2025年工業(yè)機(jī)器人系統(tǒng)集成維護(hù)保養(yǎng)培訓(xùn)試題及答案一、單項(xiàng)選擇題（每題1分，共20分）1.工業(yè)機(jī)器人系統(tǒng)中，用于實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)電機(jī)繞組溫度的傳感器最常用的是A.K型熱電偶B.PT100鉑電阻C.NTC熱敏電阻D.紅外測(cè)溫儀答案：B2.在六軸關(guān)節(jié)型機(jī)器人中，若J3軸出現(xiàn)“零位漂移”且每次開(kāi)機(jī)漂移量不同，優(yōu)先檢查A.伺服驅(qū)動(dòng)器編碼器電池電壓B.減速機(jī)背隙C.電機(jī)抱閘磨損D.控制柜散熱風(fēng)扇答案：A3.下列總線中，用于機(jī)器人I/O擴(kuò)展模塊與主控制器之間、且支持環(huán)形冗余的是A.DeviceNetB.PROFINETIRTC.EtherCATD.CCLink答案：C4.對(duì)機(jī)器人末端工具進(jìn)行重力補(bǔ)償標(biāo)定時(shí)，必須輸入的參數(shù)不包括A.工具質(zhì)量B.工具質(zhì)心坐標(biāo)C.工具慣性張量D.工具表面粗糙度答案：D5.當(dāng)安全PLC通過(guò)雙通道急?；芈窓z測(cè)到0.3s的差動(dòng)故障時(shí)，系統(tǒng)應(yīng)觸發(fā)A.安全停止1B.安全停止2C.安全停機(jī)0D.保護(hù)性停止答案：C6.在年度保養(yǎng)中，更換六軸機(jī)器人J1軸RV減速機(jī)潤(rùn)滑脂時(shí)，推薦注脂量計(jì)算公式為A.0.3×減速機(jī)額定容量B.0.5×減速機(jī)空腔體積C.減速機(jī)銘牌注脂量±5%D.0.8×電機(jī)額定扭矩對(duì)應(yīng)體積答案：C7.若機(jī)器人控制柜24VDC電源紋波測(cè)量值達(dá)到320mV，應(yīng)優(yōu)先A.更換電源模塊電解電容B.調(diào)整伺服增益C.屏蔽編碼器線纜D.降低環(huán)境溫度答案：A8.對(duì)機(jī)器人進(jìn)行恢復(fù)出廠設(shè)置前，必須備份的文件是A.任務(wù)程序(.prg)B.系統(tǒng)鏡像(.img)C.用戶坐標(biāo)系(.uframe)D.以上全部答案：D9.在PROFINET網(wǎng)絡(luò)中，機(jī)器人作為IDevice運(yùn)行時(shí)，其最小發(fā)送周期為A.125μsB.250μsC.1msD.4ms答案：B10.若機(jī)器人示教器顯示“50012電機(jī)過(guò)載105%”，且持續(xù)2s，系統(tǒng)默認(rèn)響應(yīng)為A.報(bào)警不停機(jī)B.減速至90%C.立即切斷抱閘D.觸發(fā)安全限速答案：A11.機(jī)器人工具坐標(biāo)系標(biāo)定采用4點(diǎn)法時(shí)，第4點(diǎn)姿態(tài)應(yīng)A.與第1點(diǎn)姿態(tài)相同B.繞Z軸旋轉(zhuǎn)+90°C.繞X軸旋轉(zhuǎn)?90°D.與基坐標(biāo)系平行答案：B12.在更換控制柜主板電池時(shí)，若斷電時(shí)間超過(guò)5min，將導(dǎo)致A.機(jī)器人零點(diǎn)丟失B.安全PLC程序丟失C.示教器觸屏校準(zhǔn)失效D.伺服參數(shù)恢復(fù)出廠答案：A13.對(duì)機(jī)器人進(jìn)行振動(dòng)頻譜分析時(shí)，出現(xiàn)58Hz峰值最可能對(duì)應(yīng)A.電機(jī)電磁激勵(lì)B.減速機(jī)齒輪嚙合頻率C.基座螺栓松動(dòng)D.電纜拖鏈共振答案：B14.當(dāng)機(jī)器人TCP路徑出現(xiàn)周期性波紋，振幅0.2mm，周期12mm，最可能原因?yàn)锳.減速機(jī)背隙B.伺服增益過(guò)高C.絲杠導(dǎo)程誤差D.皮帶節(jié)距誤差答案：A15.若機(jī)器人控制柜采用雙風(fēng)扇冗余散熱，其中一風(fēng)扇失效，系統(tǒng)應(yīng)報(bào)A.警告級(jí)B.故障級(jí)C.安全級(jí)D.提示級(jí)答案：A16.在更換本體編碼器線纜時(shí)，必須使用的屏蔽夾扭矩為A.0.8N·mB.1.2N·mC.1.8N·mD.2.5N·m答案：B17.機(jī)器人控制柜接地電阻年檢值應(yīng)小于A.0.1ΩB.1ΩC.4ΩD.10Ω答案：B18.對(duì)機(jī)器人進(jìn)行負(fù)載慣量辨識(shí)時(shí)，若慣量比超過(guò)電機(jī)慣量A.2倍B.5倍C.10倍D.20倍需重新調(diào)整減速比或電機(jī)型號(hào)答案：C19.在EtherNet/IP網(wǎng)絡(luò)中，機(jī)器人控制器若出現(xiàn)“UCMM超時(shí)”，應(yīng)優(yōu)先檢查A.網(wǎng)絡(luò)拓?fù)洵h(huán)路B.交換機(jī)端口雙工模式C.電纜屏蔽層D.控制器IP沖突答案：D20.機(jī)器人年度保養(yǎng)記錄表保存期限不得少于A.1年B.3年C.5年D.10年答案：C二、多項(xiàng)選擇題（每題2分，共20分，每題至少兩個(gè)正確答案，多選少選均不得分）21.下列哪些屬于機(jī)器人控制柜日常點(diǎn)檢必檢項(xiàng)目A.風(fēng)扇噪聲B.24VDC紋波C.柜門密封條D.主電源相序答案：A、B、C22.造成機(jī)器人“隨機(jī)丟零”現(xiàn)象的可能原因有A.編碼器電池接觸不良B.電機(jī)抱閘未打開(kāi)C.示教器急停觸點(diǎn)氧化D.控制柜溫度低于0°C答案：A、C、D23.對(duì)機(jī)器人進(jìn)行減速機(jī)潤(rùn)滑脂更換時(shí)，必須執(zhí)行A.排舊脂至無(wú)氣泡B.低速運(yùn)轉(zhuǎn)溫機(jī)C.加注新脂至排脂口出新脂D.記錄顏色對(duì)比答案：A、B、C、D24.下列哪些情況會(huì)觸發(fā)機(jī)器人安全等級(jí)為PLe的停機(jī)A.安全門雙通道斷開(kāi)B.安全光柵雙路遮光C.示教器使能鍵第一級(jí)釋放D.外部安全PLC發(fā)出保護(hù)性停止答案：A、B25.機(jī)器人工具坐標(biāo)系標(biāo)定失敗報(bào)警“TCP誤差過(guò)大”，可能原因A.參考點(diǎn)距離過(guò)近B.激光干涉儀未校準(zhǔn)C.機(jī)器人未暖機(jī)D.減速機(jī)存在背隙答案：A、C、D26.在機(jī)器人系統(tǒng)備份策略中，屬于“321”原則的是A.至少3份副本B.2種不同介質(zhì)C.1份離線異地D.1份云端加密答案：A、B、C27.下列哪些測(cè)試屬于機(jī)器人性能復(fù)檢項(xiàng)目A.位姿重復(fù)性B.路徑速度波動(dòng)C.最小定位時(shí)間D.基座螺栓扭矩答案：A、B、C28.若機(jī)器人控制柜采用星—三角降壓?jiǎn)?dòng)，需年檢的內(nèi)容有A.接觸器觸點(diǎn)磨損B.切換時(shí)間繼電器整定C.熱繼電器刻度D.電機(jī)絕緣電阻答案：A、B、C、D29.機(jī)器人激光焊縫跟蹤系統(tǒng)維護(hù)中，必須校準(zhǔn)A.激光器功率B.相機(jī)內(nèi)參C.TCP與激光線相對(duì)位姿D.保護(hù)鏡片透光率答案：B、C、D30.在機(jī)器人系統(tǒng)風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估中，屬于“合理可行最低”(ALARP)區(qū)域措施A.降低碰撞速度B.增加機(jī)械限位C.設(shè)置聲光報(bào)警D.改用協(xié)作機(jī)器人答案：A、B、D三、填空題（每空1分，共20分）31.機(jī)器人控制柜內(nèi)24VDC母線允許紋波峰峰值應(yīng)小于______mV。答案：20032.六軸機(jī)器人J4軸諧波減速機(jī)潤(rùn)滑脂更換周期為_(kāi)_____小時(shí)或______年，以先到為準(zhǔn)。答案：8000；233.若機(jī)器人電機(jī)編碼器分辨率為17bit，減速比為100，則關(guān)節(jié)端理論分辨率為_(kāi)_____arcsec。答案：1.2734.在PROFINET網(wǎng)絡(luò)中，機(jī)器人控制器作為IODevice，其設(shè)備名最長(zhǎng)______字節(jié)。答案：24035.機(jī)器人安全停機(jī)類別0的定義：立即切斷______，所有軸依靠______停止。答案：電機(jī)動(dòng)力；抱閘36.對(duì)機(jī)器人進(jìn)行負(fù)載慣量測(cè)試時(shí)，加速度曲線采用______形曲線可減小沖擊。答案：S37.機(jī)器人控制柜主板電池型號(hào)常見(jiàn)為_(kāi)_____，額定電壓______V。答案：CR2032；338.若機(jī)器人TCP最大速度為2m/s，安全圍欄高度不得低于______mm。答案：180039.機(jī)器人示教器觸摸屏表面硬度應(yīng)大于______HRC。答案：640.在更換伺服驅(qū)動(dòng)器后，必須重新進(jìn)行______和______校準(zhǔn)。答案：電流環(huán)；編碼器偏移41.機(jī)器人基座安裝面平面度要求小于______mm/m。答案：0.242.若機(jī)器人控制柜防護(hù)等級(jí)為IP54，則第二位數(shù)字“4”表示防______。答案：濺水43.機(jī)器人電機(jī)絕緣電阻測(cè)試值應(yīng)大于______MΩ（500VDC）。答案：10044.對(duì)機(jī)器人進(jìn)行振動(dòng)測(cè)試時(shí)，加速度傳感器安裝扭矩為_(kāi)_____N·m。答案：245.機(jī)器人控制柜內(nèi)接地銅排最小截面積不得小于______mm2。答案：1646.若機(jī)器人任務(wù)程序行數(shù)超過(guò)______行，建議拆分子程序。答案：300047.機(jī)器人末端執(zhí)行器電磁閥線圈功耗通常不超過(guò)______W。答案：548.在年度保養(yǎng)報(bào)告中，必須附帶______照片與______編號(hào)。答案：潤(rùn)滑脂；序列號(hào)49.機(jī)器人控制柜風(fēng)扇軸承潤(rùn)滑脂補(bǔ)充量為軸承空腔的______%。答案：5050.若機(jī)器人系統(tǒng)采用UPS后備電源，其切換時(shí)間應(yīng)小于______ms。答案：10四、判斷題（每題1分，共10分，正確打“√”，錯(cuò)誤打“×”）51.機(jī)器人減速機(jī)潤(rùn)滑脂顏色變黑必須立即更換。答案：×52.機(jī)器人控制柜內(nèi)允許臨時(shí)放置紙質(zhì)手冊(cè)以便查閱。答案：×53.機(jī)器人電機(jī)抱閘電壓為24VDC時(shí)，可直接用PLC輸出點(diǎn)驅(qū)動(dòng)。答案：×54.機(jī)器人工具坐標(biāo)系標(biāo)定后，必須驗(yàn)證TCP方向余弦誤差小于0.001。答案：√55.機(jī)器人控制柜內(nèi)交換機(jī)光纖口未使用時(shí)應(yīng)蓋上防塵帽。答案：√56.機(jī)器人示教器急停按鈕觸點(diǎn)可單通道接入安全PLC。答案：×57.機(jī)器人系統(tǒng)備份文件可保存在NTFS格式的U盤中。答案：√58.機(jī)器人電機(jī)動(dòng)力線屏蔽層應(yīng)在電機(jī)側(cè)接地。答案：×59.機(jī)器人控制柜內(nèi)溫度傳感器常采用PT1000。答案：√60.機(jī)器人性能測(cè)試時(shí)，室溫變化超過(guò)5°C必須重新暖機(jī)。答案：√五、簡(jiǎn)答題（封閉型，每題5分，共20分）61.簡(jiǎn)述機(jī)器人控制柜年度絕緣電阻測(cè)試步驟及合格標(biāo)準(zhǔn)。答案：1)斷開(kāi)主電源，等待5min放電；2)拆下電機(jī)動(dòng)力線，短接U/V/W；3)用500VDC兆歐表測(cè)對(duì)地絕緣，≥100MΩ；4)測(cè)編碼器線纜對(duì)地，≥10MΩ；5)記錄環(huán)境濕度，＞80%RH時(shí)結(jié)果僅供參考；6)測(cè)試后充分放電并恢復(fù)接線。62.說(shuō)明機(jī)器人“零位丟失”故障排查三階段法。答案：階段一：確認(rèn)——查看報(bào)警號(hào)、電池電壓、編碼器狀態(tài)LED；階段二：定位——用示教器查看各軸偏移量，對(duì)比出廠記錄；階段三：恢復(fù)——更換電池、重新標(biāo)定零位、更新偏移文件、驗(yàn)證重復(fù)精度。63.列舉機(jī)器人控制柜散熱系統(tǒng)三級(jí)維護(hù)內(nèi)容。答案：一級(jí)：每月清潔風(fēng)扇濾網(wǎng)，檢查轉(zhuǎn)速；二級(jí)：每季度測(cè)量柜內(nèi)溫升，校準(zhǔn)溫度繼電器；三級(jí)：每年更換風(fēng)扇軸承潤(rùn)滑脂，測(cè)試風(fēng)扇失效報(bào)警。64.簡(jiǎn)述機(jī)器人工具坐標(biāo)系6點(diǎn)法與4點(diǎn)法差異。答案：6點(diǎn)法需記錄X/Y/Z正負(fù)方向6個(gè)姿態(tài)，可自動(dòng)計(jì)算工具坐標(biāo)系原點(diǎn)與方向；4點(diǎn)法僅記錄4個(gè)不同姿態(tài)，系統(tǒng)假設(shè)工具Z軸與法蘭Z軸重合，精度略低，適用于對(duì)稱工具。六、簡(jiǎn)答題（開(kāi)放型，每題10分，共20分）65.某工廠機(jī)器人系統(tǒng)連續(xù)出現(xiàn)“編碼器通信中斷”報(bào)警，平均每日3次，現(xiàn)場(chǎng)環(huán)境35°C，濕度65%，已更換編碼器線纜與驅(qū)動(dòng)器無(wú)效。請(qǐng)給出系統(tǒng)級(jí)診斷思路與至少三種深度排查方案，并說(shuō)明如何驗(yàn)證。答案：思路：由外到內(nèi)、由信號(hào)到電源、由硬件到軟件。方案1：電磁兼容排查——用示波器測(cè)通信線共模電壓，若＞±5V，則在兩端加Y電容并重新屏蔽接地，驗(yàn)證24h無(wú)報(bào)警；方案2：電源完整性——測(cè)24VDC跌落，若中斷瞬間跌落＞2V，則獨(dú)立拉線并加在線UPS，驗(yàn)證連續(xù)運(yùn)行一周；方案3：軟件側(cè)——升級(jí)固件至V2.4.7，關(guān)閉節(jié)能時(shí)鐘頻率調(diào)節(jié)，驗(yàn)證高溫老化箱40°C運(yùn)行72h；驗(yàn)證：用LabVIEW記錄報(bào)警時(shí)間戳與示波器觸發(fā)文件，統(tǒng)計(jì)MTBF＞2000h視為合格。66.某汽車焊裝線集成10臺(tái)機(jī)器人，節(jié)拍52s，近期節(jié)拍延長(zhǎng)至55s，現(xiàn)場(chǎng)發(fā)現(xiàn)焊接飛濺增大。請(qǐng)給出基于維護(hù)保養(yǎng)視角的完整優(yōu)化流程，并量化評(píng)估指標(biāo)。答案：流程：1)數(shù)據(jù)采集——用高速相機(jī)測(cè)TCP速度波動(dòng)，若＞±5%則進(jìn)入下一步；2)機(jī)械維護(hù)——檢查J2/J3減速機(jī)背隙，若＞1arcmin則更換；3)負(fù)載復(fù)核——用測(cè)力計(jì)測(cè)焊槍推力，若＞150N則調(diào)整平衡缸氣壓至0.45MPa；4)潤(rùn)滑升級(jí)——改用GL8200號(hào)極壓脂，摩擦系數(shù)降低15%；5)伺服調(diào)優(yōu)——重新整定速度前饋，將跟隨誤差由0.8mm降至0.3mm；6)清潔增效——每班清理噴嘴，飛濺重量由3g降至1g；指標(biāo)：節(jié)拍52.1s，一次合格率由97%提至99.2%，焊絲消耗降低2.3%，年度保養(yǎng)工時(shí)增加4%，ROI＜6月。七、計(jì)算題（每題10分，共20分）67.某六軸機(jī)器人J5軸電機(jī)額定扭矩Tn＝10N·m，減速比i＝120，效率η＝0.75，需帶動(dòng)質(zhì)量m＝8kg、長(zhǎng)度L＝0.4m的均勻桿繞關(guān)節(jié)旋轉(zhuǎn)90°，目標(biāo)時(shí)間t＝0.4s，采用S形加速度曲線，最大角加速度αmax＝3αavg。求：(1)負(fù)載折算到電機(jī)側(cè)慣量JL；(2)所需電機(jī)峰值扭矩Tp；(3)是否滿足Tn要求，若不滿足提出兩種解決措施。答案：(1)桿繞端點(diǎn)轉(zhuǎn)動(dòng)慣量Jload＝(1/3)mL2＝0.427kg·m2；折算JL＝Jload/i2＝0.427/14400＝2.97×10??kg·m2；(2)平均角加速度αavg＝(π/2)/(0.4/2)2×1.6＝15.7rad/s2；αmax＝3×15.7＝47.1rad/s2；負(fù)載扭矩Tload＝Jload·αmax＝20.1N·m；電機(jī)側(cè)Tload’＝Tload/(i·η)＝0.223N·m；加速扭矩Tacc＝JL·αmax·i＝0.17N·m；總峰值扭矩Tp＝Tacc＋Tload’＋Tf(忽略)＝0.393N·m＜10N·m，滿足。(3)雖滿足，但余量過(guò)大，可：1)將時(shí)間縮短至0.25s，提高節(jié)拍；2)換小電機(jī)降本。68.某機(jī)器人控制柜采用三相全波整流＋電容濾波，輸入AC220V±10%，負(fù)載功率P＝3kW，允許母線電壓跌落ΔU＝10V，整流后電壓Ud＝310V，頻率f＝50Hz。求：(1)直流母線電容最小容量C；(2)若選用450V、4700μF電解電容，需并聯(lián)數(shù)量n；(3)電容壽命溫度系數(shù)為2倍/10°C，環(huán)境溫度45°C時(shí)壽命相對(duì)25°C的變化率。答案：(1)能量守恒：P·Δt＝0.5C(Ud2－(Ud－ΔU)2)，Δt＝1/(2f)＝0.01s；C＝2PΔt/(Ud2－(Ud－ΔU)2)＝2×3000×0.01/(3102－3002)＝4950μF；(2)單只4700μF，需n＝4950/4700≈1.05，取2只并聯(lián)；(3)溫度升高20°C，系數(shù)＝2^(20/10)＝4，壽命縮短至1/4。八、綜合應(yīng)用題（20分）69.某白車身焊裝工位集成1臺(tái)200kg負(fù)載機(jī)器人、2臺(tái)焊接電源、1臺(tái)換帽機(jī)、1臺(tái)激光清洗站，布局為7m×5m矩形區(qū)域，安全圍欄高2.2m，頂部封閉。已知：機(jī)器人最大速度2m/s，工具質(zhì)量25kg，質(zhì)心偏移200mm；激光清洗站發(fā)射4級(jí)激光，波長(zhǎng)1064nm，最大功率3kW；換帽機(jī)氣缸壓力0.6MPa，氣管外徑12mm；現(xiàn)場(chǎng)環(huán)境溫度夏季峰值42°C，冬季5°C，濕度45%～85%；生產(chǎn)節(jié)拍45s，年運(yùn)行6000h，目標(biāo)系統(tǒng)可用率≥99.5%。任務(wù)：(1)制定一份覆蓋機(jī)械、電氣、軟件、安全、環(huán)境的年度維護(hù)保養(yǎng)計(jì)劃表（含周期、內(nèi)容、標(biāo)準(zhǔn)、工具、責(zé)任人）；(2)基于FMECA方法給出3個(gè)潛在故障模式、影響及改進(jìn)措施；