機(jī)械行業(yè)職業(yè)教育技能大賽-“華中數(shù)控杯”工業(yè)機(jī)器人裝調(diào)與應(yīng)用技術(shù)賽項(xiàng)樣題（中職組）

-2022年度機(jī)械行業(yè)職業(yè)教育技能大賽“華中數(shù)控杯”工業(yè)機(jī)器人裝調(diào)與應(yīng)用技術(shù)賽項(xiàng)中職組樣題（虛擬仿真）一、選手須知本屆競(jìng)賽采用《工業(yè)機(jī)器人機(jī)械裝調(diào)維修虛擬仿真實(shí)訓(xùn)與考評(píng)系統(tǒng)》（以下簡(jiǎn)稱系統(tǒng)）進(jìn)行線上、無紙化競(jìng)賽。本次考試時(shí)間共計(jì)60分鐘，共有2個(gè)考試任務(wù)，總計(jì)100分；1.本任務(wù)書共8頁(yè)，如出現(xiàn)任務(wù)書缺頁(yè)、字跡不清等問題，請(qǐng)及時(shí)向裁判申請(qǐng)更換任務(wù)書。2.所有參賽選手不允許攜帶紙質(zhì)或電子版練習(xí)筆記進(jìn)入考場(chǎng)。3.參賽選手開考前十分鐘檢查電腦網(wǎng)絡(luò)連接是否正常（例如：能夠打開瀏覽器訪問智能制造立方學(xué)院）。4.參賽選手遇到電腦網(wǎng)絡(luò)異常情況及時(shí)要求更換考試設(shè)備。5.開始考試前五分鐘打開系統(tǒng)登錄個(gè)人賬號(hào)進(jìn)入考試模式。6.參賽選手遇到系統(tǒng)無法登錄或無法進(jìn)入考試模式等情況請(qǐng)及時(shí)與監(jiān)考人員反饋。7.考試結(jié)束時(shí)，系統(tǒng)將自動(dòng)提交試卷。8.參賽選手后，考生不得中途退場(chǎng)。如因身體不適要求中途退場(chǎng)，須征得監(jiān)考人員及考點(diǎn)主考批準(zhǔn)，并在退場(chǎng)前點(diǎn)擊提交試卷按鈕。9.參賽選手后，在任務(wù)過程中強(qiáng)制退出或者關(guān)閉軟件,當(dāng)前執(zhí)行的任務(wù)會(huì)被強(qiáng)制提交,再次進(jìn)入考試模塊后該任務(wù)不能再次進(jìn)入。10.若是考試時(shí)間超過規(guī)定時(shí)間,當(dāng)前執(zhí)行的任務(wù)會(huì)被強(qiáng)制提交,并且之后無法再繼續(xù)考試,請(qǐng)注意控制考試時(shí)間。11.考試模塊有多個(gè)任務(wù)組成,任務(wù)由后臺(tái)分配的試卷進(jìn)行配置,每完成一個(gè)任務(wù)后需要提交任務(wù),已提交的任務(wù)不能重復(fù)進(jìn)入。12.參賽選手在考場(chǎng)內(nèi)必須嚴(yán)格遵守考場(chǎng)紀(jì)律，對(duì)于違反考場(chǎng)規(guī)定、不服從裁判管理和舞弊者，取消當(dāng)次考試成績(jī)。13.參賽選手應(yīng)自覺服從裁判管理，不得以任何理由妨礙裁判進(jìn)行正常工作。對(duì)擾亂考場(chǎng)秩序、恐嚇、威脅裁判的考生將取消其考試成績(jī)，并通知其所在單位。二、競(jìng)賽條件1.參賽選手考試時(shí)使用賬號(hào)為軟件注冊(cè)時(shí)的所設(shè)置賬號(hào)，須牢記個(gè)人賬號(hào)和密碼。雙擊桌面系統(tǒng)圖標(biāo)進(jìn)入系統(tǒng)登錄界面，輸入考生賬號(hào)和密碼信息，點(diǎn)擊登錄，進(jìn)入軟件。2.參與參賽選手須具備武漢華中數(shù)控HSR-JR612工業(yè)機(jī)器人拆卸、安裝及調(diào)試等知識(shí)。3.參賽選手考試電腦必須能夠連接互聯(lián)網(wǎng)。（檢測(cè)示例：打開瀏覽器能夠訪問）三、競(jìng)賽內(nèi)容1.競(jìng)賽任務(wù)：項(xiàng)目任務(wù)分值考核內(nèi)容項(xiàng)目一更換J1軸減速機(jī)50拾取任務(wù)物品裝配前準(zhǔn)備拆卸J1軸到工裝臺(tái)底座與轉(zhuǎn)座分離轉(zhuǎn)座電機(jī)組件拆卸更換轉(zhuǎn)座減速機(jī)安裝轉(zhuǎn)座電機(jī)組件轉(zhuǎn)座與底座裝配J1軸安裝到底盤J1軸上電檢測(cè)關(guān)閉總電源歸還物品項(xiàng)目二更換J6軸電機(jī)O型圈50拾取任務(wù)物品裝配前準(zhǔn)備拆卸J6軸到工裝臺(tái)電機(jī)組合體拆卸電機(jī)組合體安裝手腕端蓋安裝J6軸減速器安裝J6軸上電檢測(cè)關(guān)閉總電源歸還物品合計(jì)100分2.競(jìng)賽知識(shí)點(diǎn)①5S管理制度（定置-可視化）②工業(yè)機(jī)器人圖紙的正確識(shí)讀③各類工具的正確應(yīng)用④標(biāo)準(zhǔn)拆卸工藝流程⑤零部件的保存、保養(yǎng)⑥標(biāo)準(zhǔn)安裝工藝流程⑦安裝完成后的正確檢測(cè)方法3.競(jìng)賽流程①點(diǎn)擊“開始考試”按鈕進(jìn)行子任務(wù)選擇。（如圖）②選擇子任務(wù)后需要詳細(xì)閱讀任務(wù)詳情。（如圖）③子任務(wù)完成后需要點(diǎn)擊左上角“提交當(dāng)前任務(wù)”按鈕返回任務(wù)列表選擇。（如圖）④所有子任務(wù)提交完畢后點(diǎn)擊“提交試卷”按鈕完成本次考試。（如圖）四、評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)（滿分100分）每個(gè)任務(wù)總分為100分，最后的總成績(jī)按照完成提交的任務(wù)以及任務(wù)的分值配比進(jìn)行計(jì)算然后得出。注：以上每個(gè)任務(wù)得分為100分；考生最終得分=∑（任務(wù)得分*分值配比）；任務(wù)滿分權(quán)重任務(wù)分值考核內(nèi)容及分值計(jì)分說明更換J1軸減速機(jī)5050%100拾取任務(wù)物品1、此任務(wù)共124個(gè)得分點(diǎn)，總分100分

2、面板類共12個(gè)（1.8分/個(gè)），第一次正確得滿分，超過一次不得分，但必須選對(duì)才能進(jìn)行下面的任務(wù)

3、操作類得分點(diǎn)56個(gè)（0.7分/個(gè)），兩次內(nèi)操作正確得滿分，大于兩次不得分

4、裝備得分點(diǎn)56個(gè)（0.7分/個(gè)），第一次正確得滿分，第二次正確不得分

5、拾取和歸還物品、工具為必做步驟，不在得分范圍內(nèi)，但未歸還物品和工具根據(jù)5S管理規(guī)章制度扣除相應(yīng)分?jǐn)?shù)裝配前準(zhǔn)備拆卸J1軸到工裝臺(tái)8底座與轉(zhuǎn)座分離6轉(zhuǎn)座電機(jī)組件拆卸10更換轉(zhuǎn)座減速機(jī)14安裝轉(zhuǎn)座電機(jī)組件12轉(zhuǎn)座與底座裝配24J1軸安裝到底盤6J1軸上電檢測(cè)15關(guān)閉總電源5歸還物品更換J6軸點(diǎn)擊O型圈5050%100拾取任務(wù)物品1、此任務(wù)共106個(gè)得分點(diǎn)，總分100分

2、面板類共8個(gè)（2.7分/個(gè)），第一次正確得滿分，超過一次不得分，但必須選對(duì)才能進(jìn)行下面的任務(wù)

3、操作類得分點(diǎn)49個(gè)（0.8分/個(gè)），兩次內(nèi)操作正確得滿分，大于兩次不得分

4、裝備得分點(diǎn)49個(gè)（0.8分/個(gè)），第一次正確得滿分，第二次正確不得分

5、拾取和歸還物品、工具為必做步驟，不在得分范圍內(nèi)，但未歸還物品和工具根據(jù)5S管理規(guī)章制度扣除相應(yīng)分?jǐn)?shù)裝配前準(zhǔn)備拆卸J6軸到工裝臺(tái)21電機(jī)組合體拆卸12電機(jī)組合體安裝11手腕端蓋安裝10J6減速器安裝20J6軸上電檢測(cè)16關(guān)閉總電源10歸還物品2021-2022年度機(jī)械行業(yè)職業(yè)教育技能大賽“華中數(shù)控杯”工業(yè)機(jī)器人裝調(diào)與應(yīng)用技術(shù)賽項(xiàng)中職組樣題（實(shí)際操作）選手須知選手在競(jìng)賽過程中應(yīng)該遵守相關(guān)的規(guī)章制度和安全守則，如有違反則按照相關(guān)規(guī)定在競(jìng)賽的總成績(jī)中扣除相應(yīng)分值直至取消資格。選手必須按照要求認(rèn)真填寫試卷中的相關(guān)信息，競(jìng)賽完成后上交執(zhí)裁人員。選手在排除故障的過程中，因自己本身的原因造成機(jī)器人或設(shè)備出現(xiàn)新的故障，在競(jìng)賽有效時(shí)間內(nèi)將故障排除不予扣分，反之扣5分。本場(chǎng)競(jìng)賽的總工時(shí)為180分鐘，競(jìng)賽時(shí)間到參賽選手必須退場(chǎng)。選手對(duì)比賽過程中需裁判確認(rèn)部分，應(yīng)當(dāng)先舉手示意，等待裁判人員前來處理。需要裁判驗(yàn)收的各項(xiàng)任務(wù)，任務(wù)完成后裁判只驗(yàn)收1次，請(qǐng)根據(jù)賽題說明，確認(rèn)完成后再提請(qǐng)裁判驗(yàn)收。選手在競(jìng)賽過程中如懷疑相關(guān)部件損壞，可以申請(qǐng)技術(shù)人員進(jìn)行判斷，如確實(shí)部件損壞，可以更換相關(guān)部件，并將更換部件所占用時(shí)間在總時(shí)間的基礎(chǔ)上進(jìn)行加時(shí)。如部件正常，則判斷過程所占用時(shí)間不予考慮。禁止攜帶存儲(chǔ)裝置、相機(jī)及手機(jī)進(jìn)入賽場(chǎng)，否則取消競(jìng)賽資格。 選手在競(jìng)賽過程中嚴(yán)重違反工藝紀(jì)律或由于人為因素造成測(cè)量?jī)x器、機(jī)器人部件及電氣設(shè)備損壞，視情節(jié)嚴(yán)重程度扣除5-30分，或直接取消競(jìng)賽資格。裝配內(nèi)容及技術(shù)要求標(biāo)明的精度，請(qǐng)如實(shí)測(cè)量，并記錄和填寫相關(guān)表格。需要裁判確認(rèn)的環(huán)節(jié)，如裁判記錄稿中無確認(rèn)信息，不得分。選手競(jìng)賽過程中對(duì)于競(jìng)賽內(nèi)容除機(jī)器人功能檢查、故障排除環(huán)節(jié)選手可以在競(jìng)賽開始60分鐘后選擇放棄，其他競(jìng)賽內(nèi)容不得放棄，放棄后由裁判通知技術(shù)人員進(jìn)行故障排除，如果技術(shù)人員排除故障的時(shí)間超過20分鐘，由裁判記錄時(shí)間并酌情加時(shí)。選手放棄后未查出的故障不給分。一、工業(yè)機(jī)器人故障排除及調(diào)試（30分）1、上電前的檢查注意事項(xiàng)：①此檢查在系統(tǒng)通電運(yùn)行之前必須進(jìn)行，經(jīng)裁判確認(rèn)后方可以通電運(yùn)行，裁判沒有確認(rèn)前擅自通電者扣10分。②通電完成后，考生應(yīng)退到護(hù)欄外，嚴(yán)禁人員在圍欄內(nèi)進(jìn)行示教操作。（1）檢查各電源的相電阻及對(duì)地電阻。若中間經(jīng)過空開、交流接觸器、保險(xiǎn)等器件，應(yīng)手動(dòng)令這些器件導(dǎo)通測(cè)量。（2）檢查開關(guān)電源端子接線正負(fù)是否正確。24V電源線路是否有短路現(xiàn)象。（3）檢查各繼電器線圈控制電源正負(fù)連接是否正確，連接是否牢靠。（4）檢查伺服電機(jī)電源線是否正確，各電機(jī)電源及反饋端子是否連接正確牢靠。（5）檢查各回路導(dǎo)線、電纜的規(guī)格是否符合設(shè)計(jì)要求。2、通電后檢查（1）機(jī)器人電氣檢查及故障排除1）將所有空氣開關(guān)熔斷器等全部斷開或拉下，并將開關(guān)電源輸出端的P24、N24拆掉。合上總電源開關(guān)，測(cè)量三相電壓是否正常，符合機(jī)器人要求。2）根據(jù)電氣圖紙，排查各器件以及各電源是否正常。3）合上電源開關(guān)，測(cè)量開關(guān)電源輸出電壓是否正常。4）合上電源開關(guān)后，測(cè)量伺服驅(qū)動(dòng)器的輸入電源是否正常。5）將所有空氣開關(guān)、熔斷器、電源開關(guān)等全部斷開或拉下，將開關(guān)電源輸出端的P24、N24接上，然后合上所有空氣開關(guān)、熔斷器、電源開關(guān)，機(jī)器人是否正常啟動(dòng)。6）急停按鈕能實(shí)現(xiàn)正常動(dòng)作。7）打開急停，按下伺服使能按鈕，機(jī)器人是否正常運(yùn)動(dòng)。3、機(jī)器人調(diào)試機(jī)器人啟動(dòng)后，打開急停按鈕，工業(yè)機(jī)器人的J1～J6軸的電機(jī)是否正常動(dòng)作。在關(guān)節(jié)坐標(biāo)系模式下，分別手動(dòng)運(yùn)動(dòng)工業(yè)機(jī)器人的J1～J6軸，是否正常動(dòng)作。手動(dòng)控制機(jī)器人J1～J6軸回參考點(diǎn)，機(jī)器人是否能回到參考點(diǎn)1位置。手動(dòng)運(yùn)動(dòng)工業(yè)機(jī)器人的J1～J6軸，是否在運(yùn)動(dòng)范圍內(nèi)正常運(yùn)行。請(qǐng)考生根據(jù)完成情況如實(shí)填寫表1。表1序號(hào)故障現(xiàn)象或原因分析解決方法備注123456789101112131415二、工業(yè)機(jī)器人部件拆裝（共25分） 注意事項(xiàng)：（1）選手在拆裝過程中，注意部件輕拿輕放。（2）選手在本次拆裝過程中不得使用行吊。（3）選手在機(jī)器人裝配工作過程中，嚴(yán)禁使用金屬物體對(duì)機(jī)器人本體和部件進(jìn)行捶打。（4）選手在拆裝過程中的所有工具和零件不得隨意亂放。（5）桌面A和桌面B均只能承重機(jī)器人規(guī)定承重零件及拆裝使用工具，嚴(yán)禁放置其他重物。工業(yè)機(jī)器人本體部件拆卸1）首先拆卸小臂側(cè)蓋，為拆卸小臂內(nèi)伺服電機(jī)創(chuàng)造拆卸空間。拆卸后的側(cè)蓋和螺釘存放在對(duì)應(yīng)的標(biāo)簽處。2）拆卸掉小臂對(duì)應(yīng)的5、6軸伺服電源線，注意不要損壞伺服電機(jī)、電機(jī)線路接頭。3）拆卸6軸M6螺釘，把螺釘放在對(duì)應(yīng)標(biāo)簽處。取下6軸電機(jī)組放在對(duì)應(yīng)的標(biāo)簽處。在此完成6軸組合的拆卸工作。4）拎松5軸電機(jī)板并拔出螺絲，取出5軸同步帶、5軸電機(jī)組合、5軸電機(jī)板，放在對(duì)應(yīng)編號(hào)處。注意：嚴(yán)禁劃傷同步帶、損傷伺服電機(jī)線纜。5）擰松5軸支撐套的螺絲M5，再通過頂絲把支撐套頂出，放入對(duì)應(yīng)編號(hào)處。6）通過加長(zhǎng)六角扳手把手腕連接體的連接螺釘M3拆卸下，稍微用力搬動(dòng)手腕體，讓其連接處的密封膠脫落。7）擰下5軸減速機(jī)螺絲，取下5軸減速機(jī)組合及手腕體，放入對(duì)應(yīng)編號(hào)處。完成對(duì)手腕體的拆卸任務(wù)。裝配機(jī)器人部請(qǐng)選手嚴(yán)格按照表格中的扭力值緊固螺絲規(guī)格扭力值(NM)規(guī)格扭力值(NM)M54.5～5.0M810～12M68～9M1026～28（1）裝配手腕組件正確裝配J5軸電機(jī)。正確裝配J5軸減速機(jī)及手腕殼。正確裝配J5軸同步帶。4）正確連接J5軸電機(jī)的動(dòng)力線和編碼器線。（2）裝配J6軸電機(jī)組合體。1）將J6軸組合體正確裝配到手腕上。2）正確裝配末端法蘭盤端蓋。（3）正確安裝小臂側(cè)蓋。注意事項(xiàng)：①禁止損壞快接插頭。②裝配過程中，注意部件輕拿輕放，禁止部件掉落。J5軸、J6軸裝配完成后效果如圖1-1所示。三、工業(yè)機(jī)器人重復(fù)定位精度的測(cè)試（共10分）注意事項(xiàng)：（1）精度檢測(cè)過程中，嚴(yán)禁人員在圍欄內(nèi)進(jìn)行示教操作。（2）選手記錄重復(fù)定位精度時(shí)，速度倍率修調(diào)值20%。（3）選手白分表安裝必須牢固后方能檢測(cè)。1.請(qǐng)選手安裝重復(fù)定位精度檢測(cè)設(shè)備。（1）檢查白分表是否能正常使用。（2）真確安裝檢查磁力表座。（3）正確安裝及調(diào)整白分表位置。2.進(jìn)行機(jī)器人J5軸、J6軸和綜合的重復(fù)定位精度測(cè)試并記錄。注：重復(fù)定位精度數(shù)據(jù)取最大值與最小值差的絕對(duì)值，綜合重復(fù)定位精度最終數(shù)據(jù)取三種姿態(tài)中誤差最大者。表31）J5軸重復(fù)定位精度記錄次數(shù)檢測(cè)數(shù)值重復(fù)定位精度最終數(shù)值備注12345J5軸記錄裁判確認(rèn)：2）J6軸重復(fù)定位精度記錄次數(shù)檢測(cè)數(shù)值重復(fù)定位精度最終數(shù)值備注12345J6軸記錄裁判確認(rèn)：3）綜合記錄次數(shù)檢測(cè)數(shù)值重復(fù)定位精度最終數(shù)值備注姿態(tài)1姿態(tài)2姿態(tài)312345重復(fù)定位精度數(shù)據(jù)綜合記錄裁判確認(rèn)：四、工業(yè)機(jī)器人綜合應(yīng)用操作（共30分）注意事項(xiàng)：（1）通電完成啟動(dòng)工作后人員應(yīng)退到護(hù)欄外，使用示教器操作，嚴(yán)禁人員在圍欄內(nèi)進(jìn)行示教操作。（2）速度為倍率30%，運(yùn)行方式為示教操作。（3）搬運(yùn)前請(qǐng)裁判確認(rèn)夾具系統(tǒng)安裝情況。1.工業(yè)機(jī)器人應(yīng)用夾具、氣路和電氣控制線路安裝。（1）正確裝配工業(yè)機(jī)器人末端夾具。（2）正確連接與調(diào)試機(jī)器人末端夾具氣動(dòng)回路。（3）正確安裝與調(diào)試工業(yè)機(jī)器人末端夾具電氣控制回路。2.根據(jù)要求完成工業(yè)機(jī)器人物料搬運(yùn)應(yīng)用。如圖所示，機(jī)器人工作區(qū)域內(nèi)有兩個(gè)料架，分別為棒料上料架如圖4-1和棒料下料架如圖4-2，初始狀態(tài)為棒料上料架1-9工位放置1-9號(hào)棒料，棒料下料架空置。自動(dòng)門初始位置為關(guān)閉（向上）狀態(tài)；氣爪初始位置為張開狀態(tài)。圖4-1棒料上料架圖4-2棒料下料架棒料搬運(yùn)要求：（1）棒料規(guī)格大小為Φ18mm×150mm；（2）棒料上料架每相鄰兩個(gè)工位之間的中心孔間距為60mm,棒料下料架每相鄰兩個(gè)工位之間的中心孔間距為80mm；（3）使用點(diǎn)位示教的方式，將棒料上料架1、2、3號(hào)棒料依次搬運(yùn)至棒料下料架1、3、5位置處，搬運(yùn)姿態(tài)根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)情況合理規(guī)劃；（4）機(jī)器