2025年工业机器人系统运维员考核真题及答案

2025年工业机器人系统运维员考核练习题及答案一、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.毫米（mm）C.微米（μm）D.纳米（nm）2.六轴工业机器人的“第六轴”通常指（）。A.腕部旋转轴B.肘部俯仰轴C.肩部旋转轴D.腰部旋转轴3.以下不属于工业机器人伺服系统组成部分的是（）。A.伺服电机B.行星减速器C.编码器D.驱动器4.工业机器人示教器上“DeadManSwitch”（安全开关）的作用是（）。A.控制机器人急停B.防止误操作启动C.调节示教速度D.切换手动/自动模式5.某工业机器人报警代码为“SRVO062”（安川机器人典型故障代码），可能的故障原因是（）。A.伺服放大器过载B.编码器信号异常C.制动器未释放D.温度传感器故障6.工业机器人常用的工具坐标系（ToolFrame）原点通常定义在（）。A.机器人法兰盘中心B.末端执行器中心点（TCP）C.基坐标系原点D.工件坐标系原点7.以下通信协议中，属于工业机器人控制器与PLC实时通信常用协议的是（）。A.ModbusRTUB.PROFINETC.HTTPD.CANopen8.工业机器人机械臂关节间隙过大的主要影响是（）。A.降低最大工作速度B.增大重复定位误差C.减少负载能力D.缩短使用寿命9.某四轴SCARA机器人在搬运过程中出现Z轴下降卡顿，优先排查的部件是（）。A.同步带张紧度B.伺服电机绕组C.减速器润滑油D.末端执行器重量10.工业机器人本体接地电阻要求通常不大于（）。A.1ΩB.4ΩC.10ΩD.20Ω11.以下不属于工业机器人日常维护项目的是（）。A.检查电缆绝缘性B.更换减速器齿轮油C.校准工具坐标系D.升级控制器操作系统12.工业机器人轨迹规划中，“CP运动”（连续路径运动）适用于（）。A.点到点搬运B.弧焊、涂胶C.高速取放D.重载装配13.某机器人示教器显示“EMERGENCYSTOPACTIVATED”，最可能的原因是（）。A.伺服驱动器断电B.急停按钮被按下C.机器人超程D.温度传感器故障14.工业机器人常用的绝对值编码器与增量式编码器相比，最大优势是（）。A.抗干扰能力强B.无需开机回零C.分辨率更高D.成本更低15.以下参数中，不属于工业机器人性能指标的是（）。A.工作范围B.最大负载C.重复定位精度D.编程语言类型二、多项选择题（共10题，每题3分，共30分，错选、漏选均不得分）1.工业机器人机械本体的典型组成部件包括（）。A.机械臂B.驱动单元C.控制系统D.传动机构（如谐波减速器）2.工业机器人伺服电机过热的可能原因有（）。A.负载超过额定值B.编码器信号干扰C.散热风扇故障D.驱动器参数设置不当3.工业机器人示教编程的关键步骤包括（）。A.定义工具坐标系B.设定安全区域C.示教路径点D.编写逻辑控制语句4.以下属于工业机器人安全防护装置的是（）。A.光栅防护栏B.急停按钮C.示教器安全开关D.伺服驱动器5.工业机器人常见的通信接口类型有（）。A.Ethernet/IPB.RS485C.USBD.HDMI6.机械臂关节异响的可能原因包括（）。A.减速器润滑不足B.轴承磨损C.伺服电机绕组短路D.同步带松弛7.工业机器人零点校准（ZeroCalibration）的触发场景有（）。A.更换伺服电机后B.机器人受到强烈碰撞C.长期停机后重启D.日常维护时8.以下属于工业机器人电气系统组成部分的是（）。A.伺服驱动器B.操作面板C.末端执行器电磁阀D.本体接地线缆9.工业机器人故障诊断的常用工具包括（）。A.万用表B.示波器C.红外测温仪D.示教器10.工业机器人运行时突然停机，可能的电气故障原因有（）。A.主电源跳闸B.编码器电缆断路C.制动器未释放D.机器人超程三、填空题（共10题，每题2分，共20分）1.工业机器人的“自由度”是指其末端执行器在空间中能够独立运动的__________数量。2.常见的工业机器人减速器类型包括谐波减速器和__________减速器。3.工业机器人安全电压一般规定为不超过__________V。4.机器人控制器与示教器之间的通信通常采用__________总线（填写具体类型）。5.工业机器人TCP（工具中心点）校准的常用方法是__________法（如四点法、六点法）。6.伺服驱动器的“速度环”主要控制电机的__________。7.工业机器人机械臂的“负载能力”是指在额定速度下可搬运的__________质量。8.某机器人故障代码显示“AL006”（发那科典型代码），通常表示__________报警。9.工业机器人离线编程软件的核心功能是在__________中模拟机器人运动轨迹。10.工业机器人本体与控制系统之间的动力电缆需具备__________性能（如抗干扰、耐弯曲）。四、简答题（共4题，每题5分，共20分）1.简述工业机器人伺服系统的组成及各部分的作用。2.列举工业机器人示教编程的主要步骤，并说明工具坐标系校准的必要性。3.当工业机器人机械臂在运行中出现周期性异响时，应如何排查故障？4.工业机器人日常维护中，需重点检查的机械部件和电气部件分别有哪些？五、应用题（共2题，每题15分，共30分）1.故障诊断与处理（15分）某工厂一台ABBIRB1200机器人在自动模式下运行时突然停机，示教器显示报警代码“SRM012”（含义：伺服电机电流超过阈值）。现场检查发现机器人未碰撞，负载未超限，且急停按钮未触发。请分析可能的故障原因，并列出排查步骤及解决方法。2.参数调整与编程（15分）某六轴工业机器人（品牌：安川MotomanMH5）需完成从A点（坐标：X=200mm，Y=150mm，Z=100mm，R=0°）到B点（坐标：X=300mm，Y=200mm，Z=120mm，R=30°）的直线搬运任务（TCP为吸盘，重量0.5kg）。已知当前伺服驱动器速度环增益为1000Hz，实际运行时机械臂末端抖动明显。（1）分析抖动可能的原因，并提出参数调整建议；（2）使用安川机器人编程语言（如Motoplus）编写示教程序的核心语句（需包含工具坐标系定义、运动指令、速度设置）。答案及解析一、单项选择题1.B（工业机器人重复定位精度通常以毫米或微米为单位，主流机型多标注±0.02mm，故单位为mm）2.A（六轴机器人轴13为主体轴，轴46为腕部轴，轴6为腕部旋转轴）3.B（伺服系统包括电机、驱动器、编码器；行星减速器属于传动机构，非伺服系统核心部件）4.B（安全开关需持续按压才能操作，防止误启动）5.B（安川SRVO062为编码器故障代码，常见原因为编码器线缆松动或损坏）6.B（工具坐标系原点定义为末端执行器中心点TCP）7.B（PROFINET是工业以太网协议，支持实时通信，适用于机器人与PLC交互）8.B（关节间隙直接影响重复定位精度，导致位置偏差）9.C（SCARA机器人Z轴多采用滚珠丝杠+减速器结构，卡顿优先检查润滑）10.B（工业设备接地电阻通常要求≤4Ω）11.D（操作系统升级属于高级维护，非日常项目）12.B（CP运动用于需要连续轨迹的场景，如弧焊、涂胶）13.B（急停按钮触发后，示教器会显示此报警）14.B（绝对值编码器断电后保存位置信息，无需回零）15.D（编程语言类型是控制器功能，非机器人本体性能指标）二、多项选择题1.ABD（控制系统属于电气部分，非机械本体）2.ACD（编码器干扰会导致位置误差，不会直接引起过热）3.ABC（逻辑控制语句属于离线编程或高级指令，示教编程主要是路径点示教）4.ABC（伺服驱动器是动力部件，非防护装置）5.AB（USB、HDMI为通用接口，工业机器人常用工业总线如Ethernet/IP、RS485）6.ABD（电机绕组短路会导致停机或烧毁，非异响）7.ABC（零点校准需在机械结构变动后进行，日常维护无需校准）8.ABD（末端执行器电磁阀属于外围设备，非机器人电气系统核心）9.ABCD（示教器可直接读取故障代码，是诊断工具）10.AB（制动器未释放会导致无法启动，超程属于机械故障）三、填空题1.独立坐标轴（或“方向”）2.行星（或“RV”）3.364.CAN（或“专用通信”）5.三点（或“多参考点”）6.旋转速度7.最大8.伺服准备（或“伺服未就绪”）9.虚拟环境（或“计算机”）10.高柔性（或“抗干扰”）四、简答题1.伺服系统组成：伺服电机（提供动力）、驱动器（控制电机电流/电压）、编码器（反馈位置/速度信号）。作用：通过闭环控制实现机器人关节的高精度位置、速度、力矩控制。2.示教编程步骤：①初始化（开机、检查状态）；②定义工具坐标系（TCP校准）；③选择工件坐标系；④示教路径点（手动移动机器人到各关键点并记录坐标）；⑤设置运动参数（速度、加速度、区数据）；⑥测试运行。工具坐标系校准必要性：确保末端执行器实际位置与程序坐标一致，避免轨迹偏差。3.排查步骤：①检查机械部分：关节减速器润滑情况（是否缺油）、轴承是否磨损（用听诊器监听）、传动部件（如同步带）张紧度；②检查电气部分：伺服驱动器参数（如刚性设置是否过高）、编码器信号是否稳定（用示波器检测）；③检查负载：是否存在偏载或惯性力过大；④试运行观察：异响是否随速度变化，定位异响具体关节。4.机械部件重点检查：减速器润滑（油位、油质）、传动机构（同步带/齿轮磨损）、轴承间隙、机械臂连接螺栓紧固度；电气部件重点检查：伺服驱动器散热（风扇、散热片）、电缆接头（是否松动、氧化）、编码器线缆（绝缘性）、本体接地电阻。五、应用题1.故障诊断与处理可能原因：①伺服电机绕组局部短路（导致电流异常）；②编码器信号干扰（驱动器误判负载）；③驱动器电流检测模块故障（误报电流超限）；④机械卡阻（如减速器卡滞导致电机过载）。排查步骤及解决方法：（1）手动模式低速运行，观察是否卡顿→若卡顿，检查减速器润滑或轴承（更换润滑脂/轴承）；（2）用万用表测量电机三相绕组电阻→若不平衡，更换电机；（3）用示波器检测编码器信号→若有干扰，更换屏蔽线缆或增加滤波器；（4）更换同型号驱动器测试→若报警消失，维修或更换原驱动器。2.参数调整与编程（1）抖动原因：速度环增益过高（系统刚性过强）或负载惯性不匹配。调整建议：降低速度环增益（如调整至800Hz），同时检查负载惯量比（若负载惯量超过电机允许值，需降低加速度或更换电机）。（2）安川Motoplus核心程序（示例）：```!定义工具坐标系（TCP）TOOL_NUM=1TCP_X=0.0;TCP_Y=0.0;TCP_Z=100.0;!吸盘长度100mmTCP_RX=0.0;TCP_RY=0.0;TCP_RZ=0.0SET_TOOL(TOOL_NUM,TCP_X,TCP_Y,TCP_Z,TCP_RX,TCP_RY,TCP_RZ)!定义工件坐标系（Wobj）WOBJ_NUM=1WOBJ_X=0.0;WOBJ_Y=0.0;WOBJ_Z=0.0;WOBJ_RX=0.0;WOBJ_RY=0.0;WOBJ_RZ=0.0SET_WOBJ(WOBJ_NUM,WOBJ_X,WOBJ_Y,WOBJ_Z,WOBJ_RX,WOBJ_RY,WOBJ_RZ)!运动指令（直线运动）SPEED=100!