2025年工業(yè)機(jī)器人安全防護(hù)運(yùn)維模擬試卷及答案一、單項(xiàng)選擇題（共15題，每題2分，共30分）1.工業(yè)機(jī)器人安全防護(hù)系統(tǒng)的核心設(shè)計(jì)原則是（）。A.外觀美觀性優(yōu)先B.風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估優(yōu)先C.成本控制優(yōu)先D.操作便捷性優(yōu)先2.根據(jù)ISO102181:2011標(biāo)準(zhǔn)，工業(yè)機(jī)器人周邊安全防護(hù)區(qū)域的劃分中，“危險(xiǎn)區(qū)域”指（）。A.機(jī)器人正常運(yùn)行時(shí)無需進(jìn)入的區(qū)域B.機(jī)器人運(yùn)行時(shí)可能造成傷害的區(qū)域C.維護(hù)人員日常巡檢的區(qū)域D.操作面板所在的區(qū)域3.工業(yè)機(jī)器人急停按鈕的標(biāo)準(zhǔn)顏色應(yīng)為（）。A.綠色B.黃色C.紅色D.藍(lán)色4.安全光幕的主要功能是（）。A.監(jiān)測(cè)機(jī)器人關(guān)節(jié)溫度B.防止人員誤入危險(xiǎn)區(qū)域C.提升機(jī)器人運(yùn)行速度D.記錄操作日志5.工業(yè)機(jī)器人日常運(yùn)維中，檢查減速器油位的周期通常為（）。A.每周B.每月C.每季度D.每年6.以下哪種情況不屬于工業(yè)機(jī)器人“危險(xiǎn)能量”范疇？（）A.未釋放的液壓壓力B.電機(jī)殘余電能C.機(jī)器人自重勢(shì)能D.操作界面顯示故障代碼7.根據(jù)GB11291.12011，工業(yè)機(jī)器人安全防護(hù)裝置的“失效安全”要求是指（）。A.裝置故障時(shí)自動(dòng)觸發(fā)安全狀態(tài)B.裝置故障時(shí)繼續(xù)運(yùn)行C.裝置故障時(shí)發(fā)出聲光報(bào)警D.裝置故障時(shí)需人工復(fù)位8.工業(yè)機(jī)器人示教器的“使能開關(guān)”必須滿足（）。A.單鍵按壓即可激活B.松開即觸發(fā)急停C.需雙手操作D.防水等級(jí)IP679.運(yùn)維人員進(jìn)入機(jī)器人危險(xiǎn)區(qū)域前，必須執(zhí)行的操作是（）。A.關(guān)閉車間照明B.斷開主電源并上鎖掛牌C.提高機(jī)器人運(yùn)行速度D.拆除安全光幕10.工業(yè)機(jī)器人機(jī)械臂碰撞檢測(cè)功能的核心原理是（）。A.監(jiān)測(cè)電機(jī)電流突變B.檢測(cè)關(guān)節(jié)角度偏差C.識(shí)別視覺圖像異常D.記錄運(yùn)行時(shí)間11.以下哪種防護(hù)裝置屬于“主動(dòng)防護(hù)”？（）A.機(jī)械圍欄B.安全地毯C.急停按鈕D.冗余控制系統(tǒng)12.工業(yè)機(jī)器人伺服電機(jī)過熱的常見原因是（）。A.潤滑脂過多B.負(fù)載長期超過額定值C.編碼器信號(hào)干擾D.示教器電池耗盡13.安全聯(lián)鎖裝置的作用是（）。A.確保防護(hù)門開啟時(shí)機(jī)器人停止運(yùn)行B.提升機(jī)器人定位精度C.延長減速器壽命D.降低能耗14.工業(yè)機(jī)器人運(yùn)維記錄中，“MTBF”指（）。A.平均故障間隔時(shí)間B.平均修復(fù)時(shí)間C.最大運(yùn)行速度D.最小安全距離15.以下哪種工具是運(yùn)維人員進(jìn)入危險(xiǎn)區(qū)域時(shí)的必備安全裝備？（）A.絕緣手套B.激光測(cè)距儀C.萬用表D.扭矩扳手二、多項(xiàng)選擇題（共10題，每題3分，共30分。每題至少2個(gè)正確選項(xiàng)，錯(cuò)選、漏選均不得分）1.工業(yè)機(jī)器人安全風(fēng)險(xiǎn)的主要來源包括（）。A.機(jī)械臂運(yùn)動(dòng)碰撞B.夾爪夾持物墜落C.電氣系統(tǒng)漏電D.操作界面誤觸2.屬于工業(yè)機(jī)器人機(jī)械防護(hù)裝置的有（）。A.機(jī)械圍欄B.安全門聯(lián)鎖C.緩沖器D.安全光幕3.工業(yè)機(jī)器人電氣安全運(yùn)維的關(guān)鍵內(nèi)容包括（）。A.檢查接地電阻B.測(cè)試絕緣性能C.清理伺服驅(qū)動(dòng)器散熱孔D.調(diào)整機(jī)械臂平衡4.根據(jù)ISO138491，安全相關(guān)控制系統(tǒng)的性能等級(jí)（PL）分為（）。A.PLaB.PLbC.PLcD.PLd5.工業(yè)機(jī)器人急停系統(tǒng)的設(shè)計(jì)要求包括（）。A.急停按鈕應(yīng)安裝在所有操作位置可見處B.急停信號(hào)需直接觸發(fā)動(dòng)力切斷C.急停復(fù)位后需重新啟動(dòng)程序D.急停按鈕直徑不小于40mm6.運(yùn)維人員進(jìn)行“能量隔離”時(shí)，需執(zhí)行的步驟包括（）。A.關(guān)閉動(dòng)力源B.鎖定隔離裝置C.驗(yàn)證能量已釋放D.拆除所有傳感器7.工業(yè)機(jī)器人減速器異常噪音的可能原因有（）。A.潤滑脂不足B.齒輪磨損C.安裝螺栓松動(dòng)D.編碼器故障8.安全光幕的選型需考慮的參數(shù)有（）。A.保護(hù)高度B.響應(yīng)時(shí)間C.光束間距D.工作溫度范圍9.工業(yè)機(jī)器人“手動(dòng)模式”的安全要求包括（）。A.運(yùn)行速度不超過250mm/sB.需持續(xù)按壓使能開關(guān)C.無需開啟安全防護(hù)裝置D.示教器需專人保管10.工業(yè)機(jī)器人應(yīng)急預(yù)案應(yīng)包含的內(nèi)容有（）。A.觸電事故處理流程B.機(jī)械夾傷急救措施C.火災(zāi)應(yīng)急疏散路線D.故障代碼查詢方法三、填空題（共10題，每題2分，共20分）1.工業(yè)機(jī)器人安全防護(hù)的“三步法”是指：____、____、____。（按順序填寫）2.安全地毯的工作原理是通過____變化觸發(fā)機(jī)器人停止信號(hào)。3.工業(yè)機(jī)器人急停按鈕的復(fù)位操作應(yīng)遵循____原則。4.根據(jù)GB/T157062012，機(jī)械安全風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估的三個(gè)階段是：____、____、____。5.工業(yè)機(jī)器人伺服電機(jī)的編碼器分為____和____兩類（按輸出信號(hào)類型）。6.運(yùn)維人員進(jìn)入危險(xiǎn)區(qū)域前，需在動(dòng)力源處懸掛____標(biāo)識(shí)牌。7.工業(yè)機(jī)器人機(jī)械臂的重復(fù)定位精度通常用____（單位）表示。8.安全聯(lián)鎖裝置的“防欺騙”設(shè)計(jì)要求是指____。9.工業(yè)機(jī)器人減速器的潤滑方式主要有____和____兩種。10.工業(yè)機(jī)器人“危險(xiǎn)區(qū)域”的邊界應(yīng)設(shè)置____，其高度不低于____mm。四、簡(jiǎn)答題（共5題，每題6分，共30分）1.簡(jiǎn)述工業(yè)機(jī)器人風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估的主要步驟。2.列舉5種工業(yè)機(jī)器人常見的安全防護(hù)裝置，并說明其核心功能。3.說明工業(yè)機(jī)器人“使能開關(guān)”的安全設(shè)計(jì)要求及操作規(guī)范。4.工業(yè)機(jī)器人運(yùn)維中，如何檢測(cè)電氣系統(tǒng)的絕緣性能？需使用哪些工具？5.當(dāng)工業(yè)機(jī)器人出現(xiàn)“伺服報(bào)警（過載）”時(shí)，可能的原因及處理措施有哪些？五、應(yīng)用題（共3題，第1題10分，第2題12分，第3題18分，共40分）1.某企業(yè)一臺(tái)六軸工業(yè)機(jī)器人在運(yùn)行中突然停止，操作界面顯示“安全光幕觸發(fā)”，但現(xiàn)場(chǎng)無人員進(jìn)入危險(xiǎn)區(qū)域。請(qǐng)分析可能的故障原因及排查步驟。2.計(jì)算工業(yè)機(jī)器人安全防護(hù)區(qū)域的最小安全距離。已知條件：安全光幕響應(yīng)時(shí)間T1=20ms，機(jī)器人停止時(shí)間T2=50ms，人體接近速度K=1600mm/s，附加安全距離C=50mm（根據(jù)ISO13855）。要求寫出公式、代入數(shù)據(jù)及計(jì)算結(jié)果。3.某汽車廠焊接機(jī)器人運(yùn)維過程中，運(yùn)維人員小張未執(zhí)行“上鎖掛牌”程序，直接進(jìn)入危險(xiǎn)區(qū)域調(diào)整夾具，導(dǎo)致機(jī)械臂意外啟動(dòng)造成手部夾傷。請(qǐng)分析事故原因（從管理、技術(shù)、操作三方面），并提出改進(jìn)措施。答案及解析一、單項(xiàng)選擇題1.B（風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估是安全防護(hù)設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)，需先識(shí)別風(fēng)險(xiǎn)再制定措施）2.B（ISO102181定義危險(xiǎn)區(qū)域?yàn)闄C(jī)器人運(yùn)行時(shí)可能造成碰撞、擠壓等傷害的區(qū)域）3.C（標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定急停按鈕顏色為紅色，直徑≥40mm）4.B（安全光幕通過紅外光束監(jiān)測(cè)區(qū)域，遮擋時(shí)觸發(fā)停機(jī)）5.B（減速器油位需每月檢查，避免潤滑不足導(dǎo)致磨損）6.D（危險(xiǎn)能量包括機(jī)械能、電能、液壓能等，故障代碼屬于信息提示）7.A（失效安全指裝置故障時(shí)自動(dòng)進(jìn)入安全狀態(tài)，如停機(jī)）8.B（使能開關(guān)需“松開即急?！?，確保人員松手時(shí)機(jī)器人停止）9.B（進(jìn)入危險(xiǎn)區(qū)域前必須斷開主電源并上鎖掛牌，防止意外啟動(dòng)）10.A（碰撞檢測(cè)通過監(jiān)測(cè)電機(jī)電流突變（負(fù)載異常）觸發(fā)保護(hù)）11.D（冗余控制系統(tǒng)主動(dòng)監(jiān)測(cè)異常并干預(yù)，屬于主動(dòng)防護(hù)；圍欄等為被動(dòng)防護(hù)）12.B（負(fù)載長期超限會(huì)導(dǎo)致電機(jī)過載發(fā)熱）13.A（安全聯(lián)鎖確保防護(hù)門開啟時(shí)機(jī)器人無法運(yùn)行）14.A（MTBF：MeanTimeBetweenFailures，平均故障間隔時(shí)間）15.A（進(jìn)入危險(xiǎn)區(qū)域需佩戴絕緣手套，防止電氣傷害）二、多項(xiàng)選擇題1.ABCD（機(jī)械、電氣、操作失誤均為風(fēng)險(xiǎn)來源）2.ABC（安全光幕屬于光電防護(hù)，非機(jī)械裝置）3.ABC（調(diào)整機(jī)械臂平衡屬于機(jī)械運(yùn)維，非電氣）4.ABCD（ISO138491性能等級(jí)分為PLa~PLe，常見a~d）5.ABD（急停復(fù)位后無需重新啟動(dòng)程序，恢復(fù)動(dòng)力即可）6.ABC（能量隔離無需拆除傳感器，需驗(yàn)證能量釋放）7.ABC（編碼器故障影響定位，不直接導(dǎo)致噪音）8.ABCD（選型需考慮保護(hù)范圍、響應(yīng)速度、環(huán)境適應(yīng)性等）9.ABD（手動(dòng)模式必須開啟安全防護(hù)裝置）10.ABC（應(yīng)急預(yù)案?jìng)?cè)重事故處理，故障代碼查詢屬于運(yùn)維流程）三、填空題1.消除/減小風(fēng)險(xiǎn)、采用安全防護(hù)裝置、提供使用信息2.壓力（或“接觸壓力”）3.誰按下誰復(fù)位（或“一人操作，一人確認(rèn)”）4.風(fēng)險(xiǎn)識(shí)別、風(fēng)險(xiǎn)分析與評(píng)價(jià)、風(fēng)險(xiǎn)控制5.增量式編碼器、絕對(duì)式編碼器6.“禁止合閘”（或“有人工作”）7.毫米（mm）8.無法通過短接等方式繞過裝置觸發(fā)安全功能9.脂潤滑、油潤滑10.警示線（或“安全圍欄”）；1800四、簡(jiǎn)答題1.主要步驟：①危害識(shí)別（識(shí)別機(jī)械碰撞、電氣漏電等潛在危害）；②風(fēng)險(xiǎn)分析（評(píng)估危害發(fā)生的可能性與嚴(yán)重性）；③風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)（判斷風(fēng)險(xiǎn)是否可接受）；④風(fēng)險(xiǎn)控制（通過設(shè)計(jì)改進(jìn)、防護(hù)裝置、培訓(xùn)等降低風(fēng)險(xiǎn)）；⑤風(fēng)險(xiǎn)驗(yàn)證（確認(rèn)控制措施有效性）。2.常見防護(hù)裝置及功能：①機(jī)械圍欄（物理隔離危險(xiǎn)區(qū)域）；②安全光幕（光電監(jiān)測(cè)，遮擋時(shí)停機(jī)）；③急停按鈕（緊急情況下快速切斷動(dòng)力）；④安全地毯（壓力觸發(fā)，人員踩踏時(shí)停機(jī)）；⑤安全門聯(lián)鎖（門開啟時(shí)鎖定機(jī)器人動(dòng)力）。3.設(shè)計(jì)要求：①需為“保持型”開關(guān)（松開即觸發(fā)急停）；②安裝在示教器方便握持位置；③具備防誤觸設(shè)計(jì)。操作規(guī)范：①手動(dòng)模式下需持續(xù)按壓；②單手操作時(shí)避免意外松開；③故障時(shí)立即松開觸發(fā)急停。4.檢測(cè)方法：①斷開機(jī)器人主電源；②使用兆歐表（絕緣電阻測(cè)試儀）測(cè)量各電氣回路與地之間的絕緣電阻；③測(cè)試電壓按設(shè)備額定電壓選擇（如500V兆歐表用于低壓系統(tǒng)）。工具：兆歐表、萬用表（輔助檢測(cè)）。5.可能原因：①負(fù)載超過額定值；②機(jī)械傳動(dòng)部件卡阻（如減速器故障）；③伺服參數(shù)設(shè)置錯(cuò)誤（如加速時(shí)間過短）；④電機(jī)或驅(qū)動(dòng)器故障。處理措施：①檢查負(fù)載重量，調(diào)整工藝；②排查機(jī)械部件潤滑與磨損；③重新校準(zhǔn)伺服參數(shù)；④更換故障電機(jī)或驅(qū)動(dòng)器。五、應(yīng)用題1.故障原因分析：①安全光幕受干擾（如強(qiáng)光、灰塵遮擋光束）；②光幕控制器故障（信號(hào)誤觸發(fā)）；③接線松動(dòng)（信號(hào)傳輸異常）；④機(jī)器人控制系統(tǒng)誤判（程序錯(cuò)誤）。排查步驟：①檢查光幕表面清潔度，用軟布擦拭；②用萬用表檢測(cè)光幕輸出信號(hào)是否穩(wěn)定；③檢查接線端子是否松動(dòng)，重新緊固；④重啟機(jī)器人，觀察是否再次觸發(fā)；⑤若仍異常，更換光幕控制器測(cè)試。2.安全距離計(jì)算公式（ISO13855）：S=K×(T1+T2)+C代入數(shù)據(jù)：K=1600mm/s，T1=0.02s，T2=0.05s，C=50mm計(jì)算：S=1600×(0.02+0.05)+50=1600×0.07+50=112+50=162