2025年工業(yè)機器人運維員故障診斷實操練習題及答案一、單項選擇題（共15題，每題2分，共30分）1.工業(yè)機器人示教器無法啟動時，優(yōu)先檢查的硬件部件是（）。A.伺服驅(qū)動器電源模塊B.示教器與控制柜的通信線纜C.機器人本體減速器D.末端執(zhí)行器氣路接口2.某六軸工業(yè)機器人運行中出現(xiàn)“關(guān)節(jié)1編碼器數(shù)據(jù)異常”報警，最可能的故障點是（）。A.關(guān)節(jié)1伺服電機繞組短路B.編碼器線纜連接器松動C.控制柜散熱風扇故障D.示教器程序中速度參數(shù)設置過高3.工業(yè)機器人使用的24V直流電源模塊輸出電壓僅為18V，可能的原因是（）。A.輸入電壓過高（超過264VAC）B.負載電流超過模塊額定輸出電流C.模塊內(nèi)部濾波電容容量增大D.電源模塊散熱片溫度過低4.以下哪種情況會導致機器人“碰撞檢測功能失效”？（）A.機器人本體潤滑脂不足B.力傳感器標定參數(shù)丟失C.伺服驅(qū)動器制動電阻老化D.示教器觸摸屏校準偏差5.某ABBIRB120機器人執(zhí)行焊接任務時，末端焊槍位置偏移量超過0.5mm，可能的機械故障是（）。A.控制柜PLC程序邏輯錯誤B.關(guān)節(jié)2諧波減速器齒隙增大C.示教器操作面板按鍵失靈D.伺服驅(qū)動器制動接觸器粘連6.工業(yè)機器人安全回路中，急停按鈕的標準串聯(lián)方式是（）。A.常開觸點串聯(lián)B.常閉觸點串聯(lián)C.常開觸點并聯(lián)D.常閉觸點并聯(lián)7.機器人伺服驅(qū)動器顯示“過載報警（Overload）”，但電機溫度正常，最可能的原因是（）。A.電機編碼器信號干擾B.驅(qū)動器電流檢測電路故障C.機器人運行速度過高D.減速器潤滑脂凝固8.以下不屬于機器人電氣系統(tǒng)組成部分的是（）。A.本體抱閘裝置B.控制柜散熱風機C.末端執(zhí)行器電磁閥D.關(guān)節(jié)減速器9.某庫卡KR6機器人運行中突然停機，控制柜顯示“安全門未關(guān)閉”報警，但現(xiàn)場安全門已關(guān)閉，可能的故障是（）。A.安全門機械鎖損壞B.安全門限位開關(guān)觸點氧化C.機器人本體接地不良D.示教器程序中未調(diào)用安全信號10.工業(yè)機器人使用的絕對式編碼器斷電后（）。A.需要重新回零B.保留位置數(shù)據(jù)C.輸出信號丟失D.需重新校準11.機器人焊接作業(yè)時，焊縫軌跡偏差的電氣類故障可能是（）。A.焊絲送絲機電機故障B.機器人關(guān)節(jié)軸承磨損C.視覺傳感器標定參數(shù)錯誤D.減速器背隙增大12.以下關(guān)于機器人“軟限位”和“硬限位”的描述，錯誤的是（）。A.軟限位通過程序設定B.硬限位通過機械擋塊實現(xiàn)C.軟限位觸發(fā)后需手動復位D.硬限位觸發(fā)會直接切斷電機電源13.某發(fā)那科M20iA機器人示教器顯示“系統(tǒng)過熱”報警，優(yōu)先檢查的部件是（）。A.控制柜空調(diào)濾網(wǎng)B.機器人本體關(guān)節(jié)溫度C.伺服驅(qū)動器制動電阻D.末端執(zhí)行器氣缸14.機器人伺服電機絕緣電阻低于（）時需更換或維修。A.0.5MΩB.1MΩC.5MΩD.10MΩ15.以下故障現(xiàn)象中，屬于“控制程序類故障”的是（）。A.機器人啟動時伺服驅(qū)動器無響應B.示教器無法調(diào)用已保存的軌跡程序C.關(guān)節(jié)3減速器異響D.末端執(zhí)行器氣路漏氣二、多項選擇題（共5題，每題3分，共15分。每題至少2個正確選項，錯選、漏選均不得分）1.工業(yè)機器人“無法進入自動運行模式”的可能原因包括（）。A.示教器處于“手動”模式B.安全回路急停按鈕未復位C.機器人未完成初始化回零D.伺服驅(qū)動器報警未清除2.伺服驅(qū)動器“過流報警（OverCurrent）”的可能原因有（）。A.電機繞組短路B.編碼器信號干擾C.驅(qū)動器IGBT模塊損壞D.機械負載突然增大3.機器人本體異常震動的機械類故障可能是（）。A.關(guān)節(jié)軸承磨損B.減速器齒隙過大C.伺服電機轉(zhuǎn)子動平衡差D.示教器程序中加速度設置過高4.工業(yè)機器人“末端執(zhí)行器無法動作”的排查步驟包括（）。A.檢查氣路/電路供電是否正常B.確認控制信號是否輸出C.測試執(zhí)行器自身功能D.更換機器人本體控制器5.以下屬于機器人“預防性維護”內(nèi)容的是（）。A.定期更換減速器潤滑脂B.清理控制柜散熱濾網(wǎng)C.校準機器人重復定位精度D.維修損壞的伺服驅(qū)動器三、填空題（共10空，每空2分，共20分）1.工業(yè)機器人安全電壓通常不超過______V（直流）。2.機器人伺服系統(tǒng)中，______負責將指令信號轉(zhuǎn)換為電機驅(qū)動電流。3.絕對式編碼器通過______碼道區(qū)分位置信息。4.機器人急?；芈窋嚅_后，需______（填寫“自動”或“手動”）復位才能恢復運行。5.諧波減速器的三個基本部件是剛輪、柔輪和______。6.機器人重復定位精度檢測常用工具是______（填寫一種儀器名稱）。7.示教器與控制柜的通信協(xié)議通常為______（填寫常見工業(yè)總線類型）。8.伺服電機抱閘在______（填寫“通電”或“斷電”）狀態(tài)下釋放。9.機器人焊接作業(yè)中，______傳感器用于檢測焊縫位置偏差。10.控制柜內(nèi)PLC的輸入/輸出模塊需與______電壓等級匹配。四、簡答題（共3題，每題8分，共24分）1.簡述工業(yè)機器人“伺服驅(qū)動器無顯示”的排查流程。2.分析機器人運行時“關(guān)節(jié)異響”的可能原因（需區(qū)分機械類和電氣類）。3.說明如何通過示教器“系統(tǒng)監(jiān)控”功能診斷機器人通信故障（要求列出至少3項關(guān)鍵參數(shù)）。五、故障分析與綜合應用題（共1題，21分）背景描述：某汽車廠點焊機器人生產(chǎn)線（品牌：安川MotomanMH24）出現(xiàn)以下故障：故障1：機器人啟動后，示教器顯示“關(guān)節(jié)4伺服驅(qū)動器報警（AL.16：過載）”，但關(guān)節(jié)4電機溫度正常；故障2：在手動模式下，操作關(guān)節(jié)4正方向移動時無動作，反方向移動正常；故障3：機器人完成單步點焊后，焊槍未按程序要求抬起（焊槍由氣缸驅(qū)動，氣路壓力0.6MPa正常）。要求：（1）針對故障1，列出可能的故障點及排查方法（8分）；（2）針對故障2，分析關(guān)節(jié)4單向無動作的可能原因（6分）；（3）針對故障3，設計焊槍未抬起的排查步驟（7分）。答案及解析一、單項選擇題1.B（示教器無法啟動多因通信線纜接觸不良或損壞，優(yōu)先檢查物理連接）2.B（編碼器數(shù)據(jù)異常多因線纜松動或編碼器本身故障，電機短路會導致過流而非數(shù)據(jù)異常）3.B（電源模塊輸出電壓降低常見于負載過載，輸入電壓過高會觸發(fā)過壓保護而非降壓）4.B（力傳感器標定參數(shù)丟失會導致碰撞檢測失效，其他選項與碰撞檢測無直接關(guān)聯(lián)）5.B（諧波減速器齒隙增大直接影響末端定位精度，PLC程序錯誤屬于控制類故障）6.B（安全回路需常閉觸點串聯(lián)，任一觸點斷開即切斷回路，確保急停有效性）7.B（驅(qū)動器電流檢測電路故障會誤報過載，電機溫度正常排除機械負載過大）8.D（減速器屬于機械系統(tǒng)，其余為電氣系統(tǒng)部件）9.B（安全門限位開關(guān)觸點氧化會導致信號誤判，機械鎖損壞不影響電氣信號）10.B（絕對式編碼器通過碼道存儲位置，斷電后數(shù)據(jù)保留）11.C（視覺傳感器標定錯誤會導致軌跡偏差，送絲機故障影響焊接質(zhì)量而非位置）12.C（軟限位觸發(fā)后通?？勺詣訌臀?，硬限位需手動處理機械擋塊）13.A（控制柜過熱優(yōu)先檢查散熱系統(tǒng)，空調(diào)濾網(wǎng)堵塞是常見原因）14.A（伺服電機絕緣電阻低于0.5MΩ時存在短路風險，需檢修）15.B（程序無法調(diào)用屬于控制程序類故障，其余為硬件故障）二、多項選擇題1.ABCD（自動模式需滿足模式切換、安全回路、初始化、無報警等條件）2.ACD（過流報警由電機短路、驅(qū)動器元件損壞或負載過大引起，編碼器干擾導致信號異常而非過流）3.AB（軸承磨損、減速器齒隙過大屬于機械故障，電機動平衡差為制造缺陷，加速度設置為程序問題）4.ABC（執(zhí)行器無動作需排查供電、控制信號及執(zhí)行器自身，更換控制器非優(yōu)先步驟）5.ABC（預防性維護包括定期保養(yǎng)、校準，維修損壞部件屬于故障處理）三、填空題1.422.伺服驅(qū)動器（或驅(qū)動器）3.二進制（或格雷）4.手動5.波發(fā)生器6.激光跟蹤儀（或球桿儀、千分表）7.CAN總線（或Ethernet/IP、Profibus）8.通電9.視覺（或接觸式）10.外部輸入/輸出四、簡答題1.排查流程：①檢查驅(qū)動器供電電源（220VAC/380VAC）是否正常，用萬用表測量輸入電壓；②確認電源模塊輸出（如24VDC）是否正常，檢查熔斷器是否熔斷；③觀察驅(qū)動器指示燈狀態(tài)（如電源燈、故障燈），判斷是否有硬件損壞；④斷開電機負載，測試驅(qū)動器空載是否顯示，排除負載短路導致的保護；⑤更換同型號驅(qū)動器測試，確認是否為驅(qū)動器本體故障。2.可能原因：機械類：關(guān)節(jié)軸承磨損（滾動體或滾道損傷）、減速器齒面磨損（諧波或RV減速器）、潤滑脂不足（導致金屬摩擦）、本體連接螺栓松動（引起結(jié)構(gòu)共振）；電氣類：伺服電機轉(zhuǎn)子動平衡差（高速運轉(zhuǎn)時震動）、驅(qū)動器輸出電流不平衡（導致電機扭矩波動）、編碼器信號干擾（引起電機轉(zhuǎn)速不穩(wěn)定）。3.診斷方法：①查看“通信狀態(tài)”參數(shù)（如控制柜與示教器、驅(qū)動器的通信是否為“OK”）；②監(jiān)測“數(shù)據(jù)傳輸速率”（正常范圍應穩(wěn)定，波動大可能線纜接觸不良）；③檢查“錯誤代碼歷史”（是否有通信超時、CRC校驗錯誤等記錄）；④觀察“實時數(shù)據(jù)”（如關(guān)節(jié)位置反饋與指令值的偏差，偏差過大可能通信延遲）。五、故障分析與綜合應用題（1）故障1排查：可能故障點及方法：①伺服驅(qū)動器電流檢測電路故障：使用萬用表測量驅(qū)動器輸出電流，與程序設定值對比，若偏差超過10%則更換驅(qū)動器；②電機編碼器信號異常：用示波器檢測編碼器A/B/Z相信號波形，若存在丟碼或幅值異常，檢查編碼器線纜或更換編碼器；③機械負載卡阻：手動盤動關(guān)節(jié)4，若阻力不均，檢查減速器潤滑脂（是否凝固）或軸承（是否卡滯）；④驅(qū)動器參數(shù)設置錯誤：查看“過載保護閾值”參數(shù)（如設定值過低），恢復出廠設置后測試。（2）故障2分析：①伺服驅(qū)動器單向輸出故障：驅(qū)動器內(nèi)部IGBT模塊一組損壞（如正方向驅(qū)動電路故障），導致僅能輸出反方向電流；②電機繞組單向短路：用兆歐表測量電機三相繞組絕緣電阻，若某相電阻顯著低于其他相，說明該相短路；③機械傳動部件單向卡阻：檢查關(guān)節(jié)4減速器輸出軸與電機連接鍵（如平鍵斷裂導致僅單向傳動），或諧波減速器柔輪局部損壞（僅在正方向嚙合時卡阻）。（3）故障3排查步驟：①檢查控制信號：在示教器“IO監(jiān)控”界面，確認