2025年工业机器人故障诊断与维护技能测试题及答案

2025年工业机器人故障诊断与维护技能测试题及答案1.单项选择题（每题1分，共20分）1.1当六轴工业机器人第3关节出现“伺服过载报警”时，最先应检查的项目是A.末端负载质量是否超铭牌值B.控制柜急停回路是否断开C.示教器线缆折弯半径D.编码器电池电压答案：A1.2在IRB4600的维护手册中，减速机润滑脂首次更换周期为A.每5000hB.每10000hC.每20000hD.首次5000h，以后每20000h答案：D1.3使用DSQC652板卡检测数字量输入信号时，LED灯常亮但PLC无信号，最可能的故障是A.光耦隔离击穿B.输入端子24V供电丢失C.板卡DIP地址错D.PLC输入模块公共端接反答案：D1.4机器人TCP漂移3mm，下列哪种标定方法可一次性同时修正TCP与基坐标A.四点法+六点法B.六点法+工件坐标三点法C.工具坐标四点法+基坐标三点法D.仅四点法答案：C1.5在伺服驱动器报警代码“AL.32”对应手册含义为“再生制动过载”，下列措施无效的是A.降低加减速度参数B.更换大功率再生电阻C.将伺服电机动力线相序反接D.检查主回路线电压答案：C1.6更换本体编码器电池时，若断电时间超过5min，将直接导致A.机器人程序丢失B.机器人零点丢失C.控制柜IP地址复位D.伺服参数初始化答案：B1.7在RobotStudio中做“碰撞检测”仿真时，需要首先设置A.机器人载荷数据B.工作站信号线颜色C.几何体运动学属性D.输送链速度曲线答案：C1.8使用FlukeTi450热像仪检测伺服电机，若绕组温升超过绝缘等级B的限值，其温度应大于A.80KB.105KC.130KD.155K答案：B1.9在PROFINET网络中，机器人作为IODevice，其GSDML文件应导入A.示教器B.PLC编程软件C.伺服调试软件D.机器人系统备份U盘答案：B1.10当安全围栏门打开后，机器人应进入A.自动模式B.手动全速C.手动减速D.安全停止0级答案：C1.11下列哪种总线故障最可能产生“丢站”现象A.编码器电池低B.PROFINET网线单芯断C.24V电源纹波大D.示教器触摸屏破裂答案：B1.12在维护手册里，对同步带检查要求“用手指按压，挠度为皮带跨距的1/64”，其目的是A.检查皮带材料老化B.验证张紧力C.测量带轮跳动D.判断齿形磨损答案：B1.13若机器人频繁报“轴1编码器通信异常”，但更换编码器线缆无效，下一步应测量A.伺服母线电压B.编码器5V供电纹波C.抱闸打开电压D.电机相电阻答案：B1.14在安全回路中使用PILZPNOZs4继电器，其强制导向接点的作用是A.提高响应频率B.实现冗余诊断C.降低功耗D.抑制电弧答案：B1.15更换本体油脂时，旧油排出量明显少于标准值，最可能原因是A.密封圈老化导致漏油B.加油嘴单向阀堵塞C.减速机齿断裂D.润滑脂型号错答案：A1.16机器人在自动模式下出现“路径不准确但重复精度好”，应优先校准A.工具坐标B.基坐标C.用户框架D.伺服增益答案：A1.17使用KUKA.WorkVisual做项目时，若提示“TechnologyPackage缺失”，解决方法是A.安装对应选项包B.降低KRC4固件C.更换SmartPadD.修改config.dat答案：A1.18在维修记录表中，MTBF指标用于衡量A.平均修复时间B.平均无故障时间C.平均停机时间D.平均维护成本答案：B1.19若机器人控制柜内湿度长期高于70%，最先受损的元件是A.伺服驱动器散热片B.主板电解电容C.接触器线圈D.示教器急停开关答案：B1.20对机器人进行年度精度测试时，采用ISO9283标准，其中“位姿准确度的符号”是A.APB.RPC.CRD.RT答案：A2.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机器人伺服电机产生电磁噪声增大A.电流环增益过高B.电机轴承缺油C.动力线屏蔽层破损D.抱闸未完全打开答案：A、C、D2.2关于机器人润滑脂更换，正确的有A.不同型号油脂可混用B.排油口应在最低点C.加油同时需低速运动关节D.废油按危废处理答案：B、C、D2.3在控制柜24V电源测试中，需要记录A.稳压精度B.纹波峰峰值C.负载调整率D.绝缘电阻答案：A、B、C2.4以下哪些属于安全停止1（SS1）的特征A.监控减速斜坡B.切断电机使能C.安全PLC控制D.停止类别1答案：A、C、D2.5机器人出现“随机零漂”时，应检查A.编码器电池B.控制柜接地C.伺服参数漂移D.外轴减速比答案：A、B、C2.6使用激光跟踪仪检测绝对精度时，需设置A.环境温度补偿B.大气压力补偿C.机器人载荷D.反射镜尺寸答案：A、B、D2.7以下哪些做法会降低示教器电缆寿命A.最小折弯半径<5倍直径B.悬挂时自由旋转C.防护套未固定D.定期用酒精擦拭答案：A、C2.8关于机器人抱闸，正确的有A.24V失电时抱闸B.抱闸间隙可调整C.可强制短接测试D.需定期测吸合电压答案：A、B、D2.9在更换伺服驱动器后必须执行A.电机参数下载B.编码器偏移重新记录C.安全回路重新验证D.控制柜型号铭牌更换答案：A、B、C2.10以下哪些属于预防性维护A.每日检查油位B.故障后更换轴承C.每季度紧固电缆D.每年备份系统答案：A、C、D3.填空题（每空1分，共20分）3.1在ABBIRC5中，系统参数“Controller”→“Computer”→“________”决定主机名。答案：Name3.2当机器人运行中出现“50024速度超限”报警，应检查________参数。答案：WorldZoneSpeed3.3若机器人基坐标系倾斜，可使用________指令进行斜面坐标系定义。答案：OrRob3.4在KUKA中，用于保存当前机器人零点的文件是________。答案：$MAMES.DAT3.5伺服电机绝缘等级F的极限温升为________K。答案：1053.6更换本体电池时，控制柜电源必须处于________状态。答案：开启3.7在PROFINET中，机器人作为IODevice，其输入输出字节长度在________文件中定义。答案：GSDML3.8机器人TCP最大加速度单位在SI中为________。答案：m/s²3.9若机器人重复定位精度合格但绝对精度差，应首先校准________坐标。答案：Base3.10使用激光跟踪仪时，大气补偿公式中的C值与________和________有关。答案：温度、气压3.11在ISO102181中，安全停止类别0的定义是________。答案：立即切断电源3.12若示教器触摸偏移，可在________菜单中执行校准。答案：TouchScreen3.13机器人控制柜内湿度建议范围________%RH。答案：5~703.14在更换减速机后，首次运行应执行________运动模式。答案：SlowAxis3.15机器人伺服驱动器再生电阻阻值下降20%，会导致________报警。答案：再生过载3.16年度精度测试中，ISO9283要求负载为额定负载的________%。答案：1003.17机器人控制柜散热风扇的MTTR目标值应小于________min。答案：303.18若机器人与外部轴协同，需设置________同步。答案：Kin3.19在ABB系统中，查看当前系统运行时间的指令是________。答案：SystemTime3.20机器人动力电缆屏蔽层应两端接地，但需避免________环流。答案：地4.判断题（每题1分，共10分；正确打“√”，错误打“×”）4.1机器人零点丢失后可直接用出厂随机光盘恢复。答案：×4.2编码器电池电压低于2.8V时必须更换。答案：√4.3机器人精度测试时，环境温度变化超过±5℃无需重新补偿。答案：×4.4更换伺服驱动器后，电机相序接反会报警“AL.21”。答案：√4.5机器人润滑脂颜色变黑一定意味着失效。答案：×4.6在手动模式下，安全围栏门打开机器人仍可以250mm/s运行。答案：×4.7机器人控制柜内必须放置干燥剂。答案：√4.8机器人TCP标定四点法要求姿态差异越大越好。答案：√4.9机器人抱闸吸合电压允许±10%波动。答案：√4.10机器人与PLC通信中断后，机器人会立即停机。答案：×5.简答题（每题5分，共25分）5.1简述更换六轴机器人减速机润滑脂的标准流程。答案：1）机器人回到指定姿态；2）断电上锁挂牌；3）卸下排油堵头，接废油桶；4）低速运动关节排油；5）装回排油堵；6）卸下加油堵，用注油枪加新油至溢出；7）低速运动10min；8）静置30min后补油至溢出；9）装回加油堵，清洁本体；10）填写维护记录。5.2说明伺服驱动器“再生制动过载”报警的三种常见原因及对应解决措施。答案：1）减速时间过短——增大减速斜率；2）再生电阻选型小——更换大功率电阻；3）电源电压偏高——检查变压器抽头。5.3列举机器人控制柜年度保养的五项关键内容。答案：1）清洁散热风道；2）测量24V纹波；3）紧固动力端子；4）备份系统；5）检查风扇MTBF。5.4简述使用激光跟踪仪检测机器人绝对精度的环境补偿步骤。答案：1）布置温度传感器；2）测量气压湿度；3）输入补偿公式；4）跟踪仪自动修正波长；5）重新采集数据。5.5说明机器人“随机零漂”与“系统零漂”的区别。答案：随机零漂：偶发、幅值小，多由接地、干扰引起；系统零漂：持续、单向，多由编码器电池或主板RTC引起。6.应用题（共45分）6.1计算题（10分）某IRB460060/2.05额定负载60kg，重心距离法兰面200mm；现加装重15kg、长300mm工具，重心距法兰面350mm。求新负载惯量折算到法兰坐标系Z轴的惯量（kg·m²），并判断是否超铭牌0.65kg·m²。答案：I_tool=1/3·m·L²=1/3×15×0.3²=0.45kg·m²；I_payload=m·r²=60×0.35²=7.35kg·m²；总惯量=0.45+7.35=7.8kg·m²>0.65，超标，需降速或减重。6.2分析题（10分）某生产线KUKAKR210R2700在运行20000h后，第2轴出现周期性异响，频率与关节速度成正比，停机手摇无间隙。列出故障树并给出排查顺序。答案：故障树：1）减速机轴承点蚀；2）电机轴承磨损；3）同步带齿形磨损；4）谐波柔轮疲劳。排查：a）热像仪测温→热点定位；b）振动频谱→轴承特征频率；c）拆检同步带；d）更换减速机；e）更换后跑合测试。6.3综合题（25分）场景：某汽车焊装线ABBIRB6700200/2.60，配FroniusTPS5000焊机，Profinet通信。故障现象：焊接起始点偏移10mm，重复精度±0.05mm合格，绝对精度差；同时偶发“Profinet站故障”报警，重启后恢复。任务：1）给出完整诊断流程（10分）；2）列出所需仪器及软件（5分）；3）给出维修方案及预防措施（10分）。答案：1）诊断流程：a）备份系统；b）激光跟踪仪测绝对精度→基坐标偏差3.2mm；c）检查Profinet线缆→发