2025年工业机器人故障实操诊断维修真题及答案

2025年工业机器人故障实操诊断维修练习题及答案1.单项选择题（每题1分，共20分）1.1某六轴机器人在自动运行中突然报“伺服过载SRVO050”，首先应执行的最安全操作是A.立即按下急停并断电B.降低程序速度至10%继续观察C.进入示教器报警界面查看轴负载曲线D.检查电机动力线绝缘答案：A1.2在更换RC90控制器主板电池时，若断电时间超过5min，最可能丢失的数据是A.用户坐标系B.伺服参数C.绝对编码器原点D.I/O注释答案：C1.3使用SRVO230报警诊断流程图，第一步应确认A.制动器电源24VDCB.伺服放大器型号C.电机温度传感器阻值D.编码器电池电压答案：A1.4对谐波减速机进行齿隙测试时，标准塞规厚度为A.0.05mmB.0.10mmC.0.20mmD.0.50mm答案：B1.5若示教器显示“PALLET023栈板未到位”，但光电开关LED常亮，最可能的故障是A.光电开关24V电源反接B.反光板表面划痕C.PLC输入点烧坏D.电缆屏蔽层断答案：B1.6在EtherCAT网络中，LEDRUN呈红色常亮表示A.主站未运行B.从站进入OP状态C.从站进入SAFEOPD.从站进入ERROR状态答案：D1.7更换J3轴电机后，必须执行的参数操作是A.重新标定ToolframeB.重新校准masteringC.重新设置payloadD.重新加载CMOS答案：B1.8对机器人进行年度绝缘测试时，动力线UVW对PE的最低合格值为A.0.1MΩB.0.5MΩC.1.0MΩD.5.0MΩ答案：D1.9若机器人TCP在直线运动时出现周期性抖动，首先应检查A.加速度参数ACCB.负载惯量比C.伺服增益D.减速机润滑脂颜色答案：B1.10在更换示教器触摸屏后，校准失败，最可能遗漏的步骤是A.删除缓存文件B.恢复出厂分辨率C.执行四点校准时未移除保护膜D.未升级固件答案：C1.11当安全围栏门开关触点电阻实测为2Ω，应A.直接更换开关B.并联0.1Ω电阻C.调整PLC滤波时间D.用WD40清洗触点答案：A1.12对六轴机器人进行碰撞检测灵敏度调整，应修改参数A.SHOCK_SENSB.PAYLOADC.ACC_MAXD.JERK答案：A1.13若视觉系统发送的X偏移量突然为0，而相机OK信号正常，应优先排查A.网口水晶头氧化B.光源触发线C.镜头光圈松动D.相机曝光时间答案：A1.14在恢复备份文件时，提示“CMOSversionmismatch”，正确做法是A.强制回装后重新masteringB.先升级控制器固件至备份版本C.删除旧日志D.格式化CF卡答案：B1.15若机器人开机即报“CPURAMERROR”，且蜂鸣器长鸣，最可能损坏的部件是A.伺服放大器B.主CPU板内存条C.示教器主板D.编码器电池答案：B1.16对齿轮箱进行铁谱分析时，发现大量>15μm的疲劳剥落颗粒，应A.立即更换润滑脂品牌B.计划更换减速机C.降低速度D.加装冷却风扇答案：B1.17在PROFINET网络中，机器人作为Idevice，其GSDML文件版本必须与A.PLC硬件版本一致B.工程师站TIA版本一致C.机器人固件版本一致D.交换机固件一致答案：C1.18若机器人示教器语言突然变为乱码，且重启无效，应首先A.检查CF卡接触B.重新选择语言包C.恢复出厂设置D.更换液晶屏排线答案：B1.19对J6轴进行反向间隙测量，结果0.18°，手册要求≤0.1°，应A.更换电机B.调整谐波螺钉预紧力C.重新校准TCPD.更新伺服参数答案：B1.20若机器人与外部轴协同运动时出现“协调偏差过大”，首先应检查A.外部轴减速比参数B.机器人基坐标C.协同通道增益D.外部轴编码器方向答案：D2.多项选择题（每题2分，共20分；每题至少有两个正确答案，多选少选均不得分）2.1下列哪些情况会导致“SRVO068编码器电池电压低”误报警A.电池插头接触电阻>1ΩB.编码器电缆屏蔽层破损C.主板A/D参考电压漂移D.24VDC电源纹波>5%答案：A、C2.2更换伺服放大器后必须执行A.参数初始化B.电机ID写入C.绝对编码器复位D.制动器间隙调整答案：A、B、C2.3关于机器人EMC措施，正确的有A.动力线与编码器线分开走线B.屏蔽层在电机侧接地C.24VDC与220VAC共用接地排D.使用金属电缆格兰头答案：A、D2.4下列哪些属于年度保养必检项目A.各轴减速机润滑脂采样B.电缆护套耐油试验C.安全围栏门开关功能D.示教器触摸屏亮度答案：A、C2.5若机器人TCP路径出现随机偏移，可能原因A.底座地脚螺栓松动B.减速机齿隙增大C.视觉标定板位移D.外部轴导轨平行度超差答案：A、B、C、D2.6对机器人进行碰撞复位的正确步骤包括A.消除报警B.慢速退回到安全位置C.重新校准ToolframeD.检查机械结构变形答案：A、B、D2.7下列哪些参数会影响机器人绝对精度A.连杆长度B.减速比C.编码器分辨率D.温度补偿系数答案：A、B、D2.8若PLC与机器人Profinet通信周期性掉站，可能原因A.交换机端口双工模式不匹配B.机器人固件版本低于V6.20C.PLC扫描周期<4msD.网线弯曲半径<30mm答案：A、B、D2.9关于制动器检测，正确的有A.静态扭矩测试仪挂测B.24VDC掉电瞬间测量滑移角C.制动器接通风机冷却D.测试值<1.2倍额定静扭矩为合格答案：A、B2.10下列哪些情况必须执行masteringA.更换电机B.更换伺服放大器C.拆卸J2轴减速机D.更换示教器答案：A、C3.填空题（每空1分，共20分）3.1在FANUC系统中，进入系统变量画面快捷键为______。答案：MENU→SYSTEM→F1(TYPE)→Variables3.2若SRVO218报警持续出现，应测量制动器电源______VDC。答案：24±23.3对谐波减速机进行润滑脂更换时，标准注脂量为减速机内部空腔的______%。答案：50±53.4在ABBIRC5中，用于读取当前电机温度的系统数据为______。答案：motor_temp3.5当安全等级为Cat.3PLd时，安全继电器自检脉冲宽度典型值为______ms。答案：2003.6若机器人基坐标系被意外移动，可用______指令快速重建。答案：RefPos3.7对六轴机器人进行30%速度测试时，加速度通常设置为额定值的______%。答案：503.8在EtherCAT帧中，用于分布时钟同步的寄存器偏移地址为______。答案：0x09003.9若视觉系统输出TCP偏移量单位是像素，需乘以______转换为mm。答案：像素当量（mm/pixel）3.10对电机动力线进行绝缘测试时，兆欧表电压等级应选______V。答案：5003.11在KUKA中，用于保存当前机器人位置的系统变量是______。答案：$POS_ACT3.12若机器人与外部轴协同，外部轴减速比参数错误会导致______报警。答案：协调位置偏差3.13对机器人进行高温试验时，环境温度应保持在______℃。答案：45±23.14若发现示教器背光闪烁，应测量24V电源纹波，其峰峰值应<______mV。答案：2003.15在FANUC中，用于清除碰撞检测报警的系统变量是______。答案：SHOCK_CLR3.16若机器人底座安装面平面度>______mm，需加垫片调整。答案：0.23.17对伺服放大器散热器进行清洁时，压缩空气压力应<______bar。答案：33.18在Profinet中，最小帧间隔时间为______μs。答案：123.19若机器人程序中使用UTOOL=2，则对应系统变量为______。答案：UTOOL[2]3.20对J4轴进行反向间隙补偿时，参数单位为______。答案：deg4.简答题（共6题，每题5分，共30分）4.1简述更换J1轴伺服电机后完整mastering流程（封闭型）答案：1）断电，安装新电机，确认编码器电池电压≥3.6V；2）上电，进入MENU→SYSTEM→Master/Cal；3）选择SINGLEAXISMASTER→J1→MOVETOZERO；4）手动移动J1至机械零刻度；5）按F5(SET)→F4(YES)；6）返回Master/Cal画面，按F5(DONE)；7）重新启动控制器，运行MASTERVER程序验证零位误差<0.01°；8）备份新零位数据至CF卡。4.2说明“SRVO023停止时误差过大”常见三类机械原因（开放型）答案：1）减速机内部轴承磨损导致空程增大，停止瞬间反向冲击无法消除；2）传动皮带或联轴器松动，造成电机与负载间相对滑移；3）机械臂末端夹具惯量突变，超出伺服刚性设定，停止时弹性变形回弹。4.3写出利用示波器测量伺服放大器三相电流不平衡度的步骤（封闭型）答案：1）设置电流探头50mV/A，分别夹在U/V/W动力线；2）示波器通道1/2/3对应U/V/W，时基2ms/div；3）运行机器人50%速度往复程序；4）捕获稳定波形，测量各相峰值Iu、Iv、Iw；5）计算不平衡度=(Max−Min)/Average×100%，合格值<5%。4.4描述视觉系统突然无法拍照的排查逻辑（开放型）答案：1）确认PLC触发信号24V是否到达相机；2）检查光源触发继电器是否动作，用万用表测量光源24V；3）替换千兆网线，用PC端PING相机IP；4）打开相机厂商软件，查看日志是否报“overtemperature”；5）若以上正常，拆下相机，用测试程序连续软触发，确认快门叶片是否卡滞；6）若仍无效，更换相机电源模块再测。4.5解释为何在Cat.3安全回路中不允许使用普通继电器（封闭型）答案：普通继电器无强制导向触点，当触点粘连时无法提供监控回路断开信号，导致安全PLC误判为回路正常，丧失单故障检测能力，无法满足ISO138491的DC≥99%要求。4.6列举三种现场快速判断减速机是否缺油的方法（开放型）答案：1）运行5min后停机，拆下排油塞，无润滑脂溢出即缺油；2）用红外测温枪对比同型号轴温度，温升>15K疑似缺油；3）用电子听诊器监听，高频尖叫声且随负载增大加剧，提示润滑不足。5.应用题（共5题，共60分）5.1计算题：某六轴机器人J2轴减速机为RV320E，额定输出扭矩3000N·m，实测齿隙0.15°，厂家要求≤0.08°。若负载惯量120kg·m²，电机侧惯量0.3kg·m²，电机额定扭矩90N·m，求：（1）折算到电机轴的齿隙角（deg）；（2）该齿隙对TCP在最大半径1800mm处产生的线性误差（mm）；（3）是否需更换减速机并说明理由。（12分）答案：（1）减速比i=320，折算角=0.15°/320=0.00047°；（2）线性误差=1800mm×sin(0.15°)=4.71mm；（3）需更换，因4.71mm>重复定位精度±0.06mm要求，且齿隙超手册限值。5.2分析题：现场机器人与变位机协同焊接，出现焊缝周期波浪缺陷。已知：机器人速度恒定500mm/s，变位机转速2r/min，焊缝节距约4mm。分析：（1）缺陷产生的机械同步原因；（2）给出两种测量验证手段；（3）提出改进方案。（12分）答案：（1）变位机每转一圈耗时30s，机器人移动距离15000mm，节距4mm对应每转750个波动，表明变位机每转一圈存在一次同步丢失，源于编码器零点漂移；（2）a.用激光位移传感器在线测量焊缝高度，FFT分析频谱；b.用高速相机拍摄变位机定位销与机器人TCP相对位移；（3）重新校准变位机零点，更新协同通道Encoderoffset，将机器人速度降至400mm/s并提高协同增益Kp由1.0至1.8。5.3综合题：某生产线使用FANUCM20iA进行机床上下料，近期出现“SRVO037机器人未在路径上”随机报警，平均每日3次。现场测得：底座地脚螺栓扭矩实测18N·m（标准25N·m）；示教器日志显示报警前0.1s有I/O抖动；24V电源纹波160mV；编码器电缆屏蔽层在电机侧单端接地。任务：（1）给出故障树顶层事件；（2）画出最小割集；（3）给出整改清单与验证方法。（12分）答案：（1）顶层事件：机器人路径偏移触发SRVO037；（2）最小割集：{地脚松动}、{24V纹波大}、{编码器干扰}；（3）整改：a.紧固地脚螺栓至25N·m，用扭矩扳手复检；b.在24V电源输出端加1000μF低ESR电容，纹波降至<50mV；c.编码器电缆屏蔽层改为控制器侧单端接地；验证：连续运行72h，无报警，用加速度计测底座振动<0.3g。5.4计算题：某机器人末端负载20kg，重心距离J6轴法兰面200mm，若要求减速机寿命≥20000