第十七屆振興杯工業(yè)機(jī)器人系統(tǒng)操作員模塊二樣題

第十七屆“振興杯”全國(guó)青年職業(yè)技能大賽

工業(yè)機(jī)器人系統(tǒng)操作員賽項(xiàng)（職工組）

模塊二樣題

主辦單位

共青團(tuán)中央

人力資源和社會(huì)保障部

2022年10月

注意事項(xiàng)

選手參加本模塊比賽，需要穿著工作服，攜帶必需的文具、證件

方可進(jìn)行比賽。如果選手未按照要求著裝，則本模塊不可參賽，成

績(jī)記為零分，并且不得重賽。

1

模塊二：工業(yè)機(jī)器人系統(tǒng)仿真操作

競(jìng)賽時(shí)間：120分鐘。

任務(wù)1-1：構(gòu)建系統(tǒng)作業(yè)場(chǎng)景

競(jìng)賽任務(wù)要求：

1、選手根據(jù)附件1布局圖，創(chuàng)建工業(yè)機(jī)器人系統(tǒng)，導(dǎo)入賽場(chǎng)提

供的實(shí)訓(xùn)臺(tái)、焊接模塊、打磨模塊、碼垛模塊、輸送帶模塊、工業(yè)

機(jī)器人模塊、行走軸模塊、吸盤夾具、搬運(yùn)夾具、焊槍、碼垛夾具、

機(jī)器人快換母盤、夾具支架、電池芯組、側(cè)板等器件的3D模塊文件，

在仿真軟件中進(jìn)行布局。

評(píng)判標(biāo)準(zhǔn)見表1構(gòu)建系統(tǒng)作業(yè)場(chǎng)景評(píng)分表。

表1構(gòu)建系統(tǒng)作業(yè)場(chǎng)景評(píng)分表

序

評(píng)分要求

號(hào)

1按競(jìng)賽設(shè)備指定的工業(yè)機(jī)器人型號(hào)，創(chuàng)建正確的工業(yè)機(jī)器人。

設(shè)備模塊（實(shí)訓(xùn)臺(tái)、焊接模塊、輸送帶模塊、打磨模塊、碼垛模塊、工業(yè)機(jī)器人模塊、

2行走軸模塊、吸盤夾具、搬運(yùn)夾具、焊槍、碼垛夾具、機(jī)器人快換母盤等）正確導(dǎo)入

到系統(tǒng)中。

將工業(yè)機(jī)器人快換母盤裝配在工業(yè)機(jī)器人第六軸法蘭上，正確將工業(yè)機(jī)器人裝配在行

3

走軸模塊上。

將焊接模塊、打磨模塊、碼垛模塊、工業(yè)機(jī)器人模塊、行走軸模塊在實(shí)訓(xùn)臺(tái)上；將吸

4

盤夾具、搬運(yùn)夾具、焊槍、碼垛夾具在夾具支架上。

5仿真軟件中的設(shè)備模塊整體布局與圖紙一致。

6仿真軟件中的安裝位置滿足布局圖中的尺寸要求（安裝誤差小于2mm）。

2

任務(wù)1-2：仿真模型的參數(shù)設(shè)定

任務(wù)功能描述：

選手需要根據(jù)工藝流程，實(shí)現(xiàn)各位仿真模型的參數(shù)設(shè)定，使模

型具備仿真運(yùn)行的屬性，實(shí)現(xiàn)電力電池模塊的裝配、焊接、打磨和

碼垛等生產(chǎn)工藝。工業(yè)機(jī)器人的附加軸要求根據(jù)工藝流程進(jìn)行自動(dòng)

控制。

競(jìng)賽任務(wù)要求：

1、模型和物料屬性設(shè)置。按照系統(tǒng)功能描述分別對(duì)工業(yè)機(jī)器人、

輸送帶模塊、焊接模塊、打磨模塊、碼垛模塊、行走軸模塊、吸盤

夾具、搬運(yùn)夾具、焊槍、碼垛夾具、機(jī)器人快換母盤、夾具支架的

模型進(jìn)行設(shè)置

2、按實(shí)際硬件模塊增加傳感器信號(hào)，設(shè)置物料的路徑和產(chǎn)出功

能，實(shí)現(xiàn)物料的自動(dòng)供給。

評(píng)判標(biāo)準(zhǔn)見表2仿真模型的參數(shù)設(shè)定評(píng)分表。

3

表2仿真模型的參數(shù)設(shè)定評(píng)分表

序

參數(shù)設(shè)置（仿真軟件中測(cè)試）

號(hào)

1完成原料區(qū)電池芯組的供給設(shè)置。

2完成焊接模塊的仿真動(dòng)作設(shè)置。

3完成行走軸的仿真動(dòng)作設(shè)置。

4完成搬運(yùn)夾具的仿真動(dòng)作設(shè)置。

5完成碼垛夾具的仿真動(dòng)作設(shè)置

6完成傳輸帶的仿真動(dòng)作設(shè)置。

4

任務(wù)1-3：工業(yè)機(jī)器人程序及外圍設(shè)備仿真

競(jìng)賽任務(wù)要求：

1、選手需要根據(jù)工業(yè)機(jī)器人工作任務(wù)要求對(duì)工業(yè)機(jī)器人進(jìn)行編

程，使工業(yè)機(jī)器人完成規(guī)定的工作任務(wù)。本任務(wù)是實(shí)現(xiàn)電力電池模

塊的傳輸、裝配、焊接、打磨和碼垛等生產(chǎn)工藝。工業(yè)機(jī)器人的附

加軸要求根據(jù)工藝流程進(jìn)行自動(dòng)控制。

2、在仿真軟件中根據(jù)生產(chǎn)功能要求編寫工業(yè)機(jī)器人及相關(guān)程

序，并進(jìn)行工業(yè)機(jī)器人的仿真運(yùn)行調(diào)試，按系統(tǒng)功能要求完成相關(guān)

任務(wù)。

3、使用S7-1500型控制器編寫機(jī)器人外圍系統(tǒng)的控制程序，通

過(guò)PLC仿真程序與SIMPRO通訊，要求采用OPCUA通訊方式，實(shí)現(xiàn)整

體線體的仿真運(yùn)行。

表3工業(yè)機(jī)器人程序及外圍設(shè)備仿真評(píng)分表

工作流程

1傳輸帶模塊將電池芯組傳送至末端后停止運(yùn)行

2工業(yè)機(jī)器人末端快換加載搬運(yùn)夾具，從傳輸帶上將電池芯組搬運(yùn)至焊接工位。

3工位機(jī)器人更換吸盤夾具，將電池芯組的兩塊側(cè)板從原料區(qū)搬運(yùn)至焊接工位。

4工業(yè)機(jī)器人末端更換焊槍，完成側(cè)板的焊接工藝。

5焊接完成更換搬運(yùn)夾具，將電池芯組移至打磨工位，完成焊縫打磨工藝。

6工業(yè)機(jī)器人更換碼機(jī)夾具，將電池芯組搬運(yùn)至碼垛區(qū)。

工業(yè)機(jī)器人卸載夾具，回到原點(diǎn)，進(jìn)行下一組電池芯的裝配、焊接、打磨和碼

7

垛工藝。

5

123456789101112131415161718192021222324

YL-H9

AA

BB

CC

7

DD

8

1

EE

9

F2F

3

G10G

4

11序號(hào)名稱

H51實(shí)訓(xùn)臺(tái)H

122側(cè)板庫(kù)單元

3夾具支架1

JJ

134焊槍夾具

5吸盤夾具

KK

6焊接單元

147輸送帶單元

L8夾具支架2L

6

159搬運(yùn)夾具

M10工業(yè)機(jī)器人M

11機(jī)器人行走軸

16

12夾具支架2

NN

13碼垛夾具

1714半成品庫(kù)單元

P15半成品鋰電池模組P

16碼垛單元

零件代號(hào)

借(通)用件登記

17打磨單元R

描圖

描校

舊底圖總號(hào)

底圖總號(hào)

標(biāo)記處數(shù)分區(qū)更改文件號(hào)簽名年月日階段標(biāo)記重量比例

工作臺(tái)A（模塊布局圖）

簽字設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)化1:2T

校核工藝

YL-H9

日期主管設(shè)計(jì)審核

批準(zhǔn)共1張第1張版本替代

123456789101112131415161718192021222324

借(通)用件登記

簽字

日期

底圖總號(hào)

零件代號(hào)

舊底圖總號(hào)

描校

描圖

M

KHGEC