2025年工業(yè)機(jī)器人操作員實操技能訓(xùn)練考試試卷及答案一、單項選擇題（每題2分，共20分）1.工業(yè)機(jī)器人示教過程中，若需定義用戶坐標(biāo)系，最常用的三點法需依次示教的特征點是（）。A.原點、X軸正方向點、Y軸正方向點B.原點、X軸正方向點、Z軸正方向點C.原點、Y軸正方向點、Z軸正方向點D.原點、X軸負(fù)方向點、Y軸負(fù)方向點2.某六軸工業(yè)機(jī)器人的重復(fù)定位精度標(biāo)注為±0.02mm，其含義是（）。A.機(jī)器人末端在同一位置重復(fù)定位時，最大偏差不超過0.02mmB.機(jī)器人末端在同一位置重復(fù)定位時，所有偏差的平均值為0.02mmC.機(jī)器人末端在同一位置重復(fù)定位時，偏差的標(biāo)準(zhǔn)差不超過0.02mmD.機(jī)器人末端在同一位置重復(fù)定位時，95%的偏差在±0.02mm范圍內(nèi)3.工業(yè)機(jī)器人伺服電機(jī)的編碼器故障時，最可能出現(xiàn)的現(xiàn)象是（）。A.機(jī)器人無法啟動，顯示“急停報警”B.機(jī)器人運行時關(guān)節(jié)抖動，位置偏差超差C.示教器屏幕無顯示，電源指示燈不亮D.機(jī)器人速度異常加快，無法通過示教器控制4.以下工業(yè)機(jī)器人安全規(guī)范中，不屬于ISO102181:2011規(guī)定的基本要求的是（）。A.機(jī)器人系統(tǒng)需設(shè)置急停裝置B.機(jī)器人運行區(qū)域需設(shè)置物理防護(hù)欄C.機(jī)器人需具備故障自診斷功能D.操作前需進(jìn)行“手動低速模式”測試5.工具坐標(biāo)系（TCP）校準(zhǔn)的主要目的是（）。A.確保機(jī)器人基坐標(biāo)系與地面坐標(biāo)系對齊B.確定末端執(zhí)行器相對于法蘭的位置和姿態(tài)C.優(yōu)化機(jī)器人關(guān)節(jié)運動的平滑性D.提高機(jī)器人軌跡規(guī)劃的計算速度6.工業(yè)機(jī)器人執(zhí)行直線插補時，若末端軌跡出現(xiàn)明顯抖動，可能的原因是（）。A.工具坐標(biāo)系Z軸方向校準(zhǔn)錯誤B.伺服電機(jī)的扭矩限制設(shè)置過低C.示教點數(shù)量不足，路徑不連續(xù)D.機(jī)器人負(fù)載超過額定重量的30%7.以下關(guān)于工業(yè)機(jī)器人零點校準(zhǔn)的描述，錯誤的是（）。A.零點校準(zhǔn)需在機(jī)器人斷電狀態(tài)下進(jìn)行B.零點偏移會導(dǎo)致絕對位置精度下降C.使用激光跟蹤儀可提高零點校準(zhǔn)精度D.更換伺服電機(jī)后必須重新進(jìn)行零點校準(zhǔn)8.工業(yè)機(jī)器人的“軟限位”功能主要用于（）。A.限制機(jī)器人運行速度，防止超速B.定義機(jī)器人允許運動的空間范圍C.保護(hù)末端執(zhí)行器免受碰撞D.防止關(guān)節(jié)角度超過機(jī)械極限9.某機(jī)器人示教程序中出現(xiàn)指令“MoveLp10,v500,z10,tool1”，其中“z10”表示（）。A.目標(biāo)點p10的Z坐標(biāo)值為10mmB.軌跡過渡時的圓弧半徑為10mmC.工具坐標(biāo)系Z軸偏移10mmD.運行速度的Z軸分量為500mm/s10.工業(yè)機(jī)器人日常維護(hù)中，需定期檢查的項目不包括（）。A.減速機(jī)油位及油質(zhì)B.電纜接頭的緊固情況C.示教器電池電量D.控制器主板芯片型號二、多項選擇題（每題3分，共15分。多選、錯選不得分，少選得1分）1.工業(yè)機(jī)器人出現(xiàn)“過載報警”時，可能的原因有（）。A.末端執(zhí)行器重量超過額定負(fù)載B.關(guān)節(jié)減速器潤滑不足C.伺服電機(jī)編碼器信號干擾D.軌跡規(guī)劃中加速度設(shè)置過大2.工具坐標(biāo)系校準(zhǔn)（TCP校準(zhǔn)）的常用方法包括（）。A.四點法（通過四個不同姿態(tài)示教同一點）B.六點法（通過六個正交方向示教同一點）C.三點法（示教原點、X軸、Y軸方向點）D.單一點法（僅示教一個目標(biāo)點）3.工業(yè)機(jī)器人安全操作規(guī)范中，必須遵守的要求有（）。A.進(jìn)入機(jī)器人工作區(qū)域前需確認(rèn)“手動模式”已激活B.多人協(xié)作時需使用“互鎖鑰匙”確保唯一操作權(quán)C.運行前需檢查急停按鈕是否處于釋放狀態(tài)D.故障排查時可直接斷開機(jī)器人電源4.以下關(guān)于機(jī)器人軌跡規(guī)劃的描述，正確的是（）。A.直線插補（MoveL）適用于需要精確路徑的焊接任務(wù)B.圓弧插補（MoveC）需至少三個示教點定義圓弧C.關(guān)節(jié)插補（MoveJ）的路徑由各關(guān)節(jié)獨立運動決定D.軌跡速度設(shè)置過高會導(dǎo)致伺服電機(jī)扭矩超限5.工業(yè)機(jī)器人故障診斷中，“示教器無法通信”的可能原因有（）。A.示教器電纜接口松動B.控制器系統(tǒng)程序崩潰C.機(jī)器人主電源未接通D.示教器觸摸屏校準(zhǔn)錯誤三、填空題（每空2分，共20分）1.工業(yè)機(jī)器人的基本坐標(biāo)系包括基坐標(biāo)系、工具坐標(biāo)系和______坐標(biāo)系。2.機(jī)器人重復(fù)定位精度的測試需在______（填寫“同一位置”或“不同位置”）進(jìn)行至少______次（填寫具體數(shù)值）定位測試。3.伺服電機(jī)的“抱閘”功能通常在______（填寫“通電”或“斷電”）時啟動，用于防止關(guān)節(jié)自由下落。4.工業(yè)機(jī)器人的“IO信號”分為數(shù)字量輸入/輸出（DI/DO）和______（填寫類型）輸入/輸出（AI/AO）。5.工具坐標(biāo)系校準(zhǔn)完成后，需通過______（填寫操作）驗證TCP的準(zhǔn)確性，通常要求偏差不超過______mm（填寫具體數(shù)值）。6.機(jī)器人運行時，若出現(xiàn)“碰撞檢測報警”，需首先______（填寫操作），再檢查碰撞位置和負(fù)載情況。四、簡答題（每題8分，共32分）1.簡述工業(yè)機(jī)器人示教編程的基本操作流程。2.列舉工業(yè)機(jī)器人日常維護(hù)的5項關(guān)鍵內(nèi)容，并說明每項內(nèi)容的具體檢查方法。3.當(dāng)機(jī)器人執(zhí)行圓弧插補時，末端軌跡與預(yù)期偏差超過0.05mm，分析可能的3個原因及對應(yīng)的排查方法。4.說明“用戶坐標(biāo)系”的定義目的及三點法定義用戶坐標(biāo)系的具體步驟。五、應(yīng)用題（共23分）（一）計算分析題（8分）某工業(yè)機(jī)器人進(jìn)行重復(fù)定位精度測試，在同一目標(biāo)點p0處重復(fù)定位10次，測得末端X坐標(biāo)值（單位：mm）如下：35.02，34.98，35.01，34.99，35.03，34.97，35.00，35.02，34.98，35.01根據(jù)ISO9283標(biāo)準(zhǔn)，計算該機(jī)器人的重復(fù)定位精度（保留兩位小數(shù)）。（二）綜合操作題（15分）某企業(yè)需用六軸工業(yè)機(jī)器人（型號：IRB1200）完成“從料盤A抓取工件→搬運至傳送帶B→釋放工件”的任務(wù)。已知：料盤A固定在工作臺上，工件抓取點p1（用戶坐標(biāo)系下坐標(biāo)：X=200，Y=150，Z=50）；傳送帶B高度為Z=100，釋放點p2（用戶坐標(biāo)系下坐標(biāo)：X=300，Y=200，Z=100）；工具為真空吸盤（工具坐標(biāo)系TCP已校準(zhǔn)，tool1）；安全高度為Z=150（避免與料盤/傳送帶碰撞）。要求：1.設(shè)計完整的示教程序邏輯（含關(guān)鍵路徑點）；2.寫出主要指令及參數(shù)設(shè)置（速度、過渡半徑等）；3.說明需注意的安全操作事項。答案及解析一、單項選擇題1.A（三點法需示教原點、X軸正方向點、Y軸正方向點，Z軸由右手定則確定）2.D（ISO標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定，重復(fù)定位精度為95%置信區(qū)間內(nèi)的最大偏差）3.B（編碼器故障會導(dǎo)致位置反饋錯誤，關(guān)節(jié)運動抖動）4.C（故障自診斷功能非ISO10218強(qiáng)制要求，屬可選功能）5.B（工具坐標(biāo)系定義末端執(zhí)行器相對于法蘭的位置和姿態(tài)）6.A（直線插補軌跡抖動常因工具坐標(biāo)系方向校準(zhǔn)錯誤，導(dǎo)致實際運動方向偏移）7.A（零點校準(zhǔn)需在機(jī)器人通電狀態(tài)下，通過專用程序或設(shè)備完成）8.B（軟限位定義機(jī)器人允許運動的空間范圍，防止碰撞機(jī)械硬限位）9.B（“z10”表示軌跡過渡時的圓弧半徑為10mm，用于平滑路徑）10.D（控制器主板芯片型號為固定參數(shù)，無需日常檢查）二、多項選擇題1.ABD（編碼器信號干擾會導(dǎo)致位置偏差，而非過載）2.ABC（單一點法無法校準(zhǔn)TCP姿態(tài)，僅能校準(zhǔn)位置）3.ABC（故障排查時需先斷開電源并掛牌鎖定）4.ACD（圓弧插補需兩個端點和一個中間點，共三個點定義圓弧）5.AB（主電源未接通時機(jī)器人無法啟動，非示教器通信問題；觸摸屏校準(zhǔn)錯誤不影響通信）三、填空題1.用戶2.同一位置；10（或5次，根據(jù)具體標(biāo)準(zhǔn)，通常10次）3.斷電4.模擬量5.試運行測試；0.05（或0.1，根據(jù)設(shè)備精度要求）6.觸發(fā)急停四、簡答題1.示教編程基本流程：（1）開機(jī)檢查：確認(rèn)機(jī)器人電源、急停狀態(tài)、各軸位置正常；（2）選擇模式：切換至“手動低速模式”（≤250mm/s）；（3）設(shè)置坐標(biāo)系：選擇基坐標(biāo)系或用戶坐標(biāo)系；（4）示教路徑點：通過示教器移動機(jī)器人至各關(guān)鍵點（如起點、中間點、終點），記錄坐標(biāo)；（5）設(shè)置參數(shù)：定義插補方式（直線/圓弧/關(guān)節(jié)）、速度、加速度、過渡半徑（Z值）；（6）程序測試：在手動模式下逐步運行，檢查軌跡和IO信號（如吸盤啟停）；（7）保存程序：命名并存儲至控制器。2.日常維護(hù)關(guān)鍵內(nèi)容及檢查方法：（1）減速機(jī)油位/油質(zhì)：查看油窗油位，需在上下限之間；油質(zhì)渾濁需更換（ISOVG320齒輪油）；（2）電纜及接頭：檢查動力電纜、信號電纜有無破損，接頭用萬用表測試導(dǎo)通性；（3）潤滑點注油：按手冊要求對關(guān)節(jié)潤滑點注油（如諧波減速器每2000小時注脂）；（4）急停功能測試：按下急停按鈕，確認(rèn)機(jī)器人立即停止；釋放后能重新啟動；（5）示教器功能檢查：測試按鍵、觸摸屏、急停按鈕是否靈敏，電池電量低于20%需充電。3.圓弧軌跡偏差原因及排查：（1）工具坐標(biāo)系校準(zhǔn)錯誤：檢查TCP校準(zhǔn)記錄，重新用四點法校準(zhǔn)并驗證；（2）關(guān)節(jié)間隙過大：手動轉(zhuǎn)動關(guān)節(jié)，感受是否有異常松動，需檢查減速器磨損；（3）伺服參數(shù)設(shè)置不當(dāng)：查看“位置環(huán)增益”“速度環(huán)增益”，增益過低會導(dǎo)致跟蹤延遲；（4）外部負(fù)載變化：測量實際負(fù)載是否超過額定值（如工件重量+吸盤重量），調(diào)整負(fù)載參數(shù)。4.用戶坐標(biāo)系定義目的：將機(jī)器人基坐標(biāo)系映射到實際工作場景（如固定工作臺），簡化示教編程（無需頻繁轉(zhuǎn)換基坐標(biāo)值）。三點法步驟：（1）示教原點：將工具TCP觸碰工作臺上的參考點（如料盤左下角），記錄坐標(biāo)p0；（2）示教X軸正方向點：沿工作臺X軸正方向移動工具TCP至p1（距離p0約100mm），記錄坐標(biāo)；（3）示教Y軸正方向點：沿工作臺Y軸正方向移動工具TCP至p2（距離p0約100mm），記錄坐標(biāo)；（4）系統(tǒng)自動計算用戶坐標(biāo)系（Z軸由右手定則確定），保存并驗證。五、應(yīng)用題（一）計算分析題重復(fù)定位精度計算步驟：1.計算平均值：(35.02+34.98+…+35.01)/10=35.00mm2.計算各偏差：0.02,0.02,0.01,0.01,0.03,0.03,0,0.02,0.02,0.013.計算標(biāo)準(zhǔn)差σ：σ=√[Σ(偏差2)/n]=√[(0.0004+0.0004+…+0.0001)/10]≈0.017mm4.重復(fù)定位精度為±2σ（95%置信區(qū)間）：±0.03mm（保留兩位小數(shù)為±0.03mm）（二）綜合操作題1.程序邏輯及路徑點設(shè)計：初始點p0（安全高度：X=200,Y=150,Z=150，用戶坐標(biāo)系）；下降至抓取點p1（X=200,Y=150,Z=50）；觸發(fā)吸盤（DO1=ON）；上升至安全高度p0；移動至傳送帶上方安全點p3（X=300,Y=200,Z=150）；下降至釋放點p2（X=300,Y=200,Z=100）；關(guān)閉吸盤（DO1=OFF）；返回初始點p0。2.主要指令及參數(shù)：MoveJp0,v200,z100,tool1（關(guān)節(jié)插補至安全點，速度200mm/s，大過渡半徑防碰撞）；MoveLp1,v100,z10,tool1（直線插補下降，低速100mm/s，小過渡半徑精確到位）；SetDO1,1（激活吸盤）；MoveLp0,v200,z100,tool1（上升至安全高度）；MoveLp3,v300,z100,tool1（直