“汇博杯”工业机器人系统应用编程技术赛项规程（高职组）+样题

2020年度机械行业职业教育技能大赛

“汇博杯”工业机器人系统应用编程技术赛项

竞赛规程

（高职组）

一、赛项名称

“汇博杯”工业机器人系统应用编程技术赛项。

二、赛项组别及参赛对象

本赛项为高职组。具有机械设计与制造、数控技术、自动控制

技术、机电一体化技术、工业机器人技术、计算机技术应用、工业

大数据应用技术、工业互联网技术等专业的各类院校全日制在籍学

生，均可报名参加竞赛。

每支参赛队由1名比赛选手组成，性别不限。一支参赛队只能

配备一名教练（指导教师），一名教练（指导教师）可指导多名选

手。竞赛开始后，参赛队不得更换教练（指导教师）。如发现弄虚

作假者，取消评定优秀教练（指导教师）资格。教练（指导教师）

应认真研究和掌握本赛项竞赛的技术规则和赛场要求，指导选手

做好赛前一切准备工作，同时应在赛后做好技术总结和工作总结。

3

三、竞赛拟定时间及地点

（一）竞赛时间

组别日期内容

12月1日选手报道

12月2日-4日赛前集训

高职组12月5日-6日正式比赛

12月7日选手返程

（二）竞赛地点

甘肃机电职业技术学院（甘肃省天水市赤峪路107号）

报到地点和住宿酒店等安排详见报到通知。

四、竞赛方式与内容

（一）竞赛采用个人赛方式，统计参赛选手的总成绩进行排

序，总分相等情况下按实操部分得分高低进行排序；总分相等、

实操得分相等情况下按实操时间进行排序。

（二）本赛项以工业机器人应用编程汇博平台作为竞赛平

台，1名参赛选手完成工业机器人应用编程汇博平台中的模块装调

、工业机器人示教编程、工业机器人综合应用编程等基本工作任务

，完成工业机器人关节装配应用编程。

竞赛分理论考试和决赛两个阶段。

1.理论考试：以计算机考试进行，采用选择题和判断题，比赛

时间为60分钟，满分100分，按20%权重带入最终比赛成绩。

2.决赛:以工业机器人综合应用编程方式进行，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，比赛

4

时间120分钟，满分100分，按80%权重带入最终比赛成绩。

理论考试成绩(权重20%)、决赛实操成绩(权重80%)两项成绩相

加为最终比赛成绩，并依此成绩由高到低排出最终名次。

具体决赛内容如下：

表1竞赛内容与时长

比赛内容比重时间比赛安排

工业机器人视觉应用15%

工业机器人分拣搬运25%120分钟分组比赛

工业机器人装配综合应用50%

职业素养与安全意识10%

竞赛前将根据参赛人数、竞赛批次等做出详细日程表，日程

安排另行公布。

五、竞赛规则

（一）参赛资格

竞赛参赛选手须为高等职业院校全日制在籍学生。

（二）选手须知

报名要求参赛选手和指导教师报名获得确认后不得随意更

换。如备赛过程中参赛选手和指导教师因故无法参赛。报到后选

手因特殊原因不能参加比赛时，由大赛执委会根据赛项的特点决定

是否可进行缺员比赛。

（三）现场比赛期间

1.选手在竞赛过程中不得擅自离开赛场，如有特殊情况，须

5

经裁判人员同意。选手休息、饮水、上洗手间等，不安排专门用

时，统一计在竞赛时间内，竞赛计时工具，以赛场设置的时钟为

准。

2.现场比赛期间，选手不得将手机等通信工具带入赛场，非

同组选手之间不得以任何方式传递信息，如传递纸条，用手势表

达信息，用暗语交换信息等。

3.所有人员在赛场内不得喧哗，不得有影响其他选手完成工

作任务的行为。

4.爱护赛场提供的器材，不得移动赛场内桌椅、设备和其它

物品的位置，不得故意损坏设备和仪器；比赛过程中，参赛选手

须严格遵守相关操作规程，确保设备及人身安全，并接受裁判员的

监督和警示。

5.完成竞赛任务期间，不得与其他选手讨论，不得旁窥其他

选手的操作。

6.遇事应先举手示意，并与裁判人员协商，按裁判人员的意

见办理。

7.参赛选手须在赛位的计算机上规定的文件夹内存储比赛

文档。

8.比赛过程中，选手须严格遵守安全操作规程，并接受裁判

员的监督和警示，以确保人身及设备安全。选手因个人误操作造

成人身安全事故和设备故障时，裁判长有权中止该队比赛；如非选

手个人原因出现设备故障而无法比赛，由裁判长视具体情况做

6

出裁决(调换到备份赛位或调整至最后一场次参加比赛)；如裁判

长确定设备故障可由技术支持人员排除故障后继续比赛，将给

参赛队补足所耽误的比赛时间。

9.参赛队若要提前结束竞赛，应举手向裁判员示意，比赛

结束时间由裁判员记录，参赛队结束比赛后不得再进行任何操

作。

10.选手须按照程序提交比赛结果，配合裁判做好赛场情

况记录，与裁判一起签字确认，裁判要求签名时不得拒绝。

11.完成赛项任务及交接事宜或竞赛时间结束，应到指定

地点，待工作人员宣布竞赛结束，方可离开。

12.选手在比赛过程中遇到程序编写等内容不能自行完成

，根据任务书要求可以提出弃权，由技术保障人员帮助完成，

参赛队弃权部分不得分。

13.不乱摆放工具，不乱丢杂物，完成工作任务后清洁赛位，

清点工具。线头、废弃物品及工具，不得遗留在赛位上。

14.使用文明用语，尊重裁判和其他选手。

15.任何人不得以任何方式暗示、指导、帮助参赛选手，对

造成后果的，视情节轻重酌情扣除参赛选手成绩。

16.比赛过程中，除参加当场次比赛的选手、执行裁判员、

现场工作人员和经批准的人员外，其他人员一律不得进入比赛现

场；比赛结束后，参赛人员应根据指令及时退出比赛现场。

17.裁判长在比赛结束前有1次时间提醒，裁判长发布比赛

结束指令后所有未完成任务参赛队立即停止操作，按要求清理赛

7

位，不得以任何理由拖延竞赛时间。

18.参赛选手不得将竞赛任务书、图纸、草稿纸和工具等与

比赛有关的物品带离赛场，选手必须经现场裁判员检查许可后方

能离开赛场。

19．参赛队需按照竞赛要求提交竞赛结果，裁判员与参赛选

手一起签字确认。

（四）成绩公布

按照大赛组委会的明确要求，参赛队伍的成绩评定与管理按

照严密的程序进行，成绩管理具体流程如图1所示。

图1成绩管理具体流程

1.采用现场和过程评分，现场裁判依据现场打分表，对参赛

队的操作规范、现场表现等进行评分。部分模块和考点根据参赛

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

8

裁判依据评分标准按步给分。评分结果由参赛选手、裁判员、裁

判长签字确认。赛场裁判将数据进行备份和保存，成绩单提交给

大赛组委会备案。

2.竞赛成绩汇总由承办单位信息员将裁判长提交的赛项总

成绩的最终结果进行统一汇总。

3.最终成绩首先以总分排名，如果总分一致的，按照时间排

名，时间少的名次靠前。如果总分和时间都是一样的，由裁判组

商议确定名次。

4.成绩审核由承办单位信息员对成绩数据审核后，将审核后

的成绩打印，经赛项裁判长、监督组和赛项执委会审核无误后签

字。

5.成绩由承办单位信息员将裁判长、仲裁组及监督组签字的

纸质打印成绩单报送赛项执委会和大赛执委会办公室。

6.参赛代表队若对赛事有异议，可由领队按规程在比赛结束

后1小时内提出书面申诉。

7.成绩由赛项执委会公布比赛成绩。

六、技术规范

（一）职业标准

教育部工业机器人应用编程职业技能等级标准

9

（二）教学标准

教育部工业机器人技术专业、电气自动化技术专业、机电一

体化技术等专业教学标准。

（三）技术标准

1.机床数控系统通用技术条件JB/T8832.1-2001

2.工业控制系统信息安全GB/T30976.1-30976.2

3.工业机器人坐标系和运动命名原则GB/T16977-2005

4.工业机器人编程和操作图形用户接口GB/T19399-2003

5.工业机器人安全规范GB11291-1997

6.工业机器人通用技术标准GB/T14284-1993

7.电气设备用图形符号GB/T5465.2-1996

8.机械安全机械电气设备第1部分GB5226.1-2002

9.基于PROFIBUSDP和PROFINETIO的功能安全通信行规

-PROFIsafeGB/Z20830-2007

10.工业通信网络现场总线规范第2部分:物理层规范和服务

定义GB/T16657.2-2008

11.工业通信网络现场总线规范类型10:PROFINETIO规范

第3部分:PROFINETIO通信行规GB/Z25105.3-2010

12.制造业信息化技术术语GB/T18725-2008

13.教学仪器设备安全要求总则GB21746-2008

14.教学仪器设备安全要求仪器和零部件的基本要求

GB21748-2008

（四）场地要求

1.比赛区域总面积约300m。净空高度不低于3m，采光、照

10

明和通风良好，环境温度、湿度符合设备使用规定，同时满足选

手的正常竞赛要求。

2.赛场主通道宽2m，符合紧急疏散要求。

3.赛场提供稳定的水、电、气源和供电应急设备，并有保安、

医疗、消防、设备维修和电力抢险人员待命，以防突发事件。

4.根据赛项特点，赛位面积在10㎡左右。

5.各工位均提供单相交流220V电源供电设备及0.4-0.6Mpa

压缩空气气源，并为每位参赛选手提供安全帽。

6.赛场设维修服务、医疗、生活补给站等公共服务区，为选

手和赛场人员提供服务；设有安全通道，保证大赛安全有序进行；

设有专门的安全保卫工作组。

7.赛事单元相对独立，确保选手独立开展比赛，不受外界影

响；赛区内包括医疗点、维修服务站、生活补给站、洗手间、垃

圾分类收集点等都在警戒线范围内，确保大赛在相对安全的环境内

进行。

七、技术平台

工业机器人汇博平台

11

工

图3工业机器人应用编程考核平台

1.工业机器人

图4工业机器人本体

（1）基本要求：型号ABBIRB120工业级；并为以后扩展

12

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；

序号项目规格参数

1型号IRB120

2负载能力3kg

3自由度6

4防护等级IP30

5重复定位精度0.01mm

6J1轴旋转±165°

7J2轴手臂±110°

8J3轴手臂+70°～-90°

最大动作范围

9J4轴手腕±160°

10J5轴弯曲±120°

11J6轴翻转±400°

12J1轴臂旋转250°/s

13J2轴臂前后250°/s

14J3轴臂上下250°/s

最大动作速度

15J4轴腕旋转320°/s

16J5轴腕弯曲320°/s

17J6轴腕扭转420°/s

18工作范围580mm

13

19高度700mm

20供电电源200-600V，50/60Hz

21安装任意角度

22本体重量25kg

23环境温度（机器人本体）5~45℃

2.工业机器人快换夹具

图5快换工具效果图

工业机器人快换工具主要包括弧口手爪工具、平口手爪工具

和吸盘工具。弧口手爪工具主要用于取放关节基座工件；平口手爪

工具主要用于取放电机工件；吸盘工具主要用于取放减速器和输出

法兰工件。

3.工业机器人作业工件

14

图6工业机器人平台作业工件

4.工件装配要求

系统设定工件装配顺序：先将电机成品装配到关节基座中，

再将输出法兰装配到关节基座中并锁紧，最后将关节成品放回仓

库。装配流程示例如下：

图7工件装配流程示例

5.软件系统

15

大赛组委会技术服务组统一安装以下软件；

赛场统一安装软件系统，选手不能自带软件

。

6.其它设备、用品

1）提供安全帽；

2）提供统一比赛工装；

八、成绩评定

（一）评分原则

公开赛项评分标准和评分方式，赛项最终得分按百分制

计分。成绩评定必须在公开、公平、公正、独立、透明的条件下

进行。

（二）裁判相关

1.组织分工

在赛项执委会的领导下成立由检录组、裁判组、监督组和仲

裁组组成的成绩管理组织机构。具体要求与分工如下：

（1）检录工作人员负责对参赛队伍（选手）进行点名登记

、身份核对等工作。检录工作由赛项承办院校工作人员承担。

（2）裁判组实行“裁判长负责制”，设裁判长1名，全面负

责赛项的裁判管理工作并处理比赛中出现的争议问题。

（3）裁判员根据比赛需要分为加密裁判、现场裁判和评分

裁判。

加密裁判：负责组织参赛队伍（选手）抽签，对参赛队信息

、抽签代码等进行加密；各赛项加密裁判由赛区执委会根据赛项要

16

求确定。同一赛项的加密裁判来自不同单位。加密裁判不得参与

评分工作。

现场裁判：按规定做好赛场记录，维护赛场纪律，评定参赛

队的现场得分。

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。

（4）监督组对裁判组的工作进行全程监督，并对竞赛成绩

抽检复核。

（5）仲裁组负责接受由参赛队领队提出的对裁判结果的申

诉，组织复议并及时反馈复议结果。

2.成绩管理程序

按照2020年度机械行业职业教育技能大赛执委会的明确要

求，参赛队伍的成绩评定与管理按照严密的程序进行。

3.成绩评分

（1）现场评分

现场裁判依据现场打分表，对参赛队的操作规范、现场表

现等进行评分。评分结果由参赛选手、裁判员、裁判长签字确

认。

（2）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。

（3）抽检复核

17

为保障成绩统计的准确性，监督组对赛项总成绩排名前

30%的所有参赛队伍的成绩进行复核；对其余成绩进行抽检复

核，抽检覆盖率不得低于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

。

4.成绩公布

（1）录入。由承办单位信息员将裁判长提交的赛项总成

绩的最终结果录入赛务管理系统。

（2）审核。承办单位信息员对成绩数据审核后，将赛务

系统中录入的成绩导出打印，经赛项裁判长、仲裁组、监督组和

赛项执委会审核无误后签字。

（3）报送。由承办单位信息员将确认的电子版赛项成绩信

息上传主办单位留存。同时将裁判长、仲裁组及监督组签字的纸

质打印成绩单报送赛项执委会和大赛执委会办公室。

（4）公布。记分员将解密后的各参赛队伍（选手）成绩汇

总成最终成绩单，经裁判长、监督组签字后进行公布（各赛项须

在赛项指南中明确成绩公示方式）。公布时间为2小时。成绩公

布无异议后，由仲裁长和监督组长在成绩单上签字，并在闭赛式上

公布竞赛成绩。

18

（三）评分细则

现场操作任务满分为100分。其中工业机器人视觉检测应用

15分、工业机器人分拣搬运25分、工业机器人综合应用编程50分

、职业素养与安全意识10分，具体评分标准如下表7所示。

表7竞赛评分标准

竟赛内容分评分内容配

值分

视觉检测应视觉软件的通信设置5

用15

分工件学习与训练5

工件特征信息获取5

工业机器工件输送5

人分拣搬25

运分工件检测5

工件入库与分类15

工业机器50多种工件的上料、输送、检5

人装配综分测、搬运、装配及入库等多0

合应用工序的综合装配要求。

职业素养5

职业素养10

与安全意分

识安全规范5

19

工业机器人应用编程技术赛项违规扣分说明

表8竞赛违规扣分表

考核内扣分标准

操作不工业机器人快容换工具掉落5分/次

当破坏

赛场提工业机器人与立体仓库模块碰撞5分/次

供的设

备

工业机器人与变位机模块碰撞5分/次

工业机器人与旋转供料模块碰撞5分/次

竞赛过程中造成设备损坏20

在裁判长发出开始比赛指令前，提前扣3分

操作

违反赛

选手签名时，使用了真实姓名或者具体扣5分

场纪律，参赛队

扰乱赛

场秩序不服从裁判指令扣3分/次

在裁判长发出结束比赛指令后，继续扣3分

操作

擅自离开本参赛队赛位取消比赛资格

与其他赛位的选手交流取消比赛资格

在赛场大声喧哗、无理取闹取消比赛资格

携带纸张、U盘、手机等不允许携带的取消比赛资格

物品

20

（四）成绩复核

为保障成绩评判的准确性，监督组将对赛项总成绩排名前30%

的所有参赛队伍（选手）的成绩进行复核；对其余成绩进行抽检

复核，抽检覆盖率不得低于15%。

如发现成绩错误以书面方式及时告知裁判长，由裁判长更正

成绩并签字确认。复核、抽检错误率超过5%的，裁判组将对所

有成绩进行复核。

（五）最终成绩

最终成绩按照总分排名；如果总分相同的，以总决赛的成绩

分数排名；如果总决赛成绩还是一致，则以总决赛用时多少排名；

如果总决赛用时一致，则以决赛和总决赛的总用时排名；如果时间

一致，则由裁判组商议后确定竞赛名次。最终成绩经复核无误，由

裁判长、监督人员和仲裁人员签字确认后公布。

（六）奖项设置

1.个人一、二、三等奖。按照竞赛总成绩由高到低排序，

以实际参赛队总数为基数，一、二、三等奖获奖比例分别为

10%、25%、35%（小数点后四舍五入）。当总分相同时，取并

列名次。

2.获奖者由培训评价组织北京赛育达科教有限责任公司颁

发“工业机器人应用编程职业技能等级证书”。

个人一等奖颁发“工业机器人应用编程职业技能等级（高级）

证书”，二等奖颁发“工业机器人应用编程职业技能等级（中级）证

书”。

21

个人一等奖参赛队的指导教师，由主办方授予“2020年度机

械行业职业教育技能大赛优秀指导教师”，并颁发荣誉证书。

九、赛项安全

（一）赛场所有人员（赛场管理与组织人员、裁判员、参赛

员以及观摩人员）不得在竞赛现场内外吸烟，不听劝阻者给予通

报批评或清退竞赛现场，造成严重后果的将依法处理。

（二）未经允许不得使用和移动竞赛场内的任何设施设备

（包括消防器材等），工具使用后放回原处。

（三）选手在竞赛中必须遵守赛场的各项规章制度和操作规

程，安全、合理的使用各种设施设备和工具，出现严重违章操作

加工设备的，裁判视情节轻重进行批评和终止竞赛。

（四）选手参加实际操作竞赛前，应由参赛校进行安全教育。

竞赛中如发现问题应及时解决，无法解决的问题应及时向裁判员报

告，裁判员视情况予以判定，并协调处理。

（五）参赛选手不得触动非竞赛用仪器设备，对竞赛仪器设

备造成损坏，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。

（六）参赛队竞赛期间要求自行配备工作服、安全帽和绝缘

鞋等符合安全施工要求的穿戴，并着承办单位统一提供的大赛马

甲。安全帽、工装裤和绝缘鞋不允许出现院校名称，以及其他与

院校有关标识，具体由裁判决定是否符合竞赛使用，如违反规定

视为违规处理。

22

十、竞赛须知

分别阐述本赛项参赛队、指导教师、参赛选手、工作人员等应

注意的重点事项。对参赛队重点说明参赛学生是否需要购买保险，

对指导教师重点说明带队和指导要求，对参赛选手重点说明竞赛纪

律和仪表仪容，对工作人员、裁判员重点说明工作规范和纪律等。

十一、申诉与仲裁

（一）申诉

1.参赛队对不符合竞赛规定的设备、工具、软件，有失公正

的评判、奖励，以及对工作人员的违规行为等均可提出申诉。

2.申诉应在竞赛结束后2小时内提出，超过时效将不予受理

。申诉时，应按照规定的程序由参赛队向相应赛项仲裁工作组递

交书面申诉报告。报告应对申诉事件的现象、发生的时间、涉及

到的人员、申诉依据与理由等如实叙述。事实依据不充分、仅凭

主观臆断的申诉不予受理,但须说明原因。

3.赛项仲裁工作组收到申诉报告后，应根据申诉事由进行审

查，6小时内书面告知申诉处理结果。受理申诉的，须通知申诉

方举办听证会的时间和地点。

4.申诉人不得无故拒收处理结果，不允许采取过激行为，否

则视为放弃申诉。

（二）仲裁

赛项仲裁工作组接受由代表队提出的对裁判结果的申诉。

赛项仲裁工作组在接到申诉后的2小时内组织复议，并及时反馈

复议结果。赛项仲裁工作组的裁定为最终裁定。

23

十二、竞赛违规处理规定

（一）发现参赛选手不符合报名规定条件的、冒名顶替或弄虚

作假的，报经大赛组委会核实批准后，一律取消该选手参赛资格，

追究有关领导责任并通报批评。

（二）参赛选手有下列情节之一的，其相应项成绩计为零分：

1.竞赛期间违规透漏选手或其单位任何信息者。

2.在竞赛现场内与他人（队）交头接耳，或有偷看、暗示

等作弊行为者。

3.竞赛期间使用通讯工具与他人联系者。

4.裁判根据大赛要求宣布竞赛结束后，仍强行作答或操作

者。

5.不服从裁判员的裁决，扰乱竞赛秩序，影响竞赛进程，

情节恶劣者。

6.其他违反大赛规则不听劝告者。

（三）参赛选手如造成竞赛使用仪器设备损坏，视情节由

当事人单位承担赔偿责任；参赛选手不得触动非竞赛用仪器设

备，如造成仪器设备损坏，由当事人单位承担赔偿责任并通

报批评；对恶意破坏仪器设备等情节严重者，送交司法机关处

理。

（四）各代表队非参赛人员若违反大赛纪律，将视情节轻重

给予警告或通报批评。

（五）对违反大赛纪律的裁判员、工作人员，由各项目裁判

长报经组委会核实批准后，视情节轻重给予警告或取消其裁判资

格并通报所在单位。

24

（六）非大赛工作人员和参赛选手一律不得超越赛场指定的

安全范围，不听劝阻造成后果者，追求其责任，并对其所在单位

进行通报批评。

（七）各参赛队（选手）须按照大赛规定和赛题要求递交竞

赛成果，禁止在竞赛成果上做任何与竞赛无关的标记；除大赛规

定选手填写的信息外，不能出现透露选手身份的任何信息，否则

视为作弊，相应赛项的成绩为零。

（八）参赛队（选手）参加实践操作竞赛前，应穿戴好防护

用品并进行安全检查，如发现问题应及时解决，无法解决的问题

应及时向裁判员报告；裁判员视情况予以判定，并协调处理。未

执行有关安全规程而造成不良后果，由责任方承担相应责任；对选

手未发现的安全隐患或违章操作行为，裁判员应及时指出并予以纠

正，酌情扣除选手实践操作成绩并记录。

25

附：样题

2020年度机械行业职业教育技能大赛

“汇博杯”工业机器人系统应用编程技术赛项任务书

（高职组样题）

选手须知：

1.本任务书共7页，如出现任务书缺页、字迹不清等问题，

请及时向考评人员申请更换任务书。

2.请仔细研读任务书，检查考核平台，如有模块缺少、设备

问题，请及时向考评人员提出。

3.请在120分钟内完成任务书规定内容。

4.由于操作不当等原因引起工业机器人控制器及I/O组件、PLC

等的损坏以及发生机械碰撞等情况，将依据扣分表进行处理

。

5.考核现场不得携带任何电子存储设备。

6.考核平台参考资料以pdf格式存放在“D:\1+X考核\参考资料”文

件夹下。

7.考核过程中，请及时保存程序及数据，保存到“D:\1+X考核

\**号工位”指定文件夹中。

8.考核平台已内置部分程序，考生可以直接在平台程序上进

行编程。

9.考核时间结束后进行统一评判。

10.请服从考评人员的管理与安排。

26

场次：工位号：日期：

现有一台工业机器人智能检测和装配工作站，工作站由

ABB工业机器人、上料单元、暂存模块、快换装置、立体库、变

位机单元、装配模块、RFID模块、绘图模块、视觉及称重模块

等组成，智能检测与装配工作站各模块布局如图1所示。请对工

业机器人进行现场编程或离线编程，应用视觉软件对工件模型进行

学习训练，对PLC、HMI、RFID进行组态和相关编程，在示教盒

中创建并设置机器人控制、相机控制等多个任务，编写工业机器人

程序实现一套关节部件的上料、检测、装配和入库过程。关节坐标

系下工业机器人工作原点位置为[0°，-20°，20°，0°，90°，0°]。

图1智能检测与装配工作站模块布局图

工业机器人可选用的末端工具如图2所示，其中弧口手爪工具

用于取放关节底座、平口手爪工具用于取放电机、吸盘工具用于取

放减速机和输出法兰。

27

2工业机器人末端工具

工业机器人智能检测与装配工作站装配零件如图3所示：

（a）关节底座（b）电机（c）减速机（d）输出

法兰图3装配零件

工业机器人关节部件的装配步骤：

步骤①：关节底座在装配模块上正确定位；

步骤②：电机装配到关节底座中；

步骤③：输出法兰装配到关节底座内（嵌入卡槽后顺时针旋

转90度锁定）；

步骤④：装配好的关节成品返回立体库指定位置。

平台已完成了对PLC、HMI和RFID进行组态及编程，建立

PLC与工业机器人的通信，实现变位机、RFID等模块的控制，绘

制HMI画面并配置相关变量，正确显示立体库仓位信息、输出法

28

兰角度、被检测工件颜色指示信息、RFID读写数据和考生场次

号与工位号，如图4所示。

29

图4HMI显示界面

任务一视觉系统的设定

打开视觉软件，连接相机，将需要检测的工件以合适的位置

平放在视觉及称重模块平台上，触发相机拍照，利用视觉软件相

关工具训练学习工件，用串口调试软件获取工件信息。

任务二工业机器人装配工作站应用编程

工业机器人装配工作站控制要求如下所示：

1.系统初始复位

用手将绘图模块上的绘图板复位到水平状态，利用示教盒将

工业机器人手动操作到非原点位置、变位机处于非水平位置状态

、上料单元推料气缸伸出、装配模块上定位气缸伸出、平口手爪

工具安装在工业机器人末端，将工业机器人调整到自动运行模式

，按下示教盒程序启动按键（之后禁止对示教器进行任何操作）

，工业机器人自动将平口手爪工具放置到快换装置上使工业机器

人末端无工具，然后返回至工作原点；变位机由非水平状态复位

到水平上料状态，如图5（b）所示，上料单元推料气缸缩回，装

配模块上定位气缸缩回，HMI上输出法兰角度信息、RFID数据和

三个工件检测类型信息清零；

（a）输出法兰装配状态-20°（b）水平上料状态0°（c）电机

装配及下料状态20°

图5变位机工作状态示意图

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2.工件准备

本任务需要完成一套关节部件的装配（含3个零件的装配，

其中蓝色关节底座、蓝色电机和蓝色输出法