工業(yè)機(jī)器人操作與運維練習(xí)題庫及參考答案一、單項選擇題（每題2分，共40分）工業(yè)機(jī)器人運動軸中，控制手部末端執(zhí)行器姿態(tài)的軸是（）A.基座軸B.腕部軸C.腰部軸D.肩部軸答案：B解析：腕部軸（通常為4、5、6軸）安裝在手臂末端，主要功能是調(diào)整末端執(zhí)行器（如夾爪、噴槍）的角度與姿態(tài)，適配不同作業(yè)方位需求。下列哪種編程語言是工業(yè)機(jī)器人領(lǐng)域最常用的專用編程語言（）A.PythonB.C++C.機(jī)器人編程語言（如KUKA的KRL、FANUC的KAREL）D.Java答案：C解析：工業(yè)機(jī)器人廠商會開發(fā)專屬編程語言，如庫卡的KRL、發(fā)那科的KAREL，這類語言針對機(jī)器人運動控制、IO交互等功能優(yōu)化，更適配實操場景。工業(yè)機(jī)器人進(jìn)行精密裝配作業(yè)時，為補償工件定位誤差，最適合采用的技術(shù)是（）A.視覺引導(dǎo)B.手動示教C.固定程序編程D.力控反饋答案：D解析：力控反饋技術(shù)可實時檢測機(jī)器人末端與工件的接觸力，通過調(diào)整運動軌跡補償定位偏差，避免裝配過程中工件損壞，適用于精密裝配場景。工業(yè)機(jī)器人安全防護(hù)的核心措施不包括（）A.設(shè)置安全圍欄B.安裝急停按鈕C.定期清潔機(jī)器人外殼D.配置安全光幕答案：C解析：定期清潔外殼屬于日常維護(hù)范疇，并非安全防護(hù)核心措施；安全圍欄、急停按鈕、安全光幕可直接預(yù)防人員誤觸或機(jī)器人異常運動導(dǎo)致的安全事故。工業(yè)機(jī)器人示教器的核心功能是（）A.顯示生產(chǎn)數(shù)據(jù)報表B.編寫、修改機(jī)器人程序并手動引導(dǎo)運動C.控制生產(chǎn)線整條設(shè)備啟停D.檢測車間環(huán)境溫度答案：B解析：示教器是人與機(jī)器人的交互核心，可實現(xiàn)程序編輯、參數(shù)設(shè)置、手動示教（點動控制機(jī)器人運動）等功能，無法直接控制整條生產(chǎn)線或檢測環(huán)境溫度。下列哪種傳動方式常用于工業(yè)機(jī)器人關(guān)節(jié)，具有傳動精度高、承載能力強(qiáng)的特點（）A.皮帶傳動B.齒輪傳動C.諧波齒輪傳動D.鏈傳動答案：C解析：諧波齒輪傳動通過柔性齒輪的彈性變形實現(xiàn)運動傳遞，具有體積小、傳動比大、精度高、承載能力強(qiáng)的優(yōu)勢，是機(jī)器人關(guān)節(jié)的主流傳動方式。工業(yè)機(jī)器人在焊接作業(yè)中，若出現(xiàn)焊道偏移問題，最可能的原因是（）A.機(jī)器人基座固定松動B.示教點坐標(biāo)設(shè)置錯誤C.焊接電流過大D.焊絲型號不匹配答案：B解析：焊道偏移主要與運動軌跡精度相關(guān)，示教點坐標(biāo)錯誤會直接導(dǎo)致機(jī)器人按錯誤路徑運動；基座松動會影響整體穩(wěn)定性，焊接電流、焊絲型號主要影響焊接質(zhì)量（如焊瘤、虛焊）。工業(yè)機(jī)器人的重復(fù)定位精度是指（）A.機(jī)器人末端實際位置與目標(biāo)位置的偏差B.機(jī)器人多次到達(dá)同一目標(biāo)位置時，實際位置的最大偏差C.機(jī)器人末端能到達(dá)的最遠(yuǎn)距離D.機(jī)器人運動的最大速度答案：B解析：重復(fù)定位精度反映機(jī)器人運動的一致性，即多次執(zhí)行同一指令到達(dá)同一目標(biāo)時，實際位置的離散程度；選項A是定位精度的定義。工業(yè)機(jī)器人進(jìn)行物料抓取作業(yè)時，若夾爪無法夾緊工件，最優(yōu)先排查的部位是（）A.機(jī)器人腰部關(guān)節(jié)B.夾爪氣缸氣壓C.示教器程序D.機(jī)器人供電電壓答案：B解析：夾爪夾緊力由驅(qū)動裝置（如氣缸、電機(jī)）決定，氣缸氣壓不足是夾爪無法夾緊的常見原因；腰部關(guān)節(jié)、程序、供電電壓問題通常不會直接影響夾爪夾緊功能。工業(yè)機(jī)器人離線編程的優(yōu)勢是（）A.無需在實際機(jī)器人上操作，可避免占用生產(chǎn)時間B.編程過程中可實時修正機(jī)器人運動軌跡C.無需掌握編程語言，僅需手動引導(dǎo)D.適用于簡單重復(fù)的點位作業(yè)答案：A解析：離線編程通過軟件在電腦上模擬機(jī)器人運動并編寫程序，無需占用實際機(jī)器人，不影響生產(chǎn)；實時修正軌跡需在線編程，離線編程更適用于復(fù)雜軌跡作業(yè)，且需掌握編程邏輯。工業(yè)機(jī)器人的負(fù)載能力是指（）A.機(jī)器人自身的重量B.機(jī)器人末端執(zhí)行器及抓取工件的最大總重量C.機(jī)器人能推動的最大阻力D.機(jī)器人基座能承受的最大壓力答案：B解析：負(fù)載能力是機(jī)器人設(shè)計的核心參數(shù)，指末端可承載的最大重量（含末端執(zhí)行器），超過負(fù)載會導(dǎo)致運動精度下降或機(jī)械結(jié)構(gòu)損壞。下列哪種傳感器常用于工業(yè)機(jī)器人定位工件，可識別工件的位置與姿態(tài)（）A.溫度傳感器B.視覺傳感器（相機(jī)）C.聲音傳感器D.濕度傳感器答案：B解析：視覺傳感器通過拍攝工件圖像，結(jié)合圖像處理算法獲取工件的坐標(biāo)與姿態(tài)，為機(jī)器人提供定位數(shù)據(jù)；溫度、聲音、濕度傳感器主要用于環(huán)境監(jiān)測，與工件定位無關(guān)。工業(yè)機(jī)器人在運行過程中突然停止，示教器顯示“過載報警”，最可能的原因是（）A.機(jī)器人運動速度過快B.末端負(fù)載超過額定值C.安全光幕被遮擋D.程序語法錯誤答案：B解析：過載報警通常與負(fù)載相關(guān)，末端負(fù)載超過額定值會導(dǎo)致電機(jī)電流過大，觸發(fā)保護(hù)機(jī)制；速度過快可能導(dǎo)致振動，安全光幕遮擋觸發(fā)急停，程序錯誤導(dǎo)致無法運行，均不會直接觸發(fā)過載報警。工業(yè)機(jī)器人維護(hù)中，定期為關(guān)節(jié)軸承添加潤滑油的目的是（）A.降低軸承磨損，延長使用壽命B.提高機(jī)器人運動速度C.增加關(guān)節(jié)承載能力D.減少機(jī)器人噪音（非主要目的）答案：A解析：潤滑油可在軸承接觸面形成油膜，減少摩擦磨損，是延長機(jī)械部件壽命的核心維護(hù)措施；運動速度、承載能力由設(shè)計參數(shù)決定，減少噪音是附加效果。工業(yè)機(jī)器人坐標(biāo)系中，與機(jī)器人基座固定，且原點在基座中心的坐標(biāo)系是（）A.工具坐標(biāo)系B.工件坐標(biāo)系C.世界坐標(biāo)系D.關(guān)節(jié)坐標(biāo)系答案：C解析：世界坐標(biāo)系（基坐標(biāo)系）與機(jī)器人基座剛性連接，原點固定在基座上，是機(jī)器人運動的基準(zhǔn)坐標(biāo)系；工具坐標(biāo)系原點在末端執(zhí)行器，工件坐標(biāo)系原點在工件上，關(guān)節(jié)坐標(biāo)系以各關(guān)節(jié)為基準(zhǔn)。工業(yè)機(jī)器人在噴涂作業(yè)中，為保證噴涂均勻性，需重點控制的參數(shù)是（）A.機(jī)器人運動速度B.噴涂氣壓C.涂料粘度D.工件材質(zhì)答案：A解析：機(jī)器人運動速度直接決定單位面積的涂料噴涂量，速度過快會導(dǎo)致噴涂過薄，過慢則過厚；氣壓、粘度、材質(zhì)影響噴涂質(zhì)量，但均勻性主要依賴運動速度控制。下列哪種工業(yè)機(jī)器人類型最適合用于機(jī)床上下料，實現(xiàn)“機(jī)-機(jī)”協(xié)同（）A.SCARA機(jī)器人B.直角坐標(biāo)機(jī)器人C.六軸關(guān)節(jié)機(jī)器人D.Delta機(jī)器人答案：B解析：直角坐標(biāo)機(jī)器人（桁架機(jī)器人）運動軌跡為直線，結(jié)構(gòu)簡單、定位精度高、負(fù)載能力強(qiáng)，適合機(jī)床上下料等固定路徑的物料搬運場景；SCARA機(jī)器人適合平面裝配，Delta機(jī)器人適合高速分揀，六軸機(jī)器人靈活性高但成本較高。工業(yè)機(jī)器人程序中，“IO輸出信號置1”的指令功能是（）A.控制機(jī)器人關(guān)節(jié)運動B.觸發(fā)外部設(shè)備（如傳送帶、夾具）動作C.讀取外部傳感器數(shù)據(jù)D.顯示報警信息答案：B解析：IO信號用于機(jī)器人與外部設(shè)備交互，“IO輸出置1”可向外部設(shè)備（如夾具氣缸、傳送帶電機(jī)）發(fā)送啟動信號；讀取傳感器數(shù)據(jù)是IO輸入功能，關(guān)節(jié)運動由運動指令控制。工業(yè)機(jī)器人安全規(guī)范中，操作人員進(jìn)入安全圍欄內(nèi)作業(yè)前，必須執(zhí)行的步驟是（）A.關(guān)閉機(jī)器人總電源B.將機(jī)器人切換至“手動模式”并按下急停按鈕C.清潔示教器屏幕D.檢查機(jī)器人外觀答案：B解析：手動模式下機(jī)器人僅能通過示教器點動控制，配合急停按鈕可防止誤操作啟動；關(guān)閉總電源會導(dǎo)致程序數(shù)據(jù)丟失，清潔外觀、檢查外觀并非必要前置步驟。工業(yè)機(jī)器人故障排查的核心流程是（）A.故障現(xiàn)象觀察→報警信息分析→可能原因排查→驗證修復(fù)B.直接更換疑似故障部件→測試C.重啟機(jī)器人→若故障依舊則聯(lián)系廠家D.調(diào)整機(jī)器人參數(shù)→測試故障是否消失答案：A解析：科學(xué)的故障排查需從現(xiàn)象入手，結(jié)合報警信息縮小范圍，逐一排查可能原因（如先查電氣再查機(jī)械），修復(fù)后驗證效果；直接換部件、盲目重啟、調(diào)整參數(shù)易導(dǎo)致故障擴(kuò)大或延誤排查。二、多項選擇題（每題3分，共30分）工業(yè)機(jī)器人的核心組成部分包括（）A.機(jī)械本體（手臂、關(guān)節(jié)）B.控制系統(tǒng)（控制器、示教器）C.驅(qū)動系統(tǒng)（電機(jī)、減速器）D.感知系統(tǒng)（傳感器、視覺設(shè)備）答案：ABCD解析：工業(yè)機(jī)器人由機(jī)械本體（執(zhí)行機(jī)構(gòu)）、控制系統(tǒng)（大腦）、驅(qū)動系統(tǒng)（動力源）、感知系統(tǒng)（感官）四部分組成，協(xié)同實現(xiàn)運動與作業(yè)功能。工業(yè)機(jī)器人編程方式中，屬于在線編程的有（）A.示教器手動示教編程B.示教器程序編輯C.離線編程軟件編程D.手把手示教（拖動示教）答案：ABD解析：在線編程需在實際機(jī)器人上操作，包括示教器編程、拖動示教；離線編程通過電腦軟件完成，無需連接實際機(jī)器人。工業(yè)機(jī)器人安全防護(hù)措施中，屬于主動防護(hù)的有（）A.安全光幕（遮擋后觸發(fā)機(jī)器人停止）B.急停按鈕C.安全圍欄（物理隔離）D.雙手啟動按鈕（需雙手同時按下才啟動）答案：AD解析：主動防護(hù)通過檢測風(fēng)險并主動停止機(jī)器人，如安全光幕檢測到人員進(jìn)入、雙手啟動防止單手誤操作；急停按鈕是被動觸發(fā)的緊急停止措施，安全圍欄是物理隔離（被動防護(hù)）。影響工業(yè)機(jī)器人運動精度的因素有（）A.關(guān)節(jié)減速器精度B.電機(jī)定位精度C.負(fù)載重量（超過額定負(fù)載）D.環(huán)境溫度（過高或過低影響部件性能）答案：ABCD解析：減速器、電機(jī)的制造精度直接決定運動精度；過載會導(dǎo)致部件變形，溫度變化會影響機(jī)械間隙與電氣性能，均會降低運動精度。工業(yè)機(jī)器人在裝配作業(yè)中的典型應(yīng)用包括（）A.零件抓取與定位B.螺絲擰緊C.軸承壓裝D.產(chǎn)品檢測（視覺檢測）答案：ABC解析：裝配作業(yè)核心是將零件組合，包括抓取定位、擰緊螺絲、壓裝等；視覺檢測屬于質(zhì)量檢測環(huán)節(jié)，雖常與裝配協(xié)同，但不屬于裝配作業(yè)本身。工業(yè)機(jī)器人維護(hù)中，需定期檢查的電氣部件包括（）A.電機(jī)電源線B.示教器連接線C.傳感器信號線D.關(guān)節(jié)軸承答案：ABC解析：電氣部件檢查聚焦線路連接（如松動、破損）與電氣性能；關(guān)節(jié)軸承屬于機(jī)械部件，需定期潤滑與磨損檢查。工業(yè)機(jī)器人坐標(biāo)系中，可根據(jù)作業(yè)需求自定義原點位置的有（）A.工具坐標(biāo)系B.工件坐標(biāo)系C.世界坐標(biāo)系D.關(guān)節(jié)坐標(biāo)系答案：AB解析：工具坐標(biāo)系原點可根據(jù)末端執(zhí)行器（如夾爪、噴槍）的實際作用點調(diào)整，工件坐標(biāo)系原點可根據(jù)工件擺放位置設(shè)定；世界坐標(biāo)系、關(guān)節(jié)坐標(biāo)系原點固定，無法自定義。工業(yè)機(jī)器人離線編程軟件的核心功能包括（）A.機(jī)器人模型搭建與運動仿真B.程序編寫與編輯C.碰撞檢測（避免機(jī)器人與周邊設(shè)備碰撞）D.生產(chǎn)數(shù)據(jù)統(tǒng)計與分析答案：ABC解析：離線編程軟件主要用于模擬機(jī)器人運動、編寫程序、檢測碰撞，確保程序在實際運行前無錯誤；生產(chǎn)數(shù)據(jù)統(tǒng)計屬于MES（制造執(zhí)行系統(tǒng)）功能，非離線編程軟件核心。工業(yè)機(jī)器人常見的驅(qū)動方式有（）A.伺服電機(jī)驅(qū)動B.步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動（低精度場景）C.氣缸驅(qū)動（末端執(zhí)行器）D.液壓驅(qū)動（重載場景）答案：ABCD解析：伺服電機(jī)是主流驅(qū)動方式（高精度），步進(jìn)電機(jī)用于低精度、低成本場景，氣缸驅(qū)動常用于夾爪等末端執(zhí)行器，液壓驅(qū)動適用于重載（如大型機(jī)器人）。工業(yè)機(jī)器人故障中，屬于電氣故障的有（）A.電機(jī)不轉(zhuǎn)（電源線斷路）B.示教器黑屏（供電故障）C.關(guān)節(jié)卡頓（軸承磨損）D.IO信號無響應(yīng)（信號線接觸不良）答案：ABD解析：電氣故障與電路、供電、信號相關(guān)，如電源線斷路、示教器供電故障、信號線接觸不良；關(guān)節(jié)卡頓由軸承磨損導(dǎo)致，屬于機(jī)械故障。三、判斷題（每題1分，共10分）工業(yè)機(jī)器人的定位精度一定高于重復(fù)定位精度。（）答案：×，定位精度是實際位置與目標(biāo)位置的偏差，重復(fù)定位精度是多次定位的離散程度，兩者無必然“高低”關(guān)系，如部分機(jī)器人定位精度一般，但重復(fù)定位精度高。工業(yè)機(jī)器人在手動示教模式下，運動速度會被限制在安全范圍內(nèi)，防止操作人員受傷。（）答案：√，手動模式為保證安全，會強(qiáng)制降低運動速度（如最高250mm/s），避免快速運動導(dǎo)致碰撞。諧波齒輪傳動的缺點是傳動效率低，不適用于高速運動場景。（）答案：√，諧波齒輪傳動因柔性齒輪變形存在能量損耗，傳動效率低于普通齒輪，高速運行時損耗更大，適合中低速機(jī)器人關(guān)節(jié)。工業(yè)機(jī)器人離線編程編寫的程序可直接導(dǎo)入機(jī)器人運行，無需任何調(diào)試。（）答案：×，離線編程基于虛擬模型，實際場景中工件定位、機(jī)器人安裝誤差會導(dǎo)致軌跡偏差，需在線微調(diào)（如修改示教點）后才能運行。安全光幕的作用是當(dāng)檢測到人員進(jìn)入危險區(qū)域時，立即觸發(fā)機(jī)器人緊急停止。（）答案：√，安全光幕通過紅外光束形成防護(hù)區(qū)域，光束被遮擋時發(fā)送信號給機(jī)器人控制器，觸發(fā)急停，屬于主動安全防護(hù)。工業(yè)機(jī)器人的負(fù)載能力越大，運動速度越快。（）答案：×，負(fù)載能力與運動速度無正相關(guān)，負(fù)載越大，為保證運動平穩(wěn)與精度，通常需降低運動速度，避免過載。工業(yè)機(jī)器人關(guān)節(jié)電機(jī)的伺服驅(qū)動器，主要功能是將控制器的指令轉(zhuǎn)換為電機(jī)的驅(qū)動電流。（）答案：√，伺服驅(qū)動器是電機(jī)與控制器的橋梁，接收控制器的位置/速度指令，輸出適配的電流驅(qū)動電機(jī)運轉(zhuǎn)，并實時反饋電機(jī)狀態(tài)。工業(yè)機(jī)器人進(jìn)行焊接作業(yè)時，焊接參數(shù)（如電流、電壓）由機(jī)器人控制器直接控制，無需額外焊接電源。（）答案：×，機(jī)器人僅控制運動軌跡，焊接參數(shù)由專用焊接電源（如弧焊電源）控制，機(jī)器人通過IO信號與焊接電源交互，觸發(fā)焊接啟動/停止。工業(yè)機(jī)器人的工具坐標(biāo)系設(shè)定完成后，若更換末端執(zhí)行器，無需重新設(shè)定工具坐標(biāo)系。（）答案：×，工具坐標(biāo)系原點與姿態(tài)依賴末端執(zhí)行器的實際尺寸與安裝位置，更換末端執(zhí)行器（如從夾爪換成噴槍）后，需重新校準(zhǔn)工具坐標(biāo)系，否則會導(dǎo)致定位偏差。工業(yè)機(jī)器人日常維護(hù)中，定期檢查機(jī)器人接地是否良好，可防止電氣故障與人員觸電。（）答案：√，良好的接地可將漏電電流導(dǎo)入大地，避免機(jī)器人電氣部件損壞，同時保護(hù)操作人員免受觸電風(fēng)險，是電氣維護(hù)的重要環(huán)節(jié)。四、簡答題（每題10分，共20分）簡述工業(yè)機(jī)器人示教編程的核心步驟，及每個步驟的注意事項。答案：示教編程是工業(yè)機(jī)器人最常用的在線編程方式，核心步驟與注意事項如下：①安全準(zhǔn)備：將機(jī)器人切換至“手動模式”，檢查急停按鈕、安全光幕是否正常，清理作業(yè)區(qū)域障礙物，避免人員誤入；注意事項：嚴(yán)禁在自動模式下進(jìn)行示教，確保周邊無無關(guān)人員。②坐標(biāo)系設(shè)定：根據(jù)作業(yè)需求設(shè)定工件坐標(biāo)系（原點在工件關(guān)鍵位置）與工具坐標(biāo)系（原點在末端執(zhí)行器作用點）；注意事項：坐標(biāo)系原點需選擇易定位、不易變形的位置，設(shè)定后需驗證精度（如移動機(jī)器人至目標(biāo)點，檢查是否與工件對齊）。③示教點錄制：通過示教器手動操作機(jī)器人，移動至作業(yè)關(guān)鍵點位（如抓取點、放置點、焊接起始點），記錄各點坐標(biāo)與姿態(tài)；注意事項：示教點需覆蓋完整作業(yè)軌跡，相鄰點間距不宜過大（避免運動軌跡偏移），復(fù)雜軌跡需增加中間過渡點。④程序編寫與邏輯設(shè)置：在示教器中編寫程序，串聯(lián)各示教點，添加IO交互指令（如抓取時觸發(fā)夾爪閉合、放置后觸發(fā)傳送帶啟動）、延時指令（如等待工件到位）；注意事項：程序邏輯需符合作業(yè)流程，添加異常處理（如夾爪未夾緊時報警），避免死循環(huán)。⑤程序測試與優(yōu)化：將機(jī)器人切換至“自動模式”（低速度），試運行程序，觀察運動軌跡是否順暢、作業(yè)動作是否準(zhǔn)確；注意事項：