速器柔轮/刚轮齿面磨损或异物卡阻；②关节轴承滚道损伤；③电机转子动平衡失效。温度升高可能因摩擦增大导致热量累积。排查流程：①手动模式下低速旋转关节3，用听诊器定位异响来源（减速器/电机/轴承）；②停机后断开电机与减速器连接，单独测试电机（通电轻载运行，观察是否异响）；③若电机正常，拆解减速器检查齿面（是否有磨损痕迹、铁屑）；④检查轴承游隙（用千分表测量轴向/径向间隙）；⑤确认润滑状态（减速器油是否乳化、轴承润滑脂是否干涸）。2.示教编程步骤：①坐标系选择：使用基坐标系（确保焊缝与机器人基础坐标系对齐）；②参数设置：运动模式选择“线性运动（LIN）”；速度设置为焊接工艺要求（如5mm/s）；加速度设为80%额定值（