2026年工業(yè)機(jī)器人控制柜維修工實(shí)操考核試題及答案考生須知：1.考核時(shí)間180min，滿分100分，60分及格。2.現(xiàn)場提供FANUCR-30iBPlus、KUKAKRC4、ABBIRC5、YASKAWADX200四型控制柜各一臺，工具車一輛，備件庫開放。3.所有操作必須佩戴防靜電腕帶，斷電5min后方可開柜；上電前須雙人確認(rèn)。4.故障現(xiàn)象、測量數(shù)據(jù)、波形截圖、更換部件序列號須實(shí)時(shí)填入《實(shí)操記錄表》，監(jiān)考員當(dāng)場簽字，否則該題零分。5.交卷前清理現(xiàn)場，復(fù)位機(jī)器人至Home位，關(guān)閉總電源，工具歸位。一、安全與規(guī)范（共10分，每錯(cuò)1處扣2分，扣完為止）1.斷電后必須測量DC-Link電壓低于多少方可拆板？答案：≤5V。解析：R-30iBPlus的DC-Link電容容量為2820μF，放電時(shí)間常數(shù)τ=RC≈57s，5min后電壓可降至1V以下，確保人身安全。2.更換伺服放大器時(shí)，下列哪項(xiàng)操作順序正確？A.拔編碼器線→卸放大器→裝新放大器→插編碼器線→上電B.卸放大器→拔編碼器線→裝新放大器→插編碼器線→上電C.拔編碼器線→卸放大器→裝新放大器→上電→插編碼器線D.卸放大器→拔編碼器線→插編碼器線→裝新放大器→上電答案：A。解析：先斷信號后斷動(dòng)力，防止熱插拔燒毀Resolver；新板安裝后最后連接編碼器線，避免插口受力。3.在KRC4柜內(nèi)發(fā)現(xiàn)X13插頭有綠色銅銹，應(yīng)使用何種清潔劑？答案：電子級異丙醇（≥99.5%）+尼龍硬毛刷。解析：銅銹為堿性碳酸銅，異丙醇可去離子水殘留，尼龍刷硬度＜銅，避免二次劃傷。4.示教器急停失效，最優(yōu)先的應(yīng)急步驟是？答案：拍下控制柜面板急?！鷶嚅_主電柜上級斷路器。解析：雙通道急?；芈啡我煌ǖ朗Ъ匆暈檎w失效，必須切斷上級電源，確保Category3PLe。5.更換主板電池時(shí)發(fā)現(xiàn)電壓2.95V，是否需要更換？答案：必須更換。解析：鋰電池標(biāo)稱3.6V，當(dāng)電壓≤3.0V時(shí)，RAM掉電風(fēng)險(xiǎn)呈指數(shù)上升，需提前預(yù)防。二、故障診斷與波形分析（共20分）場景：ABBIRC5柜控制六軸機(jī)器人，現(xiàn)場報(bào)警“37101驅(qū)動(dòng)單元過流，軸3”。提供：·示波器已捕獲軸3U相電流波形（采樣率1MSa/s，AC耦合）?！な录罩撅@示故障瞬間DC-Link電壓從565V跌至480V，持續(xù)8ms后恢復(fù)?！る姍C(jī)動(dòng)力線絕緣>500MΩ，繞組電阻0.9Ω（常溫），相間平衡度±1%。6.根據(jù)波形判斷最可能的故障點(diǎn)。（6分）答案：IGBT單管短路（下橋臂V相）。解析：波形在2.1ms處出現(xiàn)單向尖峰120A，持續(xù)4ms，與PWM負(fù)半周重疊，且DC-Link電壓跌落，符合下橋臂短路特征；電機(jī)繞組正常，排除匝間短路。7.寫出用萬用表快速確認(rèn)該故障的兩種方法。（4分）答案：1.斷電后測IGBTC-E間二極管檔，正常0.35V，短路時(shí)＜0.1V或開路。2.用Fluke87V的“Peak-Hold”測上電瞬間浪涌，若V相電流探頭峰值>驅(qū)動(dòng)器允許值（KRC4為150%×30A=45A），即判定短路。8.若現(xiàn)場無同型號IGBT，僅有更高耐壓的FF300R12KE4，可否代換？說明理由。（4分）答案：不可。解析：原模塊為1200V/150A，F(xiàn)F300R12KE4雖耐壓1200V，但內(nèi)部集成NTC阻值10kΩ，與原板熱敏分壓曲線不匹配，觸發(fā)過熱誤報(bào)；且封裝尺寸大2mm，導(dǎo)致散熱銅排應(yīng)力變形，長期運(yùn)行易裂。9.更換IGBT后需做哪些校準(zhǔn)？（6分）答案：1.電流探頭零點(diǎn)校準(zhǔn)：MotorCalib→CurrentOffset→AllAxes。2.死區(qū)補(bǔ)償：DriveSystem→DeadTime→AutoTune。3.熱模型重置：Service→DriveUnit→ThermalModel→Reset。4.制動(dòng)電阻阻值校驗(yàn)：Manual→BrakeChopper→Calibrate。5.負(fù)載慣量辨識：LoadIdentification→IdentifyInertia。6.用戶坐標(biāo)系重校：因更換模塊后編碼器數(shù)值可能漂移，需重新更新UF。三、電路板級維修（共25分）場景：FANUCR-30iBPlus主板上電無反應(yīng)，面板LED全滅，+24V輸入正常，+3.3V、+5V、+12V均無輸出。提供：·主板料號A20B-8200-0630，開關(guān)電源IC為LM5122，同步Buck?！な静ㄆ魈筋^×10，接地彈簧5cm。10.寫出上電前靜態(tài)檢測的三步。（5分）答案：1.萬用表二極管檔測LM5122腳11（VIN）對地，正常0.45V單向?qū)?，短路則IC擊穿。2.測高端MOSFETQ1D-S間阻值，正常>10MΩ，若<1Ω則擊穿。3.測電流采樣電阻R28（10mΩ）阻值，若>15mΩ則燒斷。11.若LM5122第9腳（COMP）電壓0V，第5腳（RT）電阻100kΩ正常，下一步如何排查？（5分）答案：用示波器測第8腳（SS），若無斜坡波形，說明軟啟動(dòng)電容C121（0.1μF）漏電；更換C121后+3.3V輸出恢復(fù)。12.更換C121后+3.3V仍無輸出，測得LM5122VCC=7.2V，低于欠壓鎖定8.1V，原因可能是？（5分）答案：輔助供電二極管D5（B340A）正向壓降異常升至0.9V（常溫應(yīng)0.45V），導(dǎo)致VCC不足；更換D5后電源啟動(dòng)。13.寫出主板維修后的老化流程。（10分）答案：1.空載上電30min，紅外熱像儀掃描IC溫升≤35K。2.加載假負(fù)載：+3.3V/5A、+5V/8A、+12V/3A，運(yùn)行120min，電壓跌落≤1%。3.循環(huán)斷電冷啟動(dòng)20次，間隔10s，無UCERR報(bào)警。4.插入CPU子卡，引導(dǎo)至CNC-BOOT，查看SDRAM自檢Pass。5.裝回機(jī)器人，執(zhí)行全軸20%速往復(fù)運(yùn)動(dòng)2h，采樣電流波形無振蕩。四、伺服調(diào)參與故障復(fù)現(xiàn)（共20分）場景：KUKAKRC4配KR16R1610，客戶反映軸4在示教模式下抖動(dòng)±0.3°，自動(dòng)模式正常。提供：·伺服包ServoKRC43.3.8，編碼器為HeidenhainEQN1325，分辨率25bit?！がF(xiàn)場已備份C:KRCRoboterCProgram下Config文件。14.寫出抖動(dòng)復(fù)現(xiàn)的最快方法。（4分）答案：WorkVisual→Trace→SetTriggeronCommandPosition→手動(dòng)慢速點(diǎn)動(dòng)軸4，速度1%，加速度10%，記錄位置誤差曲線，可見±0.3°振蕩。15.若Trace發(fā)現(xiàn)誤差頻率為58Hz，與機(jī)械臂固有頻率54Hz接近，如何驗(yàn)證機(jī)械共振？（4分）答案：1.用KUKATouchUp降低軸4伺服增益Kv從1.0→0.4，若振幅下降50%以上，即確認(rèn)共振。2.用模態(tài)錘擊法：加速度計(jì)貼小臂末端，力錘激勵(lì)，F(xiàn)FT峰值54Hz，與誤差頻率吻合。16.寫出抑制共振的兩種參數(shù)調(diào)整方法。（4分）答案：1.打開WorkVisual→Filter→ResonanceFrequency→輸入54Hz，設(shè)置NotchDepth?12dB，Q=5。2.降低速度前饋VFF從100%→70%，同時(shí)提高加速度前饋AFF至120%，保持軌跡精度。17.若Notch濾波后仍殘余0.05°抖動(dòng)，下一步優(yōu)化措施？（4分）答案：啟用雙反饋：電機(jī)側(cè)編碼器為位置環(huán)，負(fù)載側(cè)外接光柵為速度環(huán)，形成PI+PI級聯(lián)，帶寬提高至35Hz，抖動(dòng)降至0.02°。18.寫出調(diào)參后必須做的安全驗(yàn)證。（4分）答案：1.執(zhí)行KRC內(nèi)置的ISO10218-1動(dòng)態(tài)制動(dòng)測試，記錄停止距離≤廠商規(guī)格×1.2。2.用KPP（KUKAPathProgram）運(yùn)行全速圓周，半徑500mm，速度2m/s，CyclicAccuracy≤0.2mm。3.保存參數(shù)到C:KRCUserTechPackage，生成MD5校驗(yàn)文件，防止后續(xù)誤改。五、系統(tǒng)集成與通信排故（共15分）場景：YASKAWADX200通過EtherNet/IP與Allen-Bradley1756-L71通信，現(xiàn)場出現(xiàn)“CIPConnectionTime-out”，機(jī)器人急停。提供：·Wireshark已抓取故障前后10s報(bào)文，過濾條件“eth.type==0x0800&&ip.dst==01”?！C(jī)器人側(cè)EDS文件已導(dǎo)入RSLogix5000，RPI=8ms，ConnectionType=Point-to-Point。19.從抓包文件看，PLC每8ms發(fā)1幀，機(jī)器人回應(yīng)間隔突然跳至24ms，隨后PLC發(fā)RST幀，判斷最可能原因。（5分）答案：DX200CPU負(fù)載瞬態(tài)>85%，任務(wù)調(diào)度延遲，導(dǎo)致CIP響應(yīng)超時(shí)；Wireshark顯示機(jī)器人側(cè)TCPDeltaTime出現(xiàn)24ms尖峰，與YRC1000/DX200默認(rèn)EtherNet/IP任務(wù)優(yōu)先級5沖突。20.寫出在DX200側(cè)快速降低CPU負(fù)載的三步。（5分）答案：1.進(jìn)入MaintenanceMode→System→TaskMonitor，將JOB任務(wù)周期從8ms→12ms，降低負(fù)載10%。2.關(guān)閉無用后臺任務(wù)：FileTransfer、FTPServer、USBLogging。3.將EtherNet/IP專用核綁定至CPUCore2，避免與運(yùn)動(dòng)控制爭用。21.若調(diào)整后臺仍超時(shí)，如何在不降RPI前提下解決？（5分）答案：啟用“UnconnectedMessage”方式，改為Polled+ChangeofState混合，減少80%心跳幀；同時(shí)把RPI8ms拆分為兩路16ms交錯(cuò)，維持有效刷新率。六、整機(jī)功能驗(yàn)收與報(bào)告填寫（共10分）場景：完成所有維修后，需進(jìn)行整機(jī)驗(yàn)收。22.寫出空載速度100%往復(fù)運(yùn)行測試的判定標(biāo)準(zhǔn)。（4分）答案：1.各軸電機(jī)溫度≤70℃（紅外槍測外殼）。2.控制柜進(jìn)風(fēng)口風(fēng)速≥2.5m/s，溫差≤8℃。3.24VDC電源紋波≤50mV（示波器20MHz帶寬）。4.無報(bào)警、無掉電、無復(fù)位。23.如何驗(yàn)證安全回路Category3？（3分）答案：1.雙通道急停分別單路短路，機(jī)器人應(yīng)無法啟動(dòng)。2.示波器測兩通道斷開時(shí)間差≤200ms，符合EN13849-1。24.填寫《實(shí)操記錄表》時(shí)，必須記錄的8項(xiàng)關(guān)鍵數(shù)據(jù)。（3分）答案：1.更換部件序列號2.故障現(xiàn)象代碼3.測量波形截圖文件名4.調(diào)參前后Kv值5.放電完成電壓值6.老化開始/結(jié)束時(shí)間7.驗(yàn)收測試結(jié)論8.考生與監(jiān)考員雙簽名七、附加題：應(yīng)急創(chuàng)新（共10分，答對加分，答錯(cuò)不扣分）場景：夜間產(chǎn)線停機(jī)，無備用伺服放大器，客戶要求臨