2025年工业机器人系统运维员考试题库及参考答案解析

2025年工业机器人系统运维员考试题库及参考答案解析一、单项选择题（共15题，每题2分，共30分）1.工业机器人RV减速器主要应用于（）A.末端执行器关节B.大负载基座关节C.手腕旋转关节D.腰部摆动关节答案：B解析：RV减速器具有高刚性、大扭矩特性，常用于基座、大臂等承受大负载的关节；谐波减速器则用于末端轻负载高精度场景。2.工业机器人伺服电机编码器类型中，无需每次开机回零的是（）A.增量式编码器B.绝对式编码器C.磁编码器D.光电编码器答案：B解析：绝对式编码器通过物理位置编码直接输出绝对位置信号，开机即可获取当前位置；增量式需通过参考点复位确定位置。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.多次重复运动后，各次定位点与理论点的最大偏差不超过0.02mmC.多次重复运动后，各次定位点之间的最大偏差不超过0.02mmD.末端执行器最大移动误差为0.02mm答案：C解析：重复定位精度指同一位置多次运动后，各次实际位置的离散程度，通常以标准差或最大偏差表示。4.工业机器人示教器上“死区”功能的作用是（）A.限制机器人运动速度B.避免误触急停按钮C.防止示教时误操作移动关节D.设定安全工作区域答案：C解析：死区（DeadZone）是示教器摇杆的初始不敏感区域，防止轻微触碰导致关节误动。5.以下不属于工业机器人控制器核心组件的是（）A.CPU模块B.伺服驱动模块C.输入输出（I/O）模块D.末端执行器答案：D解析：控制器核心包括CPU（运算）、伺服驱动（控制电机）、I/O（信号交互），末端执行器属于执行机构。6.工业机器人运行中出现“过载报警”，优先检查的是（）A.机器人本体润滑情况B.伺服电机电流值C.示教程序路径D.外部气源压力答案：B解析：过载报警通常由电机电流超过阈值触发，需先检查伺服驱动器显示的实时电流是否异常。7.工业机器人安全规范中，“2类安全电路”要求（）A.故障时立即停机B.允许单点故障但需检测C.无需冗余设计D.仅需软件保护答案：B解析：2类安全电路允许存在单点故障，但需通过周期性检测发现并触发保护；1类为无检测的基本保护，3类为冗余设计。8.发那科（FANUC）机器人坐标系中，“用户坐标系”的作用是（）A.定义机器人相对于地面的绝对位置B.自定义工具末端的参考坐标系C.设定工件在机器人工作空间的位置D.限制机器人运动范围答案：C解析：用户坐标系（UserFrame）用于定义工件或工装在机器人空间中的位置，便于编程时以工件为参考。9.工业机器人电池主要用于（）A.为操作面板供电B.保存编码器位置数据C.驱动紧急停机装置D.备用伺服电源答案：B解析：机器人本体电池（通常为锂电池）用于在断电时维持编码器（如绝对式编码器）的位置记忆，防止数据丢失。10.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.CANopenC.ProfinetD.RS485答案：C解析：Profinet是西门子主导的实时以太网协议，支持高精度同步通信；ModbusRTU、RS485为串行通信，CANopen基于CAN总线。11.工业机器人机械臂“关节间隙”过大的主要影响是（）A.降低重复定位精度B.增大运动能耗C.导致伺服过载D.限制最大速度答案：A解析：关节间隙会导致运动时机械部件间的空程，直接影响重复定位精度（各次运动后位置离散度增大）。12.工业机器人“零点校准”的目的是（）A.设定机器人最大运动范围B.确认各关节编码器位置与机械零点一致C.校准末端执行器工具坐标D.优化伺服参数提高响应速度答案：B解析：零点校准通过对比编码器反馈值与机械零点（如标记槽位置），确保控制系统获取的关节位置与实际机械位置一致。13.某工业机器人出现“伺服准备未就绪”报警，可能的原因是（）A.示教器电池电量不足B.伺服驱动器电源未接通C.机器人本体温度过高D.工具坐标系未定义答案：B解析：伺服准备就绪（ServoOn）需驱动器供电正常且无故障，电源未接通会直接导致该报警。14.工业机器人“碰撞检测”功能主要通过（）实现A.力传感器B.伺服电机扭矩监控C.视觉摄像头D.限位开关答案：B解析：多数工业机器人通过监控伺服电机实时扭矩（电流），当扭矩超过阈值时触发碰撞检测，无需额外力传感器（高端机型可能配置力控功能）。15.工业机器人日常巡检中，需重点检查的电缆是（）A.控制电缆（示教器控制器）B.动力电缆（控制器伺服电机）C.通信电缆（控制器外围设备）D.以上均需检查答案：D解析：控制、动力、通信电缆的磨损、接头松动均可能导致信号中断或故障，需全面检查。二、多项选择题（共10题，每题3分，共30分，错选、漏选不得分）1.工业机器人机械系统主要组成部分包括（）A.驱动装置B.传动机构C.机身及臂部D.末端执行器答案：BCD解析：机械系统包括机身/臂部（结构件）、传动机构（如减速器）、末端执行器（工具）；驱动装置（如伺服电机）属于电气系统。2.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.减速器答案：ABC解析：伺服系统由电机（执行）、驱动器（控制）、编码器（反馈）组成；减速器是传动机构，不属于伺服系统核心。3.工业机器人安全防护装置通常包括（）A.安全围栏B.急停按钮C.光幕D.示教器使能开关答案：ABCD解析：安全围栏（物理隔离）、急停（紧急停机）、光幕（检测闯入）、使能开关（示教时防误动）均为标准防护装置。4.工业机器人故障诊断的基本步骤包括（）A.观察报警信息B.检查硬件连接C.分析历史记录D.直接更换部件答案：ABC解析：故障诊断需先获取报警代码（观察）、检查物理连接（硬件）、查看历史故障（分析），避免盲目更换部件。5.工业机器人日常保养项目包括（）A.检查减速器润滑油量B.清洁示教器屏幕C.测试急停功能有效性D.校准工具坐标系答案：ABC解析：日常保养侧重机械润滑、设备清洁、安全功能测试；工具坐标系校准属于定期维护或任务切换需求，非日常项目。6.以下属于工业机器人编程模式的是（）A.示教编程B.离线编程C.自主编程D.语音编程答案：AB解析：工业机器人主流编程方式为示教（在线手动引导）和离线（软件模拟）；自主编程（AI自动生成）、语音编程（非工业主流）未普及。7.工业机器人I/O信号类型包括（）A.数字输入（DI）B.数字输出（DO）C.模拟输入（AI）D.模拟输出（AO）答案：ABCD解析：工业机器人I/O支持数字（开关量）和模拟（连续量）信号的输入输出，用于与外围设备交互。8.工业机器人“工具坐标系”设定的常用方法有（）A.四点法B.六点法C.三点法D.两点法答案：AC解析：工具坐标系（TCP）设定常用三点法（确定方向）或四点法（确定位置和方向），六点法为冗余验证，两点法无法完整定义。9.工业机器人运行中出现“超程报警”，可能的原因是（）A.程序路径超出机械限位B.编码器信号丢失C.伺服参数设置错误D.操作人员误触示教器答案：AC解析：超程报警通常因运动超出硬件/软件限位（路径问题）或伺服参数错误（如软限位设置过小）；编码器丢失会导致位置异常报警，非超程。10.工业机器人“冷启动”与“热启动”的区别在于（）A.是否需要重新加载系统程序B.是否保留当前程序数据C.是否需要重新校准零点D.是否需要连接示教器答案：AB解析：冷启动（硬重启）会重新加载系统程序，清除临时数据；热启动（软重启）保留当前程序和数据，仅重启部分进程。三、填空题（共10题，每题2分，共20分）1.工业机器人重复定位精度的单位通常为______。（答案：毫米/mm）2.机器人控制器与示教器之间的通信通常采用______接口。（答案：以太网/USB）3.工业机器人安全电压等级为______V以下。（答案：36）4.谐波减速器的核心部件包括刚轮、柔轮和______。（答案：波发生器）5.工业机器人“轴”的数量决定了其______。（答案：自由度）6.伺服驱动器的“增益”参数影响电机的______性能。（答案：响应/动态）7.工业机器人常用的离线编程软件有______（举例1种）。（答案：RobotStudio/WorkVisual）8.机器人本体电池通常需要每______年更换一次。（答案：12）9.“DO”在工业机器人I/O中表示______。（答案：数字输出）10.工业机器人“JOG”模式指______模式。（答案：点动/手动单轴运动）四、简答题（共5题，每题6分，共30分）1.简述工业机器人机械系统的组成及各部分功能。答案：机械系统由机身与臂部、腕部、末端执行器、传动机构组成。机身与臂部是主要支撑结构，用于扩大工作空间；腕部调整末端姿态；末端执行器（如抓手、焊枪）直接完成作业；传动机构（如减速器、同步带）将电机运动传递至关节，降低转速、增大扭矩。2.伺服驱动器参数设置的基本步骤有哪些？答案：①确认机器人型号与伺服电机匹配，选择对应参数模板；②设置控制模式（位置/速度/扭矩）；③调整增益参数（比例、积分、微分）优化响应；④配置编码器类型及分辨率；⑤设定过流、过压等保护阈值；⑥保存参数并测试运行效果。3.简述示教编程的基本流程。答案：①开机初始化，检查机器人状态；②设定工具坐标系和用户坐标系；③切换至示教模式，通过示教器手动移动机器人至各关键点（如起点、路径点、终点）；④记录各点坐标并添加运动指令（如线性运动LIN、关节运动J）；⑤设定运动速度、加速度等参数；⑥保存程序，切换至自动模式测试运行，调整异常点。4.工业机器人出现“急停报警”时，如何排查故障？答案：①检查急停按钮是否被按下，若按下则旋转复位；②确认急停回路线路（包括示教器急停、外围设备急停）是否断开或接触不良；③查看控制器I/O模块上的急停信号状态（DI输入是否为低电平）；④检查急停继电器是否损坏（如触点粘连）；⑤若以上正常，可能是控制器内部急停电路故障，需联系厂商维修。5.工业机器人日常保养的主要项目有哪些？答案：①机械部分：检查减速器润滑油位（如RV减速器需每2000小时补油）、关节间隙（用塞尺测量）、各连接螺栓紧固度；②电气部分：清洁伺服驱动器散热片、检查电缆绝缘层是否破损、测试I/O信号通断；③安全部分：测试急停按钮有效性、光幕触发响应时间、示教器使能开关功能；④软件部分：备份当前程序和参数、查看历史故障记录。五、应用题（共5题，每题10分，共50分）1.故障分析题：某ABBIRB120机器人运行中报“6003：Axis1overload”（1轴过载），请列出排查步骤及可能原因。答案：排查步骤：①查看伺服驱动器显示的1轴实时电流值，确认是否超过额定电流（IRB1201轴额定电流约3A）；②手动盘动1轴关节，检查是否存在卡滞（正常应转动顺畅无异响）；③检查1轴减速器润滑油量（不足会导致摩擦增大）；④确认编程路径是否存在1轴过度偏转（如超过机械限位或路径中1轴需频繁大角度运动）；⑤测试1轴编码器信号（用示教器读取位置反馈是否波动）；⑥更换1轴伺服电机（若电流正常但扭矩异常，可能电机故障）。可能原因：减速器润滑不良、关节轴承损坏、编程路径不合理（1轴负载过大）、伺服电机故障。2.计算题：某发那科M20iA机器人需将工具坐标系从默认TCP（X=0,Y=0,Z=0）偏移至新位置（X=100,Y=50,Z=30），已知当前工具向量为（0,0,1,0,0,0），求新的工具坐标系参数（X,Y,Z,rx,ry,rz）。答案：工具坐标系由位置（X,Y,Z）和姿态（rx,ry,rz，欧拉角）组成。默认TCP为工具中心点（如抓手末端），偏移后位置为原TCP加上偏移量，姿态不变（假设仅位置偏移）。因此新参数为（X=100,Y=50,Z=30,rx=0,ry=0,rz=0）。3.综合分析题：某埃斯顿ER201600机器人在自动运行时突然停机，无报警信息，可能的原因有哪些？如何逐一排查？答案：可能原因及排查：①外部信号触发：检查外围设备（如传感器、PLC）是否发送了停机信号（通过控制器I/O监控DI输入状态）；②程序错误：查看程序是否执行到“STOP”指令或条件判断（如IF语句触发停机）；③通信中断：检查控制器与外围设备（如PLC、视觉系统）的通信是否中断（如Profinet报文丢失）；④电源问题：测量控制器供电电压是否稳定（220V±10%），是否存在瞬间掉电；⑤硬件故障：测试伺服驱动器“准备就绪”信号（ServoOn）是否正常，若异常可能驱动器故障。4.操作题：简述安川MotomanMH6机器人程序备份与恢复的操作步骤。答案：备份步骤：①连接示教器，切换至“文件管理”界面；②选择“程序备份”选项，