2019年河南省高等职业院校技能大赛

25252019年河南省高等职业院校技能大赛工业机器人技术应用赛项竞赛规程一、赛项名称赛项编号：GZ-2019053赛项名称：工业机器人技术应用赛项组别：高职组专业大类：装备制造大类二、竞赛目的赛项以中国制造2025”规划为背景，针对装备制造业转型升级对”为工业机器人及系统在企业中的应用提供人才保障。三、竞赛方式13（其中队长1人，指导教师2四、竞赛内容参赛选手在规定时间（3小时）内，以现场操作的方式，根据赛场提供的有关资料和赛项任务书，完成基本赛项任务及综合赛项任务。基本赛项任务：生产线空间位置调整、传感器安装及基本功能调试。六关节机器人手爪的安装及手爪控制设备的安装调试。六关节机器人参数设定、标定、现场示教编程及复现；六关节机器人安全工作区间建立。AGV机器人上部输送线安装与调试；工业以太网络连接等。线上工件形状种类的识别、工件库建立及坐标变换。完成满足控制要求的立库码垛机和主控系统的人机界面及PLC控制程序编制。主控PLC立和程序联调测试。综合赛项任务：1.由裁判将放有工件的托盘随机摆放到立库各仓位中，由立库码垛机根据赛项任务书的要求，依次取出托盘并放置到磁导AGV小车上。2.磁导AGV小车每次可以携带3个托盘，沿着磁导线运动并对接到托盘流水线，自动完成立库与托盘流水线之间的工件运输。别，区分出不同的工件；并将托盘中工件的坐标数据传送到主控中。由主控PLC取、摆放和装配。选用合适的工具自动抓取托盘上不同类型的工件；配要求在赛项任务书中有明确规定。五、成绩评定及公布组织分工在大赛组委会的领导下成立由检录组、裁判组、监督组和仲裁组共同组成的成绩管理组织机构。具体要求与分工如下：检录工作人员负责对参赛队伍（选手）核对等工作。检录工作由赛项承办院校工作人员承担。”1的裁判管理工作并处理比赛中出现的争议问题。裁判员根据比赛需要分为现场裁判和评分裁判。场得分。评分裁判：负责对参赛队伍（选手）的比赛任务完成、比赛表现按赛项评分标准进行评定。核。织复议并及时反馈复议结果。成绩管理程序参赛队伍的成绩评定与管理按照严密的程序进行1所示。检录、抽签确定上场次序及赛位参赛队赛位登记监督组监督赛位信息加密封存保密室保存参赛队比赛裁判评定成绩竞赛作品演示成绩汇总监督组抽查加密信息解密成绩公布1成绩管理流程图成绩评分现场评分评分。评分结果由参赛选手、裁判员、裁判长签字确认。过程评分根据参赛选手在分步操作过程中的规范性、合理性以及完成质量等，评分裁判依据评分标准按步给分。抽检复核为保障成绩统计的准确性，监督组对赛项总成绩排名前30%的所得低于15%。监督组将复检中发现的错误通过书面方式及时告知裁判长，由裁判长更正成绩并签字确认。错误率超过5%的，则认定为非小概率事件，裁判组需对所有成绩进行复核。成绩公布赛后公布比赛成绩。六、竞赛环境度、湿度符合设备使用规定，同时满足选手的正常竞赛要求。3m，符合紧急疏散要求。消防、设备维修和电力抢险人员待命，以防突发事件。32㎡左右。5380V、单相220V0.8Mpa提供安全帽，工具一套（也可自带。七、技术规范（一）相关知识与技能机电技术应用机电设备安装与维修2525链传动、带传动、齿轮传动等典型机械传动、气动控制技术变频调速、步进驱动系统、伺服驱动系统原理与应用PLC自动控制技术运动控制技术及精确定位控制技术视觉识别技术机器人控制技术（二）相关职业标准校企结合，嵌入相关职业资格标准要求。维修电工国家职业标准（6-07-06-05）工具钳工国家职业标准（6-05-02-02）装配钳工国家职业标准（6-05-02-01）机械设备安装工国家职业标准（6-23-10-01）可编程控制系统设计师国家职业标准（职业编码八、技术平台大赛设备指定供应厂商为：江苏汇博机器人技术股份有限公司技术平台组成如图2所示。2工业机器人技术应用实训系统（型号：HB-RCPS-C10）2525（一）主要技术参数设备主要技术参数见表1。1设备主要技术参数项 目电源规气源规环境温相对湿系统整统AGV运料系统托盘流水线装配流水线安全防护网

参 数AC380V/50Hz/8kW进气管φ12；0.5-0.8Mpa－5℃～+45℃≤96%场地尺寸（长×宽）mm：8000×4000仓位数28个（长高×深仓位承重>5kgXY920mmZ827mmX轴移动速度（最大）227mm/sY轴移动速度（最大）680mm/sZ轴移动速度（最大）552mm/s行走速度最大720mm/s输送带速度最大554mm/s电源电压48V554mm/s554mm/s（××）mm：3000×3000×1300（二）结构组成与功能立体仓库立体仓库用万能角钢组装而成。仓库总长约 2800mm，高度约4728781mm300mm码垛机码垛机在地轨上运行，并用滚轮侧面导向。码垛机沿铁轨运行轴)2372mm，货叉水平运行轴）920mm，货叉垂直运行轴）1000mmXY——双齿条行Z方向的运动采用链条提升机构并采用直线轴承导向。8个避震脚支撑在地面上，底板上还安装有对射式传感器，用于AGV与码垛机之间的通讯。AGV运料系统AGV运料系统的外形尺寸为：长820mm，宽480mm，高774mm，总质量约70kg，载重为200N，采用磁导式循线方式，行走电机采用两台带电磁抱闸装置的直流无刷电机，实现差速控制，最高速度为0.72m/s，定位精度为±5mm，AGV前后均有碰撞保护装置，实现碰撞后立即断电停车。AGV上部为平带输送装置，采用直流电机驱动，实现与流水线及码垛机对接以运送货物。具有3()传感器以检查货物数量。皮带离地面高度为AGV上部装有用于操作及显示的７＂触摸屏以及一个三色塔灯2525AGV工作警示灯，其控制采用PLC码垛机进行实时通讯，保证相互之间信息交流及工作对接。AGV24.托盘流水线系统3于AGV622mm，离地面高度，最多可容纳6个托盘，对应G1~G66个工位（1工位。上部输送装置采用交流电机驱动的G2G4工位前端下方放置阻挡气缸，在G2G5、G6工位放置光电开关。托盘流水线的入口处1个托盘回收装置。3托盘流水线示意图G4装有LED光源，当透明托盘经过视觉识别后，排队进入G3、G2、G1G1工位为机器人分类抓取工位，待G1工位托盘内工件抓装配流水线系统42000mm600mm774mm。5G8G9三个部分组成。装配工位G81234号工件，其中1G8安装有四个伸缩气缸用G9234号工件，G7用于存放已装配完成的工件，当装配成品库G711号工件时，可将其暂时存放于成品库中。4装配流水线示意图5装配流水线工位分布图多关节机器人66>=16kg，臂展>1.5m7所示。PLC将合格工件放置在装配流水线的相应位置并完成装配工业机器人参数见表2。图6六关节机器人 图7机器人末端工具安全防护网金属防护网结构，长宽各3000mm，高1300mm，防护网上配有安全门，门打开时机器人必须停止工作。控制系统网络拓扑结构控制系统网络拓扑结构如图8所示。8控制系统网络拓扑图（三）设备主要配置2所示。2序 数名称号 量自动化立体仓1库

主要技术参数及规格（1）仓库总高约1900mm，宽度约2800mm；28个仓位，每个仓位容积约为320mm×235mm×300mm；2525码垛机1器人基础底2板码垛单元码垛单元控制系统及控制柜

具体参数：（1）X轴方向的运动采用蜗轮减速装置，具有一定的自锁性；X、Z轴方向留有工业级定位系统接ZY轴运动都带有防撞装置；X、Y、Z轴均采用变频控制。基础底板由型材和钢板组成，共有2块基础底板：（1）1人；（2）另1方。控制柜尺寸约（×宽高805×555×1200/380V/50Hz；控制系统主要配置：可编程控制器西门子CPU1215C1个；3个；西门子TP7001个；西门子G120BOP-2基本操作面AGV5器人

板各3个。具体参数为：外形尺寸约（×宽×高720×480×610直线运行速度：18m/min弯道运行速度：10～15m/min1台（6）最小转弯半径：650mm电源：电池组DC12V36AH两组充电方式：外置充电器最大噪音：≤70db多自由度关多自由度关节式机器人

（1）HR20-1700-C10业级；并为以后扩展提供接口。线缆长度满足正常使用，可与控制系统电控柜直接连接。具备软件升级功能及计算机联网和系统进一步扩展功能；机器人技术参数要求如下：自由度；全伺服电机驱动；负载能力：20kg；1：±180°；4：±180°；关节5：±135°；关节6：±360°；6）每轴运动速度：关节1：170°/s；关节2：165°/s；关节3：170°/s；关节4：360°/s；关节5：360°/s；关节6：600°/s；:MODBUS以太网/编程；/380V/50Hz；级嵌入式控制，独立控制柜；高性能运动控制器，人机界面圆形双把柄示教盒编程电气减速运行保护、人工紧急停止等保护功能；以保证实验实训安全。级嵌入式控制，独立控制柜；高性能运动控制器，人机界面圆形双把柄示教盒编程电气减速运行保护、人工紧急停止等保护功能；以保证实验实训安全。末端配置负压吸附工具和气动三爪夹具，以及安装支架：1套；（1（像素640480约智能视30万像素；觉检系统测1套（2）1/2C接口，焦距f=5mm手动光圈；（3）相机配置附标准特征库的软件。具体参数为：调；托盘流（2）输送速度最大55mm/s；水线系1台（3）流水线采用倍速链结构，由交流电机统驱动。流水线入口处呈喇叭口形状且加装流624工位安装有阻挡气缸，第2、5、6工位安装有光781具体参数为：调；装配流（2）输送速度最大550mm/s；9 水线系1套（3）流水线采用板链结构，板链输送带上统安装有原点开关；（4）输送带长度为2000mm，成品库、备件库和装配工位各占用1个工位。（5）流水线由步进电机控制。（1）外形尺寸（长×宽×高）mm：10安全护网防1组3000×3000×1300；（2）配置安全门和安全开关；（1）控制柜尺寸约（长X宽X高805×555×1200；（2）供电要求：三相/380V/50Hz；（3）控制系统主要配置：主控系1可编程控制器西门子CPU1215C111统及控1台个；制柜2）扩展模块1个；3）西门子TP700精智触摸屏1个；4）西门子G120变频器，包括控制单BOP-2基本操作面板各1个。（（1）硬件要求1）CPU处理器i33.0以上；内存硬盘网卡4G以上500GB以上百兆网卡12计算机2台（2）软件要求Windows732位或64位；PLC编程软件、竞赛设备配套视觉处理软件、软件、微软拼音以及搜狗拼音等中文输入法和英文输入法。13附件1套路由器、网线、桥架、工件、托盘等九、成绩评定（一）评分标准本赛项成绩满分为100分。参赛队的成绩由运行任务分（占总分90、职业与安全意识分（占总分10）组成。（共90分，其中基本任务68分，综合任务22分）机械和电气系统的安装调试分）包括六关节机器人手爪的安装及手爪控制设备的安装调试太网网络连接等。按任务要求完成机器视觉系统的设定、流程编辑，实现托盘流水线上工件形状种类的识别、工件库建立及坐标变换（10分）（13分）（28分）（22分）全部任务完成后，裁判记录参赛队所用的比赛时间。（共10分）职业素养分由该场比赛裁判按照参赛队以下方面表现进行评定：公平竞赛，遵守赛场纪律；遵守操作规程，安全、文明参赛；冷静、高效，分工合作，一丝不苟；着装规范整洁，爱护设备，保持竞赛环境清洁有序；抗工作环境干扰能力强、善于与裁判沟通。违规扣分选手有下列情形，需从比赛成绩中扣分：10分；10～20分，情况严重者取消比赛资格；5～1010严重的，取消参赛队竞赛成绩。有作弊行为的，取消参赛队参赛资格；1～51～5分，情节严重，警告无效的，取消该队的参赛成绩。4、成绩排名参赛队的成绩为职业素养分和任务得分之和少的队伍排名在前；若完成任务的时间相同，则由裁判组综合评定。（二）裁判方法赛项裁判组负责赛项成绩评定工作，每2位裁判为一小组，负责个赛位的现场执裁工作。裁判评分方法：采用过程评分，对于赛项完成的每一个任务，由名评分裁判对照评分表即时判分。问题均需向裁判长说明并备案。十、申诉与仲裁（一）申诉奖励，以及对工作人员的违规行为等，均可提出申诉。13小时内书面通知申诉方，告知申诉处理结果。诉。（二）仲裁赛项设仲裁工作组接受由代表队领队提出的对裁判结果等方面问2反馈复议结果。仲裁工作组的仲裁结果为最终结果。十一、奖项设定高职组竞赛设置一、二、三等奖和优秀奖。获奖比例分别为参赛队数的10%20%30%20%20%十二、赛项安全赛场所有人员（赛场管理与组织人员、裁判员、参赛选手）未经允许不得使用和移动竞赛场内的任何设施设备（器材等，工具使用后放回原处。参赛选手在竞赛中必须遵守赛场的各项规章制度和操作规程，裁判视情节轻重进行批评和终止比赛。坏，由当事人单位承担赔偿责任（视情节而定，并通报批评；参赛选手若出现恶意破坏仪器设备等情节严重者将依法处理。十三、竞赛须知（一）参赛队须知参赛队员在报名获得审核确认后，原则上不再更换，竞赛开始由大赛执委会根据赛项的特点决定是否可进行缺员比赛。参赛队须为参赛选手购买大赛期间的人身意外伤害保险。身份证件参加比赛及相关活动。参赛队员统一着装，须符合安全生产及竞赛要求。参赛队员应自觉遵守