開封市第一屆職業(yè)技能大賽工業(yè)機(jī)器人系統(tǒng)運(yùn)維員項(xiàng)目樣題（省賽）

開封市第一屆職業(yè)技能大賽

工業(yè)機(jī)器人系統(tǒng)運(yùn)維員項(xiàng)目（省賽精選）

樣題

開封市第一屆職業(yè)技能大賽執(zhí)委會(huì)技術(shù)指導(dǎo)組

2023年2月

項(xiàng)目說明

項(xiàng)目名稱：工業(yè)機(jī)器人系統(tǒng)運(yùn)維員項(xiàng)目

一、項(xiàng)目完成時(shí)間：

180分鐘（3小時(shí)），本項(xiàng)目共有六個(gè)模塊，其中模塊A工業(yè)機(jī)器人機(jī)械、電氣系統(tǒng)的常規(guī)安裝與調(diào)試；

模塊B工業(yè)機(jī)器人系統(tǒng)的故障診斷與故障處理；模塊C對工業(yè)機(jī)器人系統(tǒng)的基本測量與配準(zhǔn)；模塊D對

工業(yè)機(jī)器人整機(jī)性能的檢測與評估；模塊E工業(yè)機(jī)器人的運(yùn)行維護(hù)與保養(yǎng)；模塊F職業(yè)素養(yǎng)與安全意

識(shí)。各模塊比賽用時(shí)選手可根據(jù)自身情況自行分配，在180分鐘時(shí)間內(nèi)完成所有任務(wù)（含評分時(shí)間）。

注：本次競賽采用過程評分，評分時(shí)間計(jì)入選手比賽用時(shí)，選手完成相應(yīng)任務(wù)后即可舉

手示意裁判員評分。

二、項(xiàng)目配分：滿分100分，其中模塊A工業(yè)機(jī)器人機(jī)械、電氣系統(tǒng)的常規(guī)安裝與調(diào)試，10分；模

塊B工業(yè)機(jī)器人系統(tǒng)的故障診斷與故障處理，20分；模塊C對工業(yè)機(jī)器人系統(tǒng)的基本測量與配準(zhǔn)，20分；

模塊D對工業(yè)機(jī)器人整機(jī)性能的檢測與評估，35分；模塊E工業(yè)機(jī)器人的運(yùn)行維護(hù)與保養(yǎng)，10分；模

塊F職業(yè)素養(yǎng)與安全意識(shí)，5分。

三、競賽設(shè)備：XM-YWXL10工業(yè)機(jī)器人系統(tǒng)運(yùn)維員競賽平臺(tái)。

四、注意事項(xiàng)

1.選手要在抽簽的工位上進(jìn)行比賽，按要求在任務(wù)書封面上填寫好工位號、市或地區(qū)、選手姓名。

2.除組委會(huì)規(guī)定允許攜帶的比賽工具、萬用表和選手自帶物品清單上的物料外，不得攜帶任何與競賽

無關(guān)的物品和通訊工具等進(jìn)場。進(jìn)入競賽場地后，必須遵守賽場紀(jì)律，否則現(xiàn)場裁判人員有權(quán)取消該選手

參賽資格。

3.請不要在試卷內(nèi)填寫與競賽無關(guān)的內(nèi)容，按題目要求完成競賽任務(wù)。

4.競賽時(shí)間結(jié)束，所有參賽選手要立刻停止操作，等待裁判人員驗(yàn)收。

5.在比賽過程中，選手若有違規(guī)操作，將根據(jù)具體情況在專業(yè)規(guī)范扣除相應(yīng)的分?jǐn)?shù)。

6.每次任務(wù)完成后，應(yīng)保證桌面、工具清潔，現(xiàn)場工具及其他物品擺放整齊。不合格者視情況在專

業(yè)規(guī)范項(xiàng)扣除相應(yīng)的分?jǐn)?shù)。

模塊A工業(yè)機(jī)器人機(jī)械、電氣系統(tǒng)的常規(guī)安裝與調(diào)試

分值：10分

一、任務(wù)描述

某公司正在全面進(jìn)行生產(chǎn)過程的升級改造，引進(jìn)一批工業(yè)機(jī)器人需要安裝調(diào)

試。

你作為一名技術(shù)人員，請對工業(yè)機(jī)器人機(jī)械、電氣系統(tǒng)進(jìn)行常規(guī)安裝與調(diào)試。

二、任務(wù)要求

任務(wù)1-1工業(yè)機(jī)器人及外部工裝安裝與調(diào)試

1.按照產(chǎn)品樣本的要求，對工業(yè)機(jī)器人本體進(jìn)行機(jī)械安裝及本體與控制柜的

電纜連接。電纜連接包括：工業(yè)機(jī)器人控制柜外部輸入/輸出接口連接線、示教

器連接線、電源線、重載連接器連接線，按照要求正確連接在工業(yè)機(jī)器人控制系

統(tǒng)相對應(yīng)接口上。

圖1－1工業(yè)機(jī)器人控制系統(tǒng)接口圖

2.工業(yè)機(jī)器人末端執(zhí)行器和工具的安裝：將工業(yè)機(jī)器人末端執(zhí)行器-工具（任

選一）正確安裝到工業(yè)機(jī)器人J6關(guān)節(jié)法蘭上。

圖1-2工業(yè)機(jī)器人末端執(zhí)行器-工具

3.對安裝的機(jī)器人機(jī)械系統(tǒng)進(jìn)行常規(guī)檢查。

完成任務(wù)1-1后，舉手示意裁判進(jìn)行評判！

任務(wù)1-2工業(yè)機(jī)器人末端手爪控制氣路安裝與調(diào)試

1.安裝工業(yè)機(jī)器人末端手爪控制氣路；

2.安裝工業(yè)機(jī)器人真空發(fā)生器氣路；

3.工業(yè)機(jī)器人主氣路電磁閥安裝及接頭的連接，并進(jìn)行氣動(dòng)回路的常規(guī)檢查。

完成任務(wù)1-2后，舉手示意裁判進(jìn)行評判！

任務(wù)1-3工業(yè)機(jī)器人工作站其它外設(shè)及工作站控制器的安裝與

調(diào)試

1.對機(jī)器人工作站的外設(shè)進(jìn)行安裝、調(diào)試和機(jī)械、電氣常規(guī)檢查：

（1）正確安裝相機(jī)通訊線、電源線；

（2）將視頻連接線、通訊線、電源線等線路連接至視覺系統(tǒng)控制器；

（3）正確安裝工作站工件傳送帶裝置。

2.對工作站控制器進(jìn)行安裝調(diào)試：

（1）完成主控PLC線路安裝；

（2）完成傳送帶控制變頻器參數(shù)設(shè)置，設(shè)置完成后，傳送帶應(yīng)在PLC數(shù)字

量控制下，以50Hz頻率定速運(yùn)行；

3.對工作站的安全設(shè)施進(jìn)行安裝調(diào)試和機(jī)械、電氣常規(guī)檢查：

完成安全光柵、光電傳感器的接線與調(diào)試，使后續(xù)編程時(shí)能夠?qū)崿F(xiàn)：

（1）當(dāng)觸發(fā)安全光柵時(shí)，工業(yè)機(jī)器人停止運(yùn)動(dòng)；

（2）光電傳感器能夠正確感應(yīng)到工件。

安裝調(diào)試完成后，可對工業(yè)機(jī)器人及工作站周邊設(shè)備進(jìn)行簡單動(dòng)作的編程和

通電試運(yùn)行。

完成任務(wù)1-3后，舉手示意裁判進(jìn)行評判！

模塊B工業(yè)機(jī)器人系統(tǒng)的故障診斷與故障處理

分值：20分

一、任務(wù)描述

工業(yè)機(jī)器人安裝完畢后，在通電調(diào)試之前，需要對機(jī)械系統(tǒng)和電氣系統(tǒng)進(jìn)行

檢查與診斷，并對故障進(jìn)行處理。

二、任務(wù)要求

任務(wù)2-1：機(jī)械系統(tǒng)檢查與診斷

1.對工業(yè)機(jī)器人制動(dòng)功能進(jìn)行檢查和故障診斷；

2.對末端執(zhí)行器氣動(dòng)系統(tǒng)的連接與密封進(jìn)行故障定位、分析和原因判定；

3.對工業(yè)機(jī)器人周邊設(shè)備機(jī)械系統(tǒng)運(yùn)行狀態(tài)以及與工業(yè)機(jī)器人的適配性檢

查。

完成任務(wù)2-1后，舉手示意裁判進(jìn)行評判！

任務(wù)2-2：電氣系統(tǒng)檢查與診斷

1.通過工業(yè)機(jī)器人控制系統(tǒng)內(nèi)部狀態(tài)信息對其運(yùn)行狀況進(jìn)行檢查、故障定位、

分析和原因判定；

2.對工業(yè)機(jī)器人控制系統(tǒng)安全回路等連接線路進(jìn)行檢查、故障定位、分析和

原因判定；

3.檢查周邊設(shè)備電氣系統(tǒng)的線路故障及控制參數(shù)。

完成任務(wù)2-2后，舉手示意裁判進(jìn)行評判！

任務(wù)2-3：機(jī)械系統(tǒng)的故障處理

1.處理末端執(zhí)行器氣動(dòng)系統(tǒng)的連接與密封失效問題；

2.處理周邊設(shè)備機(jī)械傳動(dòng)噪音、振動(dòng)等問題；

3.處理周邊設(shè)備機(jī)械傳動(dòng)失效問題；

4.填寫機(jī)械系統(tǒng)故障處理記錄。

完成任務(wù)2-3后，舉手示意裁判進(jìn)行評判！

任務(wù)2-4：電氣系統(tǒng)的故障處理

1.處理工業(yè)機(jī)器人控制系統(tǒng)運(yùn)行狀態(tài)異常問題；

2.處理工業(yè)機(jī)器人控制系統(tǒng)安全回路等連接線路問題；

3.處理周邊設(shè)備電氣系統(tǒng)的線路問題；

4.處理周邊設(shè)備控制參數(shù)問題；

5.更換電氣系統(tǒng)元器件；

6.填寫電氣系統(tǒng)故障處理記錄。

完成任務(wù)2-4后，舉手示意裁判進(jìn)行評判！

模塊C對工業(yè)機(jī)器人系統(tǒng)的基本測量與配準(zhǔn)(試題)

分值：20分

一、任務(wù)描述

確定工業(yè)機(jī)器人機(jī)械系統(tǒng)和電氣系統(tǒng)無任何問題之后，需要上電對工業(yè)機(jī)器

人、視覺系統(tǒng)進(jìn)行基本測量與配準(zhǔn)。

二、任務(wù)要求

系統(tǒng)中主要模塊的預(yù)設(shè)IP地址分配如下表1所示，各參賽隊(duì)可根據(jù)實(shí)際情

況自行修改。

表1主要功能模塊預(yù)設(shè)IP地址分配表

序號模塊名稱參考IP地址備注

1工業(yè)機(jī)器人192.168.1.100預(yù)設(shè)

2視覺系統(tǒng)192.168.1.20預(yù)設(shè)

3主控系統(tǒng)PLC192.168.1.10預(yù)設(shè)

4主控HMI觸摸屏192.168.1.11預(yù)設(shè)

5外部計(jì)算機(jī)192.168.1.123預(yù)設(shè)

任務(wù)3-1：對工業(yè)機(jī)器人關(guān)節(jié)及工作站外部設(shè)備的零點(diǎn)校對

利用工業(yè)機(jī)器人示教器對機(jī)器人各關(guān)節(jié)零點(diǎn)進(jìn)行零點(diǎn)校對，保證工業(yè)機(jī)器人

位姿準(zhǔn)確度檢測的準(zhǔn)確性。

完成任務(wù)3-1后，舉手示意裁判進(jìn)行評判！

任務(wù)3-2：對工業(yè)機(jī)器人主要工作參數(shù)的測量與評估

對工業(yè)機(jī)器人主要工作參數(shù)，如工作空間、自由度、有效負(fù)載、運(yùn)動(dòng)精度、

運(yùn)動(dòng)特性、動(dòng)態(tài)特性等進(jìn)行必要的測量和評估，確保位姿準(zhǔn)確度檢測裝置位于工

業(yè)機(jī)器人工作空間范圍內(nèi)，且自由度滿足測量要求。

完成任務(wù)3-2后，舉手示意裁判進(jìn)行評判！

任務(wù)3-3：對工業(yè)機(jī)器人工作站視覺系統(tǒng)的圖像配準(zhǔn)

1.打開安裝在視覺控制器上的視覺系統(tǒng)軟件MVS客戶端，連接和配置相機(jī)，

通過調(diào)整相機(jī)鏡頭焦距及亮度，使智能相機(jī)穩(wěn)定、清晰地?cái)z取圖像信號，在軟件

中能夠?qū)崟r(shí)查看現(xiàn)場放置于相機(jī)上方合適高度的工件圖像，要求工件圖像清晰。

實(shí)現(xiàn)后的界面效果如圖3-1所示。

圖3-1實(shí)現(xiàn)后的界面效果示例

2.在?？低昖isionMaster3.3.0軟件中，設(shè)置視覺控制器觸發(fā)方式及視

覺控制器與主控PLC的通信；

3.樣本學(xué)習(xí)任務(wù)，要求如下：

（1）對3種工件逐一進(jìn)行拍照，獲取工件的顏色，將工件的顏色信息正確

傳遞給PLC；

（2）依次手動(dòng)放置3種工件于拍照區(qū)域，在軟件中能夠得到工件的顏色，

并實(shí)時(shí)顯示在觸摸屏上，從而驗(yàn)證視覺系統(tǒng)學(xué)習(xí)的正確性。

圖3-2視覺系統(tǒng)拍照效果示例

完成任務(wù)3-3后，舉手示意裁判進(jìn)行評判！

任務(wù)3-4：對工業(yè)機(jī)器人TCP的標(biāo)定；對世界坐標(biāo)系、機(jī)器人機(jī)

座坐標(biāo)系、工具坐標(biāo)系及工件坐標(biāo)系進(jìn)行測量與配準(zhǔn)

對工業(yè)機(jī)器人末端執(zhí)行器法蘭TCP進(jìn)行正確標(biāo)定,利用測量工具對世界坐標(biāo)

系、機(jī)器人機(jī)座坐標(biāo)系進(jìn)行測量。利用工業(yè)機(jī)器人示教器，完成競賽平臺(tái)提供的

幾種工具的工具坐標(biāo)系配準(zhǔn)；選擇競賽平臺(tái)提供的合適的工件位置，完成工業(yè)機(jī)

器人工件（用戶）坐標(biāo)系的配準(zhǔn)。

完成任務(wù)3-4后，舉手示意裁判進(jìn)行評判！

模塊D對工業(yè)機(jī)器人整機(jī)性能的檢測與評估(試題)

分值：35分

一、任務(wù)描述

在完成對工業(yè)機(jī)器人、視覺系統(tǒng)的基本測量與配準(zhǔn)之后，需要對工業(yè)機(jī)器人

整機(jī)性能的檢測與評估。

二、任務(wù)要求

任務(wù)4-1：工業(yè)機(jī)器人的機(jī)械接口負(fù)載特性、位姿準(zhǔn)確度進(jìn)行檢

測與評估

1.機(jī)械接口負(fù)載特性檢測：

將測量頭、配重塊、聯(lián)接螺栓進(jìn)行正確配重，使機(jī)器人機(jī)械接口負(fù)載滿足

《GB-T12642-2013工業(yè)機(jī)器人_性能規(guī)范及其試驗(yàn)方法》（以下簡稱國家標(biāo)準(zhǔn)）

要求，即所有試驗(yàn)項(xiàng)目都應(yīng)在100%額定負(fù)載條件下進(jìn)行，即制造商規(guī)定的質(zhì)量、

重心位置和慣性力矩，額定負(fù)載條件應(yīng)在試驗(yàn)報(bào)告中注明。

為表征機(jī)器人與負(fù)載有關(guān)的性能，可將額定負(fù)載減至10%或由制造商指定的

其他數(shù)值進(jìn)行附加試驗(yàn)。

如部分測量儀器附加于機(jī)器人上，應(yīng)把其質(zhì)量和位置當(dāng)作試驗(yàn)負(fù)載的一部分。

末端執(zhí)行器的CG（重心）和TCP（工具中心點(diǎn)）有偏移。試驗(yàn)時(shí)，TCP是測量點(diǎn)

（MP）。測量點(diǎn)的位置應(yīng)在試驗(yàn)報(bào)告中說明。

完成測量頭配重后，需將其正確安裝到工業(yè)機(jī)器人末端法蘭上，在機(jī)器人系

統(tǒng)內(nèi)建立測量頭TCP（工具坐標(biāo)系）。

圖4-1位姿準(zhǔn)確度及位姿重復(fù)性檢測用測量頭

2.正確使用競賽平臺(tái)提供的測量頭等檢測工具和位姿準(zhǔn)確度檢測儀器，按照

國家標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定，對機(jī)器人位姿準(zhǔn)確度進(jìn)行檢測與評估，檢測要求如下：

圖4-2檢測裝置安裝示意圖

（1）位姿準(zhǔn)確度檢測應(yīng)在指定位姿間可達(dá)到的最大速度下進(jìn)行?？紤]到選

手對系統(tǒng)不熟悉和安全的因素，本次大賽要求在軌跡規(guī)劃時(shí)，以10%速度運(yùn)行，

在位姿檢測時(shí)，以50%額定速度運(yùn)行。

（2）在檢測報(bào)告中應(yīng)注明軌跡速度。每次檢測所規(guī)定的速度取決于軌跡的

形狀和尺寸。機(jī)器人至少應(yīng)能在檢測軌跡50%的長度內(nèi)達(dá)到此速度。以保證性能

指標(biāo)的有效性。在檢測報(bào)告中應(yīng)說明速度是以點(diǎn)位方式還是以連續(xù)軌跡方式來規(guī)

定的。

（3）位姿準(zhǔn)確度檢測立方體在空間的位置應(yīng)位于工業(yè)機(jī)器人工作空間中預(yù)

期應(yīng)用最多的一部分：本次大賽規(guī)定測試立方體的尺寸為400*400*400,要求其

棱邊平行于機(jī)座坐標(biāo)系。在檢測報(bào)告中應(yīng)以圖形說明工作空間中所用立方體的位

置；要求測量平面選用國家標(biāo)準(zhǔn)要求的主平面。

（4）檢測位姿：五個(gè)要測量的點(diǎn)位于測量平面的對角線上，并對應(yīng)于選用

平面上的P1到P5點(diǎn)，點(diǎn)P1?P5是機(jī)器人手腕參考點(diǎn)的位置。

P1是對角線的交點(diǎn)，也是立方體的中心，點(diǎn)P2到P5離對角線端點(diǎn)的距離

等于對角線長度的（10±2）%。

（5）當(dāng)機(jī)器人在各位姿間運(yùn)動(dòng)時(shí)，所有關(guān)節(jié)均應(yīng)運(yùn)動(dòng)。

（6）檢測軌跡形狀和尺寸：檢測可根據(jù)國家標(biāo)準(zhǔn)選用檢測平面上的一條矩

形軌跡、一條直線軌跡。在立方體對角線上的直線軌跡，軌跡長度應(yīng)是所選平面

相對頂點(diǎn)間距離的80%。應(yīng)使用最少數(shù)目的指令位姿，在檢測報(bào)告中應(yīng)說明指令

位姿的數(shù)目、位置和編程方法（示教編程、人工輸入數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)或離境編程）。

（7）循環(huán)次數(shù)和檢測順序：應(yīng)嚴(yán)格按照技術(shù)委員會(huì)規(guī)定的檢測循環(huán)次數(shù)和

檢測順序進(jìn)行檢測（見具體試題）。

（8）檢測過程中，選手應(yīng)將所有檢測點(diǎn)的測量數(shù)據(jù)及檢測報(bào)告中需指明的

編程方法等，如實(shí)填寫在檢測報(bào)告中，并根據(jù)國家標(biāo)準(zhǔn)，計(jì)算得出位置準(zhǔn)確度及

姿態(tài)準(zhǔn)確度檢測結(jié)果。

任務(wù)4-2：工業(yè)機(jī)器人位姿重復(fù)性進(jìn)行檢測與評估

正確使用競賽平臺(tái)提供的測量頭等檢測工具和位姿準(zhǔn)確度檢測儀器,按照國

家標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定，對機(jī)器人位姿重復(fù)性進(jìn)行檢測與評估，工業(yè)機(jī)器人位姿重復(fù)性檢

測要求與位姿準(zhǔn)確度檢測相同。檢測過程中，選手應(yīng)將所有檢測點(diǎn)的測量數(shù)據(jù)及

檢測報(bào)告中需指明的編程方法等，如實(shí)填寫在檢測報(bào)告中，并根據(jù)國家標(biāo)準(zhǔn)，計(jì)

算得出位置重復(fù)性及姿態(tài)重復(fù)性檢測結(jié)果。

完成任務(wù)4-1、4-2后，舉手示意裁判進(jìn)行評判！

任務(wù)4-3：工業(yè)機(jī)器人及工作站周邊設(shè)備進(jìn)行工業(yè)機(jī)器人工藝軌

跡測試

利用工業(yè)機(jī)器人示教器，編寫下圖方框中所示兩個(gè)圖形的工藝軌跡程序并進(jìn)

行驗(yàn)證。

圖4-3工藝軌跡示意圖

完成任務(wù)4-3后，舉手示意裁判進(jìn)行評判！

任務(wù)4-4：建立工作站通訊連接，識(shí)讀并監(jiān)測工業(yè)機(jī)器人系統(tǒng)實(shí)

時(shí)數(shù)據(jù)

建立工業(yè)機(jī)器人、可編程邏輯控制器、上位控制系統(tǒng)等之間的通信連接；

完成視覺系統(tǒng)、上位控制系統(tǒng)、可編程邏輯控制器和觸摸屏的通訊線路連接:

按照系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)拓?fù)鋱D（如圖4-4所示）完成系統(tǒng)組網(wǎng)。

圖4-4系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)拓?fù)鋱D

1.使用數(shù)據(jù)采集程序進(jìn)行數(shù)據(jù)采集；

2.通過人機(jī)交互界面等識(shí)讀工業(yè)機(jī)器人系統(tǒng)的實(shí)時(shí)軸數(shù)據(jù)：J1、J2、J3、J4、

J5、J6、Rx、Ry、RZ、X、Y、Z等；

3.通過實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)監(jiān)測工業(yè)機(jī)器人系統(tǒng)的工作狀態(tài)；

4.填寫工業(yè)機(jī)器人系統(tǒng)狀態(tài)監(jiān)測記錄。

完成任務(wù)4-4后，舉手示意裁判進(jìn)行評判！

模塊E工業(yè)機(jī)器人的運(yùn)行維護(hù)與保養(yǎng)(試題)

分值：10分

一、任務(wù)描述

在完成工業(yè)機(jī)器人整機(jī)性能的檢測與評估之后，需要對工業(yè)機(jī)器人的運(yùn)行與

維護(hù)有一定的操作能力。

二、任務(wù)要求

任務(wù)5-1：工業(yè)機(jī)器人系統(tǒng)保養(yǎng)

1.使用示教器備份和恢復(fù)工業(yè)機(jī)器人的系統(tǒng);

2.更換工業(yè)機(jī)器人本體電池。

完成任務(wù)5-1后，舉手示意裁判進(jìn)行評判！

任務(wù)5-2：工業(yè)機(jī)器人系統(tǒng)運(yùn)行維護(hù)

1.配置工業(yè)機(jī)器人輸入輸出（I/O）信號；

2.配置與工業(yè)機(jī)器人相關(guān)的周邊設(shè)備參數(shù)；

3.使用示教器修改和存儲(chǔ)工業(yè)機(jī)器人程序；

4.使用示教器調(diào)試工業(yè)機(jī)器人分撿程序。

要求如下：

（1）工件料倉中放置有紅、綠、黃三種工件各一個(gè)，系統(tǒng)運(yùn)行至分揀工件

程序后，傳送帶自動(dòng)啟動(dòng)運(yùn)行，推料氣缸自動(dòng)將料倉中最底層一個(gè)工件推出，待

傳送帶首端光電傳感器檢測到有工件時(shí)，推料氣缸縮回，完成送料；

（2）傳送帶末端光電傳感器檢測到工件到達(dá)時(shí)，傳送帶自動(dòng)停止運(yùn)行,工業(yè)

機(jī)器人運(yùn)動(dòng)至工件正上方，利用吸盤工具將工件吸取至視覺系統(tǒng)上方，等待視覺

系統(tǒng)拍照完成；

（3）拍照完成后，工業(yè)機(jī)器人將工件運(yùn)送至工作臺(tái)物料工位；

（4）工件放置完成后，工業(yè)機(jī)器人運(yùn)行到安全點(diǎn)；

（5）工業(yè)機(jī)器人繼續(xù)分揀第二個(gè)工件，直至完成3種顏色工件的分揀；

（6）工件分揀完成后，工業(yè)機(jī)器人回到工作原點(diǎn)。

圖5-1傳送帶位置示意圖

完成任務(wù)5-2后，舉手示意裁判進(jìn)行評判！

模塊F職業(yè)素養(yǎng)與安全意識(shí)(試題)

分值：5分

一、任務(wù)描述

在完成工業(yè)機(jī)器人系統(tǒng)一系列的工作過程中，選手的工作效率、操作規(guī)范性、

質(zhì)量與成本控制及安全意識(shí)等職業(yè)素養(yǎng)也是很關(guān)鍵的。

二、任務(wù)要求

1.整個(gè)評判采取過程評判，按照任務(wù)順序進(jìn)行，不得跳項(xiàng)評判。任務(wù)4為過

程性評分，每完成1個(gè)子任務(wù)，必須舉手示意裁判進(jìn)行現(xiàn)場實(shí)時(shí)評判，否則任務(wù)

評分無效；

2.任務(wù)4測量過程中，每次讀取檢測點(diǎn)位置誤差時(shí)，必須按下工業(yè)機(jī)器人急

停按鈕，并將安全防護(hù)裝置安裝到位方可開始讀數(shù)，測量全過程選手需佩戴安全

帽，否則本次測量無效。

附表1工業(yè)機(jī)器人系統(tǒng)運(yùn)維員競賽評分記錄表（樣表）

評分細(xì)節(jié)

序評分內(nèi)記錄完成的情況，單項(xiàng)：正確打“√”，不正配得裁判

任務(wù)

號容確打“X”；多項(xiàng)：需要文字記錄，描述實(shí)際分分簽名

完成情況。

正確連接工業(yè)機(jī)器人控制柜外部輸入/

輸出接口連接線（0.5）

工業(yè)機(jī)

正確連接示教器連接線（0.5）

器人及

正確連接電源線（0.5）

1外部工3

正確連接重載連接器連接線（0.5）

裝安裝

正確安裝快換裝置到機(jī)器人J6法蘭

與調(diào)試

（0.5）

正確安裝任一工具到快換裝置（0.5）

舉手示意裁判進(jìn)行評判時(shí)間

正確連接工業(yè)機(jī)器人末端手爪氣路

一、

工業(yè)機(jī)（0.5）

工業(yè)

器人末正確連接工業(yè)機(jī)器人真空發(fā)生器氣路

機(jī)器端手爪（0.5）

23

人機(jī)控制氣正確安裝工業(yè)機(jī)器人主氣路電磁閥及

械、電路安裝其氣路（1）

氣系與調(diào)試

統(tǒng)的檢測電磁閥氣路是否正確（1）

常規(guī)

安裝舉手示意裁判進(jìn)行評判時(shí)間

與調(diào)

正確安裝相機(jī)通訊線、電源線（0.5）

試

正確連接視頻連接線、通訊線及電源線

工業(yè)機(jī)

（0.5）

器人工

正確調(diào)節(jié)傳送帶皮帶松緊度（0.5）

作站其

它外設(shè)正確安裝主控PLC線路（0.5）

3及工作4

正確排除主控PLC線路故障（0.5）

站控制

器的安正確排除變頻器線路故障（0.5）

裝與調(diào)

試正確設(shè)置變頻器參數(shù)（0.5）

正確連接安全光柵、光電傳感器（0.5）

舉手示意裁判進(jìn)行評判時(shí)間

得分小計(jì)

機(jī)械系成功排查機(jī)器人的氣路故障（2）

1統(tǒng)檢查

成功排查末端執(zhí)行器的電磁閥故障（2）4

與診斷

舉手示意裁判進(jìn)行評判時(shí)間

成功排查變頻器故障，使傳送帶正常運(yùn)

電氣系行（2）

二、工2統(tǒng)檢查成功排查機(jī)器人與PLC的I/O點(diǎn)故障6

業(yè)機(jī)與診斷（2）

器人成功排查視覺驅(qū)動(dòng)器故障（2）

系統(tǒng)

的故舉手示意裁判進(jìn)行評判時(shí)間

障診

斷與機(jī)械系成功解決機(jī)器人的氣路故障（2）

故障3統(tǒng)故障4

成功解決末端執(zhí)行器的電磁閥故障（2）

處理處理

舉手示意裁判進(jìn)行評判時(shí)間

成功解決變頻器故障，使傳送帶正常運(yùn)

電氣系行（2）

4統(tǒng)故障成功解決機(jī)器人與PLC的I/O點(diǎn)故障6

處理（2）

成功解決視覺驅(qū)動(dòng)器故障（2）

舉手示意裁判進(jìn)行評判時(shí)間

得分小計(jì)

1關(guān)節(jié)軸零點(diǎn)校對（1）

對工業(yè)

機(jī)器人2關(guān)節(jié)軸零點(diǎn)校對（0.5）

三、

關(guān)節(jié)及

工業(yè)3關(guān)節(jié)軸零點(diǎn)校對（0.5）

1工作站5

機(jī)器

外部設(shè)4關(guān)節(jié)軸零點(diǎn)校對（1）

人系

備的零5關(guān)節(jié)軸零點(diǎn)校對（1）

統(tǒng)的

點(diǎn)校對

基本6關(guān)節(jié)軸零點(diǎn)校對（1）

測量

舉手示意裁判進(jìn)行評判時(shí)間

與配

準(zhǔn)工業(yè)機(jī)測量工業(yè)機(jī)器人工作空間（1.5）

2器人主5

要工作設(shè)定工業(yè)機(jī)器人自由度（1.5）

參數(shù)的

設(shè)定工業(yè)機(jī)器人運(yùn)動(dòng)加速度（1）

測量與

評估設(shè)定工業(yè)機(jī)器人運(yùn)動(dòng)速度（1）

舉手示意裁判進(jìn)行評判時(shí)間

正確連接和配置相機(jī)（0.5）

正確調(diào)節(jié)相機(jī)焦距和亮度（0.5）

正確設(shè)定視覺通信及觸發(fā)方式（1）

對工業(yè)編寫樣品學(xué)習(xí)程序，正確獲取第1種工

機(jī)器人件顏色（0.5），實(shí)時(shí)顯示在觸摸屏上

工作站

3（0.5）5

視覺系編寫樣品學(xué)習(xí)程序，正確獲取第2種工

統(tǒng)的圖件顏色（0.5），實(shí)時(shí)顯示在觸摸屏上

像配準(zhǔn)（0.5）

編寫樣品學(xué)習(xí)程序，正確獲取第3種工

件顏色（0.5），實(shí)時(shí)顯示在觸摸屏上

（0.5）

舉手示意裁判進(jìn)行評判時(shí)間

工具坐

正確設(shè)定吸盤坐標(biāo)（3）

標(biāo)、工件

45

坐標(biāo)設(shè)

正確設(shè)定工件坐標(biāo)（2）

定

舉手示意裁判進(jìn)行評判時(shí)間

得分小計(jì)

正確對測量頭、配重塊、聯(lián)接螺栓配重

（額定負(fù)載的10%）（1）

正確安裝配重后的測量頭（1）

正確設(shè)定測量頭TCP（2）

四、對

正確使用測量工具測算出檢測裝置中

工業(yè)

五個(gè)測量點(diǎn)的誤差，測量1個(gè)點(diǎn)得0.5

機(jī)器

位姿準(zhǔn)

人整分，共2.5分（2.5）

確度的

機(jī)性1正確將測量頭TCP移動(dòng)至測量中心點(diǎn)，15

檢測與

能的并將該坐標(biāo)記錄（0.5）

評估

檢測正確設(shè)定剩下的4個(gè)測量點(diǎn)坐標(biāo)（0.5）

與評正確編寫機(jī)器人程序，能以50%速度自

估動(dòng)運(yùn)行經(jīng)過上述設(shè)定的5個(gè)測量點(diǎn)，經(jīng)

過1個(gè)測量點(diǎn)得0.5分，共2.5分；機(jī)

器人循環(huán)運(yùn)行5次得0.5分（3）

正確記錄5次循環(huán)實(shí)際經(jīng)過的5個(gè)測量

點(diǎn)的誤差值，每記錄1個(gè)得0.1分，共

計(jì)25個(gè)點(diǎn)，共2.5分（2.5）

正確計(jì)算出位姿準(zhǔn)確度（2）

位姿重利用上述記錄的5個(gè)測量點(diǎn)的誤差值，

復(fù)性的正確計(jì)算出位姿重復(fù)性得（2）

25

檢測與

完成一份檢測報(bào)告（3）

評估

舉手示意裁判進(jìn)行評判時(shí)間

工業(yè)機(jī)示教再現(xiàn)矩形圖形（4）

器人工

38

藝軌跡示教再現(xiàn)S型圖形（4）

測試

舉手示意裁判進(jìn)行評判時(shí)間

工業(yè)機(jī)正確建立機(jī)器人與PLC通信（0.5）

器人狀正確建立PLC與觸摸屏通信（0.5）

47

態(tài)監(jiān)測

觸摸屏正確顯示機(jī)器人軸數(shù)據(jù)，每顯示

與評估

一處得0.5分（6）

舉手示意裁判進(jìn)行評判時(shí)間

得分小計(jì)

正確使用示教器進(jìn)行系統(tǒng)備份和恢復(fù)

工業(yè)機(jī)

（0.5）

1器人系1

指出工業(yè)機(jī)器人的電池位置及型號

統(tǒng)保養(yǎng)

（0.5）

舉手示意裁判進(jìn)行評判時(shí)間

五、按下啟動(dòng)鍵后，自動(dòng)推出工件（0.5）

工業(yè)工件推出后，傳送帶自動(dòng)運(yùn)行（0.5）

機(jī)器工件到達(dá)末端后，傳送帶自動(dòng)停止

人的（0.5）

運(yùn)行

機(jī)器人正確抓取第一個(gè)工件（0.5）

維護(hù)

工業(yè)機(jī)機(jī)器人抓取第一個(gè)工件后正確移動(dòng)至

與保

器人系相機(jī)上方（0.5）

養(yǎng)29

統(tǒng)運(yùn)行相機(jī)正確識(shí)別第一個(gè)工件顏色并顯示

維護(hù)在觸摸屏上（0.5）

機(jī)器人將第一個(gè)工件搬運(yùn)至對應(yīng)顏色

的工件工位上方（0.5）

機(jī)器人將第一個(gè)工件正確放入對應(yīng)工

位（0.5）

機(jī)器人正確抓取第二個(gè)工件（0.5）

機(jī)器人抓取第二個(gè)工件后正確移動(dòng)至

相機(jī)上方（0.5）

相機(jī)正確識(shí)別第二個(gè)工件顏色并顯示

在觸摸屏上（0.5）

機(jī)器人將第二個(gè)工件搬運(yùn)至對應(yīng)顏色

的工件工位上方（0.5）

機(jī)器人將第二個(gè)工件正確放入對應(yīng)工

位（0.5）

機(jī)器人正確抓取第三個(gè)工件（0.5）

機(jī)器人抓取第三個(gè)工件后正確移動(dòng)至

相機(jī)上方（0.5）

相機(jī)正確識(shí)別第三個(gè)工件顏色并顯示

在觸摸屏上（0.5）

機(jī)器人將第三個(gè)工件搬運(yùn)至對應(yīng)顏色

的工件工位上方（0.5）

機(jī)器人將第三個(gè)工件正確放入對應(yīng)工

位（0.5）

舉手示意裁判進(jìn)行評判時(shí)間

得分小計(jì)

公平競賽，遵守賽場紀(jì)律1

六、

操作規(guī)范，無事故，賽位清潔1

職業(yè)

安全與著裝規(guī)范整潔，愛護(hù)設(shè)備，保持競賽環(huán)境清潔

素養(yǎng)1

1職業(yè)素有序，不佩戴安全帽及護(hù)目鏡扣0.5分，不穿

與安

養(yǎng)戴電工鞋扣0.5分

全意

識(shí)操作合理，冷靜、高效，一絲不茍1

尊重裁判1

得分小計(jì)

選手簽字：

附表2工業(yè)機(jī)器人系統(tǒng)運(yùn)維員競賽違規(guī)扣分表

場次：工位：

考核內(nèi)容扣分標(biāo)準(zhǔn)扣分

工業(yè)機(jī)器人碰撞相機(jī)10分

工業(yè)機(jī)器人氣爪、畫筆碰損3分

操作不當(dāng)

破壞賽場發(fā)生嚴(yán)重機(jī)械碰撞事故5-10分

提供的設(shè)發(fā)生吸盤工具碰損3分

備

發(fā)生測量頭碰損3分

工件損壞1分/次

調(diào)試過程中出現(xiàn)電路短路故障扣10分

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2-5分

在裁判長發(fā)出開始比賽指令前，提前

扣3分

操作

不服從裁判指令扣3分/次

在裁判長發(fā)出結(jié)束比賽指令后，繼續(xù)

扣3分

操作

違反賽場選手簽名時(shí)，使用了真實(shí)姓名或者具

取消比賽資格

紀(jì)律，擾體參賽隊(duì)

亂賽場秩

擅自離開本參賽隊(duì)賽位取消比賽資格

序

與其他工位的選手交流取消比賽資格

在賽場大聲喧嘩、無理取鬧取消比賽資格

攜帶紙張、U盤、手機(jī)等不允許攜帶的

取消比賽資格

物品進(jìn)場

裁判簽字：

選手簽字：

附表3

工業(yè)機(jī)器人系統(tǒng)運(yùn)維員項(xiàng)目

場地準(zhǔn)備清單和選手準(zhǔn)備清單

一、場地準(zhǔn)備清單

（一）場地設(shè)備清單

競賽平臺(tái)主要由工業(yè)機(jī)器人單元、工藝軌跡模塊、觸摸

屏、四種不同顏色圓形工件、傳送帶、視覺系統(tǒng)、安全光柵、

三色指示燈、工業(yè)機(jī)器人性能檢測裝置、工控顯示屏、交換

機(jī)，以及配套工具、量具等組成。競賽設(shè)備及耗材均由賽場

提供。

具體工業(yè)機(jī)器人系統(tǒng)運(yùn)維員項(xiàng)目賽場提供設(shè)施、設(shè)備及

軟件配置清單列表如下：

序數(shù)

組成名稱

號量

采用XM-IR607工業(yè)機(jī)器人:

工作范圍:960mm

有效荷重:7kg

集成氣源:手腕設(shè)氣路2路

重復(fù)定位精度:±0.05mm

額定功率：2.9KW

防護(hù)等級:IP40

各軸運(yùn)動(dòng)參數(shù)

11

軸運(yùn)動(dòng)工作范圍最大速度

軸1旋轉(zhuǎn)+100°~-100°270°/s

軸2手臂+130°~-70°270°/s

軸3手臂+75°~-65°360°/s

軸4手腕+145°~-145°360°/s

軸5彎曲+120°~-120°570°/s

軸6翻轉(zhuǎn)+360°~-360°570°/s

支持外部通訊及接口：以太網(wǎng)接口RJ45、VGA、USB、CANopen等；

控制器電源：單相220V50/60Hz。

機(jī)器人控制系統(tǒng)：

內(nèi)存及存儲(chǔ)空間：4G內(nèi)存容量、60G用戶存儲(chǔ)空間；

21

開關(guān)按鈕：電源開關(guān)、急停按鈕、電源指示燈；

控制軸數(shù)：單機(jī)6軸，另可擴(kuò)展外部軸，進(jìn)行聯(lián)運(yùn)及協(xié)同運(yùn)動(dòng)。

機(jī)器人示教器：

3彩色觸摸屏，實(shí)體按鍵、安全使能開關(guān)、急停按鈕、手/自動(dòng)切換鑰1

匙。

4機(jī)器人I/O端子臺(tái)2

5算法平臺(tái)VisionMasterV3.3.01

6工業(yè)相機(jī)MV-CA060-10GC1

7相機(jī)鏡頭MVL-HF2528M-6MP1

8視覺控制器VB22001

9SIEMENSS7-1200CPU1215CDC/DC/DCPLC1

10SIEMENS數(shù)字量輸入輸出模塊8DI8DO1

11斷路器NA9ANvigiC10/2P2

12交流接觸器LC1-N0910M5N1

13中間繼電器RXM4LB2BD1

14熔斷器RT20-1A5

15開關(guān)電源NDR-120-241

16三晶變頻器VM1000B1

17端子臺(tái)IDC204

18三色燈套件1

19安全光柵套件1

20昆侖通態(tài)觸摸屏TPC7062TI1

21空氣壓縮機(jī)1

22立體軌跡模塊1

23機(jī)器人性能檢測模塊1

24輸送帶模塊1

25輸送視覺識(shí)別料塊銀黃綠紅4

26工具模塊1

27吸盤工具1

28夾爪工具1

29畫筆工具1

30手動(dòng)快換套件1

31交換機(jī)1

32顯示器1

33鍵盤鼠標(biāo)1

34計(jì)算機(jī)1

競賽軟件配置列表

序號軟件名稱軟件版本

1操作系統(tǒng)Windows10專業(yè)版

2輸入法搜狗輸入法11.2正式版

3文本處理軟件WPS2021

4文本處理軟件AdobereaderXI（11.0.20）

5PLC編程軟件SIEMENSTIAPortalV15

6觸摸屏組態(tài)軟件MCGS7.7

（二）賽場藥品配備

1.賽場須配備醫(yī)護(hù)人員和必需的藥品。

2.選手受傷，必須進(jìn)行醫(yī)療衛(wèi)生處理，不得延誤。

二、選手準(zhǔn)備清單

（一）工具

選手自帶工具清單如下（推薦但不限制）：

序號組成名稱規(guī)格型號數(shù)量

1萬用表高精度數(shù)字顯示萬用表，具有過載保護(hù)