2025年工业机器人故障诊断与维修技术测试题及答案

2025年工业机器人故障诊断与维修技术测试题及答案1.单项选择题（每题1分，共20分）1.1工业机器人伺服驱动器报警代码“AL.85”在安川Σ7系列中代表的含义是A.编码器电池电压低B.电机过载C.再生异常D.编码器通信异常答案：A1.2使用示波器测量伺服电机三相电流波形时，若发现某一相电流幅值持续低于其他两相，最可能的故障原因是A.驱动器母线电容失效B.电机绕组匝间短路C.电机绕组缺相D.编码器零点漂移答案：C1.3在IRB4600更换SMB（串行测量板）电池时，若不接入外部24V维持电源，会导致A.机器人丢失零点位置B.示教器黑屏C.伺服驱动器烧毁D.安全PLC锁死答案：A1.4对六轴机器人进行减速机磨损状态监测时，最有效的频谱分析频段为A.1Hz–10HzB.10Hz–100HzC.100Hz–1kHzD.1kHz–10kHz答案：C1.5当机器人TCP出现周期性偏移，且偏移量随速度升高而增大，应优先检查A.基座螺栓松动B.减速机背隙C.电机转子不平衡D.外部位姿传感器漂移答案：B1.6在Profinet环网中，机器人控制柜作为IODevice，若出现“stationunreachable”报警，最简便的排查步骤是A.更换电源模块B.用PLC扫描工具检测MAC地址冲突C.强制100M全双工D.重启机器人系统答案：B1.7使用FLIR红外热像仪检测伺服驱动器时，若模块散热器温度高于80℃，而风扇正常运转，下一步应A.更换散热硅胶B.检查制动电阻阻值C.降低机器人速度D.校准热像仪发射率答案：A1.8在KUKAKRC4系统中，$VEL_AXIS[3]变量用于A.读取第3轴实际速度百分比B.设置第3轴最大加速度C.读取第3轴电机温度D.设置第3轴减速比答案：A1.9若机器人示教器显示“KSS00273：EMERGENCYSTOPchannelB”，可基本判定A.安全围栏门未关B.双通道急停回路B路断开C.控制柜温度高D.电机抱闸失效答案：B1.10对谐波减速机进行噪声诊断时，出现明显“啸叫”峰值在1800Hz，最可能对应A.柔轮齿圈磨损B.波发生器轴承缺陷C.刚轮偏心D.润滑脂碳化答案：B1.11在EtherCAT网络中，若分布式时钟（DC）漂移大于1ms，应优先A.更换主站网卡B.检查从站电缆屏蔽层C.重新校准DC参考时钟D.降低PDO周期答案：C1.12机器人末端执行器气缸出现“中停”现象，但电磁阀指示灯常亮，首先应测量A.压缩空气露点B.气缸侧向负载C.阀芯切换响应时间D.24V电源纹波答案：C1.13若机器人TCP重复定位精度突然从±0.05mm下降到±0.3mm，且伴随异响，最需优先检查的部件是A.电机风扇B.减速机轴承C.同步带张紧力D.编码器线缆答案：B1.14使用激光跟踪仪标定机器人时，若第5轴出现“跳点”，最可能的原因是A.激光靶球松动B.环境温度变化0.5℃C.跟踪仪水平未调D.机器人基座未灌浆答案：A1.15在FANUCLRMate200iD中，若变量$MOR_GRP[1].$SV_OFF[2]=TRUE，则A.第2轴伺服关闭B.第2轴抱闸释放C.第2轴速度倍率置零D.第2轴进入扭矩模式答案：A1.16对机器人进行年度保养时，减速机润滑脂更换指标中“铁谱分析”要求Fe颗粒浓度不超过A.50ppmB.100ppmC.150ppmD.200ppm答案：B1.17若机器人控制柜24V电源实测23.1V，且负载电流10A，电源模块输出端压降0.3V，则线缆回路电阻为A.30mΩB.60mΩC.90mΩD.120mΩ答案：A1.18在ABBIRC5中，使用ServiceInformationSystem（SIS）监测减速机，若计数器“Gearbox1Runtime”达到8760h，系统提示A.更换电池B.更换减速机C.润滑脂更换D.校准转矩传感器答案：C1.19机器人运行中突然下电，控制柜LED“BS”红灯闪3次，代表A.制动电阻开路B.直流母线过压C.24V短路D.电机温度高答案：A1.20若机器人TCP路径出现随机抖动，且与程序速度无关，应优先排查A.外接摄像头帧率B.编码器接地干扰C.导轨平行度D.工件质量变化答案：B2.多项选择题（每题2分，共20分；每题至少有两个正确答案，多选少选均不得分）2.1下列哪些方法可有效诊断伺服电机转子条断裂A.电流MCSA频谱分析B.低转速扭矩脉动测试C.直流电阻测量D.转子轴向X射线探伤答案：A、B、D2.2导致机器人绝对式编码器多圈数据丢失的原因包括A.电池电压降至2.5VB.编码器+5V供电瞬断50msC.电机轴旋转超过±180°时电池脱落D.编码器EnDat协议版本不兼容答案：A、B、C2.3关于机器人控制柜内UPS电池，下列说法正确的是A.镍氢电池需每半年做一次深度放电B.锂电池循环寿命约500次C.电池内阻>50%标称值应更换D.更换时须断开220V输入并等待5min答案：B、C、D2.4在谐波减速机装配过程中，可能导致“启动力矩过大”的因素有A.柔轮安装螺栓扭矩不均B.波发生器轴承预载过大C.润滑脂型号从SKFLGMT2改为LGHP2D.刚轮与柔轮齿侧间隙0.02mm答案：A、B2.5使用KUKA.EthernetKRL2.0进行远程诊断时，必须满足A.控制柜选项包EthernetKRL已激活B.机器人系统软件≥KSS8.5C.路由表添加0.0.0.0掩码D.Windows防火墙开放端口54600答案：A、B、D2.6下列哪些情况会触发ABBSafeMovePro的“SpeedSupervision”功能A.关节速度超过SLS阈值B.TCP速度超过250mm/sC.外轴速度超过设定百分比D.工具坐标系方向突变答案：A、B、C2.7机器人电弧焊系统出现“粘丝”报警，与机器人本体相关的可能原因A.送丝机轴与机器人第6轴耦合误差B.焊枪TCP校准偏差>1mmC.机器人第6轴减速机背隙D.焊丝干伸长超过25mm答案：A、B、C2.8关于IRB6700的CalibrationOffset，下列描述正确的是A.存储于SMB板EEPROMB.丢失后可用MemoryStick恢复C.可用MoveAbsJ指令验证D.修改后须重启控制柜答案：A、C2.9进行机器人双机协同诊断时，需检查A.主从机Estop回路交叉接线B.MultiMove选项是否激活C.从机U盘剩余空间D.主从机系统时钟同步答案：A、B、D2.10若机器人控制柜内接触器吸合瞬间“啪”一声后跳闸，可能原因A.预充电电阻烧毁B.整流模块短路C.24V电源反接D.制动电阻线破皮答案：A、B3.填空题（每空1分，共20分）3.1在安川伺服中，参数Pn600用于设定________，其默认单位为________。答案：再生电阻容量，10W3.2机器人减速机润滑脂更换周期通常以________和________双指标控制。答案：运行时间，铁谱分析值3.3使用激光跟踪仪进行机器人标定时，靶球安装偏心量应小于________mm，否则需进行________补偿。答案：0.5，偏心3.4当KUKA机器人出现“Accviolation”报警，应检查$ACC________与$REDACC________参数。答案：轴加速度，轨迹减速度3.5FANUC机器人恢复零点时，若使用Master/Restore功能，需将机器人移动到________标记位置，误差不超过________°。答案：机械零点，±0.13.6在ABB系统中，若需要临时屏蔽SafeMove安全功能，须将钥匙开关置于________模式，并在________菜单中确认。答案：手动，安全配置3.7机器人控制柜内三相整流模块输出直流母线电压为________V，允许波动范围________%。答案：540，±103.8使用电流钳测量伺服电机单相电流有效值为5A，则峰值电流为________A，若电机额定7A，则负载率为________%。答案：7.07，713.9若机器人TCP轨迹出现椭圆误差，且长轴方向固定，应首先检查________坐标系________参数。答案：工具，质量矩3.10机器人电弧焊系统送丝机编码器为1024PPR，减速比20:1，则每毫米送丝对应________脉冲，若送丝速度10m/min，则脉冲频率________Hz。答案：204.8，341334.简答题（共6题，每题5分，共30分）4.1（封闭型）简述利用电流频谱诊断伺服电机转子条断裂的步骤。答案：1.在电机50%额定转速空载运行；2.用电流钳采集定子电流；3.FFT分析，查找（1±2s）fslip边频带；4.若边频幅值高于基频−45dB，判定断裂；5.停机复查转子。4.2（开放型）某汽车焊装线IRB6700第2轴减速机异响，列出不少于5种可能原因并给出排查顺序。答案：1.润滑脂不足→油位镜检查；2.轴承疲劳→振动频谱1800Hz峰值；3.齿轮点蚀→拆检齿面；4.安装不对中→激光对中仪；5.柔轮疲劳裂纹→着色探伤；6.紧固螺栓松动→扭矩扳手复检。优先无损检测，再拆检。4.3（封闭型）说明KUKA.EthernetKRL返回“Pingtimeout”时的三层网络排查命令。答案：1.Windows:ping192.168.1.150；2.控制柜:ping–c3192.168.1.10；3.Wireshark抓包过滤arp.dst==192.168.1.150。4.4（开放型）列举并对比三种常用的机器人减速机磨损状态监测技术。答案：1.油液铁谱：离线、精度高、耗时；2.振动加速度包络：在线、对轴承敏感；3.声发射：对裂纹敏感、成本高。4.5（封闭型）写出ABBIRC5更换SMB电池的完整安全步骤。答案：1.机器人回机械原点；2.切换手动模式；3.断开220V，等待电容放电>5min；4.外接24V维持电源；5.拆旧电池，装新，记录更换时间；6.断电重启，确认计数器清零。4.6（开放型）某搬运机器人出现“丢零”但电池电压正常，分析三种非电池原因。答案：1.编码器EnDat协议干扰→屏蔽层断；2.电机轴旋转超限→运输未固定；3.SMB板EEPROM损坏→CRC校验失败。5.应用题（共5题，共60分）5.1计算题（10分）已知：六轴机器人减速机RV320E，额定输出扭矩3200N·m，速比201，效率90%，输入转速2000r/min，求输入电机扭矩及功率。答案：Tout=3200N·mTin=Tout/(i·η)=3200/(201×0.9)=17.7N·mPin=2π·n·Tin/60=2π×2000×17.7/60=3.7kW5.2分析题（15分）某焊接线KUKAKR30在运行20000h后，第6轴重复定位精度由±0.06mm降至±0.18mm，振动频谱出现1800Hz及3600Hz峰值，谐波减速机温度65℃，润滑脂铁谱Fe120ppm。任务：1.判断主要失效部件；2.给出继续运行风险评估；3.提出维修策略。答案：1.柔轮疲劳+轴承外圈剥落；2.精度已超工艺要求±0.15mm，存在焊缝偏差风险，属高风险；3.立即停机，更换谐波减速机，全轴线校准，润滑脂全部更换，送旧件第三方失效分析。5.3综合题（15分）某码垛线使用FANUCM410iB/450，最近出现“伺服报警SV0436（过载）”，负载率峰值130%，周期2s。现场测得气源压力0.5MPa，吸盘真空度−55kPa，抓具质量85kg，纸箱单重18kg×5层，加速度为重力加速度0.5g。任务：1.计算第4轴电机所需静态扭矩；2.判断是否超载；3.提出两种优化方案并量化效果。答案：1.T=m·g·r=(85+90)×9.81×0.85=1460N·m2.电机额定1200N·m，超载21.7%，属实。3.方案A：降低加速度至0.3g，扭矩降至1168N·m，负载率97%；方案B：抓具轻量化至65kg，扭矩降至1275N·m，负载率106%，仍超限，需组合A+B，最终扭矩1010N·m，负载率84%，报警消除。5.4计算题（10分）某伺服驱动器制动