工業(yè)機器人系統(tǒng)運維員基本考試題及答案一、單項選擇題（共15題，每題2分，共30分）1.工業(yè)機器人重復(fù)定位精度的單位通常是（）。A.毫米（mm）B.微米（μm）C.度（°）D.弧度（rad）2.以下哪種減速器是工業(yè)機器人關(guān)節(jié)中最常用的精密減速器？（）A.圓柱齒輪減速器B.蝸輪蝸桿減速器C.RV減速器D.行星齒輪減速器3.工業(yè)機器人示教編程時，“TCP”指的是（）。A.工具中心點B.基坐標系原點C.關(guān)節(jié)坐標點D.工件坐標系原點4.六軸工業(yè)機器人的“第六軸”通?？刂疲ǎ?。A.末端執(zhí)行器的旋轉(zhuǎn)（腕部旋轉(zhuǎn)）B.大臂的俯仰C.小臂的伸縮D.機身的旋轉(zhuǎn)5.伺服電機的“編碼器”主要用于（）。A.檢測電機溫度B.反饋電機位置與速度C.提供驅(qū)動電流D.保護電機過載6.工業(yè)機器人控制系統(tǒng)中，“PLC”的主要作用是（）。A.執(zhí)行機器人運動控制算法B.協(xié)調(diào)外圍設(shè)備與機器人的信號交互C.存儲示教程序D.顯示操作界面7.以下哪種情況會導致機器人“超程報警”？（）A.工具中心點速度超過設(shè)定值B.關(guān)節(jié)運動超出軟限位或硬限位C.伺服驅(qū)動器溫度過高D.示教器電池電量不足8.工業(yè)機器人常用的驅(qū)動方式中，“電動驅(qū)動”的主要優(yōu)點是（）。A.輸出力大B.響應(yīng)速度快C.抗污染能力強D.無需額外能源設(shè)備9.機器人“零點校準”的目的是（）。A.調(diào)整工具坐標系原點B.確保各關(guān)節(jié)位置反饋與實際機械位置一致C.更新伺服驅(qū)動器參數(shù)D.優(yōu)化運動軌跡平滑度10.以下哪種傳感器通常不用于工業(yè)機器人末端感知？（）A.力/力矩傳感器B.視覺傳感器C.溫度傳感器D.接近傳感器11.工業(yè)機器人“安全柵欄”的防護等級通常需達到（）。A.IP20B.IP54C.IP67D.IP9K12.機器人示教程序中，“MOVL”指令表示（）。A.關(guān)節(jié)空間直線運動B.笛卡爾空間直線運動C.圓弧運動D.快速定位運動13.伺服驅(qū)動器“過載報警”的常見原因是（）。A.編碼器線接觸不良B.電機負載超過額定扭矩C.控制電源電壓波動D.機器人末端工具重量過輕14.工業(yè)機器人“重復(fù)定位精度”與“絕對定位精度”的主要區(qū)別是（）。A.重復(fù)定位精度關(guān)注多次到達同一點的一致性，絕對定位精度關(guān)注實際位置與目標位置的偏差B.重復(fù)定位精度是靜態(tài)指標，絕對定位精度是動態(tài)指標C.重復(fù)定位精度僅適用于關(guān)節(jié)軸，絕對定位精度適用于笛卡爾空間D.重復(fù)定位精度由機械結(jié)構(gòu)決定，絕對定位精度由控制系統(tǒng)決定15.以下哪種操作不符合工業(yè)機器人安全規(guī)范？（）A.進入工作區(qū)域前按下急停按鈕B.示教時使用“低倍率”模式C.帶電插拔伺服驅(qū)動器通信線D.定期檢查電纜絕緣層是否破損二、多項選擇題（共10題，每題3分，共30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“三大核心部件”包括（）。A.減速器B.伺服系統(tǒng)C.控制系統(tǒng)D.末端執(zhí)行器2.以下屬于工業(yè)機器人“安全防護裝置”的有（）。A.急停按鈕B.光柵/光幕C.安全柵欄D.示教器鎖止開關(guān)3.伺服電機常見的制動方式有（）。A.電磁制動B.機械制動C.能耗制動D.反接制動4.工業(yè)機器人“工具坐標系”的設(shè)定方法包括（）。A.三點法（X/Y/Z軸對齊）B.四點法（TCP定位）C.六點法（全參數(shù)標定）D.兩點法（僅TCP位置）5.以下可能導致機器人“關(guān)節(jié)異響”的原因有（）。A.減速器潤滑不足B.伺服電機軸承磨損C.電纜與機械部件摩擦D.控制系統(tǒng)參數(shù)設(shè)置錯誤6.工業(yè)機器人“離線編程”的優(yōu)點包括（）。A.不占用機器人運行時間B.可模擬復(fù)雜軌跡C.對操作人員編程能力要求低D.無需實際示教7.以下屬于“工業(yè)機器人日常維護項目”的有（）。A.檢查各關(guān)節(jié)潤滑油位B.清潔伺服驅(qū)動器散熱風扇C.校準工具坐標系D.更換減速器齒輪8.機器人“碰撞檢測”功能的實現(xiàn)方式包括（）。A.力矩傳感器實時監(jiān)測B.伺服電機電流閾值判斷C.機械限位開關(guān)觸發(fā)D.視覺系統(tǒng)預(yù)判障礙物9.工業(yè)機器人“坐標系”類型包括（）。A.基坐標系B.關(guān)節(jié)坐標系C.工件坐標系D.大地坐標系10.以下關(guān)于“工業(yè)機器人故障排查”的正確步驟是（）。A.觀察報警信息→分析可能原因→隔離故障模塊→驗證修復(fù)效果B.直接重啟控制系統(tǒng)→更換可疑部件→記錄故障現(xiàn)象C.斷開所有電源→拆卸機械結(jié)構(gòu)→逐一檢查零件D.查看歷史故障記錄→對比正常狀態(tài)參數(shù)→逐步排查三、填空題（共10題，每題2分，共20分）1.工業(yè)機器人“自由度”是指機器人能夠獨立運動的__________數(shù)量。2.常用的工業(yè)機器人編程語言包括__________（寫出一種，如KRL、RAPID等）。3.伺服系統(tǒng)的組成包括伺服驅(qū)動器、__________和編碼器。4.工業(yè)機器人“軟限位”是通過__________設(shè)定的關(guān)節(jié)運動范圍限制。5.機器人“零點偏移”是指關(guān)節(jié)實際機械零點與__________反饋零點的偏差。6.末端執(zhí)行器“氣動夾爪”的核心部件是__________（如氣缸、電磁閥等）。7.工業(yè)機器人“負載能力”通常指在額定速度下，末端能承受的__________和慣性力矩。8.“PID控制”中的“D”代表__________控制。9.機器人“示教器”的主要功能是__________和程序調(diào)試。10.工業(yè)機器人“電磁兼容性（EMC）”要求是為了避免__________對控制系統(tǒng)的干擾。四、簡答題（共5題，每題6分，共30分）1.簡述工業(yè)機器人“絕對坐標系”與“工具坐標系”的區(qū)別。2.伺服電機“編碼器”分為哪幾類？各自的特點是什么？3.列舉工業(yè)機器人“機械本體”的主要組成部分（至少5個）。4.說明“機器人零點校準”的操作流程（以六軸機器人為例）。5.工業(yè)機器人“過載報警”時，應(yīng)從哪些方面進行故障排查？五、應(yīng)用題（共5題，共40分）1.計算題（8分）某六軸機器人第一關(guān)節(jié)采用伺服電機+RV減速器驅(qū)動，已知：伺服電機步距角為1.8°（僅用于計算脈沖當量）；減速器減速比為1:100；編碼器分辨率為2500線（每轉(zhuǎn)輸出2500個脈沖，四倍頻后為10000脈沖/轉(zhuǎn)）。求：該關(guān)節(jié)的“脈沖當量”（即每個脈沖對應(yīng)的關(guān)節(jié)旋轉(zhuǎn)角度，單位：°/脈沖）。2.分析題（8分）某工業(yè)機器人在運行過程中突然報“關(guān)節(jié)3編碼器故障”，顯示屏顯示“編碼器信號丟失”。請分析可能的故障原因，并列出排查步驟。3.編程題（8分）使用某品牌機器人示教器（支持基本運動指令：MOVJ關(guān)節(jié)運動、MOVL直線運動、P[1]P[5]為已示教的位置點），編寫一個程序：機器人從初始點P[1]出發(fā)，以關(guān)節(jié)運動方式到達P[2]（速度50%），再以直線運動方式到達P[3]（速度30%），最后返回P[1]（速度100%）。要求寫出程序結(jié)構(gòu)（含注釋）。4.維護方案設(shè)計題（8分）某工廠一臺六軸工業(yè)機器人已連續(xù)運行1年（約4000小時），需制定月度維護計劃。請列出至少8項維護內(nèi)容，并說明每項的具體操作。5.綜合分析題（8分）某汽車生產(chǎn)線機器人在焊接作業(yè)時出現(xiàn)“焊縫偏移”，經(jīng)檢查：工具坐標系（焊槍）已校準；工件定位夾具無松動；伺服系統(tǒng)無報警；示教軌跡與離線編程軌跡一致。請分析可能的故障原因，并提出解決措施。參考答案一、單項選擇題1.B2.C3.A4.A5.B6.B7.B8.B9.B10.C11.B12.B13.B14.A15.C二、多項選擇題1.ABC2.ABCD3.AB4.ABC5.ABC6.ABD7.AB8.AB9.ABCD10.AD三、填空題1.獨立軸2.RAPID（或KRL、INFORM等）3.伺服電機4.控制系統(tǒng)軟件5.編碼器6.氣缸（或電磁閥）7.最大質(zhì)量8.微分9.軌跡示教10.外部電磁信號四、簡答題1.區(qū)別：絕對坐標系（基坐標系）是固定在機器人底座上的全局坐標系，原點和方向不隨機器人運動改變；工具坐標系是固定在末端執(zhí)行器上的局部坐標系，原點為工具中心點（TCP），方向隨工具姿態(tài)變化。兩者用于不同場景：絕對坐標系用于全局路徑規(guī)劃，工具坐標系用于工具姿態(tài)調(diào)整。2.編碼器分類及特點：增量式編碼器：輸出脈沖信號，需斷電后重新找零，成本低；絕對式編碼器：每個位置對應(yīng)唯一編碼，無需找零，抗干擾性強，成本高；復(fù)合式編碼器：結(jié)合增量與絕對編碼，兼顧精度與可靠性。3.機械本體組成：機身（底座）、大臂、小臂、腕部（手腕）、關(guān)節(jié)（旋轉(zhuǎn)/擺動軸）、減速器、驅(qū)動電機安裝座、末端法蘭。4.零點校準流程（六軸為例）：①確保機器人斷電并釋放各關(guān)節(jié)制動；②使用專用工具（如校準棒）將各關(guān)節(jié)手動旋轉(zhuǎn)至機械零點位置（標記對齊）；③通電后進入控制系統(tǒng)零點校準界面，依次讀取各關(guān)節(jié)編碼器當前值；④系統(tǒng)將編碼器值與機械零點綁定，完成校準；⑤驗證：手動移動關(guān)節(jié)后返回零點，確認無偏差。5.過載報警排查方向：①機械負載：檢查末端工具重量是否超額定值，關(guān)節(jié)是否卡頓（如減速器卡滯）；②伺服參數(shù)：確認扭矩限制、電流限制參數(shù)是否設(shè)置過??；③電氣問題：伺服驅(qū)動器輸出電流是否正常，電機繞組是否短路；④運動軌跡：檢查路徑是否存在急停、急加速導致瞬時負載過大。五、應(yīng)用題1.計算題脈沖當量=電機每轉(zhuǎn)角度/編碼器總脈沖數(shù)×減速比電機每轉(zhuǎn)角度=360°（電機每轉(zhuǎn)一圈）編碼器四倍頻后脈沖數(shù)=2500線×4=10000脈沖/轉(zhuǎn)關(guān)節(jié)每轉(zhuǎn)角度=電機每轉(zhuǎn)角度/減速比=360°/100脈沖當量=(360°/100)/10000=0.00036°/脈沖2.分析題可能原因：①編碼器電纜斷線或接頭松動；②編碼器本身損壞（如內(nèi)部芯片故障）；③伺服驅(qū)動器編碼器接口故障；④電磁干擾導致信號丟失。排查步驟：①檢查編碼器電纜外觀，測試通斷（用萬用表）；②更換備用電纜，觀察是否恢復(fù)；③斷開編碼器線，用示波器檢測驅(qū)動器接口是否有信號輸入；④更換同型號編碼器，驗證是否為編碼器損壞；⑤檢查周圍是否有強電磁設(shè)備（如變頻器），增加屏蔽措施。3.編程題```PROGRAM示例程序!程序名MOVJP[1],100%!初始位置（可省略，若當前在P[1]）MOVJP[2],50%!關(guān)節(jié)運動到P[2]，速度50%MOVLP[3],30%!直線運動到P[3]，速度30%MOVJP[1],100%!快速返回初始點P[1]ENDPROGRAM```4.維護方案設(shè)計題|維護項目|具體操作|||||關(guān)節(jié)潤滑檢查|查看減速器油窗油位，不足時補充專用潤滑脂（如SHC634）||伺服驅(qū)動器散熱|清潔散熱風扇及散熱片灰塵，用壓縮空氣吹凈（壓力≤0.3MPa）||電纜與接頭檢查|檢查動力線、信號線接頭是否松動，絕緣層是否破損（用兆歐表測絕緣電阻≥10MΩ）||制動功能測試|斷電后手動扳動各關(guān)節(jié)，確認電磁制動有效（無自由滑動）||工具坐標系校準|使用三點法重新校準TCP，誤差需≤0.1mm||急停功能測試|按下急停按鈕，確認機器人立即停止，松開后能正常復(fù)位||安全光柵測試|遮擋光柵，確認機器人觸發(fā)停機，恢復(fù)后需手動復(fù)位||編碼器信號監(jiān)測|通過示教器查看各關(guān)節(jié)編碼器數(shù)值，運行中波動應(yīng)≤±1脈沖|5.綜合分析題可能原因：