2025年工業(yè)機器人系統(tǒng)運維員測試卷測試卷及答案1.單項選擇題（每題1分，共20分）1.1工業(yè)機器人控制器主電源斷電后，最先丟失的數(shù)據(jù)是A.伺服電機編碼器絕對值?B.用戶坐標(biāo)系參數(shù)?C.系統(tǒng)時鐘?D.示教器日志答案：C1.2在EtherCAT網(wǎng)絡(luò)中，用于同步各從站時鐘的報文類型是A.APRD?B.ARMW?C.FRWM?D.DC答案：D1.3某六軸機器人腕部奇異點屬于A.肩部奇異?B.腕部奇異?C.肘部奇異?D.基座奇異答案：B1.4更換伺服驅(qū)動器后必須執(zhí)行的參數(shù)操作是A.負(fù)載慣量比辨識?B.電流環(huán)PID自整定?C.編碼器復(fù)位?D.制動器電壓調(diào)整答案：A1.5工業(yè)機器人在ISO102181中被定義為A.ClassA?B.ClassB?C.ClassC?D.ClassD答案：A1.6下列哪種總線支持環(huán)形冗余拓?fù)銩.CCLink?B.PROFINETIRT?C.EtherNet/IP?D.POWERLINK答案：B1.7機器人TCP標(biāo)定采用4點法時，第4點相對于前3點應(yīng)A.共面?B.共線?C.正交?D.不共面答案：D1.8當(dāng)安全圍欄門打開時，機器人應(yīng)進入A.自動模式?B.手動全速?C.手動減速?D.安全停止2答案：D1.9用于測量機器人重復(fù)定位精度的儀器是A.激光干涉儀?B.球桿儀?C.三坐標(biāo)機?D.激光跟蹤儀答案：D1.10在PLC與機器人Profinet通信中，GSDML文件的作用是A.定義I/O映射?B.定義報警文本?C.定義周期時間?D.定義IP地址答案：A1.11機器人關(guān)節(jié)減速機潤滑脂更換周期通常按照A.運行時間?B.溫度循環(huán)?C.負(fù)載率?D.編碼器計數(shù)答案：A1.12下列哪種傳感器最適合檢測透明玻璃工件有無A.對射光電?B.電容式?C.超聲波?D.電感式答案：C1.13機器人系統(tǒng)“抱閘釋放”信號由誰發(fā)出A.示教器?B.安全PLC?C.伺服驅(qū)動器?D.主控制器答案：C1.14在RobotStudio中，用于碰撞檢測的最低模型精度等級為A.高?B.中?C.低?D.自定義答案：B1.15當(dāng)機器人出現(xiàn)“5026Motortemperature”報警時，首要措施是A.降低加速度?B.檢查風(fēng)扇?C.更換電機?D.重置伺服答案：B1.16下列哪種備份包含系統(tǒng)核心鏡像A.SystemData?B.RapidProgram?C.CompleteBackup?D.I/OConfiguration答案：C1.17在TüV認(rèn)證中，Category3PLd對應(yīng)的安全等級為A.SIL1?B.SIL2?C.SIL3?D.SIL4答案：B1.18機器人末端執(zhí)行器供氣壓力突然下降，最先檢查的元件是A.過濾減壓閥?B.電磁閥?C.真空泵?D.節(jié)流閥答案：A1.19當(dāng)機器人處于“SoftServo”模式時，其剛度A.最大?B.為零?C.可調(diào)?D.恒定答案：C1.20在YaskawaDX200中，用于保存用戶坐標(biāo)系的變量前綴為A.UF?B.P?C.J?D.S答案：A2.多項選擇題（每題2分，共20分，多選少選均不得分）2.1下列哪些屬于機器人系統(tǒng)“三要素”A.機械本體?B.驅(qū)動系統(tǒng)?C.感知系統(tǒng)?D.能源系統(tǒng)?E.控制系統(tǒng)答案：ABE2.2造成伺服電機“飛車”的原因有A.編碼器斷線?B.制動器失效?C.相序接反?D.增益過高?E.電源缺相答案：ACD2.3機器人工作站在RiskAssessment中必須考慮A.操作頻率?B.傷害嚴(yán)重程度?C.暴露時間?D.避免可能性?E.設(shè)備顏色答案：ABCD2.4下列哪些操作需要“雙人確認(rèn)”A.進入安全圍欄?B.更換末端工具?C.修改安全參數(shù)?D.加載新程序?E.清除報警答案：AC2.5關(guān)于伺服驅(qū)動器再生電阻，正確的是A.消耗回饋能量?B.阻值越小功率越大?C.阻值越大發(fā)熱越小?D.可外置?E.必須帶溫控開關(guān)答案：ADE2.6機器人TCP標(biāo)定誤差來源包括A.尖錐磨損?B.基座晃動?C.關(guān)節(jié)零點漂移?D.攝像頭畸變?E.測量儀精度答案：ABCE2.7下列哪些屬于“預(yù)測性維護”手段A.振動分析?B.紅外熱像?C.油液顆粒計數(shù)?D.定期換油?E.電流頻譜答案：ABCE2.8在FANUC機器人中，可觸發(fā)“UOP”信號的有A.UI[1]?B.UI[18]?C.UO[6]?D.UO[19]?E.UI[6]答案：ABE2.9關(guān)于ProfinetRT，正確的是A.周期1ms?B.基于IEEE802.3?C.無需專用ASIC?D.支持無線?E.支持IRT同步答案：BCD2.10機器人系統(tǒng)“零力示教”依賴的傳感器有A.關(guān)節(jié)力矩?B.六維力傳感器?C.電流傳感器?D.加速度計?E.陀螺儀答案：ABC3.填空題（每空1分，共20分）3.1在KUKAKRC4中，系統(tǒng)總線“KLI”默認(rèn)IP地址為________。答案：172.31.1.1473.2機器人關(guān)節(jié)減速機常用潤滑脂牌號為________。答案：MobilSHC6293.3ISO9283規(guī)定，測試重復(fù)定位精度時，負(fù)載應(yīng)為額定負(fù)載的________%。答案：1003.4當(dāng)安全PLC通過OSSD輸出信號時，其測試脈沖寬度通常小于________ms。答案：13.5在ABBIRC5中，用于保存系統(tǒng)密碼的文件擴展名為________。答案：pwd3.6機器人控制柜散熱風(fēng)扇的MTTR一般要求小于________min。答案：153.7伺服電機額定轉(zhuǎn)矩計算公式為（9550×P）/n，其中P單位是________。答案：kW3.8在Yaskawa系統(tǒng)中，變量“B001”表示________型數(shù)據(jù)。答案：字節(jié)3.9機器人工具坐標(biāo)系Z軸默認(rèn)方向為________方向。答案：工具末端指向3.10當(dāng)使用EtherCAT時，從站狀態(tài)機“OP”代表________。答案：運行3.11機器人基座安裝傾斜角一般不得超過________°。答案：53.12在FANUC中，宏指令“UTOOL_NUM”最大值為________。答案：103.13機器人控制柜防護等級通常至少為IP________。答案：543.14當(dāng)制動器釋放電壓為24V時，其吸合電流通常為________mA。答案：3003.15激光跟蹤儀測量精度可達(dá)________μm+0.5μm/m。答案：±153.16在PLC安全程序中，雙通道不一致時間不得超過________ms。答案：5003.17機器人電源線諧波畸變率THD應(yīng)小于________%。答案：83.18用于檢測電機絕緣等級的儀器為________。答案：兆歐表3.19機器人系統(tǒng)MTBF指標(biāo)單位是________。答案：小時3.20在ISO13849中，DC代表________。答案：診斷覆蓋率4.判斷題（每題1分，共10分，正確打“√”，錯誤打“×”）4.1機器人重新校零后無需重新標(biāo)定TCP。?×4.2安全圍欄高度不得低于1.4m。?√4.3伺服驅(qū)動器再生電阻越大越好。?×4.4機器人程序名可以以數(shù)字開頭。?×4.5在手動模式下可關(guān)閉安全圍欄監(jiān)控。?×4.6機器人控制柜必須單獨接地。?√4.7更換電池可在機器人運行時進行。?×4.8機器人奇異點可通過路徑規(guī)劃完全避免。?×4.9機器人系統(tǒng)備份可保存在FAT32格式的U盤。?√4.10機器人關(guān)節(jié)絕對編碼器無需電池也能保持位置。?×5.簡答題（封閉型，每題5分，共20分）5.1列出機器人控制柜日常點檢的5項內(nèi)容。答案：1.風(fēng)扇運行無異音；2.電源指示燈常亮；3.電纜無破損；4.接地線牢固；5.柜內(nèi)無異味。5.2說明伺服電機“增益調(diào)整”對機器人性能的影響。答案：比例增益提高可縮短響應(yīng)時間，但過大會引起振蕩；積分增益消除靜差，過高導(dǎo)致超調(diào)；微分增益抑制超調(diào)，過高引入噪聲。5.3簡述“安全停止1（SS1）”與“安全停止2（SS2）”的區(qū)別。答案：SS1觸發(fā)后電機減速至停止后斷電；SS2減速至停止后保持勵磁，可隨時快速重啟。5.4寫出機器人“零點丟失”后的恢復(fù)流程。答案：1.單軸手動慢速移動到機械刻度；2.記錄各軸刻度值；3.進入校準(zhǔn)菜單輸入刻度值；4.更新轉(zhuǎn)數(shù)計數(shù)器；5.重啟并驗證。6.簡答題（開放型，每題10分，共20分）6.1某工作站出現(xiàn)“間歇性丟包”，機器人與PLC通信中斷約200ms后自恢復(fù)，請給出系統(tǒng)排查思路與驗證方法。答案：1.使用Wireshark抓取200ms窗口報文，確認(rèn)丟包方向；2.檢查交換機日志，看是否出現(xiàn)“MACflapping”；3.用ping大包命令測試線路誤碼；4.將機器人與PLC接入同一路由器隔離測試；5.更換工業(yè)級交換機并啟用QoS；6.驗證：連續(xù)ping24h無丟包，且機器人I/O響應(yīng)延遲<10ms。6.2結(jié)合實例論述“預(yù)測性維護”在減速機健康管理中的實施步驟與經(jīng)濟效益。答案：步驟：1.安裝IEPE振動傳感器于J3減速機外殼；2.建立基線頻譜，識別齒輪嚙合頻率及其邊帶；3.每月采集數(shù)據(jù)，用KNN算法對比偏差；4.當(dāng)邊帶能量增加6dB時安排換油；5.連續(xù)跟蹤若振動總值>8mm/s則計劃更換減速機。效益：實例顯示提前3周發(fā)現(xiàn)磨損，避免產(chǎn)線停機16h，節(jié)約損失約48萬元，備件庫存下降30%。7.計算題（每題10分，共20分）7.1某機器人腕部負(fù)載質(zhì)量m=8kg，重心距離法蘭盤L=120mm，求該負(fù)載在J5軸產(chǎn)生的靜力矩。（重力加速度g=9.81m/s2）解：M=m·g·L=8×9.81×0.12=9.42N·m答案：9.42N·m7.2伺服電機額定功率2kW，額定轉(zhuǎn)速3000r/min，求額定轉(zhuǎn)矩。解：T=(9550×2)/3000=6.37N·m答案：6.37N·m8.分析題（每題15分，共30分）8.1某六軸機器人在運行程序第37行時出現(xiàn)“5002Overload”報警，現(xiàn)場觀察J3軸電流達(dá)額定180%，持續(xù)2s，后續(xù)自動恢復(fù)。給出故障樹分析并給出改進措施。答案：故障樹：1.機械過載→a.夾具碰撞；b.減速機潤滑不足；2.電氣→a.增益過高；b.電機退磁；3.程序→a.加速度過大；b.路徑過密。排查：1.檢查J3減速機潤滑脂顏色發(fā)黑→更換；2.檢查程序第37行加速度為額定300%→改為150%；3.電流監(jiān)控曲線顯示無退磁。改進：潤滑脂更換后電流峰值<120%，連續(xù)運行一周無報警。8.2某工廠采用機器人對手機玻璃進行力控拋光，要求拋光力恒定在5N±0.2N。系統(tǒng)配置為六維力傳感器+PI力控?，F(xiàn)場出現(xiàn)力波動±0.5N，請分析原因并給出整定步驟。答案：原因：1.傳感器噪聲峰峰值0.15N；2.PI參數(shù)Kp=0.8、Ki=0.02，相位滯后30°；3.機器人刷新率僅250Hz；4.拋光布厚度不均。步驟：1.將傳感器模擬量改為EtherCAT，刷新率提至1kHz；2.采用Ziegler–Nichols法：臨界增益Ku=2.4，Tu=0.08s，得Kp=1.08、Ki=6.75；3.加入一階低通濾波截止80Hz；4.實測力波動降至±0.15N，滿足要求。9.綜合應(yīng)用題（20分）9.1某汽車零部件廠計劃對現(xiàn)有機器人弧焊站進行數(shù)字化升級，要求：1.實現(xiàn)焊接電流、電壓、TCP速度實時采集；2.采集頻率≥1kHz；3.數(shù)據(jù)上傳MES；4.故障預(yù)測準(zhǔn)確率≥90%。請給出整體架構(gòu)圖（文字描述）、硬件選型、軟件流程及驗證指標(biāo)。答案：架構(gòu)：機器人側(cè)安裝BeckhoffEK1100耦合器+EL3702模塊（16位，