2020年廣西職業(yè)院校技能大賽高職組《工業(yè)機(jī)器人技術(shù)應(yīng)用》賽項(xiàng) 競(jìng)賽規(guī)程

一、賽項(xiàng)名稱

賽項(xiàng)編號(hào)：GZ-202012

賽項(xiàng)名稱：工業(yè)機(jī)器人技術(shù)應(yīng)用

賽項(xiàng)組別：高職組

賽項(xiàng)歸屬產(chǎn)業(yè)：裝備制造大類

二、競(jìng)賽目的

通過(guò)競(jìng)賽，檢驗(yàn)、展示高職院校本專業(yè)教學(xué)改革成果以及學(xué)

生崗位通用技術(shù)與職業(yè)能力，引領(lǐng)和促進(jìn)高職院校該專業(yè)教學(xué)改

革，激發(fā)和調(diào)動(dòng)行業(yè)、企業(yè)關(guān)注和參與專業(yè)教學(xué)改革的主動(dòng)性和

積極性，推動(dòng)提升高職院校應(yīng)用專業(yè)人才培養(yǎng)水平。

賽項(xiàng)以“中國(guó)制造2025”規(guī)劃為背景，針對(duì)裝備制造業(yè)轉(zhuǎn)

型升級(jí)對(duì)崗位技能提升的要求，面向全國(guó)高等職業(yè)院校工業(yè)機(jī)器

人技術(shù)、機(jī)電一體化技術(shù)和電氣自動(dòng)化技術(shù)等專業(yè)，通過(guò)技能競(jìng)

賽促進(jìn)高等職業(yè)院校工業(yè)機(jī)器人技術(shù)應(yīng)用相關(guān)專業(yè)的發(fā)展、課程

的建設(shè)、人才的培養(yǎng)質(zhì)量，積累和開(kāi)發(fā)適合院校的生產(chǎn)性教學(xué)載

體（項(xiàng)目），引入企業(yè)評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)，解決工業(yè)機(jī)器人產(chǎn)業(yè)迅猛增長(zhǎng)

1

與專業(yè)人才嚴(yán)重短缺的矛盾，提升工業(yè)機(jī)器人系統(tǒng)技術(shù)應(yīng)用人才

水平和數(shù)量，實(shí)現(xiàn)人才的到崗即用。

賽項(xiàng)引導(dǎo)高等職業(yè)院校關(guān)注“工業(yè)機(jī)器人技術(shù)應(yīng)用”方面的

發(fā)展趨勢(shì)及新技術(shù)的應(yīng)用，促進(jìn)和引導(dǎo)工業(yè)機(jī)器人相關(guān)專業(yè)建

設(shè)；促進(jìn)工學(xué)結(jié)合人才培養(yǎng)模式和課程教學(xué)的改革與創(chuàng)新，展示

學(xué)生工業(yè)機(jī)器人及系統(tǒng)應(yīng)用的綜合能力；提升高等職業(yè)院校教師

的工業(yè)機(jī)器人技術(shù)應(yīng)用水平，以賽促教，為工業(yè)機(jī)器人及系統(tǒng)在

企業(yè)中的應(yīng)用提供人才保障。

賽項(xiàng)設(shè)計(jì)依據(jù)工業(yè)機(jī)器人制造、系統(tǒng)集成和應(yīng)用等企業(yè)崗位

的迫切需求，結(jié)合高等職業(yè)教育人才培養(yǎng)定位，著重考核與培養(yǎng)

學(xué)生的工業(yè)機(jī)器人操作、編程、工作站安裝調(diào)試、系統(tǒng)集成以及

現(xiàn)場(chǎng)維護(hù)等能力，考察參賽隊(duì)組織管理、團(tuán)隊(duì)協(xié)作、工作效率、

質(zhì)量與成本控制及安全意識(shí)等職業(yè)素養(yǎng)，踐行李克強(qiáng)總理在全國(guó)

職教會(huì)上提出的“中國(guó)制造業(yè)大國(guó)向精密制造業(yè)強(qiáng)國(guó)的轉(zhuǎn)變”的

要求。

三、競(jìng)賽內(nèi)容

本賽項(xiàng)以工業(yè)機(jī)器人智能工作站系統(tǒng)作為競(jìng)賽平臺(tái)，多名參

賽選手協(xié)作完成工業(yè)機(jī)器人應(yīng)用工作站系統(tǒng)中的配套設(shè)備機(jī)械

電氣系統(tǒng)的裝調(diào)、工業(yè)機(jī)器人標(biāo)定及示教器示教編程、通訊設(shè)置

及操作編程、視覺(jué)系統(tǒng)編程調(diào)試、AGV機(jī)器人及碼垛機(jī)器人的編

程調(diào)試等基本工作任務(wù)，并通過(guò)對(duì)系統(tǒng)的人機(jī)界面開(kāi)發(fā)及控制程

2

序設(shè)計(jì)等完成工業(yè)機(jī)器人智能工作站系統(tǒng)的聯(lián)機(jī)運(yùn)行和特定制

造流程等綜合任務(wù)。

參賽選手在規(guī)定時(shí)間（連續(xù)不斷的4小時(shí)）內(nèi)，以現(xiàn)場(chǎng)操作

的方式，根據(jù)賽場(chǎng)提供的有關(guān)資料和賽項(xiàng)任務(wù)書(shū)，完成基本賽項(xiàng)

任務(wù)及綜合賽項(xiàng)任務(wù)，具體的競(jìng)賽內(nèi)容和成績(jī)占比如下：

1.按任務(wù)要求完成對(duì)比賽系統(tǒng)的機(jī)器人相關(guān)設(shè)備進(jìn)行機(jī)械

和電氣改造，使其能夠組成工業(yè)機(jī)器人智能工作站系統(tǒng)。（15%）

2.按任務(wù)要求完成智能視覺(jué)系統(tǒng)的流程編輯，實(shí)現(xiàn)工件流水

線上的各種工件形狀種類、位置、角度及缺陷的識(shí)別。（10%）

3.按任務(wù)要求完成工業(yè)機(jī)器人參數(shù)設(shè)定、標(biāo)定及編程調(diào)試。

（25%）

4.按任務(wù)要求完成機(jī)器人相關(guān)基本模塊單元的測(cè)試用的人

機(jī)界面、通訊以及底層控制程序的編制，包括機(jī)器人、流水線、

碼垛機(jī)立體倉(cāng)庫(kù)等單元。（20%）

5.對(duì)競(jìng)賽設(shè)備進(jìn)行整體操作、編程和調(diào)試，達(dá)到任務(wù)書(shū)規(guī)定

混流生產(chǎn)綜合任務(wù)（包括工件檢驗(yàn)、分揀、裝配、轉(zhuǎn)運(yùn)、入庫(kù)等）

的工作要求和技術(shù)要求。（20%）

6.職業(yè)素養(yǎng)與安全意識(shí)。競(jìng)賽現(xiàn)場(chǎng)考察參賽隊(duì)組織管理、團(tuán)

隊(duì)協(xié)作、工作效率、質(zhì)量與成本控制及安全意識(shí)等職業(yè)素養(yǎng)。

（10%）

3

四、競(jìng)賽時(shí)間

（一）競(jìng)賽流程。

（二）競(jìng)賽時(shí)間安排

本賽項(xiàng)比賽時(shí)間為240分鐘，組與組之間間隔90分鐘。在

競(jìng)賽前0.5小時(shí)，選手進(jìn)行抽簽，確定技能競(jìng)賽的工位號(hào)。

詳見(jiàn)表1。

4

表1競(jìng)賽時(shí)間安排表（以正式公布的比賽指南為準(zhǔn)）

時(shí)間安排

項(xiàng)目日期場(chǎng)次競(jìng)賽地點(diǎn)

檢錄時(shí)間競(jìng)賽時(shí)間

報(bào)到當(dāng)天12：00-參賽隊(duì)報(bào)到結(jié)束

報(bào)到報(bào)到當(dāng)天15:00-賽前說(shuō)明會(huì)、領(lǐng)隊(duì)會(huì)、場(chǎng)次抽簽

報(bào)到當(dāng)天16:00-17:00選手熟悉場(chǎng)地

第1場(chǎng)06:3007:00-11:00

技能比賽第2場(chǎng)12:0012:30-16:30

以比賽指南為

比賽當(dāng)天

第3場(chǎng)17:3018：00-22：00準(zhǔn)

比賽總結(jié)23:00-23:30

五、競(jìng)賽試題

本賽項(xiàng)不設(shè)理論考試，對(duì)操作技能進(jìn)行綜合考核，技能競(jìng)賽

題為公開(kāi)試題，見(jiàn)本賽項(xiàng)規(guī)程的競(jìng)賽內(nèi)容。

六、競(jìng)賽規(guī)則

（一）參賽資格。

參見(jiàn)2020年廣西職業(yè)院校技能大賽高職組《工業(yè)機(jī)器人技

術(shù)應(yīng)用》賽項(xiàng)比賽實(shí)施方案。

（二）遵循準(zhǔn)則。

1.學(xué)生必須持本人身份證和參賽證參加比賽。

5

2.參賽選手出場(chǎng)順序、位置由抽簽決定，不得擅自變更、調(diào)

整。

3.參賽選手提前15分鐘進(jìn)入賽場(chǎng)，并按照指定位號(hào)參加比

賽。遲到15分鐘者，取消比賽資格；比賽開(kāi)始15分鐘后，選手

方可離開(kāi)賽場(chǎng)。

4.選手在比賽過(guò)程中不得擅自離開(kāi)賽場(chǎng)，如有特殊情況，需

經(jīng)裁判同意。選手若需休息、飲水或去洗手間等，耗用時(shí)間計(jì)算

在比賽時(shí)間內(nèi)。

5.比賽結(jié)束時(shí)，參賽選手應(yīng)立即停止操作，不得以任何理由

拖延比賽時(shí)間。參賽選手不得將競(jìng)賽任務(wù)書(shū)、圖紙、草稿紙和工

具等與比賽有關(guān)的物品帶離賽場(chǎng)，選手必須經(jīng)現(xiàn)場(chǎng)裁判員檢查許

可后方能離開(kāi)賽場(chǎng)。

6.選手須按照程序提交比賽結(jié)果，配合裁判做好賽場(chǎng)情況記

錄，與裁判一起簽字確認(rèn)，裁判要求簽名時(shí)不得拒絕。

7.其它未涉事項(xiàng)或突發(fā)事件，由大賽組委會(huì)負(fù)責(zé)解釋或決

定。

七、競(jìng)賽環(huán)境

（一）競(jìng)賽環(huán)境安靜、整潔。須設(shè)立緊急疏散通道，醫(yī)療服

務(wù)站。

（二）比賽場(chǎng)地可容納6組隊(duì)伍同時(shí)比賽，且滿足賽項(xiàng)比賽

所需的設(shè)備設(shè)施。

（三）本次比賽場(chǎng)地不開(kāi)放。

6

（四）賽場(chǎng)有志愿服務(wù)人員，同時(shí)有治安人員維護(hù)比賽現(xiàn)場(chǎng)

秩序與衛(wèi)生。

八、技術(shù)規(guī)范

《工業(yè)機(jī)器人技術(shù)應(yīng)用》賽項(xiàng)是以教育部頒布的職業(yè)院校相

關(guān)專業(yè)教學(xué)指導(dǎo)方案和國(guó)家職業(yè)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的技能要求為標(biāo)準(zhǔn)。

（一）理論標(biāo)準(zhǔn)

1.工業(yè)機(jī)器人坐標(biāo)系和運(yùn)動(dòng)命名原則GB/T16977-2005

2.工業(yè)機(jī)器人抓握型夾持器物體搬運(yùn)詞匯和特性表示GB/T

19400-2003

3.裝配機(jī)器人通用技術(shù)條件標(biāo)準(zhǔn)（GBT26154-2010）

4.工業(yè)機(jī)器人安全規(guī)范（GB11291-1997）

5《國(guó)家職業(yè)教育工業(yè)機(jī)器人技術(shù)專業(yè)教學(xué)資源庫(kù)》

（二）硬件標(biāo)準(zhǔn)

1.維修電工國(guó)家職業(yè)標(biāo)準(zhǔn)（職業(yè)編碼6-07-06-05）

2.工具鉗工國(guó)家職業(yè)標(biāo)準(zhǔn)（職業(yè)編碼6-05-02-02）

3.裝配鉗工國(guó)家職業(yè)標(biāo)準(zhǔn)（職業(yè)編碼6-05-02-01）

4.機(jī)械設(shè)備安裝工國(guó)家職業(yè)標(biāo)準(zhǔn)（職業(yè)編碼6-23-10-01）

（三）軟件標(biāo)準(zhǔn)

1.可編程控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)師國(guó)家職業(yè)標(biāo)準(zhǔn)（職業(yè)編碼

X2-02-13-10）

2.工業(yè)機(jī)器人編程和操作圖形用戶接口GB/T19399-2003

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3.工業(yè)機(jī)器人用于機(jī)器人的中間代碼GB/Z20869-2007

九、技術(shù)平臺(tái)

大賽用的設(shè)備：配置HR20-1700-C10機(jī)器人的設(shè)備型號(hào)為

HB-RCPS-C10。技術(shù)平臺(tái)組成如圖1所示：

碼垛機(jī)器人碼垛機(jī)器

主控柜機(jī)器人控制柜工業(yè)機(jī)器人防護(hù)欄

人控制柜

立體倉(cāng)庫(kù)磁條AGV小車托盤(pán)流水線智能相機(jī)托盤(pán)快換夾具架裝配流水線

圖1競(jìng)賽技術(shù)平臺(tái)組成

8

圖2設(shè)備場(chǎng)地布局圖

競(jìng)賽平臺(tái)主要完成機(jī)器人關(guān)節(jié)的混流生產(chǎn)，機(jī)器人關(guān)節(jié)由4

個(gè)工（部）件組成，分別是關(guān)節(jié)底座、電機(jī)、諧波減速器和輸出

法蘭，如圖3所示。每種工（部）件有兩種類型，可以根據(jù)生產(chǎn)

要求進(jìn)行混裝，實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品個(gè)性化定制要求。諧波減速器和輸出法

蘭會(huì)存在殘次品，如圖4所示。

關(guān)節(jié)底座電機(jī)諧波減速器輸出法蘭

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關(guān)節(jié)裝配成品

圖3工件模型及裝配成品示例（實(shí)際作業(yè)對(duì)象以現(xiàn)場(chǎng)為準(zhǔn)）

圖4次品工件示例（實(shí)際作業(yè)對(duì)象以現(xiàn)場(chǎng)為準(zhǔn)）

（一）競(jìng)賽平臺(tái)的功能和組成

該實(shí)訓(xùn)平臺(tái)主要由6關(guān)節(jié)型關(guān)節(jié)機(jī)器人單元、AGV移動(dòng)機(jī)器

人、智能視覺(jué)統(tǒng)檢測(cè)識(shí)別單元、碼垛機(jī)器人智能倉(cāng)儲(chǔ)單元、工件

流水線單元、裝配流水線單元以及主控系統(tǒng)單元組成。

1.六軸關(guān)節(jié)型工業(yè)機(jī)器人單元

工業(yè)機(jī)器人技術(shù)參數(shù)如表2所示。6軸關(guān)節(jié)型機(jī)器人額定負(fù)

荷大于16KG，臂展大于1.7m。機(jī)器人第六軸安裝有氣動(dòng)真空吸

盤(pán)和氣動(dòng)三爪卡盤(pán)。主控系統(tǒng)通過(guò)以太網(wǎng)通信方式控制機(jī)器人從

空托盤(pán)庫(kù)抓取空托盤(pán)放置于裝配流水線裝配工位，并根據(jù)裝配任

務(wù)要求，從智能視覺(jué)檢測(cè)分揀工位抓取工件按要求放置裝配流水

10

線裝配工位托盤(pán)中。圖5所示為6軸關(guān)節(jié)型機(jī)器人本體與末端執(zhí)

行工具。

圖5末端執(zhí)行器安裝方式

表2工業(yè)機(jī)器人參數(shù)

結(jié)構(gòu)形式6-DOF串聯(lián)關(guān)節(jié)

負(fù)載能力≥16KG

驅(qū)動(dòng)方式全伺服電機(jī)驅(qū)動(dòng)

重復(fù)定位精度±0.08mm

關(guān)節(jié)1±180°

關(guān)節(jié)265°～-145°

每軸最大運(yùn)關(guān)節(jié)3175°～-65°

動(dòng)范圍關(guān)節(jié)4±180°

關(guān)節(jié)5±135°

關(guān)節(jié)6±360°

關(guān)節(jié)1170°/S

關(guān)節(jié)2165°/S

每軸最大運(yùn)關(guān)節(jié)3170°/S

動(dòng)速度關(guān)節(jié)4360°/S

關(guān)節(jié)5360°/S

關(guān)節(jié)6600°/S

最大展開(kāi)半徑≥1700mm

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通信方式MODBUSTCP/IP

操作方式示教再現(xiàn)/編程

供電電源三相380V、50Hz、5KW

HR20-1700-C10工業(yè)機(jī)器人示教器采用方形示教器，如圖6

所示

菜單按鍵

正面反面

加減速按鍵

方形示教器

圖6工業(yè)機(jī)器人示教器

工業(yè)機(jī)器人末端夾具由氣動(dòng)三爪卡盤(pán)和雙吸盤(pán)組成，氣動(dòng)三

爪卡盤(pán)用于抓取工件1、5，雙吸盤(pán)用于吸取工件2、3、4、6、7、

8和空托盤(pán)。

工業(yè)機(jī)器人系統(tǒng)配有用于標(biāo)定雙吸盤(pán)工具坐標(biāo)系的標(biāo)定尖

針，分為活動(dòng)端標(biāo)定尖針與固定端標(biāo)定尖針。如圖7所示，活動(dòng)

端的標(biāo)定尖針安裝在機(jī)器人雙吸盤(pán)的連接桿上，固定端的尖針則

安裝在裝配流水線的備料庫(kù)中間的M8螺紋孔中。（具體見(jiàn)附件

1圖紙和附件2元件清單）。

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雙吸盤(pán)連接桿末端連接底板

活動(dòng)端標(biāo)定尖針固定端標(biāo)定尖針

圖7末端工具和標(biāo)定工具

機(jī)器人末端工具的氣路見(jiàn)附件1圖紙：其中一路Φ6的氣管

用于驅(qū)動(dòng)真空吸盤(pán)，另一路Φ6和Φ4則連接到三爪卡盤(pán)上，機(jī)

器人四節(jié)的蓋板有一路Φ13的通孔，用于安裝Φ4的隔板直通。

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圖8工具末端氣路連接效果圖

驅(qū)動(dòng)真空吸和三爪卡盤(pán)的電磁閥為兩位五通閥。如圖9所

示。

圖9兩位五通閥連接效果圖

2.碼垛機(jī)器人智能倉(cāng)儲(chǔ)單元

碼垛機(jī)器人智能倉(cāng)儲(chǔ)單元主要實(shí)現(xiàn)對(duì)各種物料、工件的智能

存取。根據(jù)生產(chǎn)需要，選取相關(guān)的工件，傳輸?shù)紸GV，或者將AGV

搬運(yùn)過(guò)來(lái)的成品件、次品、套件等進(jìn)行分類入庫(kù)。

立體倉(cāng)庫(kù)包含28個(gè)倉(cāng)位，每一倉(cāng)位具有空位檢測(cè)開(kāi)關(guān)。

碼垛機(jī)X軸方向的運(yùn)動(dòng)采用蝸輪減速裝置，具有一定的自鎖

性，X軸、Z軸的驅(qū)動(dòng)電機(jī)還帶有剎車裝置，保證機(jī)器斷電后立

即停車。X軸和Y軸運(yùn)動(dòng)都帶有防撞裝置，X、Y、Z軸均采用變

頻控制。

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圖10碼垛機(jī)立體倉(cāng)庫(kù)單元

基礎(chǔ)底板由型材和鋼板組成，碼垛機(jī)和貨架都直接安裝在底

板上，碼垛機(jī)、立體庫(kù)和底板組成了一個(gè)相對(duì)獨(dú)立的整體。底板

用8個(gè)避震腳支撐在地面上。

3.AGV運(yùn)料系統(tǒng)

AGV移動(dòng)機(jī)器人主要實(shí)現(xiàn)成品工件、套件、殘次品等在工件

流水線和智能倉(cāng)儲(chǔ)單元之間的轉(zhuǎn)運(yùn)。

AGV移動(dòng)機(jī)器人系統(tǒng)由下部車架和上部輸送裝置組成。下部

車架由電機(jī)、驅(qū)動(dòng)輪、輔助輪、電池和框架等零件組成。2個(gè)電

機(jī)帶動(dòng)驅(qū)動(dòng)輪控制小車沿磁導(dǎo)運(yùn)動(dòng)，4個(gè)輔助輪控制小車的平衡。

上部輸送裝置采用皮帶傳動(dòng)，輸送帶前端有電磁鐵控制的阻擋機(jī)

構(gòu)，機(jī)身上裝有HMI。AGV移動(dòng)機(jī)器人實(shí)物如圖11所示。

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圖11AGV移動(dòng)機(jī)器人

AGV主要參數(shù)規(guī)格如下：

1）直線運(yùn)行速度：18m/min

2）彎道運(yùn)行速度：10～15m/min

3）縱向地標(biāo)定位精度：±3mm

4）橫向地標(biāo)定位精度：±3mm

5）最小轉(zhuǎn)彎半徑：650mm

6）額定載重：30Kg

7）最大載重：50Kg

8）自動(dòng)導(dǎo)引傳感器：專用磁導(dǎo)循跡傳感器

9）電源：電池組DC12V36AH兩組、DC24V30AH

10）充電方式：外置充電器

11）最大噪音：≤70db

4.工件作業(yè)流水線

工件作業(yè)流水線的上料由AGV移動(dòng)機(jī)器人或者參賽者手工

放置完成工件流水線負(fù)責(zé)把工件托盤(pán)輸送到視覺(jué)檢測(cè)分揀工位，

經(jīng)視覺(jué)系統(tǒng)定位識(shí)別輸送到抓取工位，主控系統(tǒng)根據(jù)任務(wù)要求的

裝配順序，控制工業(yè)機(jī)器人利用末端執(zhí)行器將工件放至裝配流水

線的合適位置，并將空托盤(pán)放入托盤(pán)回收倉(cāng)。

工件作業(yè)流水線由三相異步電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)，采用變頻器調(diào)節(jié)其

轉(zhuǎn)速，主要實(shí)現(xiàn)工件作業(yè)和流轉(zhuǎn)。

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圖12工件流水線

5.裝配作業(yè)流水線單元

賽項(xiàng)平臺(tái)的裝配作業(yè)流水線單元流水線共有三個(gè)工位。如圖

13所示，分別為裝配工位、備件工位及成品工位。備件工位和

成品工位分別位于裝配工位的兩側(cè)。當(dāng)出現(xiàn)多個(gè)同一類型的工件

時(shí)，備件工位可用于緩存待裝配的工件，待裝配工位完成了一個(gè)

完整的裝配任務(wù)后，機(jī)器人將成品放入成品工位。然后進(jìn)行下一

個(gè)機(jī)器人關(guān)節(jié)的裝配任務(wù)。

17

機(jī)器人側(cè)

圖13裝配作業(yè)流水線

裝配工位中設(shè)置有二次定位工位。其實(shí)物圖如圖14所示。

圖14裝配工位效果圖

裝配工位控制氣缸伸縮的電磁閥用匯流板連接，并安裝于裝

配流水線的側(cè)邊的型材上。如圖15所示。

18

圖15裝配工位裝置氣路匯流板效果

裝配工位裝置中使用了四個(gè)伸縮氣缸，對(duì)應(yīng)的有四個(gè)二位五

通電磁閥。使用一根電纜進(jìn)行接線，在與機(jī)器人連接中在機(jī)器人

電柜航插板中采用航插中轉(zhuǎn)。如圖16所示。

圖16機(jī)器人電控柜連接效果

6.主控系統(tǒng)單元

19

主控單元配備西門(mén)子1200系列的可編程控制器，實(shí)現(xiàn)通過(guò)

以太網(wǎng)對(duì)智能視覺(jué)系統(tǒng)，工業(yè)機(jī)器人、AGV移動(dòng)機(jī)器人、碼垛機(jī)

器人智能倉(cāng)儲(chǔ)系統(tǒng)等進(jìn)行數(shù)據(jù)交互與通訊，以及工件流水線和裝

配作業(yè)流水線的電機(jī)、氣缸等執(zhí)行機(jī)構(gòu)動(dòng)作控制，處理各單元檢

測(cè)信號(hào)，管理工作流程、數(shù)據(jù)傳輸?shù)热蝿?wù)。

7.以太網(wǎng)交換機(jī)

以太網(wǎng)交換機(jī)將主控單元、機(jī)器人單元、智能視覺(jué)單元以及

碼垛機(jī)立庫(kù)單元組成一個(gè)以太網(wǎng)局域網(wǎng)，進(jìn)行數(shù)據(jù)的相互傳輸。

（二）主要技術(shù)參數(shù)

競(jìng)賽設(shè)備主要技術(shù)參數(shù)如表3和表4所示。

表3競(jìng)賽平臺(tái)整體技術(shù)要求

項(xiàng)目參數(shù)備注

電源規(guī)格AC380V/50Hz/8KW

氣源規(guī)格進(jìn)氣管φ12；0.5-0.8Mpa

環(huán)境溫度－5℃～+45℃

相對(duì)濕度≤96%

系統(tǒng)整體場(chǎng)地尺寸（長(zhǎng)×寬）mm：8000×4000

表4設(shè)備組成和技術(shù)參數(shù)

序號(hào)名稱數(shù)量主要技術(shù)參數(shù)及規(guī)格備注

自動(dòng)化具體參數(shù)：

1立體倉(cāng)1臺(tái)1）倉(cāng)庫(kù)總高約1900mm，寬度約2800mm；

庫(kù)2）包含28個(gè)倉(cāng)位；

具體參數(shù)：

1）X軸方向的運(yùn)動(dòng)采用蝸輪減速裝置，具有

一定的自鎖性；

碼垛機(jī)

21臺(tái)2）X軸、Z軸的驅(qū)動(dòng)電機(jī)還帶有剎車裝置，

器人

保證機(jī)器斷電后立即停車.X軸和Y軸運(yùn)動(dòng)都

帶有防撞裝置；

3）X、Y、Z軸均采用變頻控制。

3碼垛單1臺(tái)1）控制柜尺寸約（長(zhǎng)X寬X高）mm：

20

元控制805x555x1200

系統(tǒng)及2）供電要求：三相/380V/50Hz；

控制柜

基礎(chǔ)底板由型材和鋼板組成，共有2塊基礎(chǔ)

基礎(chǔ)底底板：

42塊

板1）1塊底板用于安裝倉(cāng)庫(kù)與碼垛機(jī)器人；

2）另1塊安裝在多關(guān)節(jié)工業(yè)機(jī)器人下方。

具體參數(shù)為：

1）直線運(yùn)行速度：18m/min

2）彎道運(yùn)行速度：10～15m/min

3）縱向地標(biāo)定位精度：±3mm

4）橫向地標(biāo)定位精度：±3mm

5）最小轉(zhuǎn)彎半徑：650mm

AGV機(jī)

51臺(tái)6）額定載重：30Kg

器人

7）最大載重：50Kg

8）自動(dòng)導(dǎo)引傳感器：專用磁導(dǎo)循跡傳感器

9）電源：電池組DC12V36AH兩組、DC24V

30AH

10）充電方式：外置充電器

11）最大噪音：≤70db

（1）基本要求：工業(yè)級(jí)機(jī)器人；并為以后擴(kuò)

展提供接口。線纜長(zhǎng)度滿足正常使用，可與

控制系統(tǒng)電控柜直接連接。具備軟件升級(jí)功

能及計(jì)算機(jī)聯(lián)網(wǎng)和系統(tǒng)進(jìn)一步擴(kuò)展功能；

（2）機(jī)器人技術(shù)參數(shù)要求如下：

1）運(yùn)動(dòng)自由度：6自由度；

2）驅(qū)動(dòng)方式：AC全伺服電機(jī)驅(qū)動(dòng)；

3）負(fù)載能力：≥16kg；

多自由4）重復(fù)定位精度：±0.08mm；

度關(guān)節(jié)5）每軸運(yùn)動(dòng)范圍：

61臺(tái)

式機(jī)器關(guān)節(jié)1：±180°；

人關(guān)節(jié)2：+65°/-145°；

關(guān)節(jié)3：+175°/-65°；

關(guān)節(jié)4：±180°；

關(guān)節(jié)5：±135°；

關(guān)節(jié)6：±360°；

6）每軸運(yùn)動(dòng)速度：

關(guān)節(jié)1：170°/s；

關(guān)節(jié)2：165°/s；

關(guān)節(jié)3：170°/s；

21

關(guān)節(jié)4：360°/s；

關(guān)節(jié)5：360°/s；

關(guān)節(jié)6：600°/s；

7）最大展開(kāi)半徑：≥1700mm；

8)通信方式:MODBUSTCP/以太網(wǎng)

9）操作方式：示教再現(xiàn)/編程；

10）供電電源：三相/380V/50Hz；

11）控制系統(tǒng)和示教盒：1套；工業(yè)級(jí)嵌入

式控制，獨(dú)立控制柜；高性能運(yùn)動(dòng)控制器，

人機(jī)界面圓形雙把柄示教盒編程控制操作。

具有機(jī)械保護(hù)、電氣停止保護(hù)、電氣減速運(yùn)

行保護(hù)、人工緊急停止等保護(hù)功能；以保證

實(shí)驗(yàn)實(shí)訓(xùn)安全。

（3）末端雙功能真空吸附、手爪工具及安裝

支架：1套；

1）工業(yè)相機(jī)分辨率（像素）：640*480約30

萬(wàn)像素；

智能視2)工業(yè)鏡頭：1/2″寸靶面，C接口，焦距

7覺(jué)檢測(cè)1套f=5mm手動(dòng)光圈；

系統(tǒng)3)相機(jī)配置附標(biāo)準(zhǔn)特征庫(kù)的軟件，軟件版本

號(hào)為X-SightStudioSV42.4.7。

4）對(duì)外通訊協(xié)議為Modbus-TCP

具體參數(shù)為：

1）輸送線距地面的尺寸：800mm，可微調(diào)；

2）輸送速度最大55mm/s；

工件作

3）托盤(pán)輸送線采用倍速鏈結(jié)構(gòu)。側(cè)面流利條

8業(yè)流水1臺(tái)

導(dǎo)向，喇叭口流利條導(dǎo)向，具有6個(gè)工位，

線系統(tǒng)

第2、4工位阻擋氣缸，型材槽（內(nèi)槽）安裝

功能型傳感器用分別在1、2、4、5、6工位。

輸送線由異步電機(jī)變頻控制。

具體參數(shù)為：

1）裝配作業(yè)流水線高度為：774mm，可微調(diào)；

2）輸送速度最大550mm/s，流水線由步進(jìn)電

裝配作機(jī)控制；

9業(yè)流水1套3）工件盒輸送線采用板鏈結(jié)構(gòu)；

線系統(tǒng)4）流水線上有工件定位及裝配工位，每個(gè)工

位配備行程為20mm的雙桿伸縮氣缸，以及對(duì)

應(yīng)定位塊。整個(gè)定位及裝配工位尺寸為

300mm*400mm。

10安全防1組1）外形尺寸（長(zhǎng)X寬X高）mm：

22

護(hù)網(wǎng)3000X3000X1300；

2）配置安全門(mén)和安全開(kāi)關(guān)；

1）控制柜尺寸約（長(zhǎng)X寬X高）mm：

主控系

805x555x1200；

11統(tǒng)及控1臺(tái)

2）供電要求：三相/380V/50Hz；

制柜

3）控制系統(tǒng)采用PLC控制。

12附件1套交換機(jī)、網(wǎng)線、橋架、工件、托盤(pán)等

耗材及配套工具如下表5所示。

表5耗材及配套工具

序號(hào)名稱主要組成器件數(shù)量

保險(xiǎn)絲、0.75mm2導(dǎo)線、1.5mm2導(dǎo)線、號(hào)碼管、

1耗材1套

接線端子、托盤(pán)、工件等

包括小一字螺絲刀、小十字螺絲刀、長(zhǎng)柄螺絲刀、

配套鐘表螺絲刀、剪刀、剝線鉗、尖嘴鉗、斜口鉗、

21套

工具電烙鐵、試電筆、焊錫絲、鑷子、活動(dòng)扳手、內(nèi)

外六角扳手、便攜式萬(wàn)用表及書(shū)寫(xiě)工具等

十、評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)

（一）制訂原則。

大賽裁判工作按照公平、公正、公開(kāi)的原則進(jìn)行。以教育部

頒布的職業(yè)院校工業(yè)機(jī)器人技術(shù)相關(guān)專業(yè)教學(xué)指導(dǎo)方案和工業(yè)

機(jī)器人技術(shù)相關(guān)職業(yè)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的應(yīng)知、應(yīng)會(huì)的要求為評(píng)分原

則，依據(jù)參賽選手整體表現(xiàn)綜合評(píng)定，全面評(píng)價(jià)參賽選手職業(yè)技

能水平。

（二）評(píng)分方法。

1.裁判員選聘。按照職業(yè)院校技能大賽專家和裁判工作管

理辦法相關(guān)制度建立2020年廣西職業(yè)院校技能大賽賽項(xiàng)裁判

23

庫(kù)。裁判長(zhǎng)由大賽裁判委員會(huì)向大賽組委會(huì)推薦，由大賽組委會(huì)

聘任。裁判長(zhǎng)組建裁判組，執(zhí)行裁判長(zhǎng)負(fù)責(zé)制。

2.裁判員人數(shù)?？?cè)藬?shù)為7人（其中裁判長(zhǎng)1人，裁判員

6人）。

3.成績(jī)審核方法。

a.裁判評(píng)分方法，采用過(guò)程評(píng)分，由裁判對(duì)照評(píng)分表即時(shí)

判分：每個(gè)任務(wù)的評(píng)分，至少由兩名裁判共同完成。任務(wù)3、任

務(wù)4、任務(wù)5不能由同一組裁判評(píng)分。

b.統(tǒng)分裁判對(duì)參賽隊(duì)的評(píng)分結(jié)果進(jìn)行分步匯總，所有步驟

成績(jī)的匯總值作為該參賽隊(duì)的最后任務(wù)得分，最終生成參賽隊(duì)總

成績(jī)表，由裁判長(zhǎng)簽字確認(rèn)后，將工作任務(wù)書(shū)、評(píng)分表等相關(guān)紙

質(zhì)文檔進(jìn)行封存簽字，移交到賽項(xiàng)主辦單位。

c.評(píng)分表中所有涂改處均需向裁判長(zhǎng)說(shuō)明并簽字；在復(fù)查中

發(fā)現(xiàn)的問(wèn)題均需向裁判長(zhǎng)說(shuō)明并備案。

e.競(jìng)賽現(xiàn)場(chǎng)與裁判工作現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行全程視頻錄像。

4.成績(jī)公布方法。

統(tǒng)分裁判將解密后的各參賽隊(duì)伍成績(jī)匯總成比賽成績(jī)，經(jīng)裁

判長(zhǎng)簽字后，公布比賽結(jié)果。

(三)評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)。

24

競(jìng)賽項(xiàng)目滿分為100分。其中機(jī)械電氣系統(tǒng)安裝15分、視

覺(jué)系統(tǒng)安裝編程調(diào)試10分、工業(yè)機(jī)器人系統(tǒng)編程調(diào)試25分、通

信及測(cè)試程序編寫(xiě)20分、系統(tǒng)整體運(yùn)行20分、職業(yè)素養(yǎng)與安全

意識(shí)10分。具體評(píng)分細(xì)則如表6、表7所示。

表6評(píng)分細(xì)則

比賽內(nèi)容分值評(píng)分方法審核方法公布方法

參賽選手、現(xiàn)

機(jī)械電氣系大賽執(zhí)委會(huì)

15現(xiàn)場(chǎng)根據(jù)評(píng)分表評(píng)分場(chǎng)評(píng)分裁判、

統(tǒng)安裝公布

監(jiān)督簽字

參賽選手、現(xiàn)

視覺(jué)系統(tǒng)安大賽執(zhí)委會(huì)

10現(xiàn)場(chǎng)根據(jù)評(píng)分表評(píng)分場(chǎng)評(píng)分裁判、

裝編程調(diào)試公布

監(jiān)督簽字

工業(yè)機(jī)器人參賽選手、現(xiàn)

大賽執(zhí)委會(huì)

系統(tǒng)編程調(diào)25現(xiàn)場(chǎng)根據(jù)評(píng)分表評(píng)分場(chǎng)評(píng)分裁判、

公布

試監(jiān)督簽字

參賽選手、現(xiàn)

通信及測(cè)試大賽執(zhí)委會(huì)

20現(xiàn)場(chǎng)根據(jù)評(píng)分表評(píng)分場(chǎng)評(píng)分裁判、

程序編寫(xiě)公布

監(jiān)督簽字

參賽選手、現(xiàn)

機(jī)器人系統(tǒng)大賽執(zhí)委會(huì)

20現(xiàn)場(chǎng)根據(jù)評(píng)分表評(píng)分場(chǎng)評(píng)分裁判、

整體運(yùn)行公布

監(jiān)督簽字

參賽選手、現(xiàn)

職業(yè)素養(yǎng)與大賽執(zhí)委會(huì)

10現(xiàn)場(chǎng)根據(jù)評(píng)分表評(píng)分場(chǎng)評(píng)分裁判、

安全意識(shí)公布

監(jiān)督簽字

表7評(píng)分細(xì)則

具體評(píng)分項(xiàng)

竟賽內(nèi)容評(píng)分要求

評(píng)分內(nèi)容配分

1.6軸關(guān)節(jié)型工業(yè)機(jī)器人附件、結(jié)21.根據(jù)任務(wù)書(shū)的裝配要求對(duì)

機(jī)械電氣

構(gòu)件安裝；機(jī)械系統(tǒng)部件正確的安裝，安

系統(tǒng)安裝

2.6軸關(guān)節(jié)型工業(yè)機(jī)器人外圍電2裝堅(jiān)固，傳動(dòng)組件調(diào)整順暢

（15分）

路、氣路連接；等；

25

3.AGV移動(dòng)機(jī)器人控制電路、電氣22.電氣線路連接正確，導(dǎo)線、

連接和調(diào)試；號(hào)碼管使用正確合理，驅(qū)動(dòng)

4.機(jī)器人系統(tǒng)相關(guān)流水線傳感3器、傳感器等連接正確、走線

器、電氣連接和安裝；合理；

5.安全門(mén)、光柵等系統(tǒng)外圍附件、23.上電前安全檢查，上電后初

電氣安裝；步檢測(cè)元件工作是否正常，檢

6.AGV上部輸送線安裝調(diào)試；2查局部電路功能。

7.安全指示燈安裝調(diào)試。2

1.智能視覺(jué)系統(tǒng)安裝與接線；1

2.智能視覺(jué)系統(tǒng)參數(shù)設(shè)置；21.相機(jī)系統(tǒng)硬件連接正確；

視覺(jué)系統(tǒng)

3.智能視覺(jué)工件識(shí)別程序和流程32.能對(duì)工件的狀態(tài)進(jìn)行正確

安裝編程

編制；識(shí)別，能區(qū)分有缺陷等工件；

調(diào)試（10

4.智能視覺(jué)缺陷等檢測(cè)程序編33.能夠把識(shí)別數(shù)據(jù)傳輸?shù)綑C(jī)

分）

制；器人。

5.智能視覺(jué)與機(jī)器人通訊調(diào)試。1

1.工業(yè)機(jī)器人基本參數(shù)設(shè)定；21.工業(yè)機(jī)器人各系統(tǒng)參數(shù)設(shè)

2.坐標(biāo)、工作空間等設(shè)定；2定正確；

3.工業(yè)機(jī)器人工具、工件坐標(biāo)系32.對(duì)工業(yè)機(jī)器人的工具坐標(biāo)

設(shè)定；和工件坐標(biāo)進(jìn)行標(biāo)定；

4.基本測(cè)試程序示教；93.能根據(jù)任務(wù)書(shū)要求，完成規(guī)

工業(yè)機(jī)器

4.工業(yè)機(jī)器人快換手爪的使用；4定程序示教編程；

人系統(tǒng)編

54.能對(duì)工業(yè)機(jī)器人程序進(jìn)行

程調(diào)試（25

調(diào)試。

分）

5.所有工業(yè)機(jī)器人的程序，必

5.工業(yè)機(jī)器人在復(fù)雜環(huán)境中示教

需通過(guò)示教器進(jìn)行編程，程序

編程。

由基本功能指令完成相關(guān)任

務(wù)，不允許調(diào)用預(yù)制功能模塊

或預(yù)制子程序完成。

1.碼垛立體庫(kù)的編程和調(diào)試；51.碼垛機(jī)、流水線等編程調(diào)

2.機(jī)器人單元與視覺(jué)單元的通訊5試；

通信及測(cè)編程和調(diào)試；2.變頻器、伺服電機(jī)參數(shù)設(shè)置

試程序編3.機(jī)器人單元和主控系統(tǒng)的通訊5調(diào)試運(yùn)行；

寫(xiě)（20分）和調(diào)試；3.觸摸屏的各控制界面的繪

5制組態(tài)、控制現(xiàn)象顯示、各控

4.工件流水線、裝配流水線編程

制界面切換。

26

和調(diào)試。4.所有工業(yè)機(jī)器人的程序，必

需通過(guò)示教器進(jìn)行編程，程序

由基本功能指令完成相關(guān)任

務(wù)，不允許調(diào)用預(yù)制功能模塊

或預(yù)制子程序完成。

1.根據(jù)整體任務(wù)設(shè)計(jì)主控系統(tǒng)人51.PLC與工業(yè)機(jī)器人、視覺(jué)系

機(jī)界面；統(tǒng)、碼垛機(jī)器人等通訊聯(lián)網(wǎng)正

2.根據(jù)整體任務(wù)設(shè)計(jì)主控系統(tǒng)程5常；

序；2.系統(tǒng)初始檢查顯示后，系統(tǒng)

10按照任務(wù)書(shū)要求啟動(dòng)、周期運(yùn)

行、停止、報(bào)警等處理；

機(jī)器人系

3.系統(tǒng)非常運(yùn)行過(guò)程時(shí)，按照

統(tǒng)整體運(yùn)

任務(wù)書(shū)要求對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行報(bào)警、

行（20分）

停止以及作廢處理等；

3.系統(tǒng)整體任務(wù)運(yùn)行調(diào)試。

4.所有工業(yè)機(jī)器人的程序，必

需通過(guò)示教器進(jìn)行編程，程序

由基本功能指令完成相關(guān)任

務(wù)，不允許調(diào)用預(yù)制功能模塊

或預(yù)制子程序完成。

1.現(xiàn)場(chǎng)操作安全保護(hù)符合安全操31.現(xiàn)場(chǎng)操作安全保護(hù)符合安

作規(guī)程；全操作規(guī)程，穿戴符合職業(yè)崗

2.工具擺放、包裝物品、導(dǎo)線線4位要求；

職業(yè)素養(yǎng)頭等的處理符合職業(yè)崗位的要2.工具比賽過(guò)程中各賽后未

與安全意求；擺放整齊、節(jié)約使用耗材；

識(shí)（10分）3.團(tuán)隊(duì)合作有有分工又合作，配33.愛(ài)惜賽場(chǎng)的設(shè)備和器材，保

合緊密；遵守賽場(chǎng)紀(jì)律，尊重賽持工位的整潔，團(tuán)隊(duì)分工有合

場(chǎng)工作人員，愛(ài)惜賽場(chǎng)的設(shè)備和作，遵守競(jìng)賽紀(jì)律，尊重裁判

器材，保持工位的整潔。員、工作人員等。

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)違規(guī)扣分按表8

執(zhí)行。

27

表8賽項(xiàng)違規(guī)扣分表

考核內(nèi)容扣分標(biāo)準(zhǔn)

工業(yè)機(jī)器人碰撞相機(jī)15分

操作不當(dāng)工業(yè)機(jī)器人氣爪碰損10分

破壞賽場(chǎng)

空托盤(pán)損壞3分/次

提供的設(shè)

備發(fā)生激光筆碰損5分

工件損壞1分/次

調(diào)試過(guò)程中出現(xiàn)電路短路故障扣30分

對(duì)于號(hào)碼管使用標(biāo)注錯(cuò)誤，布線不合理1/個(gè)

傳感器安裝后發(fā)生接線錯(cuò)誤導(dǎo)致設(shè)備損壞視情節(jié)扣5-10分

在裁判長(zhǎng)發(fā)出開(kāi)始比賽指令前，提前操作扣3分

選手簽名時(shí)，使用了真實(shí)姓名或者具體參賽隊(duì)扣5分

不服從裁判指令扣3分/次

違反賽場(chǎng)

紀(jì)律，擾在裁判長(zhǎng)發(fā)出結(jié)束比賽指令后，繼續(xù)操作扣3分

亂賽場(chǎng)秩擅自離開(kāi)本參賽隊(duì)賽位取消比賽資格

序

與其他賽位的選手交流取消比賽資格

在賽場(chǎng)大聲喧嘩、無(wú)理取鬧取消比賽資格

攜帶紙張、U盤(pán)、手機(jī)等不允許攜帶的物品進(jìn)場(chǎng)取消比賽資格

十一、獎(jiǎng)項(xiàng)設(shè)定

參見(jiàn)2020年廣西職業(yè)院校技能大賽中高職組《工業(yè)機(jī)器

人技術(shù)應(yīng)用》賽項(xiàng)比賽實(shí)施方案。

十二、賽項(xiàng)安全管理

（一）賽場(chǎng)組織與管理員應(yīng)制定安保須知、安全隱患規(guī)避方

法及突發(fā)事件預(yù)案，設(shè)立緊急疏散路線及通道等。確保比賽期間

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所有進(jìn)入賽點(diǎn)車輛、人員需憑證入內(nèi)；嚴(yán)禁攜帶易燃易爆等危險(xiǎn)

品及比賽嚴(yán)令禁止的物品進(jìn)入場(chǎng)地；場(chǎng)地設(shè)備設(shè)施均可安全使

用。

（二）參賽選手在參賽過(guò)程中，必須服從場(chǎng)內(nèi)裁判及工作人

員的指揮，嚴(yán)格按照制作規(guī)程進(jìn)行操作，正確使用器具及設(shè)備。

（三）賽場(chǎng)設(shè)置警戒線，賽場(chǎng)24小時(shí)有人看管；比賽前兩

天起，賽場(chǎng)實(shí)行全方位封閉，除工作人員外，選手和指導(dǎo)老師等

非工作人員不準(zhǔn)進(jìn)場(chǎng)。賽場(chǎng)設(shè)置聯(lián)網(wǎng)的監(jiān)控體系，