2025年工业机器人故障诊断及排除方法测试题及答案

2025年工业机器人故障诊断及排除方法测试题及答案一、单项选择题（每题2分，共30分）1.机器人示教器出现“伺服未准备就绪”报警，首先应检查（）。A.机器人本体温度B.急停按钮是否被按下或控制柜门是否关闭C.末端执行器重量D.示教器屏幕亮度答案B2.工业机器人各轴伺服电机在运行中发出异常啸叫声，最可能的原因是（）。A.编码器电池电量低B.减速器内部轴承磨损或润滑不良C.示教器通信线缆松动D.控制柜散热风扇故障答案B3.当工业机器人发生碰撞检测报警并停止运动时，正确的恢复操作是（）。A.直接复位报警并继续运行程序B.切断主电源后重新上电C.将机器人切换到手动模式，沿碰撞反方向微动移出干涉区，再复位报警D.强制屏蔽碰撞检测传感器答案C4.工业机器人零点丢失后，通常需要进行（）操作来恢复其绝对位置精度。A.重启控制柜B.更换伺服电机C.零点标定（Mastering）D.重新安装示教器答案C5.下列哪项不是导致工业机器人TCP（工具中心点）轨迹偏移的常见原因？（）A.工具法兰盘松动B.负载参数设置错误C.示教器触摸屏失灵D.机械臂连杆变形答案C6.控制柜内的主接触器在吸合时发出强烈的“嗡嗡”声且发热严重，可能的原因是（）。A.接触器线圈电压过高B.接触器铁芯表面有污垢或短路环断裂C.控制回路熔断器熔断D.伺服驱动器参数设置错误答案B7.在排查机器人I/O信号无输出故障时，使用万用表测量输出端子电压为0V，且PLC端已给出输出指令，最可能的故障点是（）。A.机器人控制器主板B.示教器C.I/O模块输出继电器或光耦损坏D.伺服电机编码器答案C8.机器人运行时报“编码器电池电压低”警告，如果不及时处理，最终会导致（）。A.机器人运动速度变慢B.机器人多轴绝对位置数据丢失C.控制柜主电源跳闸D.示教器死机答案B9.工业机器人RV减速器主要应用在机器人的（）。A.腕部关节（J4、J5、J6）B.基座和大臂关节（J1、J2、J3）C.末端法兰D.控制柜散热系统答案B10.当机器人报“过电流”故障时，下列排查步骤中错误的是（）。A.检查电机动力线是否存在短路或接地B.检查机械传动部分是否卡死C.直接调大伺服驱动器的过流保护阈值D.检查伺服驱动器本身是否损坏答案C11.机器人在自动运行模式下，按下启动按钮后程序不执行，且状态指示灯显示“保持（Hold）”，原因是（）。A.机器人处于单步执行模式或程序被暂停B.伺服电机过载C.急停按钮被按下D.控制柜主断路器跳闸答案A12.谐波减速器常用于工业机器人的小臂和腕部关节，其主要优点是（）。A.承载能力极大B.传动比大、体积小、回差小C.抗冲击能力强D.散热性能极佳答案B13.机器人视觉系统在抓取时出现定位偏差，首先应检查（）。A.机器人本体润滑油量B.相机标定参数及手眼标定矩阵是否失效C.控制柜输入电压D.示教器系统版本答案B14.在进行机器人控制柜内部电路板插拔维修时，必须严格遵守的规范是（）。A.佩戴防静电手环并确保设备完全断电B.在设备带电状态下快速插拔以检测接触不良C.使用普通螺丝刀直接撬动芯片D.用水清洗电路板上的灰尘答案A15.机器人伺服电机抱闸（制动器）磨损过度会导致（）。A.电机无法启动B.机器人断电后机械臂发生坠落或下滑C.编码器数据丢失D.控制柜通信中断答案B二、多项选择题（每题2分，共20分。多选、少选、错选均不得分）1.工业机器人日常维护中，需要定期检查的机械部件包括（）。A.各轴减速器润滑油位及油质B.同步带的张紧度与磨损情况C.伺服电机的编码器线缆D.平衡缸（若有）的压力及密封性答案ABCD2.导致工业机器人伺服电机过热报警的常见原因有（）。A.机械负载过重或传动机构卡涩B.电机冷却风扇损坏或散热通道堵塞C.驱动器输出的电流波形异常D.示教器背光亮度设置过高答案ABC3.机器人控制柜主电源无法合闸，可能的原因包括（）。A.控制柜外部输入电源缺相或电压异常B.柜内主断路器或漏电保护器动作C.急停回路存在断线或急停按钮未复位D.伺服电机抱闸线圈短路答案ABC4.排除机器人通信故障（如EtherCAT或PROFINET掉线）时，应检查（）。A.通信网线的物理连接及屏蔽层接地B.交换机或通信模块的指示灯状态C.主站与从站的波特率或周期时间配置D.机器人末端执行器的气管压力答案ABC5.工业机器人进行零点标定的常见方法有（）。A.刻度线对齐法（机械零点标定）B.千分表/百分表打表法C.专用标定工具（如电子标定仪）自动标定D.随意拖动到大概位置后保存答案ABC6.下列属于工业机器人电气系统常见故障排查工具的有（）。A.数字万用表B.示波器C.绝缘电阻测试仪（兆欧表）D.游标卡尺答案ABC7.机器人运行中出现“奇异点（Singularity）”报警，解决该问题的方法有（）。A.修改程序，改变机器人经过该区域的姿态B.降低机器人在该区域的运行速度C.使用关节插补（MoveJ）代替直线插补（MoveL）通过奇异区D.增加末端负载重量答案ABC8.机器人示教器触摸屏无响应或漂移，可能的排查方向是（）。A.重新校准触摸屏B.检查示教器内部排线是否松动C.更换示教器触摸屏数字化仪（Digitizer）D.检查机器人本体减速器答案ABC9.预防工业机器人电缆（如本体内部走线）断裂的措施包括（）。A.优化程序轨迹，避免关节长期处于极限角度B.定期检查电缆外观是否有破损或过度扭曲C.在电缆表面涂抹大量润滑油D.确保电缆在拖链或软管内的固定和余量合理答案ABD10.当机器人发生严重的机械碰撞后，除了检查外观，还必须进行的检测包括（）。A.检查减速器内部齿轮是否打齿或损坏B.重新校验TCP和工具坐标系C.检查伺服电机轴及联轴器是否变形D.直接清除报警并全速运行测试答案ABC三、判断题（每题1分，共20分）1.工业机器人控制柜内的滤波电容在断电后仍可能带有高压电，维修前必须进行放电处理。答案正确2.机器人伺服电机的动力线和编码器线可以绑在一起走线，以节省空间。答案错误解析动力线有强电磁干扰，必须与编码器线等弱电信号线分开走线或采取屏蔽隔离措施。3.当机器人报“位置偏差过大”故障时，可以直接在示教器上强制清除报警并继续运行。答案错误4.工业机器人本体上的平衡缸主要用于抵消大臂（J2轴）的重力，降低伺服电机的负载。答案正确5.更换机器人本体编码器电池时，为了防止绝对位置数据丢失，通常建议在控制柜保持通电的状态下进行。答案正确6.机器人末端法兰盘的安装螺栓只需手动拧紧即可，无需使用扭矩扳手。答案错误7.示教器上的使能开关（Deadmanswitch）设计为三档式，只有按在中间档位时伺服才能上电，松开或按到底都会切断伺服电源。答案正确8.机器人控制柜的防尘过滤网如果堵塞，会导致柜内温度升高，可能引发驱动器过热报警。答案正确9.在排查I/O故障时，如果输入信号指示灯亮但PLC接收不到信号，说明一定是PLC的输入模块损坏。答案错误解析也可能是线路断路、接线端子松动或公共端未接好。10.工业机器人RV减速器漏油时，只需在外部涂抹密封胶即可解决，无需更换密封件。答案错误11.机器人的工具坐标系（ToolFrame）设定错误，不会影响机器人的运动轨迹，只会影响末端姿态。答案错误解析工具坐标系设定错误会直接影响运动轨迹，因为控制算法是基于TCP计算的。12.伺服电机抱闸（制动器）的作用是在电机通电运行时保持机械臂的位置。答案错误解析抱闸在断电时抱死机械臂，通电运行时松开。13.使用兆欧表测量伺服电机绝缘电阻时，应将兆欧表接在电机的动力线和编码器线上一起测量。答案错误解析严禁将兆欧表高压接入编码器线等弱电线路，否则会击穿电子元件。14.机器人在自动模式下运行时，操作人员可以进入机器人工作区域进行工件微调。答案错误15.机器人控制柜内的接触器触点如果发生熔焊粘连，会导致主电源无法切断，存在严重安全隐患。答案正确16.谐波减速器内部通常不需要加注润滑油，属于免维护部件。答案错误解析谐波减速器内部有润滑脂，需要定期检查、补充或更换。17.当机器人出现“通信超时”报警时，首先应检查示教器与控制柜之间的通信电缆是否松动或折断。答案正确18.工业机器人各轴的软限位和硬限位作用相同，只要设置了软限位，就可以拆除硬限位开关。答案错误19.机器人伺服驱动器上的状态指示灯闪烁频率和颜色可以反映当前的故障代码，是排查故障的重要依据。答案正确20.在清理机器人控制柜内部灰尘时，可以使用高压气枪直接近距离吹扫电路板。答案错误解析高压气枪可能吹落贴片元件或产生静电损坏电路，应使用低压干燥空气或专用吸尘器与防静电毛刷。四、简答题（每题5分，共15分）1.简述工业机器人“位置偏差过大（FollowingError）”报警的常见原因及排查思路。答案常见原因：(1)机械传动部分卡死、负载过重或发生碰撞；(2)伺服电机动力线缺相、相序错误或接触不良；(3)伺服驱动器参数设置不当或驱动器本身故障；(4)编码器反馈信号异常或编码器损坏。排查思路：(1)切换至手动模式，尝试低速微动该轴，观察是否顺畅，排除机械卡涩；(2)检查电机动力线及编码器线缆的连接情况，测量动力线相间电阻；(3)检查驱动器状态指示灯及详细故障代码，必要时替换驱动器或电机进行测试。2.简述更换工业机器人本体编码器电池的标准操作步骤及注意事项。答案标准步骤：(1)确保机器人处于安全姿态，并开启控制柜电源（保持通电状态以防数据丢失）；(2)打开本体对应轴的电池盒盖，取出旧电池；(3)按照正确的正负极方向装入新电池，并固定好电池盒盖。注意事项：(1)必须在控制柜通电状态下更换，若断电更换则必须重新进行零点标定；(2)必须使用厂家指定型号和规格的电池；(3)更换后需在示教器上清除“电池电压低”的报警信息。3.简述工业机器人日常点检中，对控制柜及示教器应检查的主要内容。答案控制柜检查内容：(1)散热风扇运转是否正常，防尘过滤网是否堵塞；(2)柜内有无异味、异常噪音，各指示灯状态是否正常；(3)各电缆接头、接地线是否牢固，无松动或破损。示教器检查内容：(1)触摸屏显示是否清晰，触摸定位是否准确；(2)急停按钮、使能开关（Deadmanswitch）及各按键功能是否有效；(3)示教器连接电缆外观有无破损、过度弯折或受力拉扯。五、案例分析题（共15分）1.某车间一台六轴工业机器人在执行焊接轨迹程序时，操作工发现机器人在J3轴和J4轴运动时出现明显的抖动，且伴随轻微的“咔哒”异响，焊接轨迹出现波浪形偏差。经检查，伺服驱动器无报警，示教器无故障代码。请结合上述现象，分析可能导致该故障的原因，并给出详细的排查与排除步骤。答案：故障原因分析：由于驱动器无报警且无故障代码，说明电气控制系统（如电机、驱动器、编码器）基本正常，故障大概率出在机械传动系统或负载参数匹配上。J3和J4轴抖动及异响的常见原因包括：(1)机械传动部件磨损：J3/J4轴的减速器（如RV或谐波减速器）内部齿轮磨损、轴承损坏或润滑不良。(2)机械连接松动：电机与减速器输入轴的联轴器松动，或减速器与本体法兰的连接螺栓松动。(3)负载参数错误：末端焊枪及送丝机构的实际重量或重心与示教器中设定的负载参数不符，导致伺服增益不匹配引发震荡。(4)机械干涉或管线拉扯：本体内部管线或外部焊枪电缆在J3/J4运动时发生干涉或过度拉扯。排查与排除步骤：(1)外部检查：首先在手动模式下低速运行J3、J4轴，观察外部焊枪电缆及本体管线是否有拉扯、干涉现象，若有则重新梳理固定管线。(2)负载参数核对：使用示教器检查当前激活的负载数据（Payload），确认其重量和重心坐标是否与末端实际安装的焊枪及夹具一致。若不一致，重新测算并输入正确的负载参数，开启负载自适应功能测试。(3)机械紧固检查：在断电并锁死安全锁的状态下，使用扭矩扳手检查J3、J4轴电机安装螺栓、减速器固定螺栓以及末端法兰螺栓，确保达到规定扭矩。