2025年工业机器人维护保养高级技能培训试题及解析

2025年工业机器人维护保养高级技能培训试题及解析一、单项选择题（共15题，每题2分，共30分）1.工业机器人RV减速器的常规润滑周期为（）。A.每500小时B.每1000小时C.每2000小时D.每5000小时2.某六轴工业机器人示教器显示“AL006：编码器异常”，最可能的故障部件是（）。A.伺服驱动器B.绝对式编码器C.制动单元D.谐波减速器3.工业机器人伺服电机的绝缘电阻应不低于（）。A.0.5MΩB.1MΩC.5MΩD.10MΩ4.以下哪种情况会导致机器人重复定位精度下降？（）A.减速器润滑油不足B.示教器电池电量低C.控制柜风扇转速过高D.机器人底座水平度偏差≤0.1mm/m5.工业机器人本体接地电阻的标准要求是（）。A.≤1ΩB.≤4ΩC.≤10ΩD.≤20Ω6.更换机器人末端执行器后，需优先进行的校准操作是（）。A.零点校准B.TCP（工具中心点）校准C.关节间隙补偿D.负载参数设置7.某机器人运行时关节1出现周期性异响，最可能的原因是（）。A.伺服电机绕组短路B.减速器齿轮磨损C.编码器信号干扰D.制动单元未释放8.工业机器人控制柜内PLC程序备份的正确操作是（）。A.直接复制PLC存储卡文件B.通过示教器调用备份功能C.断开主电源后读取寄存器D.使用专用编程软件导出程序9.机器人伺服驱动器过流报警（AL023）的常见原因不包括（）。A.电机电缆绝缘破损B.驱动器IGBT模块损坏C.负载惯量匹配不当D.编码器电池电量不足10.工业机器人月度维护中，需重点检查的项目是（）。A.减速器油位B.伺服电机绝缘电阻C.控制柜滤网清洁D.本体接地线紧固11.以下关于机器人零点校准的描述，错误的是（）。A.需在断电状态下进行B.需使用专用校准工具（如校准棒）C.校准后需保存零点数据D.意外断电可能导致零点偏移12.某机器人在高速运行时出现振动，可能的原因是（）。A.导轨润滑脂过多B.电机与减速器连接螺栓松动C.示教器分辨率设置过低D.控制柜温度低于5℃13.工业机器人谐波减速器的柔轮材料通常为（）。A.45号钢B.铝合金C.钛合金D.高强度合金钢14.机器人安全回路故障的典型表现是（）。A.示教器无法启动B.关节运动速度异常C.急停按钮失效D.伺服驱动器无显示15.更换机器人电池（用于保存编码器数据）时，正确的操作是（）。A.断电后立即更换B.通电状态下快速更换C.断电后等待30分钟再更换D.更换前需备份系统参数二、多项选择题（共10题，每题3分，共30分。每题至少2个正确选项，错选、漏选均不得分）1.工业机器人机械系统的核心部件包括（）。A.伺服电机B.RV减速器C.谐波减速器D.直线导轨2.导致机器人绝对式编码器数据丢失的原因有（）。A.电池电量耗尽B.编码器线路断路C.机器人剧烈振动D.控制柜温度过高3.以下属于工业机器人日常维护内容的是（）。A.检查各关节油位B.清洁示教器屏幕C.测试急停功能D.校准TCP坐标4.伺服驱动器常见故障报警类型包括（）。A.过压（AL008）B.过载（AL012）C.温度过高（AL025）D.通信中断（AL033）5.工业机器人重复定位精度测试需使用的工具是（）。A.激光跟踪仪B.千分表C.水平仪D.球杆仪6.机器人本体接地不良可能导致的问题有（）。A.伺服驱动器误报警B.示教器显示异常C.电机外壳带电D.减速器磨损加剧7.以下关于工业机器人润滑的描述，正确的是（）。A.RV减速器需使用专用合成润滑油B.直线导轨应使用锂基润滑脂C.谐波减速器无需润滑D.润滑周期需根据运行环境调整8.机器人运行时突然停机，可能的原因是（）。A.安全回路断开B.伺服驱动器故障C.程序执行完毕D.电网电压波动9.更换机器人伺服电机后，需重新设置的参数包括（）。A.电机型号B.额定电流C.编码器类型D.减速比10.工业机器人维护中“5S”管理的内容包括（）。A.整理（Seiri）B.整顿（Seiton）C.清扫（Seiso）D.清洁（Seiketsu）三、填空题（共10题，每题2分，共20分）1.工业机器人常用的减速器类型为RV减速器和谐波减速器，其中__________适用于重载、大扭矩场景。2.伺服电机的制动方式分为电磁制动和__________制动，前者通过直流电源控制。3.机器人示教器的锂电池寿命通常为__________年，需定期更换以避免数据丢失。4.工业机器人本体的防护等级一般为__________，表示可防固体异物和喷水。5.控制柜内风扇的作用是__________，需每月检查其运行状态及滤网清洁度。6.机器人零点偏移的校准需通过__________工具（如校准棒）确认各关节实际位置与系统数据一致。7.伺服驱动器的输出频率范围通常为__________Hz，决定了电机的最高转速。8.工业机器人的重复定位精度一般为__________mm，定位精度一般为±0.05mm～±0.1mm。9.谐波减速器由波发生器、柔轮和__________三个核心部件组成。10.维护机器人时，需在控制柜电源输入端悬挂__________标识，防止误送电。四、简答题（共4题，每题5分，共20分）1.简述工业机器人伺服电机过热故障的排查流程。2.说明工业机器人月度维护的主要内容（至少5项）。3.列举3种机器人常见电气故障现象及对应的可能原因。4.解释“机器人负载惯量匹配”的概念，并说明其对系统运行的影响。五、应用分析题（共2题，每题15分，共30分）1.某汽车厂六轴工业机器人（品牌：发那科M710iC/50）在搬运工件时出现以下现象：关节3运行至120°位置时发出异响，停机后手动转动关节3有卡顿感；示教器无报警代码；减速器油位正常，油液无金属碎屑。请分析可能的故障原因，并设计排查与解决步骤。2.某电子厂SCARA机器人（品牌：爱普生LS6602S）在高速点胶作业中出现以下问题：重复定位精度从±0.02mm下降至±0.08mm；控制柜显示“AL015：伺服过载”报警；检查发现电机温度升至75℃（正常≤60℃）。请结合机械与电气系统，分析故障根本原因，并提出解决方案。试题解析一、单项选择题1.答案：C解析：RV减速器因内部结构复杂，润滑周期通常为2000小时（根据发那科、安川等主流品牌维护手册）。2.答案：B解析：AL006为编码器异常代码，绝对式编码器故障（如线路断路、电池失效）会导致此报警。3.答案：B解析：伺服电机绝缘电阻标准为≥1MΩ（GB7552019《旋转电机定额和性能》）。4.答案：A解析：减速器润滑不足会导致齿轮磨损，间隙增大，直接影响重复定位精度。5.答案：B解析：工业机器人本体接地电阻需≤4Ω（GB501692016《电气装置安装工程接地装置施工及验收规范》）。6.答案：B解析：更换末端执行器后，TCP（工具中心点）位置改变，需优先校准以保证运动精度。7.答案：B解析：减速器齿轮磨损会导致周期性异响，手动转动卡顿感进一步确认机械故障。8.答案：D解析：PLC程序需通过专用软件（如西门子TIAPortal）导出，直接复制文件可能丢失配置信息。9.答案：D解析：编码器电池电量不足会导致数据丢失（AL006），与过流（AL023）无关。10.答案：C解析：月度维护重点为清洁（如控制柜滤网），减速器油位（季度）、绝缘电阻（年度）为长期维护项目。11.答案：A解析：零点校准需在通电状态下进行，通过示教器操作并使用校准工具。12.答案：B解析：连接螺栓松动会导致传动系统刚性下降，高速运行时振动加剧。13.答案：D解析：谐波减速器柔轮需承受反复变形，通常采用高强度合金钢（如20CrMnTi）。14.答案：A解析：安全回路故障会导致示教器无法启动（系统检测到安全风险）。15.答案：B解析：绝对式编码器电池需在通电状态下快速更换（≤5分钟），避免数据丢失。二、多项选择题1.答案：B、C、D解析：伺服电机属于电气系统，机械系统核心为减速器、导轨等传动部件。2.答案：A、B解析：电池耗尽或线路断路会直接导致编码器数据丢失，振动和高温通常不会直接丢失数据。3.答案：B、C解析：日常维护（每日/每班）包括清洁示教器、测试急停；油位检查（每周）、TCP校准（定期）为中长期维护。4.答案：A、B、C、D解析：主流驱动器（如松下MINASA6）常见报警包括过压（AL008）、过载（AL012）、温度过高（AL025）、通信中断（AL033）。5.答案：A、D解析：激光跟踪仪和球杆仪用于高精度定位测试，千分表测量局部位移，水平仪测水平度。6.答案：A、B、C解析：接地不良会导致电磁干扰（驱动器误报警、示教器异常）和外壳带电，与减速器磨损无直接关联。7.答案：A、B、D解析：谐波减速器需使用专用润滑脂（如NSK谐波脂），并非无需润滑。8.答案：A、B、D解析：程序执行完毕会正常停机，非故障；安全回路断开、驱动器故障、电压波动为异常停机原因。9.答案：A、B、C、D解析：更换电机后需重新设置型号、电流、编码器类型及减速比（与减速器匹配）。10.答案：A、B、C、D解析：“5S”包括整理、整顿、清扫、清洁、素养（Shitsuke），本题选项为前四项。三、填空题1.RV减速器2.机械（或液压）3.2～34.IP54（或IP65，根据具体机型）5.散热（或冷却控制柜）6.零点校准7.0～400（或0～500，根据驱动器型号）8.±0.01～±0.059.刚轮10.“禁止合闸”（或“有人作业”）四、简答题1.答案要点：①检查负载是否超过电机额定值（通过示教器监控电流）；②确认散热系统（风扇、散热片）是否堵塞或失效；③测量驱动器输出电压、电流是否稳定（使用万用表）；④检查电机绕组绝缘电阻（兆欧表），排除匝间短路；⑤测试编码器信号（示波器），避免因信号异常导致电机过载。2.答案要点：①清洁控制柜滤网及内部灰尘；②检查各关节减速器油位及油质（无变色、无金属碎屑）；③测试急停按钮、安全门开关功能；④检查本体连接螺栓（如底座、关节连接）紧固度；⑤校准示教器触摸屏灵敏度；⑥记录各轴伺服电机运行温度（正常≤60℃）。3.答案示例：①现象：示教器无显示；原因：电源模块故障、示教器电缆断路。②现象：机器人无法启动；原因：安全回路断开（如急停未复位）、主电源保险熔断。③现象：关节运动时抖动；原因：编码器信号干扰、伺服参数（如刚性）设置不当。4.答案要点：负载惯量匹配指负载惯量与电机转子惯量的比值（通常≤3～5）。若惯量比过大，会导致电机响应变慢、加速/减速时振动，甚至过载报警；若过小，电机功率未充分利用，效率降低。五、应用分析题1.故障分析与解决步骤：可能原因：①减速器内部轴承磨损（油位正常但轴承滚动体损伤）；②关节3传动齿轮间隙过大（长期运行导致磨损）；③电机与减速器连接键松动（导致传动不同步）。排查步骤：①断电后手动盘动关节3，感受卡顿位置（确认机械卡阻点）；②拆卸减速器端盖，检查轴承（是否有凹点、锈蚀）和齿轮（齿面磨损、点蚀）；③检查电机输出轴与减速器输入轴的连接键（是否松动、变形）；④使用振动分析仪检测关节3运行时的振动频率（轴承故障特征频率为1000～3000Hz）。解决方法：①更换磨损的轴承（如NSK6206）；②调整齿轮间隙（通过垫片补偿）或更换齿轮；③紧固或更换连接键，重新对中电机与减速器。2.故障分析与解决方案：根本原因：①机械方面：