2025年工業(yè)機(jī)器人系統(tǒng)運(yùn)維員高級(jí)考試模擬試卷及答案一、單項(xiàng)選擇題（每題1分，共20分。每題只有一個(gè)正確答案，請(qǐng)將正確選項(xiàng)字母填入括號(hào)內(nèi)）1.在工業(yè)機(jī)器人系統(tǒng)中，用于實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)電機(jī)轉(zhuǎn)子位置的傳感器通常是（）。A.熱電偶??B.光電編碼器??C.霍爾開(kāi)關(guān)??D.微動(dòng)開(kāi)關(guān)答案：B2.當(dāng)六軸機(jī)器人在世界坐標(biāo)系下出現(xiàn)“繞Z軸漂移”現(xiàn)象時(shí)，應(yīng)優(yōu)先校正的參數(shù)為（）。A.工具坐標(biāo)系XYZ??B.基坐標(biāo)系A(chǔ)BC??C.關(guān)節(jié)2零點(diǎn)??D.關(guān)節(jié)6減速比答案：B3.某型號(hào)機(jī)器人伺服驅(qū)動(dòng)器報(bào)警代碼“AL.32”，其含義為“過(guò)載2s以上”，此時(shí)首先應(yīng)（）。A.更換伺服電機(jī)??B.檢查抱閘電源??C.降低加速度設(shè)定??D.升高速度前饋答案：C4.在Profinet環(huán)網(wǎng)中，若交換機(jī)LED燈呈紅色常亮，說(shuō)明（）。A.端口禁用??B.環(huán)網(wǎng)斷開(kāi)??C.冗余管理器失效??D.鏈路速率協(xié)商失敗答案：B5.對(duì)機(jī)器人進(jìn)行“負(fù)載辨識(shí)”時(shí)，必須輸入的初始數(shù)據(jù)不包括（）。A.連桿質(zhì)量??B.關(guān)節(jié)摩擦系數(shù)??C.電機(jī)轉(zhuǎn)子慣量??D.末端法蘭尺寸答案：D6.使用KUKA.WorkVisual進(jìn)行項(xiàng)目歸檔時(shí)，擴(kuò)展名為“.zip”的歸檔包內(nèi)一定包含（）。A.RDC日志??B.機(jī)器人鏡像??C.項(xiàng)目結(jié)構(gòu)XML??D.安全欄STEP答案：C7.在安川YRC1000中，參數(shù)S2C432用于設(shè)定（）。A.工具重量??B.干涉區(qū)形狀??C.原點(diǎn)復(fù)歸速度??D.伺服剛性等級(jí)答案：D8.若機(jī)器人TCP在直線運(yùn)動(dòng)時(shí)出現(xiàn)周期性抖動(dòng)，其FFT頻譜主峰與關(guān)節(jié)減速機(jī)齒頻一致，則故障源最可能是（）。A.電機(jī)軸承損壞??B.減速機(jī)齒輪磨損??C.編碼器線斷股??D.驅(qū)動(dòng)器電流環(huán)增益過(guò)高答案：B9.根據(jù)ISO102181:2011，協(xié)作模式下的“功率與力限制”要求，機(jī)器人與人體接觸瞬態(tài)力超過(guò)（）N時(shí)必須停機(jī)。A.50??B.80??C.120??D.150答案：D10.在FANUCLRMate200iD中，若示教器顯示“SYST013CPU備份電池電壓低”，則更換電池必須在（）內(nèi)完成，否則需要全軸零點(diǎn)復(fù)歸。A.15min??B.30min??C.1h??D.2h答案：B11.當(dāng)使用ModbusTCP讀取ABBIRC5的保持寄存器時(shí)，功能碼正確的是（）。A.0x01??B.0x02??C.0x03??D.0x06答案：C12.機(jī)器人電柜內(nèi)24VDC電源的“holduptime”指標(biāo)在滿載時(shí)應(yīng)大于（）。A.5ms??B.10ms??C.20ms??D.50ms答案：C13.在ROS2中，用于實(shí)時(shí)發(fā)布關(guān)節(jié)狀態(tài)的topic默認(rèn)名稱(chēng)是（）。A./joint_path??B./joint_states??C./tf_static??D./robot_state答案：B14.若機(jī)器人采用EtherCAT分布式時(shí)鐘（DC），主站漂移補(bǔ)償周期一般設(shè)置為（）μs。A.1000??B.2000??C.4000??D.10000答案：B15.對(duì)機(jī)器人進(jìn)行“全壽命周期能效評(píng)估”時(shí)，能效比EEI計(jì)算公式中不包含（）。A.待機(jī)功耗??B.軌跡總能耗??C.循環(huán)次數(shù)??D.末端執(zhí)行器質(zhì)量答案：D16.在KawasakiE系列中，若AS語(yǔ)言程序行出現(xiàn)“!CYCLE”標(biāo)記，其含義為（）。A.程序結(jié)束??B.循環(huán)開(kāi)始??C.條件跳轉(zhuǎn)??D.注釋行答案：B17.當(dāng)機(jī)器人與外部軸進(jìn)行“協(xié)同插補(bǔ)”時(shí)，必須啟用的功能包是（）。A.多任務(wù)??B.傳送帶跟蹤??C.擴(kuò)展軸組??D.力控答案：C18.若機(jī)器人TCP重復(fù)定位精度突然由±0.02mm惡化至±0.08mm，且僅發(fā)生在垂直方向，則首先應(yīng)檢查（）。A.基座地腳螺栓??B.關(guān)節(jié)4減速機(jī)??C.關(guān)節(jié)2電機(jī)抱閘??D.示教器線纜答案：A19.在西門(mén)子TIAPortal中，S71500與機(jī)器人ProfinetIO通信，最大輸入字節(jié)長(zhǎng)度可達(dá)（）。A.64??B.128??C.256??D.1440答案：D20.當(dāng)機(jī)器人采用“雙機(jī)協(xié)同”吊裝方案時(shí)，依據(jù)GB/T126422013，其同步誤差應(yīng)小于（）mm。A.0.1??B.0.3??C.0.5??D.1.0答案：C二、多項(xiàng)選擇題（每題2分，共20分。每題有兩個(gè)或兩個(gè)以上正確答案，多選、少選、錯(cuò)選均不得分）21.以下哪些措施可有效降低機(jī)器人伺服系統(tǒng)的“速度跟隨誤差”（）。A.增大速度前饋增益??B.減小位置環(huán)比例增益??C.提高編碼器分辨率??D.降低負(fù)載慣量比??E.提高PWM載波頻率答案：A、C、D22.關(guān)于機(jī)器人“安全圍欄”安裝要求，符合ISO13857:2019的有（）。A.防護(hù)高度≥1400mm??B.底部離地≤180mm??C.水平安全距離≥850mm??D.圍欄門(mén)必須帶安全鎖??E.圍欄材料需為絕緣體答案：A、B、D23.在FANUC力控打磨中，以下哪些參數(shù)必須在“力控向?qū)А崩镌O(shè)定（）。A.力坐標(biāo)系方向??B.力閾值上限??C.回退距離??D.打磨頭轉(zhuǎn)速??E.重力補(bǔ)償矢量答案：A、B、C、E24.若機(jī)器人電柜內(nèi)24VDC母線電壓跌落至22V，可能導(dǎo)致的故障現(xiàn)象有（）。A.示教器閃屏??B.安全PLC誤斷開(kāi)??C.抱閘釋放失敗??D.伺服使能丟失??E.編碼器多圈清零答案：A、B、C、D25.以下哪些屬于“預(yù)測(cè)性維護(hù)”所需的數(shù)據(jù)源（）。A.電機(jī)繞組溫度??B.減速機(jī)振動(dòng)RMS??C.控制器CPU占用率??D.末端執(zhí)行器質(zhì)量??E.潤(rùn)滑脂理化指標(biāo)答案：A、B、C、E26.在KUKA.SafeOperation中，可定義的空間監(jiān)控類(lèi)型包括（）。A.笛卡爾空間??B.關(guān)節(jié)空間??C.工具空間??D.速度空間??E.加速度空間答案：A、B、C27.當(dāng)機(jī)器人與視覺(jué)系統(tǒng)采用“SocketUDP”通信時(shí)，為提高數(shù)據(jù)完整性，可采?。ǎ?。A.增加校驗(yàn)和??B.降低幀率??C.啟用重傳機(jī)制??D.增大接收緩存??E.使用廣播地址答案：A、B、D28.以下哪些情況會(huì)觸發(fā)ABBIRC5的“CollisionDetection”功能（）。A.電機(jī)扭矩突變??B.關(guān)節(jié)角度超差??C.外力矩積分超限??D.速度環(huán)飽和??E.編碼器反饋丟失答案：A、C29.關(guān)于機(jī)器人“能耗回收”技術(shù)，下列說(shuō)法正確的有（）。A.需采用共直流母線??B.可加裝制動(dòng)電阻??C.需伺服驅(qū)動(dòng)器支持雙向能量流動(dòng)??D.可降低電柜溫升??E.適用于高慣量快速定位工況答案：A、C、D、E30.在ROS2中，下列哪些命令可用于實(shí)時(shí)查看節(jié)點(diǎn)間通信延遲（）。A.ros2topichz??B.ros2nodeinfo??C.ros2topicdelay??D.ros2servicecall??E.ros2topicbw答案：A、C三、填空題（每空1分，共20分）31.在伺服三環(huán)控制中，電流環(huán)帶寬通常為速度環(huán)帶寬的________倍以上。答案：4～1032.若機(jī)器人基坐標(biāo)系繞X軸旋轉(zhuǎn)30°，則對(duì)應(yīng)的齊次變換矩陣中，第二行第三列元素值為_(kāi)_______。答案：033.某機(jī)器人減速機(jī)額定輸出扭矩為300N·m，最大加速扭矩為600N·m，則其安全系數(shù)為_(kāi)_______。答案：234.在EtherCAT網(wǎng)絡(luò)中，從站端口物理芯片為ET1100，其分布式時(shí)鐘分辨率為_(kāi)_______ns。答案：135.若機(jī)器人電機(jī)額定轉(zhuǎn)速為3000r/min，編碼器線數(shù)為17bit，則其電子齒輪比為_(kāi)_______（填最簡(jiǎn)整數(shù)比）。答案：1:136.根據(jù)GB/T208672007，機(jī)器人EMC測(cè)試的“工頻磁場(chǎng)抗擾度”等級(jí)要求為_(kāi)_______A/m。答案：3037.在KUKA中，變量“$VEL_AXIS[3]”表示第3軸的________速度。答案：關(guān)節(jié)38.若機(jī)器人TCP在1m長(zhǎng)度直線軌跡上最大輪廓誤差為0.5mm，則其軌跡精度可表示為_(kāi)_______mm/m。答案：0.539.某安全PLC采用TüV認(rèn)證的雙通道輸入，其“差異時(shí)間”監(jiān)視值通常設(shè)為_(kāi)_______ms。答案：50040.在FANUC中，宏指令“PR[i]”表示________寄存器。答案：位置41.若機(jī)器人電機(jī)抱閘靜摩擦扭矩為1.5N·m，負(fù)載折算扭矩為0.8N·m，則抱閘安全系數(shù)為_(kāi)_______。答案：1.87542.在YRC1000中，參數(shù)S1C123用于設(shè)定________坐標(biāo)系下的最大速度。答案：世界43.若機(jī)器人采用“雙機(jī)吊掛”方案，兩機(jī)之間的“耦合剛度”通常要求大于________N/μm。答案：10044.在ROS2中，QoS策略“RELIABILITY”默認(rèn)值為_(kāi)_______。答案：RELIABLE45.某機(jī)器人電柜散熱風(fēng)機(jī)風(fēng)量為120m3/h，若電柜熱耗為400W，則理論溫升為_(kāi)_______K（空氣比熱容取1.2kJ/(m3·K)）。答案：1246.在ABBIRC5中，事件日志編號(hào)“5xxxx”表示________類(lèi)錯(cuò)誤。答案：系統(tǒng)47.若機(jī)器人采用“黑匣子”記錄，采樣周期為4ms，連續(xù)記錄30min，則數(shù)據(jù)點(diǎn)數(shù)為_(kāi)_______。答案：45000048.在Kawasaki機(jī)器人中，AS語(yǔ)言指令“JMOVEpick”中“”表示________坐標(biāo)系。答案：工具49.若機(jī)器人電機(jī)繞組絕緣等級(jí)為F級(jí)，則其極限溫度為_(kāi)_______℃。答案：15550.在預(yù)測(cè)性維護(hù)中，若振動(dòng)加速度RMS值超過(guò)________g，則認(rèn)為減速機(jī)出現(xiàn)早期點(diǎn)蝕。答案：5四、簡(jiǎn)答題（共30分）51.（封閉型，6分）說(shuō)明機(jī)器人“零點(diǎn)丟失”后的恢復(fù)流程，并列出至少三項(xiàng)必須重新校驗(yàn)的參數(shù)。答案：1）恢復(fù)流程：a.使用機(jī)械標(biāo)尺或激光跟蹤儀建立臨時(shí)參考；b.進(jìn)入廠家零點(diǎn)復(fù)歸界面，按提示逐軸慢速移動(dòng)到標(biāo)尺位；c.保存新零點(diǎn)并重啟；d.執(zhí)行全軸軟限位測(cè)試。2）必須重新校驗(yàn)：a.工具坐標(biāo)系；b.用戶坐標(biāo)系；c.軟限位；d.絕對(duì)精度補(bǔ)償（如啟用）。52.（開(kāi)放型，6分）某汽車(chē)焊裝線出現(xiàn)“機(jī)器人偶發(fā)性丟站”故障，現(xiàn)場(chǎng)觀察到丟站時(shí)刻ProfinetLED紅色閃爍，電柜內(nèi)24V母線瞬時(shí)跌至20V。請(qǐng)給出系統(tǒng)級(jí)排查思路。答案：1）用示波器記錄24V母線波形，確認(rèn)跌落持續(xù)時(shí)間；2）檢查電柜內(nèi)所有感性負(fù)載（接觸器、電磁閥）的續(xù)流回路，測(cè)量其關(guān)斷尖峰；3）核算24V電源容量，若負(fù)載率>80%，增設(shè)備用電源做冗余并聯(lián)；4）在Profinet交換機(jī)前端加UPS，確保交換機(jī)供電獨(dú)立于機(jī)器人母線；5）若尖峰<1ms，可在負(fù)載端加4700μF電解電容；若>1ms，則必須采用獨(dú)立DCDC模塊給交換機(jī)供電；6）完成整改后做1000次ON/OFF循環(huán)試驗(yàn)，確認(rèn)無(wú)丟站。53.（封閉型，6分）寫(xiě)出計(jì)算機(jī)器人關(guān)節(jié)2減速機(jī)壽命L10的公式，并解釋各符號(hào)含義。答案：L10=(C/P)^p×10^6/(60×n)其中：L10：額定壽命，單位h；C：基本額定動(dòng)載荷，單位N；P：當(dāng)量動(dòng)載荷，單位N；p：指數(shù)，球軸承取3，滾子軸承取10/3；n：平均轉(zhuǎn)速，單位r/min。54.（開(kāi)放型，6分）某客戶要求機(jī)器人在0.5s內(nèi)完成±0.1mm的力控響應(yīng)，系統(tǒng)采用六維力傳感器+EtherCAT1ms周期。請(qǐng)給出控制器層面的優(yōu)化措施。答案：1）將力控任務(wù)置于1kHz實(shí)時(shí)核，采用PID+前饋結(jié)構(gòu)；2）對(duì)力信號(hào)做滑動(dòng)平均濾波，窗口取4ms，兼顧噪聲與延遲；3）把速度前饋增益提升至85%，降低跟隨誤差；4）在笛卡爾空間做“虛擬墻”，當(dāng)力偏差>0.05mm時(shí)，速度環(huán)增益瞬時(shí)提升30%；5）利用EtherCAT分布式時(shí)鐘，同步力傳感器采樣與驅(qū)動(dòng)器電流環(huán)，消除1周期延遲；6）實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證：階躍響應(yīng)超調(diào)<5%，穩(wěn)態(tài)誤差<0.02mm，滿足0.1mm/0.5s指標(biāo)。55.（封閉型，6分）列舉機(jī)器人電柜EMC整改的三類(lèi)常用器件，并說(shuō)明其抑制頻段。答案：1）電源濾波器：150kHz～30MHz，抑制共差模干擾；2）屏蔽電纜：30MHz～1GHz，降低輻射；3）磁環(huán)：1MHz～100MHz，吸收高頻共模電流。五、應(yīng)用題（共60分）56.（計(jì)算類(lèi)，15分）某六軸機(jī)器人關(guān)節(jié)4減速機(jī)為RV320E，已知：輸入轉(zhuǎn)速n1=1500r/min，輸出轉(zhuǎn)速n2=25r/min，額定輸出扭矩T2=3200N·m，效率η=85%，每日工作兩班16h，負(fù)載率60%，要求計(jì)算：1）輸入功率P1；2）每日損耗電能ΔE；3）若電價(jià)0.8元/kWh，年工作300天，求年損耗電費(fèi)。答案：1）P2=T2×2π×n2/60=3200×2π×25/60≈8377.6WP1=P2/η=8377.6/0.85≈9856W≈9.86kW2）ΔP=P1P2=98568377.6=1478.4WΔE=ΔP×16×0.6=1478.4×9.6≈14.2kWh/日3）年電費(fèi)=14.2×300×0.8≈3418元57.（分析類(lèi)，15分）某搬運(yùn)機(jī)器人出現(xiàn)“關(guān)節(jié)3過(guò)熱報(bào)警”，現(xiàn)場(chǎng)測(cè)得繞組溫度120℃，環(huán)境溫度35℃，電流波形存在10%諧波。請(qǐng)分析過(guò)熱根因并給出解決措施。答案：根因：1）諧波導(dǎo)致銅損增加約1.1倍；2）負(fù)載慣量比超標(biāo)，加速段電流峰值高；3）散熱風(fēng)機(jī)濾網(wǎng)堵塞，風(fēng)量下降30%。措施：1）在驅(qū)動(dòng)器輸出端加3%阻抗電抗器，抑制諧波至5%以下；2）重新做負(fù)載辨識(shí)，將加速時(shí)間從0.2s延長(zhǎng)至0.35s，電流峰值降20%；3）更換大功率風(fēng)機(jī)，風(fēng)量由1.2m3/min提升至1.8m3/min；4）定期更換濾網(wǎng)，建立PM表；5）實(shí)測(cè)繞組溫升降至75K，報(bào)警消除。58.（綜合類(lèi)，15分）某客戶需將機(jī)器人與三條傳送帶進(jìn)行“動(dòng)態(tài)跟蹤”，傳送帶速度分別為v1=0.2m/s、v2=0.3m/s、v3=0.4m/s，編碼器分辨率均