河南省第一届职业技能大赛-机器人系统集成项目-技术工作文件

河南省第一届职业技能大赛机器人系统集成项目技术工作文件河南省第一届技能大赛组委会技术工作组2021年10月目录TOC\o"1-2"\h\u20246一、技术描述 模块B：机电系统装调任务情景：公司接到A客户一个定制设备任务，需要在规定的时间内交付一套筹码币分拣包装机械设备，公司项目组对设备进行了整体规划设计，要求该设备以一台6轴机器人及视觉为核心，配套PLC、伺服、传感器等工控器件，你作为该项目组成员，被分配到机电系统装调任务。请在规定的60分钟内完成该任务。任务内容：模型组件装配根据要求完成模型组件的装配，装配图见电脑D盘根目录附件1-1，需要装配的组件如表1-1所示表1-1模型组件序号组件名称效果图装配图编号备注1双吸盘夹具SX-IM818H-06-00赛场提供装配图2零件码垛模型SX-IM818H-04-00赛场提供装配图3工件装配模型SX-IM818H-03-00赛场提供装配图4夹具座SX-CSET-JD08-05-15A-00赛场提供装配图具体要求：▲严格按装配图的要求将明细栏中每个零件装配到对应位置；▲各装配组件机构运行顺畅，不得有卡滞、异响现象；▲装配过程中不可造成各零部件损伤。桌面机构组件布局安装根据提供的布局图，见电脑D盘根目录附件1-2，选手根据布局图的定位尺寸将各机构组件安装固定在桌面对应位置。具体要求：▲模型组件固定牢靠、不得有松动现象；▲部件安装不可有歪斜现象；▲选手安装的机构组件定位尺寸与布局图尺寸保持一致，误差不超过3mm；▲装配过程中不可造成各零部件损伤。三、电气连接完成工作站电气连接。根据电脑D盘根目录附件1-3模型电气接线图，在台面上完成夹具座传感器、机器人IO线缆的连接与布线；电气布线需遵守电脑D盘根目录的附件1-4“机器人系统集成项目电气安装与接线专业技术规范”的要求作业；四、气动回路连接根据气路连接图（电脑D盘根目录的附件1-5）完成机器人本体上电磁阀与快换夹具、机器人本体、双吸盘夹具的气路连接，连接要求如下：▲气管端口剪切平齐，与气管接头连接紧固，不漏气；▲气管每隔间距小于60mm绑扎，间隔均匀，整体美观；▲气管长度适中，不与电路交叉、不超出台面范围。其他要求见附件1-4：机器人系统集成项目电气安装与接线专业技术规模块C：机器人系统编程与调试任务情景：公司接到A客户一个定制设备任务，需要在规定的时间内完成一台筹码币分拣包装机械设备，公司项目组对设备进行了整体规划设计，要求该设备以一台6轴机器人及视觉为核心，配套PLC、伺服、传感器等工控器件，你作为该项目组成员，负责该项目的系统编程与调试工作，现需要你在规定的60分钟内完成小组长给你分配的系统编程与调试任务。任务内容：一、工作站仿真制作ER_Factory工作站仿真，选手需按照设备模块的布局样式，完成夹具座、吸盘夹具、零件码垛模块、工件装配模块、机器人、快换夹具的布局（模型存放在电脑D盘根目录附件2-1的“仿真软件3D模型”文件夹中）完成码垛任务和工件装配任务仿真运行，运行要求如下：1）机器人在零点位置（6个轴为0度）2）机器人运行到工作原点位置（5轴为-90度，其余1-4、6轴0°的位置）3）机器人取双吸盘夹具4）机器人末端夹具气缸伸出5）机器人将物料块从取料区吸取搬运到放料区6）机器人依次完成全部码垛搬运，码放成3列1行4层（码垛块颜色不作要求）；码垛图例如下图2-1所示；7）机器人运行到工作原点位置8）机器人末端夹具气缸伸出，吸取工件2，装配到工件1上，再吸取工件3，装配到工件2上。机器人依次完成两个工件的装配任务；装配初始状态如下图2-2所示；装配顺序如下图2-3所示；9）机器人末端夹具气缸缩回，将双吸盘夹具放置到夹具座中，然后运行回到工作原点位置10）仿真工作站运行过程中不发生干涉。放料区取料区▲码垛示例放料区取料区图2-1码垛图例▲工件装配初始状态如图2-2所示工件1工件1工件2工件3图2-2工件装配初始状态圆柱模型由三个部分组成，必须组装如下图2-3所示工件1工件1+工件2工件1+工件2+工件3图3-3工件装配组装顺序3、视频录制要求使用EV录屏软件进行仿真视频录制，视频名称需命名为“任务2-工位号-工作站仿真视频”存放在电脑D盘根目录的“任务2-工位号”文件夹中。视频中应能多方位（不少于三个视角）、全面展示仿真工作站的布局及动作流程。二、码垛与装配任务的编程与调试选手完成前一个机电系统装调任务后，现需要选手完成码垛与装配任务编程与调试，具体包括以下工作内容：1、组态触摸屏程序：完成触摸屏三个画面（系统主画面、码垛与装配画面、拓展任务画面）组态并实现数据与PLC的联接，二个画面要求分别如图2-4、图2-5所示，拓展任务画面未公布。启动启动工业机器人系统集成项目主控画面系统状态停止复位码垛与装配画面拓展任务画面图2-4系统主控画面示意图机器人系统集成项目机器人系统集成项目码垛与装配画面物料块功能选择装配顺序选择先左后右先右后左装配启动第一层颜色第二层颜色图2-5触摸屏码垛与装配画面第三层颜色返回主画面第四层颜色白黑白黑码垛启动2、PLC、机器人与视觉程序编写机器人工作原点：机器人第5轴为-90°，其余1-4、6轴为0°的位置；流程控制要求:1）工业机器人在外部控制模式下，按下面板的停止按钮后，面板停止指示灯常亮；2）按下面板的复位按钮，面板停止指示灯熄灭、机器人回到工作原点，当各模块完成自检后，面板复位指示灯常亮，反之，面板复位指示灯以1Hz闪烁；3）复位完成后，在触摸屏上按码垛按钮，机器人执行码垛任务完成3列1行4层的码垛形状，如图2-6所示意：放料区放料区取料区图2-6码垛任务示意图人工在触摸屏上的码垛功能选择框下完成以下选择：每一层码垛颜色的选择，通过下拉列表框分别选择每一层码垛的颜色（2）在选择颜色完成后，根据物料块黑色和白色的数量搭配人工将12个物料块随机放置在码垛盘取料区；（3）机器人按照顺序依次从取料区吸取物料块（4）机器人将物料块放到视觉上方检测颜色。（5）机器人根据颜色检测结果按照触摸屏设定要求放置物料块。（6）当机器人抓取到的物料块不是当前码垛放置层所需要的颜色物料时，机器人将物料块放回到取料位置，并记录该位置的物料块颜色，供下次抓取。（7）机器人重复抓取物料块，直到12个物料块码垛完成。4）在触摸屏上按装配按钮，机器人执行装配任务如图2-7所示意：(1)触摸屏装配顺序选择区默认为先左后右，手动在单框上选择装配顺序；（2）机器人根据触摸屏选择，抓取相应工件2；（3）利用视觉完成工件2的角度检测，视觉界面显示角度值；（4）将工件2装配到工件1上；（5）抓取相应工件3，并装配到工件2上；（6）按照选择顺序依次完成2个成品装配。5）机器人在运行过程中，当任何物体阻挡安全光栅时:(1)机器人停止运行；

(2)面板复位指示灯以1HZ闪烁；

(3)安全光栅没有阻挡后，机器人继续运行工作,面板复位指示灯熄灭。6）机器人完成码垛和装配任务后，放下双吸盘夹具。7）机器人回到工作原点，面板停止指示灯以1