2025年工業(yè)機器人系統(tǒng)高級運維員考試模擬試題及答案一、單項選擇題（每題1分，共20分。每題只有一個正確答案，請將正確選項字母填入括號內）1.當工業(yè)機器人第六軸出現(xiàn)周期性位置偏差時，最優(yōu)先排查的部件是（）。A.伺服電機編碼器B.減速機潤滑狀態(tài)C.末端工具質量D.控制柜風扇答案：A2.在EtherCAT總線拓撲中，若掃描到從站丟失，首先應檢查（）。A.主站CPU負載B.電纜屏蔽層接地C.從站24V供電D.主站固件版本答案：B3.某六軸機器人采用絕對式編碼器，開機報警“編碼器電池電壓低”，此時若立即更換電池，必須（）。A.斷電后5分鐘內完成B.保持控制柜上電C.重新校準基坐標D.重新標定工具坐標答案：B4.工業(yè)機器人安全圍欄安全等級至少需滿足（）。A.PLaB.PLcC.PLdD.PLe答案：C5.在RobotStudio中，將真實控制器“一鍵同步”到虛擬工作站時不會同步的是（）。A.系統(tǒng)參數(shù)B.RAPID代碼C.事件日志D.用戶權限答案：C6.若機器人TCP在直線運動時出現(xiàn)高頻抖動，最可能的原因是（）。A.關節(jié)增益過高B.工具負載設置過大C.基坐標系傾斜D.伺服制動器失效答案：A7.使用KUKA.SafeOperation時，若觸發(fā)“安全停止1”，機器人狀態(tài)為（）。A.立即斷開伺服使能B.路徑保持并減速至0C.沿切線方向急停D.僅斷開抱閘電源答案：B8.在FANUC機器人中，恢復出廠設置的冷啟動方式按鍵組合為（）。A.F1+F5B.PREV+NEXTC.HOLD+RESETD.SHIFT+RESET答案：B9.當機器人控制柜顯示“DRV047再生電阻過熱”，最合理的處理順序是（）。A.降低加速度→檢查制動單元→清潔散熱片B.更換伺服包→降低速度→增加外接制動電阻C.立即更換母線電容→檢查負載慣量D.關閉伺服→等待冷卻→復位報警答案：A10.在YRC1000中，若變量$B001被定義為“GLOBALBYTE”，其最大可存儲值為（）。A.127B.255C.32767D.65535答案：B11.對機器人進行負載辨識時，若慣量比結果大于3，應優(yōu)先（）。A.降低末端質量B.增大減速比C.外接制動電阻D.提高伺服增益答案：A12.在ABBIRC5中，修改哪個系統(tǒng)參數(shù)可調整外軸的減速比（）。A.ArmB.TransmissionC.JointD.ExternalKinematic答案：B13.若機器人示教器顯示“50057Joint4limitexceeded”，但實際未超硬限位，最可能的原因是（）。A.編碼器反饋反向B.軟限位參數(shù)被誤改C.伺服電機相序接反D.減速機損壞答案：B14.使用STO（SafeTorqueOff）功能后，機器人伺服驅動器內部狀態(tài)為（）。A.母線電壓斷開B.PWM脈沖封鎖C.制動器立即釋放D.編碼器斷電答案：B15.在機器人保養(yǎng)計劃中，減速機換油周期通常以（）為先到條件。A.運行時間+循環(huán)次數(shù)B.負載率+溫度C.電池電壓+濕度D.伺服報警次數(shù)答案：A16.若機器人TCP重復定位精度突然由±0.02mm變?yōu)椤?.08mm，最先應檢查（）。A.基座地腳螺栓B.末端工具固定螺釘C.控制柜電源電壓D.示教器觸摸屏答案：B17.在KUKA.WorkVisual中，項目“Deploy”時提示“Axisgroupmismatch”，原因通常是（）。A.機器人型號與項目不符B.外部軸編號重復C.安全IO未配置D.工程版本過高答案：B18.當機器人與PLC采用PROFINETIRT通信時，為保證抖動<1ms，交換機必須支持（）。A.IEEE802.1QB.IEEE802.1ASC.IEEE1588D.IEEE802.3az答案：B19.在FANUC機器人中，將UO[1]配置為“CMDenabled”對應系統(tǒng)變量為（）。A.$UOP_CFGB.$CMD_ENBC.$UO_CFG[1]D.$UOP_TYPE答案：A20.若機器人控制柜進風口濾網(wǎng)堵塞，最可能觸發(fā)的報警為（）。A.伺服過流B.再生電阻過熱C.控制柜溫度高D.編碼器電池低答案：C二、多項選擇題（每題2分，共20分。每題有兩個或兩個以上正確答案，多選、少選、錯選均不得分）21.下列哪些操作可能導致機器人零點丟失（）。A.更換伺服電機編碼器B.拆卸減速機輸出法蘭C.更換編碼器電池時斷電D.更新伺服固件E.修改工具坐標系答案：A、B、C22.關于機器人安全回路，下列描述正確的有（）。A.安全門回路應使用雙通道B.安全繼電器反饋觸點應接入PLCC.光幕復位必須采用手動復位D.安全PLC可與標準PLC共用I/O模塊E.急停按鈕常閉觸點應串聯(lián)答案：A、B、C、E23.進行機器人負載數(shù)據(jù)設置時，必須輸入的參數(shù)包括（）。A.質量B.重心坐標C.慣量張量D.工具坐標系編號E.法蘭坐標系答案：A、B、C24.下列哪些情況會觸發(fā)KUKA的“安全停止2”（）。A.安全門打開B.光幕被遮擋C.操作空間監(jiān)控觸發(fā)D.示教器使能鍵松開E.外部急停按鈕按下答案：A、B、C、E25.在ABB系統(tǒng)中，屬于“MotionDispatcher”任務的功能有（）。A.路徑規(guī)劃B.奇異點規(guī)避C.外軸協(xié)調D.事件記錄E.伺服采樣答案：A、B、C26.關于機器人伺服驅動器制動電阻，下列說法正確的有（）。A.外接制動電阻阻值不得小于最小允許值B.制動能量與負載慣量成正比C.制動電阻可長時間持續(xù)工作D.制動晶體管短路會報“再生故障”E.制動電阻阻值越大，制動能力越強答案：A、B、D27.在FANUC機器人中，下列哪些文件可通過“File→Restore”功能恢復（）。A..TPB..DFC..SVD..IOE..VR答案：A、B、C、D28.若機器人TCP軌跡出現(xiàn)偏離，且示教器顯示“Cornerpathfailure”，可能原因有（）。A.運動指令Zone值過大B.加速度超限C.奇異點臨近D.工具負載設置錯誤E.伺服增益過低答案：A、B、C、D29.進行機器人外軸校準時，必須滿足的條件有（）。A.外軸處于零點位置B.機器人處于世界坐標系C.伺服使能關閉D.編碼器電池電壓正常E.控制柜處于手動模式答案：A、D、E30.關于機器人控制柜接地，下列做法正確的有（）。A.保護地與工作地共用一點B.接地電阻<4ΩC.屏蔽層在電機側接地D.采用星型接地拓撲E.編碼器0V與PE禁止短接答案：B、D、E三、填空題（每空1分，共20分）31.在KUKA機器人中，變量類型“REAL”占用________字節(jié)內存，取值范圍約為________。答案：4，±3.4E+3832.ABB機器人中，確定外軸幾何關系的參數(shù)文件后綴為________。答案：moc.cfg33.FANUC機器人默認的用戶報警編號范圍是________至________。答案：900，99934.若機器人末端速度為v(mm/s)，加速度為a(mm/s2)，則最小轉彎半徑r≈________。答案：v2/a35.在YRC1000中，查看伺服絕對數(shù)據(jù)寄存器的指令為________。答案：DINB006000136.工業(yè)機器人控制柜防護等級IP54中，數(shù)字“5”表示________。答案：防塵（不能完全防止灰塵進入，但灰塵進入量不影響設備運行）37.當機器人采用離線編程時，為保證絕對精度，需導入________文件進行補償。答案：AbsAcc38.在RobotStudio中，將曲線轉化為路徑的模塊名稱是________。答案：PathGenerator39.若機器人連續(xù)運行8h后，減速機殼體溫度達到75℃，則潤滑油粘度等級應至少提高________個ISOVG等級。答案：140.在KUKA.WorkVisual中，總線配置完成后需執(zhí)行________操作才能生效。答案：Deploy41.若機器人伺服電機額定扭矩為10Nm，瞬時最大扭矩為30Nm，則負載慣量應控制在電機轉子慣量的________倍以內。答案：542.在FANUC機器人中，將數(shù)字輸出DO[1]強制為ON的示教器快捷鍵為________。答案：SHIFT+F543.當機器人控制柜采用三相380V供電時，允許電壓波動范圍為________%。答案：±1044.在ABB系統(tǒng)中，事件日志編號“3xxxx”表示________類信息。答案：Warning45.若機器人采用CCLinkIEField通信，站間最大距離為________米。答案：10046.在KUKA.SafeOperation中，若安全平面編號為5，則對應系統(tǒng)變量為________。答案：$SAFE_PLANE547.機器人末端執(zhí)行器質量為5kg，重心距離法蘭中心100mm，則對法蘭產(chǎn)生的靜力矩為________Nm。答案：4.948.在YRC1000中，將變量B000自增1的指令為________。答案：ADDB000149.若機器人減速機潤滑脂出現(xiàn)乳化，最可能的原因是________。答案：密封失效進水50.在機器人保養(yǎng)記錄表中，必須簽字確認的三方人員為________、________、________。答案：操作者，維修者，監(jiān)護人四、簡答題（共6題，每題5分，共30分）51.（封閉型）簡述機器人伺服電機編碼器電池更換標準步驟，并說明為何不能斷電。答案：步驟：1.保持控制柜上電；2.拆下舊電池并記錄時間；3.30秒內裝上新電池；4.進入維護界面確認電壓>3.6V；5.復位電池報警并填寫記錄。不能斷電原因：絕對式編碼器依賴電池保存多圈數(shù)據(jù)，斷電會導致零點丟失，需重新校準。52.（封閉型）列舉機器人控制柜日常點檢的5項關鍵內容。答案：1.散熱風扇運轉無異響；2.進風口濾網(wǎng)清潔；3.母線電壓顯示正常；4.電纜表皮無破損；5.接地端子牢固。53.（開放型）某生產(chǎn)線機器人頻繁報“MotionSupervision”故障，分析可能原因并提出解決思路。答案：原因：1.負載慣量設置錯誤；2.機械卡阻；3.伺服增益過高；4.電機編碼器信號干擾；5.減速機磨損。思路：1.重新進行負載辨識；2.檢查導軌、絲桿潤滑；3.降低速度或加速度；4.檢查編碼器屏蔽；5.拆檢減速機。54.（封閉型）說明機器人工具坐標系四點法標定原理，并給出提高精度的兩條措施。答案：原理：保持TCP點不動，改變姿態(tài)，記錄4組法蘭坐標，通過球面方程求解TCP相對于法蘭的偏移。措施：1.使用尖錐+激光跟蹤儀驗證；2.增大姿態(tài)差異角>30°。55.（開放型）解釋“路徑精度”與“重復定位精度”的區(qū)別，并給出現(xiàn)場測試方法。答案：路徑精度指軌跡與編程軌跡的偏差，測試：激光跟蹤儀連續(xù)采樣。重復定位精度指同一點多次到達的分散度，測試：百分表或激光干涉儀，循環(huán)30次取3σ。56.（封閉型）寫出KUKA機器人“安全停止2”與“安全停止1”在減速曲線上的差異，并給出參數(shù)差異。答案：SS2由安全PLC給出0速指令，機器人內部減速，監(jiān)控制動距離；SS1由安全功能切斷力矩，外部制動器動作。參數(shù)：SS2減速時間可設，SS1制動器響應<50ms。五、應用題（共5題，共60分）57.（計算類，10分）某六軸機器人負載慣量數(shù)據(jù)如下：質量m=20kg，重心P(100,0,200)mm，慣量張量Ixx=0.15kg·m2，Iyy=0.25kg·m2，Izz=0.20kg·m2。若第四軸減速比i=160，電機轉子慣量Jm=0.00052kg·m2，計算該軸負載慣量折算到電機側的等效慣量，并判斷是否超限（允許5倍）。答案：1.平行軸定理：Jload=Iyy+m·r2=0.25+20·(0.12+0.22)=0.25+20·0.05=1.25kg·m2；2.折算：Jeq=Jload/i2=1.25/1602=0.0000488kg·m2；3.總慣量=0.00052+0.0000488≈0.000569kg·m2；4.倍數(shù)=0.000569/0.00052≈1.09<5，未超限。58.（分析類，12分）某搬運機器人在高速放下工件時出現(xiàn)“再生電阻過熱”報警。已知：負載質量30kg，下降速度2000mm/s，加速度5000mm/s2，下降高度800mm，伺服包內置再生電阻60Ω/100W，外接可選60Ω/500W。分析能量流向，計算單次下降再生能量，判斷是否需要外接電阻，并給出兩種優(yōu)化方案。答案：1.動能Ek=?mv2=?·30·22=60J；2.勢能Ep=mgh=30·9.81·0.8≈235J；3.總再生E=295J；4.內置電阻單次可吸收Eabs=P·t，t≈0.8/1=0.8s，Eabs=100·0.8=80J<295J，需外接；5.方案A：并聯(lián)500W電阻，總吸收680J；方案B：降低下降速度至1200mm/s，E≈106J，無需外接。59.（綜合類，14分）某汽車焊裝線集成ABBIRB6700與西門子S71500，通過PROFINETIRT通信?，F(xiàn)場出現(xiàn)偶發(fā)“Stationlost”導致機器人急停。請給出系統(tǒng)級排查流程圖（文字描述），列出至少6項檢查點，并說明如何驗證IRT抖動<1ms。答案：流程：1.查看PLC診斷緩沖區(qū)→2.檢查機器人事件日志→3.用Wireshark抓包→4.檢查交換機日志→5.測量IRT時鐘同步→6.分段替換法。檢查點：1.網(wǎng)絡拓撲星型；2.IRT域內所有設備支持同步；3.電纜屏蔽層360°接地；4.交換機開啟QoS優(yōu)先；5.機器人與PLC同步角色（PLC=Master）；6.禁用節(jié)能模式。驗證：使用SIEMENSIRTTester，連續(xù)測量1000個周期，記錄最大抖動，若<1ms則合格。60.（綜合類，12分）某客戶要求機器人在不改變硬件前提下，將節(jié)拍從12s優(yōu)化到10s。當前路徑含6個MoveL，速度V=1000mm/s，Zone=Z50，加速度A=3000mm/s2。請給出優(yōu)化步驟，計算理論節(jié)約時間，并指出風險點。答案：步驟：1.將Zone改為Z100；2.速度提至1500mm/s；3.加速度提至5000mm/s2；4.使用AdvanceRun預讀；5.減少等待IO時間。計算：原轉彎時間≈6·0.1=0.6s，新≈6·0.04=0.24s，節(jié)約0.36s；直線段節(jié)約≈1.2s；IO等待節(jié)約0.4s；總節(jié)約≈2s，滿足。風險：1.路徑精度下降0.5mm；2.減速機溫升>10℃；3.伺服包過載報警；需監(jiān)控。61.（綜合類，12分）某KUKAKR210R2700外接第七軸直線導軌，行程4m，減速比i=10，絲桿導程p=20mm，電機額定轉速n=3000r/min，額定扭矩Tn=15Nm?，F(xiàn)要求機器人在1.5s內完成400mm長距離加速—勻速—減速運動，加速度對稱。請計算：1.電機最大轉速是否超限；2.所需峰值扭矩；3.若結果超限，給出兩種可行優(yōu)化措施。答案：1.最大速度v=400/1.5·2=533mm/s，對應電機轉速n=v·i/p=533·10/20=266r/min<3000，未超限；2.加速度a=4·400/(1.52)=711mm/s2，折算扭矩T=m·a·p/(2πi·η)，假設m=200kg，η=0.9，T=200·0.711·0.02/(2π·10·0.9)=0.050Nm，加慣性矩J=200·(0.02/(2π·10))2=2.0E4kg·m2，角加速度α=a·i/p=711·10/20=355.5rad/s2，Tinertia=J·α=0.071Nm，總峰值=0.121Nm遠<15Nm，無需優(yōu)化；若m=2000kg，則T=1.21Nm仍低，主要限制為絲桿臨界轉速，需加大導程或降低加速度。六、論述題（20分）62.結合ISO102181:2011與GB11291.12011，論述工業(yè)機器人在人機協(xié)作場景下實現(xiàn)“功率與力限制”(PFL)的技術路線，需涵蓋：1.感知層方案對比（力矩傳感器、電流估算、皮膚傳感器）；2.控制層算法