2017 年職業(yè)院校技能大賽工業(yè)機(jī)器人技術(shù)應(yīng)用賽項(xiàng)(高職組)競(jìng)賽任務(wù)書(shū)(樣題)

1、附件二：樣題2017 年職業(yè)院校技能大賽工業(yè)機(jī)器人技術(shù)應(yīng)用賽項(xiàng)（高職組）競(jìng)賽任務(wù)書(shū)（樣題）選手須知：任務(wù)書(shū)共 18更換任務(wù)書(shū)。競(jìng)賽任務(wù)完成過(guò)程配有兩臺(tái)編程計(jì)算機(jī)（PLC 的I/O碼垛機(jī)使用說(shuō)明等）參考資料”文件夾下。430D:選手提交的試卷不得出現(xiàn)學(xué)校、姓名等與身份有關(guān)的信息，否則成績(jī)無(wú)效。I/O統(tǒng)、PLCAGV在完成任務(wù)過(guò)程中，請(qǐng)及時(shí)保存程序及數(shù)據(jù)。場(chǎng)次：工位號(hào)：日期：1競(jìng)賽設(shè)備描述：立體倉(cāng)庫(kù)碼垛機(jī)AGV機(jī)器人托盤(pán)流水線視覺(jué)系統(tǒng)工業(yè)機(jī)器人工件流水線立體倉(cāng)庫(kù)碼垛機(jī)AGV機(jī)器人托盤(pán)流水線視覺(jué)系統(tǒng)工業(yè)機(jī)器人工件流水線圖 1 競(jìng)賽平臺(tái)結(jié)構(gòu)圖系統(tǒng)的主要工作目標(biāo)是碼垛機(jī)從立體倉(cāng)庫(kù)中取出工件放置于AGVA

2、GV2（在正式比賽中可能工件可能有略微差別）1-4工件1 關(guān)節(jié)底座工件2 工件3工件4輸出法蘭圖2 需要識(shí)別抓取和裝配的工件托盤(pán)結(jié)構(gòu)以及托盤(pán)放置工件的狀態(tài)如圖 3 所示，托盤(pán)兩側(cè)設(shè)計(jì)有檔條，兩條檔條的中間為工件放置區(qū)。2擋條圖 3 待裝配的工件放置于托盤(pán)中的狀態(tài)系統(tǒng)中托盤(pán)流水線和工件裝配生產(chǎn)線工位分布如圖 4 所示。圖 4 托盤(pán)流水線和裝配流水線工位分布系統(tǒng)中主要模塊的IP 地址分配如下表 1 所示。1 主要功能模塊IP名稱IP 地址分配名稱IP 地址分配備注工業(yè)機(jī)器人192.168.8.103預(yù)設(shè)智能相機(jī)192.168.8.3預(yù)設(shè)HMI192.168.8.11預(yù)設(shè)23192.168.8.11

3、1預(yù)設(shè)192.168.8.21192.168.8.111預(yù)設(shè)192.168.8.21預(yù)設(shè)192.168.8.22預(yù)設(shè)192.168.8.112預(yù)設(shè)12PLC3任務(wù)一：系統(tǒng)機(jī)械和電氣安裝（一）傳感器的安裝安裝并調(diào)試托盤(pán)流水線傳感器安裝托盤(pán)流水線上的入口光電開(kāi)關(guān)、拍照工位光電開(kāi)關(guān)以及抓取工位光電開(kāi)關(guān)到托盤(pán)流水線正確位置。托盤(pán)流水線傳感器安裝完畢后，效果如圖 1-1 所示。圖 1-1 托盤(pán)流水線傳感器布置安裝安全護(hù)欄傳感器現(xiàn)：當(dāng)安全門(mén)打開(kāi)時(shí)，機(jī)器人停止運(yùn)動(dòng)。安全護(hù)欄中安裝完安全護(hù)欄傳感器，效果如圖 1-2 所示。圖 1-2 安全護(hù)欄傳感器位置完成任務(wù)一中（一）和）后，舉手示意裁判進(jìn)行評(píng)判！4（二）工

4、業(yè)機(jī)器人外部工裝安裝完成工業(yè)機(jī)器人末端真空吸盤(pán)、氣動(dòng)三爪卡盤(pán)以及部分氣路連接： 1吸盤(pán)與吸盤(pán)支架的安裝，氣管接頭的安裝；支架與連接桿的安裝；連接桿與末端法蘭的安裝；末端法蘭與機(jī)械手本體固連（J6出軸末端法蘭；氣管與氣管接頭的連接。氣動(dòng)手爪安裝連接完成后，效果如圖 1-3 所示。圖 1-3 末端執(zhí)行器連接后的效果完成任務(wù)一中（二）后，舉手示意裁判進(jìn)行評(píng)判?。ㄈ┮曈X(jué)系統(tǒng)的連接連接相機(jī)、編程計(jì)算機(jī)：安裝連接相機(jī)的電源線、通信線于正確位置；參照?qǐng)D1-4連接編程計(jì)算機(jī)網(wǎng)線到交換機(jī)（交換機(jī)位于主控柜中編程計(jì)算機(jī)能夠訪問(wèn)相機(jī)。51-41-5圖 1-5 相機(jī)連接完成的效果完成任務(wù)一中（三）后，舉手示意裁判進(jìn)

5、行評(píng)判?。ㄋ模〢GV 機(jī)器人上部輸送線安裝與調(diào)試AGV1-61-7）：主動(dòng)軸的安裝；同步帶傳動(dòng)機(jī)構(gòu)的安裝及調(diào)試；從動(dòng)軸的安裝；平皮帶張緊度的調(diào)節(jié)；托盤(pán)導(dǎo)向板的安裝。注意事項(xiàng)：現(xiàn)場(chǎng)三個(gè)張緊輪處同步帶已安裝。6圖 1-6 AGV 機(jī)器人上部輸送線結(jié)構(gòu)爆炸圖已安裝好1-7 AGV1-8圖 1-8 AGV 機(jī)器人上部輸送線安裝完成效果圖完成任務(wù)一中（四）后，舉手示意裁判進(jìn)行評(píng)判！7任務(wù)二：視覺(jué)系統(tǒng)編程調(diào)試在完成任務(wù)一中視覺(jué)系統(tǒng)連接的基礎(chǔ)上 （如果參賽隊(duì)沒(méi)有完成任務(wù)一（三，由裁判通知技術(shù)人員完成，參賽隊(duì)任務(wù)一（三）不得分作：（一）視覺(jué)軟件設(shè)定X-SIGHT STUDIO實(shí)現(xiàn)后的界面效果如圖 2-1 所示

6、。以實(shí)際放置以實(shí)際放置于相機(jī)底下的工件圖形為準(zhǔn)圖 2-1 實(shí)現(xiàn)后的界面效果示例完成任務(wù)二中（一）后，舉手示意裁判進(jìn)行評(píng)判！（二）智能相機(jī)的調(diào)試和編程Modbus的通信；圖像的標(biāo)定、樣本學(xué)習(xí)任務(wù)，要求如下： 1）8利用視覺(jué)工具，編寫(xiě)相機(jī)視覺(jué)程序?qū)D2442-11X2Y321234工件的托盤(pán)（每一個(gè)托盤(pán)1）度和形狀編號(hào)，驗(yàn)證相機(jī)學(xué)習(xí)的正確性。完成任務(wù)二中（二）后，舉手示意裁判進(jìn)行評(píng)判！注意事項(xiàng)：2-1工件信息及對(duì)應(yīng)通信地址構(gòu)建，相機(jī)程序中對(duì)應(yīng)工件的通信地址也可參照表2-1表 2-1 智能相機(jī)工件信息及對(duì)應(yīng)通信地址樣例工件Modbus通信地址號(hào)1234任務(wù)三：工業(yè)機(jī)器人系統(tǒng)編程和調(diào)試（一）工業(yè)機(jī)器人

7、設(shè)定9工業(yè)機(jī)器人工具坐標(biāo)系設(shè)定 1）12）通過(guò)給定的輔助工具，設(shè)定手爪 2 的工具坐標(biāo)系。托盤(pán)流水線和裝配作業(yè)流水線位置調(diào)整XY（二）工業(yè)機(jī)器人示教編程工業(yè)機(jī)器人示教、編程和再現(xiàn)實(shí)現(xiàn)：從工件作業(yè)流水線工位G1工位G83-14程，用末端工具對(duì)工件進(jìn)行取放操作。1G71、2、3、4配作業(yè)流水線的工位G83-1G7放置。G73-2工業(yè)機(jī)器人程序再現(xiàn)：42G7G8件裝配中。10示教編程搬運(yùn)后的最終結(jié)果為圖 3-2 中工位G8 的工件裝配所示。完成任務(wù)三中（一）、（二）后，舉手示意裁判進(jìn)行評(píng)判！圖 3-1圖 3-2 裝配結(jié)果任務(wù)四：工業(yè)機(jī)器人系統(tǒng)模塊調(diào)試（一） 實(shí)現(xiàn)工件作業(yè)流水線、裝配作業(yè)流水線調(diào)試編寫(xiě)

8、主控PLC 中工件作業(yè)流水線、裝配作業(yè)流水線調(diào)試模塊任務(wù)，要求如下：調(diào)試界面可以手動(dòng)控制工件作業(yè)流水線啟動(dòng)正向傳輸、停止、拍照氣缸11點(diǎn)動(dòng)。點(diǎn)運(yùn)動(dòng)、可以手動(dòng)選擇3流水線調(diào)試界面參考示例如下圖 4-1 所示。圖 4-1 流水線調(diào)試界面參考示例完成任務(wù)四中（一）后，舉手示意裁判進(jìn)行評(píng)判！（二）視覺(jué)系統(tǒng)調(diào)試編寫(xiě)主控PLC 中視覺(jué)系統(tǒng)調(diào)試模塊任務(wù)，要求如下： 1.選手人工放置裝有工件的托盤(pán)于相機(jī)識(shí)別工位。送到PLC，并在人機(jī)界面上顯示，顯示信息包括位置、角度和工件號(hào)。21、2、3。331工件于相機(jī)工位，測(cè)試其正確性。視覺(jué)調(diào)試界面參考示例如下圖 4-2 所示。12圖 4-2 視覺(jué)調(diào)試界面參考示例完成任務(wù)

9、四中（二）后，舉手示意裁判進(jìn)行評(píng)判?。ㄈ┕I(yè)機(jī)器人系統(tǒng)調(diào)試編寫(xiě)主控PLC 中工業(yè)機(jī)器人程序系統(tǒng)調(diào)試模塊任務(wù)，要求如下： 1人坐標(biāo)系中的抓取相對(duì)坐標(biāo)值。4-1序號(hào)機(jī)器人狀態(tài)號(hào)機(jī)器人狀態(tài)1100待機(jī)2200運(yùn)行3300抓取錯(cuò)誤440013放置錯(cuò)誤實(shí)現(xiàn)如下任務(wù)測(cè)試流程：13在相機(jī)拍照工位對(duì)托盤(pán)上的工件進(jìn)行識(shí)別PLC。PLC根據(jù)PLCG1G84-3對(duì)應(yīng)位置。4-4圖 4-3 工件擺放位置圖 4-4 機(jī)器人調(diào)試界面參考示例14完成任務(wù)四中（三）后，舉手示意裁判進(jìn)行評(píng)判！碼垛立體庫(kù)系統(tǒng)調(diào)試編寫(xiě)碼垛機(jī)立體倉(cāng)庫(kù)系統(tǒng)中調(diào)試程序，要求如下：123調(diào)試界面可以實(shí)現(xiàn)碼垛機(jī)的復(fù)位功能。AGV44-5圖 4-5 碼垛機(jī)

10、立體倉(cāng)庫(kù)調(diào)試界面參考示例15任務(wù)五：系統(tǒng)綜合編程調(diào)試（如果參賽隊(duì)沒(méi)有完成碼垛機(jī)的通信任務(wù)，可以采用人工放置托盤(pán)到小車上，但必須報(bào)告裁判，參賽隊(duì)該項(xiàng)目中關(guān)于碼垛機(jī)和AGV得分）系統(tǒng)綜合工作任務(wù)如下：（一）人機(jī)交互功能設(shè)計(jì)根據(jù)綜合任務(wù)要求，由選手自行設(shè)計(jì)主控觸摸屏界面，需要滿足以下基本功能：主控PLC1）系統(tǒng)復(fù)位為系統(tǒng)中工業(yè)機(jī)器人、工件作業(yè)流水線、裝配作業(yè)流水線以2）運(yùn)行；3）系統(tǒng)停止為系統(tǒng)停止運(yùn)動(dòng)，包括系統(tǒng)中的工業(yè)機(jī)器人、工件作業(yè)流水線、裝配作業(yè)流水線以及碼垛機(jī)立體倉(cāng)庫(kù)等模塊。主控界面包含黃、綠、紅三種狀態(tài)信號(hào)燈：綠色狀態(tài)信號(hào)燈指示初始1）工業(yè)機(jī)器人、視覺(jué)系統(tǒng)、變頻器、伺服驅(qū)動(dòng)器、 PLC 工件作業(yè)流水線上沒(méi)有托盤(pán)。若上述條件中任一條件不滿足，則紅色警示燈以1Hz則綠色警示燈常亮。主控PLC能夠同步顯示碼垛機(jī)立庫(kù)倉(cāng)位信息（有無(wú)托盤(pán)立體庫(kù)PLCMODBUS-TCP（二）系統(tǒng)綜合任務(wù)實(shí)現(xiàn)16任務(wù)準(zhǔn)備：44、2、3、4，每種工144411參賽選手按照放置完工件后，把444根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)提供的編程環(huán)境編寫(xiě)人機(jī)界面和主控PLC程序，控制碼垛機(jī)、AGV 機(jī)器人、裝配作業(yè)流水線、工業(yè)機(jī)器人等設(shè)備，完成工件的取出、識(shí)別、空托盤(pán)的回收、不同工件的分類和搬運(yùn)。具體任務(wù)流程如下：從立體庫(kù)中取出裝有工件的托盤(pán)，碼垛機(jī)依次放入 AGV 機(jī)器人，AGV 機(jī)器人初始位置在立體倉(cāng)庫(kù)端。AGV 自