2025年工业机器人故障诊断及维修技能测试题及答案

2025年工业机器人故障诊断及维修技能测试题及答案一、单项选择题（每题1分，共20分。每题只有一个正确答案，请将正确选项字母填入括号内）1.当六轴工业机器人第3轴伺服驱动器报警代码为“AL.32”时，最先应检查的项目是（）。A.制动器电源回路B.电机动力线U/V/W相序C.编码器电池电压D.再生制动电阻阻值答案：D2.在IRB4600本体拆解过程中，必须首先执行的锁定步骤是（）。A.断开控制柜主电源B.释放平衡缸氮气压力C.卸下J4轴电机D.拆除底座螺栓答案：B3.使用FlukeTi450热像仪检测伺服电机温升时，发射率参数应设置为（）。A.0.10B.0.35C.0.65D.0.95答案：D4.若机器人TCP在直线运动时出现周期性“抖动”，最不可能的原因是（）。A.减速机背隙过大B.电机转子偏心C.工具坐标系标定错误D.伺服增益不匹配答案：C5.在KRC4控制柜中，EtherCAT总线故障指示灯快闪代表（）。A.网络配置丢失B.同步丢失C.拓扑改变D.帧错误答案：B6.更换UR10e关节减速机后，必须重新校准的参数是（）。A.关节零点偏移B.工具质量C.底座坐标系D.安全平面答案：A7.当机器人Profinet通信出现“StationName不一致”报警时，应修改的文件是（）。A.iosys.iniB.config.datC.machine.datD.sps.sub答案：A8.在ABBIRC5中，指令“MoveJp10,v200,z50,tPen\WObj:=wobjTable;”中z50的含义是（）。A.转弯半径50mmB.速度百分比50%C.加速度50m/s²D.工具坐标系Z向偏移50mm答案：A9.若机器人示教器显示“50056Jointunsupported”错误，最可能的故障部件是（）。A.安全板DSQC643B.轴计算机DSQC668C.主计算机DSQC1000D.接触器单元答案：B10.使用示波器测量伺服驱动器PWM输出时，探头衰减比应设为（）。A.1×B.10×C.100×D.1000×答案：B11.在FANUCLRMate200iD中，恢复出厂设置需同时按住（）。A.F1+F5B.PREV+NEXTC.RESET+STARTD.MENU+HELP答案：B12.机器人电缆链内弯曲半径小于电缆外径的（）倍时，极易断芯。A.5B.7.5C.10D.15答案：C13.若电机抱闸电压为24VDC，但实测仅19V，应优先检查（）。A.抱闸线圈短路B.电源模块负载率C.电缆压降D.制动继电器触点答案：C14.在KUKA.WorkVisual中，项目上传至KRC4时提示“TechnologyPackage缺失”，解决方法是（）。A.安装对应选项包并重启B.降低WorkVisual版本C.更换CF卡D.格式化系统盘答案：A15.当机器人运行程序时突然停机且控制柜风扇停转，最可能的故障是（）。A.主电源缺相B.24VDC短路C.控制柜温度开关跳闸D.伺服母线过压答案：B16.在StaubliTX290中，更换CS9控制器后必须执行的初始化步骤是（）。A.重装VAL3系统B.导入机器人序列号C.重新标定工具D.清除安全日志答案：B17.使用激光跟踪仪检测机器人绝对定位精度时，应采用的ISO标准为（）。A.ISO9283:1998B.ISO102181:2011C.ISO138491:2015D.ISO2302:2014答案：A18.若机器人示教器触摸屏局部失灵，但外接鼠标正常，应首先（）。A.校准触控驱动B.更换主板C.重装系统D.格式化硬盘答案：A19.在YRC1000中，报警代码“4320”表示（）。A.编码器电池低B.伺服过载C.工具重量超差D.碰撞检测触发答案：A20.机器人年度保养时，润滑油脂更换指标为铁含量超过（）。A.50ppmB.100ppmC.150ppmD.200ppm答案：B二、多项选择题（每题2分，共20分。每题有两个或两个以上正确答案，多选、少选、错选均不得分）21.下列哪些情况会导致机器人“路径精度超差”（）。A.负载数据错误B.关节减速机磨损C.伺服编码器干扰D.工具坐标系旋转矩阵单位化失败答案：ABC22.关于伺服电机绝缘测试，下列说法正确的是（）。A.应使用500VDC兆欧表B.绕组对地绝缘电阻应≥20MΩC.测试前必须脱开驱动器D.测试后必须对绕组放电答案：ABCD23.在KRC4中，下列哪些文件包含安全PLC逻辑（）。A.safeplc.xmlB.project.srcC.iosys.iniD.safetyConfiguration.xml答案：AD24.机器人控制柜内24VDC电源负载测试需包含（）。A.稳压精度B.纹波噪声C.负载调整率D.短路恢复时间答案：ABCD25.下列哪些操作会引起机器人零点丢失（）。A.更换电机编码器B.断开编码器电池超过5minC.手动转动关节未松开抱闸D.更新固件未勾选“保持零点”答案：ABD26.关于碰撞检测功能，下列描述正确的是（）。A.需实时读取关节力矩B.阈值与负载惯量有关C.触发后必须重新上电才能恢复D.可在示教器中调整灵敏度答案：ABD27.在ABB系统中，下列哪些属于ServiceInformationSystem（SIS）计数器（）。A.运行时间B.减速机温度C.抱闸次数D.润滑间隔答案：ACD28.机器人TCP标定方法包括（）。A.4点法B.5点法C.6点法D.星形法答案：ABC29.下列哪些属于控制柜年度保养必检项（）。A.风扇转速B.电容容量C.接触器触点厚度D.散热片灰尘答案：ABCD30.当机器人出现“奇异点”报警时，可采取的措施有（）。A.修改关节插补B.调整工具姿态C.提高速度D.插入中间点答案：ABD三、填空题（每空1分，共20分）31.ABBIRC5控制柜主计算机与轴计算机之间采用________总线通信，波特率为________。答案：Ethernet，1000Mbps32.在KUKA中，变量“$VEL_AXIS[3]”表示第3轴的________速度，单位为________。答案：关节，°/s33.FANUC伺服放大器βiSVSP的CN5接口用于连接________，线规需≥________mm²。答案：再生制动电阻，1.2534.机器人减速机润滑脂更换周期计算式：T=________×________（运行小时×负载率）。答案：额定寿命，修正系数35.使用激光跟踪仪检测时，靶球安装偏心误差应＜________mm，温度梯度需＜________°C/m。答案：0.1，136.在YaskawaDX200中，报警“4107”表示第________轴编码器________故障。答案：7，电池37.若电机额定电流为6A，伺服驱动器峰值电流设定为________倍额定，则峰值电流为________A。答案：3，1838.机器人控制柜IP54防护等级中，“5”代表防尘________，“4”代表防溅水________。答案：不完全阻止但无害，任意方向39.在Profinet网络中，机器人作为________设备，PLC作为________设备。答案：IODevice，IOController40.更换Staubli减速机后，需用________N·m力矩拧紧M8螺栓，分________次交叉拧紧。答案：25，3四、简答题（每题6分，共30分）41.描述一次完整的KUKAKR60R2100零点校准流程，包括工具、条件及关键步骤。答案：1)工具：EMD标定仪、M8内六角、扭矩扳手、防静电手环；2)条件：控制柜无报警、各轴＜±0.5°、负载卸载、安全围栏启用；3)步骤：a)进入主菜单→Startup→Service→Calibrate；b)按轴号顺序插入EMD，记录旧偏移；c)选择“Revolution”模式，手动慢速至参考槽；d)自动记录新偏移，差异＞0.005°需复校；e)保存至RDC，备份config.dat；f)退出后重启，验证零位精度＜0.02mm。42.列举并解释造成机器人“路径漂移”的5种机械原因。答案：1)减速机背隙增大→反向间隙导致TCP滞后；2)同步带跳齿→传动比瞬时丢失；3)轴承外圈松动→轴心偏移；4)联轴器磨损→角度传递误差；5)本体安装螺栓松动→基座坐标系漂移。43.说明如何利用MATLAB对六维力传感器信号进行重力补偿，给出关键公式。答案：1)采集工具坐标系下原始力F_raw=[FxFyFzMxMyMz]ᵀ；2)计算工具重力向量G_tool=m·g·R_tool·[001]ᵀ；3)计算重心偏移力矩M_g=r×G_tool；4)补偿后力F_comp=F_raw[G_tool;M_g]；5)关键公式：F_comp=F_rawAdg·[m;r×m]，其中Adg为工具坐标系到基座的伴随矩阵。44.解释“共模干扰”在伺服编码器信号中的产生机理及3种抑制措施。答案：机理：高频PWM通过电缆分布电容耦合至编码器屏蔽层，形成地环路电流，在信号线上产生共模电压ΔV=I·Zshield。抑制：1)屏蔽层360°环接至驱动器PE；2)使用双绞屏蔽+差分接收；3)在电机侧加装共模扼流圈。45.描述控制柜24VDC电源纹波过大的危害及测试方法。答案：危害：导致抱闸误释放、I/O误动作、编码器计数跳变。测试：1)示波器AC耦合，带宽20MHz；2)探头接地线≤3cm；3)空载与满载分别测峰峰值，纹波应＜100mV；4)若超标，更换输出电容或增加π型滤波。五、综合应用题（共60分）46.故障诊断案例（20分）现象：某汽车焊装线ABBIRB6700机器人在运行至程序第37行时突然停机，示教器报警“50076Axisnotsynchronized”，同时伺服驱动器LED红闪。已知：报警前电机电流波形出现±9A振荡；编码器电池电压实测2.8V；关节2减速机温度78°C；控制柜内24VDC纹波180mV。任务：1)给出最可能的故障链；2)列出系统排查步骤；3)给出修复后验证方案。答案：1)故障链：电池低→编码器多圈丢失→位置跳变→电流振荡→驱动器关断→不同步报警；2)排查：a)更换电池，复位SMB；b)重新更新Rev.Counter；c)检查减速机润滑，更换油脂并测温；d)更换24VDC电源模块输出电容，纹波降至50mV；3)验证：空载全速运行30min无报警；激光跟踪仪测TCP重复定位精度±0.05mm；电流波形振荡＜±1A。47.维修计算题（20分）某FANUCM20iA机器人J3轴减速机为RV320E，额定输出转矩3200N·m，实测背隙0.35°。已知：厂家允许最大背隙0.25°；更换减速机成本4.5万元，停机损失1.2万元/天；预测剩余寿命L=1000h×(0.25/0.35)^3.5。任务：1)计算剩余寿命；2)评估是否必须立即更换；3)若采用补偿算法，将背隙降至0.15°，计算可延长多少小时。答案：1)L=1000×(0.714)^3.5=1000×0.316=316h；2)316h≈13天，远小于下次计划大修90天，必须立即更换；