工业机器人系统运维员设备维护与保养考核试卷及答案

工业机器人系统运维员设备维护与保养考核试卷及答案一、单项选择题（共15题，每题2分，共30分）1.工业机器人RV减速器首次润滑维护的标准周期是（）。A.500小时B.1000小时C.2000小时D.3000小时2.机器人控制柜内用于保存编码器数据的备用电池，其更换周期通常为（）。A.6个月B.1年C.2年D.3年3.以下哪种传感器不属于工业机器人机械臂末端常用的碰撞检测装置？（）A.应变式力传感器B.压电式加速度传感器C.电容式接近传感器D.光电式位置传感器4.工业机器人伺服电机轴承润滑脂的填充量一般为轴承内部空间的（）。A.1/3~1/2B.1/2~2/3C.2/3~3/4D.3/4以上5.检查机器人平衡缸压力时，需确保机械臂处于（）状态。A.垂直向上B.水平伸展C.自然下垂D.任意位置6.工业机器人示教器电缆接口的防护等级通常要求达到（）。A.IP20B.IP54C.IP67D.IP9K7.以下哪种情况会导致机器人关节温度异常升高？（）A.减速器润滑脂不足B.编码器信号干扰C.伺服驱动器参数设置错误D.示教器电池电量低8.机器人控制柜散热风扇的滤网清洗周期一般为（）。A.每周B.每月C.每季度D.每年9.工业机器人谐波减速器的典型减速比范围是（）。A.1:5~1:20B.1:30~1:100C.1:100~1:500D.1:500~1:100010.更换机器人伺服电机编码器时，必须确保（）。A.电机处于断电状态B.机械臂完全锁定C.控制柜主电源开启D.示教器连接正常11.工业机器人本体接地电阻的标准要求是（）。A.≤1ΩB.≤4ΩC.≤10ΩD.≤20Ω12.以下哪种工具是维护机器人导轨时的常用检测工具？（）A.激光干涉仪B.万用表C.红外测温仪D.扭矩扳手13.机器人焊接应用中，末端焊枪电缆的弯曲半径应不小于（）倍电缆外径。A.3B.5C.8D.1014.工业机器人日常维护记录中，无需记录的内容是（）。A.环境温度/湿度B.操作人员姓名C.润滑脂型号D.机器人运行时间15.当机器人出现“伺服报警：过载”时，优先排查的部件是（）。A.减速器B.伺服电机C.驱动电缆D.编码器二、多项选择题（共10题，每题3分，共30分，错选、漏选均不得分）1.工业机器人机械系统维护的核心部件包括（）。A.减速器B.伺服电机C.平衡缸D.示教器2.以下属于机器人电气系统日常检查内容的是（）。A.电缆接头紧固性B.接触器触点磨损C.散热风扇运行状态D.导轨直线度3.工业机器人润滑维护的注意事项包括（）。A.不同型号润滑脂可混合使用B.需清洁注油口后再注脂C.过量填充可能导致散热不良D.润滑周期需按设备手册执行4.机器人控制柜内的关键电气元件有（）。A.伺服驱动器B.PLC模块C.变压器D.操作面板5.导致机器人重复定位精度下降的可能原因有（）。A.减速器磨损B.伺服电机参数漂移C.导轨润滑不足D.编码器信号丢失6.工业机器人电池维护的正确操作是（）。A.断电后30分钟内更换B.使用同型号备用电池C.更换后需重新校准零点D.旧电池可随意丢弃7.以下属于机器人异常振动的排查步骤的是（）。A.检查机械连接紧固性B.测试伺服电机电流波形C.更换示教器电池D.校准编码器初始位置8.工业机器人防护等级（IP）的检测项目包括（）。A.防尘能力B.防水能力C.防腐蚀能力D.防电磁干扰能力9.机器人末端执行器维护的重点是（）。A.气路密封性B.机械接口磨损C.传感器校准D.电缆抗拉强度10.工业机器人维护记录的作用包括（）。A.追溯故障历史B.优化维护周期C.评估设备寿命D.减少操作培训时间三、填空题（共10题，每题2分，共20分）1.工业机器人常用的两种精密减速器是________和________。2.伺服电机的绝缘电阻应不低于________MΩ（500V兆欧表测量）。3.机器人平衡缸的氮气压力需定期检测，一般允许误差范围为________。4.控制柜内温度应保持在________℃范围内，超过此范围需启动散热或停机。5.工业机器人本体接地需采用________接地方式，避免与动力设备共地。6.谐波减速器的核心部件包括波发生器、柔轮和________。7.示教器液晶显示屏的日常维护需使用________清洁，禁止用酒精或硬布。8.机器人电缆拖链的维护重点是检查________和________。9.工业机器人润滑脂的选择需参考设备手册中的________和________要求。10.当机器人出现“编码器电池电压低”报警时，需在________小时内更换电池，否则数据可能丢失。四、简答题（共5题，每题6分，共30分）1.简述工业机器人三级维护制度的主要内容。2.说明伺服电机日常检查的关键项目及标准。3.列举控制柜散热系统维护的具体步骤。4.分析机器人关节异响的可能原因及排查方法。5.阐述工业机器人润滑维护的“五定原则”及其应用。五、综合应用题（共3题，共40分）1.故障分析题（15分）某企业一台六轴工业机器人在运行中出现以下现象：第3轴运行时振动明显增大，停机后手动转动该轴有卡顿感，且减速器温度升至75℃（正常≤60℃）。请结合维护知识，分析可能的故障原因，并设计排查步骤。2.计算与操作题（15分）某工业机器人RV减速器型号为JZ250E，设备手册规定首次润滑需填充200g润滑脂（型号为ShellAlvaniaR2），后续每2000小时补充30%的初始填充量。若该机器人已运行4500小时，且上次维护在3000小时时补充了润滑脂，计算当前需补充的润滑脂量，并简述注脂操作的关键步骤。3.维护方案设计题（10分）某汽车制造厂有10台焊接机器人（型号：KUKAKR162），需制定月度维护计划。请列出计划中应包含的核心维护项目及对应的技术标准。答案及解析一、单项选择题1.C（RV减速器首次维护周期通常为2000小时，谐波减速器为1000小时）2.C（控制柜备用电池更换周期一般为2年，具体以设备手册为准）3.D（光电式位置传感器用于定位，非碰撞检测）4.A（轴承润滑脂填充量过多会导致散热不良，通常为1/3~1/2）5.C（平衡缸压力检测需在机械臂自然下垂时进行，确保负载均衡）6.B（示教器需防飞溅，防护等级一般为IP54）7.A（减速器润滑不足会导致摩擦增大，温度升高）8.B（散热风扇滤网每月清洗，避免灰尘堵塞影响散热）9.B（谐波减速器减速比通常为30:1~100:1）10.A（更换编码器需断电，避免静电损坏电子元件）11.B（工业设备接地电阻标准为≤4Ω）12.A（激光干涉仪用于检测导轨直线度和机器人精度）13.D（焊接电缆弯曲半径不小于10倍外径，防止内部导线断裂）14.B（维护记录需包含环境、耗材、运行时间，操作人员姓名非必需）15.B（过载报警优先排查伺服电机负载是否异常）二、多项选择题1.ABC（示教器属于操作终端，非机械系统核心部件）2.ABC（导轨直线度属于机械系统检查）3.BCD（不同润滑脂混合可能发生化学反应，禁止混用）4.ABC（操作面板属于人机接口，非关键电气元件）5.ABCD（以上均会影响重复定位精度）6.ABC（旧电池需按电子废弃物处理）7.ABD（更换示教器电池与振动无关）8.AB（IP等级仅考核防尘防水）9.ABCD（末端执行器需关注气路、接口、传感器及电缆）10.ABC（维护记录与操作培训无直接关联）三、填空题1.RV减速器；谐波减速器2.10（500V兆欧表测量，绝缘电阻≥10MΩ）3.±0.1MPa（平衡缸压力误差通常不超过±0.1MPa）4.5~40（控制柜最佳运行温度范围）5.独立（避免共地干扰）6.刚轮（谐波减速器三核心：波发生器、柔轮、刚轮）7.软质防静电布（避免划伤屏幕或产生静电）8.链节磨损；电缆固定状态（拖链需检查结构和电缆固定）9.粘度等级；耐温性能（润滑脂选择需匹配粘度和温度）10.72（编码器数据保存时间通常为72小时）四、简答题1.三级维护制度：日常维护（一级）：每日/班次执行，包括清洁、润滑、检查运行状态，记录异常。定期维护（二级）：每月/季度执行，包括深度清洁、关键部件（如减速器、电缆）检查、润滑脂补充、功能测试。专项维护（三级）：每年/累计运行5000小时后执行，包括拆卸检查（如减速器内部磨损）、精度校准、电气元件性能测试、更换老化部件。2.伺服电机日常检查项目及标准：外观：无变形、裂纹，散热孔无堵塞（标准：表面清洁，无明显损伤）。温度：运行时≤60℃（环境温度25℃时），停机后与环境温差≤10℃（标准：温度正常，无异常发热）。振动：各方向振动加速度≤5m/s²（使用振动仪测量）。电缆连接：接头无松动、氧化，绝缘层无破损（标准：连接牢固，绝缘良好）。电流：运行电流≤额定电流的80%（通过驱动器监控）。3.控制柜散热系统维护步骤：关闭主电源，等待30分钟放电。拆卸散热风扇滤网，用压缩空气（压力≤0.3MPa）反向吹净灰尘，或用中性清洁剂清洗后晾干。检查风扇叶片是否破损、轴承是否卡顿（手动转动应顺畅），测试风扇转速（额定转速±10%内）。清理控制柜内部散热通道，重点清除电源模块、伺服驱动器散热片上的积灰（使用软毛刷）。恢复安装滤网，通电测试散热系统运行状态（风扇无异响，柜内温度稳定在5~40℃）。4.关节异响原因及排查方法：可能原因：减速器润滑不足/失效、齿轮或轴承磨损、机械连接（如螺栓）松动、伺服电机转子不平衡。排查方法：①检查减速器润滑脂量（通过注油口观察或称重），确认是否需补充或更换。②手动转动关节，感受阻力是否均匀（卡顿可能为齿轮磨损）。③用扭矩扳手检查关节固定螺栓（如法兰连接）是否达到手册规定力矩（如M12螺栓力矩80N·m）。④运行时用振动仪检测关节振动频率（高频异响可能为轴承故障）。⑤断开电机与减速器连接，单独运行电机，判断异响是否来自电机（如转子不平衡）。5.润滑“五定原则”及应用：定点：明确需润滑的部位（如减速器注油口、导轨滑块）。定质：使用设备手册指定的润滑脂（如ShellAlvaniaR2，NLGI2级）。定量：按标准填充量执行（如RV减速器首次200g，后续补充30%）。定时：严格按维护周期操作（如RV减速器2000小时/次）。定人：指定专人负责润滑（如运维班组A员工）。应用示例：对KR162机器人第2轴谐波减速器，需在每运行1000小时时，由运维员张三使用MobilSHC100润滑脂（NLGI2级），通过注油口注入50g（设备手册规定量），并记录操作时间和用量。五、综合应用题1.故障分析题可能原因：①RV减速器润滑脂不足或失效（导致齿轮干摩擦，温度升高、卡顿）。②减速器内部齿轮或轴承磨损（如点蚀、裂纹，导致运行不平稳）。③关节固定螺栓松动（引起机械间隙增大，振动加剧）。④伺服电机与减速器连接法兰偏移（导致传动不同轴，产生额外负载）。排查步骤：①停机断电，手动转动第3轴关节，检查阻力是否均匀（卡顿感可能为润滑或磨损问题）。②拆卸减速器注油口堵头，观察润滑脂状态（是否发黑、结块，用称重法确认剩余量是否低于150g）。③用扭矩扳手检查关节固定螺栓（如M16螺栓，标准力矩120N·m），松动则重新紧固。④断开电机与减速器连接，单独运行电机，检测振动（正常振动≤5m/s²，异常则为电机问题）。⑤拆卸减速器端盖，检查齿轮齿面（是否有磨损痕迹）和轴承（是否有游隙过大）。2.计算与操作题计算过程：初始填充量：200g3000小时时已补充30%×200g=60g（累计填充260g）当前运行4500小时，距上次维护间隔1500小时（2000小时周期内）。需补充量：30%×200g×(1500/2000)=30%×200g×0.75=45g（注：按比例计算未达完整周期的补充量）。注脂操作关键步骤：①停机断电，机械臂锁定在安全位置（如垂直向上）。②清洁减速器注油口周围（用无水乙醇擦拭，避免灰尘进入）