2021省賽機(jī)器人技術(shù)應(yīng)用賽題-正式賽題

2021年山東省職業(yè)院校技能大賽

中職組“機(jī)器人技術(shù)應(yīng)用”賽項(xiàng)

競賽任務(wù)書（二）

選手須知：

1.任務(wù)書共30頁,如出現(xiàn)任務(wù)書缺頁、字跡不清等問題,請及時(shí)向裁判示意,并進(jìn)行任務(wù)

書的更換。

2.參賽隊(duì)?wèi)?yīng)在4小時(shí)內(nèi)完成任務(wù)書規(guī)定內(nèi)容。

3.競賽設(shè)備包含1臺計(jì)算機(jī),參考資料（工業(yè)機(jī)器人操作手冊、視覺控制器操作手冊、

PLC控制器操作手冊、觸摸屏操作手冊、平臺簡介）放置在“D:\參考資料”文件夾中。

4.選手在競賽過程中利用計(jì)算機(jī)創(chuàng)建的軟件程序文件必須存儲到“D:\技能競賽”文件

夾中,其中PLC文件的命名格式為“PLC+場次號+工位號”,觸摸屏文件的命名格式為“HMI+場

次號+工位號”,三維環(huán)境搭建文件的命名格式為“ART+場次號+工位號”,涂膠離線仿真文件

的命名格式為“TJ+場次號+工位號”。未按要求保存的文件不予以評分。計(jì)算機(jī)編輯文件請

實(shí)時(shí)存盤,建議10-15分鐘存盤一次,客觀原因斷電情況下,酌情補(bǔ)時(shí)不超過十五分鐘。

5.任務(wù)書中只得填寫競賽相關(guān)信息,不得出現(xiàn)學(xué)校、姓名等與身份有關(guān)的信息或與競賽

過程無關(guān)的內(nèi)容,否則成績無效。

6.由于參賽選手人為原因?qū)е赂傎愒O(shè)備損壞,以致無法正常繼續(xù)比賽,將取消參賽隊(duì)競賽

資格。

競賽場次：第場賽位號：第號

模塊A工業(yè)機(jī)器人系統(tǒng)的安裝調(diào)試

安裝工藝要求：

1.電纜與氣管分開綁扎,第一根綁扎帶距離接頭處60±5mm,其余兩個(gè)綁扎帶之間

的距離不超過50±5mm,綁扎帶切割不能留余太長,必須小于1mm,美觀安全。氣路捆扎

不影響工業(yè)機(jī)器人正常動(dòng)作,不會與周邊設(shè)備發(fā)生刮擦勾連。

2.電纜和氣管分開走線槽,氣管在型材支架上可用線夾子綁扎帶固定,兩個(gè)線夾子

之間的距離不超過120mm。走線槽的氣管長度應(yīng)合適,不能出現(xiàn)折彎纏繞和綁扎變形現(xiàn)

象,不允許出現(xiàn)漏氣現(xiàn)象。

3.機(jī)械安裝需選擇合適工具,按提供模塊零件完成單元裝配,安裝完畢后機(jī)械單元

部分沒有晃動(dòng)和松動(dòng)。執(zhí)行元器件氣缸動(dòng)作平緩,無強(qiáng)烈碰撞。

模塊A-1工業(yè)機(jī)器人系統(tǒng)機(jī)械裝調(diào)

（一）工作站臺面單元布局

工作站臺面單元布局要求：注意芯片料倉單元、涂膠單元、碼垛單元、廢品單

元、工具等的布局方向和安裝形式如圖A-1，具體位置尺寸滿足模塊B中機(jī)器人工作半

徑范圍即可。

（二）工具快換模塊法蘭端安裝及氣路連接

1．將工具快換模塊法蘭端安裝到工業(yè)機(jī)器人第6軸法蘭盤上。要求檢查工具快換

模塊法蘭端和工業(yè)機(jī)器人第6軸法蘭盤的銷釘孔對齊，螺釘緊固。

2．完成工具快換模塊的氣路連接，可使工具快換模塊法蘭端與工具端正常鎖定

和釋放，并實(shí)現(xiàn)對夾爪工具和吸盤工具的動(dòng)作控制，氣路連接如圖A-2所示。要求：

正壓氣路用藍(lán)色氣管，負(fù)壓氣路用透明氣管。

3．將氣路壓力調(diào)整到0.4Mpa-0.6MPa，打開過濾器末端開關(guān)，測試氣路連接的正

確性。

1

圖A-1工作站臺面布局要求

2

圖A-2工具快換模塊法蘭端氣路圖

（三）單元機(jī)械安裝

1.利用競賽工位所提供的工具和零件,完成涂膠單元結(jié)構(gòu)零件的安裝。

圖A-3涂膠單元裝配圖

3

2.利用競賽工位所提供的工具和零件,完成碼垛單元結(jié)構(gòu)零件的安裝。

圖A-4碼垛單元平臺A裝配圖

圖A-5碼垛單元平臺B裝配圖

4

3.利用競賽工位所提供的工具和零件,完成料倉單元結(jié)構(gòu)零件的安裝。

圖A-6料倉單元裝配圖

4.利用競賽工位所提供的工具和零件,完成廢品單元結(jié)構(gòu)零件的安裝。

圖A-7廢品單元裝配圖

5

5.利用競賽工位所提供的工具和零件，完成左側(cè)光柵結(jié)構(gòu)零件的安裝。

圖A-8光柵裝配器件和電氣接線

（四）檢測單元1號、2號工位機(jī)械安裝及氣路連接

1.利用競賽工位所提供的工具和零件，完成檢測單元1號、2號工位相應(yīng)氣缸的電

磁閥連接，并檢查線路。

圖A-9電磁閥安裝前和安裝后示意圖

2.利用競賽工位所提供的工具和零件，完成檢測單元1號、2號工位的機(jī)械結(jié)構(gòu)

件、氣缸、導(dǎo)軌、檢測滑臺、檢測燈架子等零件的安裝。

圖A-10檢測單元1號工位裝配圖

6

圖A-11檢測單元2號工位裝配圖紙

3.利用競賽工位所提供的工具和零件，完成檢測單元1號、2號工位的氣缸氣路連接，能

按要求可以實(shí)現(xiàn)工位安裝臺的推進(jìn)縮回動(dòng)作、檢測燈的升降動(dòng)作。

圖A-12檢測單元1號工位氣動(dòng)原理圖

7

圖A-13檢測單元2號工位氣動(dòng)原理圖

模塊A-2工業(yè)機(jī)器人系統(tǒng)電氣裝調(diào)

（一）檢測單元1號、2號工位電氣接線

利用競賽工位所提供的工具和零件，完成檢測單元1號、2號工位傳感器、檢測

燈、指示燈等的電路接線，并調(diào)整傳感器的安裝位置使其準(zhǔn)確反饋氣缸狀態(tài)。

8

圖A-14檢測單元1號工位電氣接線信號對照表

9

圖A-15檢測單元2號工位電氣接線信號對照表

（二）光柵電氣接線

利用競賽工位所提供的工具和零件，完成光柵的電路接線，共需接四根線：信號

線（PLC的輸入信號線I4.0）、0V、24V和地線（PE），并調(diào)整光柵的安裝位置可準(zhǔn)確

反饋光柵信號。

圖A-16光柵的電路接線部位

（三）PLC的IO信號連接

根據(jù)提供的PLC的IO信號表，完成控制面板上的PLC控制線路接線，并對線纜進(jìn)行

捆扎。

注意：不允許更改設(shè)備中原有的線路，只允許在控制面板正面接線區(qū)域利用快接

線纜完成PLC的IO的連接。

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圖A-17PLC的IO信號接線區(qū)域

表A-1PLC輸入信號表

序號地址功能注解序號地址功能注解

1I0.0急停13I1.4升降氣缸3上限

2I0.1編程/運(yùn)行14I1.5升降氣缸3下限

3I0.2啟動(dòng)15I1.6升降氣缸4上限

4I0.3停止16I1.7升降氣缸4下限

5I0.4自動(dòng)啟動(dòng)17I2.0推動(dòng)氣缸1伸出位

6I0.5暫停18I2.1推動(dòng)氣缸1縮回位

7I0.6重新19I2.2推動(dòng)氣缸2伸出位

8I0.7點(diǎn)對點(diǎn)/補(bǔ)償20I2.3推動(dòng)氣缸2縮回位

9I1.0升降氣缸1上限21I2.4推動(dòng)氣缸3伸出位

10I1.1升降氣缸1下限22I2.5推動(dòng)氣缸3縮回位

11I1.2升降氣缸2上限23I2.6推動(dòng)氣缸4伸出位

12I1.3升降氣缸2下限24I2.7推動(dòng)氣缸4縮回位

表A-2PLC輸出信號表

序號地址功能注解序號地址功能注解

1Q0.0升降氣缸113Q1.4紅色指示燈1

2Q0.1升降氣缸214Q1.5綠色指示燈1

3Q0.2升降氣缸315Q1.6紅色指示燈2

4Q0.3升降氣缸416Q1.7綠色指示燈2

5Q0.4推動(dòng)氣缸117Q2.0紅色指示燈3

6Q0.5推動(dòng)氣缸218Q2.1綠色指示燈3

7Q0.6推動(dòng)氣缸319Q2.2紅色指示燈4

8Q0.7推動(dòng)氣缸420Q2.3綠色指示燈4

9Q1.0檢測指示燈121Q2.4啟動(dòng)停止指示燈

10Q1.1檢測指示燈222Q2.5自動(dòng)啟動(dòng)指示燈

11Q1.2檢測指示燈323Q2.6暫停指示燈

12Q1.3檢測指示燈424Q2.7蜂鳴器

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（四）工業(yè)機(jī)器人IO信號配置

在工業(yè)機(jī)器人示教器中，根據(jù)工業(yè)機(jī)器人IO信號與PLC、視覺控制器等終端的接

線圖，定義各信號的類型和功能。

圖A-18工業(yè)機(jī)器人數(shù)字量輸入信號接線圖

12

圖A-19工業(yè)機(jī)器人數(shù)字量輸出信號接線圖

（五）工業(yè)機(jī)器人Home點(diǎn)

工業(yè)機(jī)器人Home點(diǎn)姿態(tài)由觸摸屏設(shè)定,如圖B-1所示，在初次啟動(dòng)工業(yè)機(jī)器人運(yùn)行

前必須首先設(shè)定Home點(diǎn)。一種運(yùn)行模式結(jié)束后若沒有重新設(shè)定Home點(diǎn)，則后一種運(yùn)行

模式Home點(diǎn)不變，若重新設(shè)定則以新設(shè)定的Home點(diǎn)為準(zhǔn)。

模塊A-3工業(yè)機(jī)器人系統(tǒng)建模

1.利用現(xiàn)場提供的測量工具,完成對工作站臺面上所有單元組件的布局尺寸測

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量。

2.在PQArt競賽版軟件中,根據(jù)實(shí)際測量結(jié)果,對三維環(huán)境中的單元組件進(jìn)行位置

調(diào)整,使其與本賽位競賽平臺一致,要求競賽平臺臺面上所有單元均安放到位。

3.工作站模型文件可通過工具欄“工作站”按鈕打開使用,通過工具欄“另存

為”按鈕保存到文件夾中,請勿擅自更改文件后綴。

注：軟件操作過程中注意隨時(shí)保存比賽成果。

模塊B工業(yè)機(jī)器人系統(tǒng)的集成應(yīng)用

觸摸屏功能主畫面如圖B-1所示,可設(shè)定Home點(diǎn)和選擇切換工作模式。

圖B-1功能主畫面

模塊B-1產(chǎn)品的外殼涂膠

要求：將控制面板的“模式開關(guān)”切換到“運(yùn)行”模式,將觸摸屏從主畫面切換

至外殼涂膠畫面。若觸發(fā)安全光柵,則報(bào)警（報(bào)警相關(guān)要求參照模塊B-5）。完成基礎(chǔ)

涂膠和定制涂膠兩項(xiàng)任務(wù),基礎(chǔ)涂膠軌跡如圖B-2所示,定制涂膠軌跡如圖B-3所示,具

體工藝過程要求如下：

14

圖B-2基礎(chǔ)涂膠單元

（一）基礎(chǔ)涂膠

按下涂膠功能界面（圖B-4）中的“涂膠運(yùn)行”按鈕,工業(yè)機(jī)器人回到設(shè)定的Home

點(diǎn),拾取涂膠工具（涂膠筆）。

涂膠工具的TCP的Z軸垂直于涂膠表面軌跡中心線,按照如下步驟完成基礎(chǔ)涂膠工

藝：

1.工業(yè)機(jī)器人以D7點(diǎn)為起始點(diǎn),以D4點(diǎn)為結(jié)束點(diǎn),按照D7-D6-D5-D4的順序完成D軌

跡基礎(chǔ)涂膠,軌跡速度為100mm/s，偏離涂膠單元上方8mm。完成該軌跡后,機(jī)器人回

Home點(diǎn),停留5s。

2.工業(yè)機(jī)器人以C1點(diǎn)為起始點(diǎn),C2為結(jié)束點(diǎn),按照C1-C6-C5-C4-C3-C2的順序完成C

軌跡基礎(chǔ)涂膠,軌跡速度為150mm/s。C1到C6段偏離涂膠單元上方5mm距離,C6到C5段偏

離涂膠單元上方10mm距離,C5到C4段偏離涂膠單元上方15mm距離,C4到C3段偏離涂膠單

元上方20mm距離,C3到C2段偏離涂膠單元上方25mm距離。完成該軌跡后,機(jī)器人回Home

點(diǎn),停留5s。

3.工業(yè)機(jī)器人以A1點(diǎn)為起始點(diǎn)和結(jié)束點(diǎn),按照A1-A2-A3-A4-A5-A6-A1的順時(shí)針順

序,完成A軌跡基礎(chǔ)涂膠,分別在A2點(diǎn)處停留2s,A3點(diǎn)處停留3s,A4點(diǎn)處停留4s,A5點(diǎn)處停

留5s,A6點(diǎn)處停留6s,軌跡速度為100mm/s，偏離涂膠單元上方8mm。完成該軌跡后,機(jī)

器人回Home點(diǎn)停止。

注意：基礎(chǔ)涂膠工藝同時(shí)需在PQArt軟件中仿真。

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（二）定制涂膠

完成基礎(chǔ)涂膠工藝之后,開始定制涂膠工藝。定制涂膠軌跡如圖B-3所示,在圖B-4

涂膠功能畫面中,參照表B-1對所有定制軌跡參數(shù)進(jìn)行設(shè)定,完成定制軌跡涂膠流程。

默認(rèn)情況下,涂膠工具的TCP位于涂膠單元軌跡線槽的中心線偏離涂膠單元平面上方

5mm,吸盤工具的TCP位于涂膠單元軌跡線槽的中心線偏離涂膠單元平面上方10mm,軌跡

速度為80mm/s,工具Z軸垂直于涂膠表面。

圖B-3定制涂膠軌跡

圖B-4涂膠功能畫面

1.按下“涂膠運(yùn)行”按鈕,涂膠繼續(xù),按照觸摸屏設(shè)定參數(shù)完成CD閉合軌跡的定制

涂膠，完成后,放回工具，機(jī)器人回Home點(diǎn)。

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2.在涂膠運(yùn)行過程中按下“故障吸膠”按鈕,立即暫停涂膠,更換吸盤工具,使用

小吸盤的吸真空功能,對已完成涂膠部分軌跡進(jìn)行吸氣。吸膠結(jié)束后,更換涂膠工具,

繼續(xù)完成CD軌跡未完成定制涂膠。完成后,放回工具，機(jī)器人回Home點(diǎn)。

3.在涂膠運(yùn)行過程中按下“故障吹膠檢測”按鈕,立即暫停涂膠,更換吸盤工具,

使用小吸盤的破真空功能,繼續(xù)完成CD軌跡未完成定制涂膠。完成后,放回工具，機(jī)器

人回Home點(diǎn)。

表B-1定制涂膠工藝參數(shù)

軌跡編號定制工藝參數(shù)可選參數(shù)參數(shù)說明

C1、C2、C3、C4、C5、C6、D1、

CD軌跡中任意一點(diǎn)

起始點(diǎn)D2、D3、D4、D5、D6、D7

C1、C2、C3、C4、C5、C6、D1、

CD軌跡中任意一點(diǎn)

結(jié)束點(diǎn)D2、D3、D4、D5、D6、D7

順時(shí)針圖B-3中標(biāo)注方向

涂膠方向逆時(shí)針圖B-3中標(biāo)注方向相反

C1、C2、C3、C4、C5、C6、D1、

停留點(diǎn)D2、D3、D4、D5、D6、D7CD軌跡中任意一點(diǎn)

停留時(shí)間1-10可選1-10之間任何數(shù)據(jù)

CD軌跡中任意一點(diǎn)

C1、C2、C3、C4、C5、C6、D1、（特殊區(qū)域起始點(diǎn)必須位于

特殊區(qū)域起始點(diǎn)

CDD2、D3、D4、D5、D6、D7CD軌跡設(shè)定的起始點(diǎn)和結(jié)束

點(diǎn)之間）

CD軌跡中任意一點(diǎn)

C1、C2、C3、C4、C5、C6、D1、（特殊區(qū)域結(jié)束點(diǎn)必須位于

特殊區(qū)域結(jié)束點(diǎn)

D2、D3、D4、D5、D6、D7CD軌跡設(shè)定的起始點(diǎn)和結(jié)束

點(diǎn)之間）

模式一跳過特殊涂膠段

特殊區(qū)域模式設(shè)置模式二單方向涂膠1次

模式三單向涂膠再往返涂膠1次

模塊B-2產(chǎn)品的碼（調(diào)）垛

要求：將控制面板的“模式開關(guān)”切換到“運(yùn)行”模式,將觸摸屏從主畫面切換

至產(chǎn)品的碼（調(diào)）垛畫面如圖B-6所示。若觸發(fā)安全光柵,則會報(bào)警（報(bào)警相關(guān)要求參

照模塊B-5）。工藝流程起始狀態(tài)為工業(yè)機(jī)器人的設(shè)定Home點(diǎn),碼垛單元平臺A中放置6

個(gè)物料,碼垛單元平臺B中無物料。完成產(chǎn)品基礎(chǔ)碼垛和定制碼垛任務(wù),具體工藝過程

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要求如下：

（一）基礎(chǔ)碼垛

1.在碼垛設(shè)定畫面中設(shè)置夾具（夾爪或吸盤）、碼垛順序（通過觸發(fā)按鈕的順序

設(shè)置碼垛的順序,如先按數(shù)字“3”按鈕,再按數(shù)字“1”按鈕,最后按數(shù)字“2”按鈕,

基礎(chǔ)碼垛順序區(qū)會顯示“順序1為（3）,順序2為（1）,順序3為（2）”,工業(yè)機(jī)器人

從平臺A的取料點(diǎn)依次取出3個(gè)物料按物料位置編號3-1-2的順序碼放至平臺B中的第一

層上,第二層的碼垛順序和垛型同第一層相同）、取料點(diǎn)（可設(shè)置底層或頂層,若選擇

“底層”則機(jī)器人從碼垛平臺A底部取料；若選擇“頂層”則機(jī)器人從碼垛平臺A頂部

取料）,按下“基礎(chǔ)碼垛啟動(dòng)”按鈕,工業(yè)機(jī)器人拾取相應(yīng)的工具。

2.根據(jù)設(shè)置要求完成基礎(chǔ)碼垛。

3.工業(yè)機(jī)器人回到Home點(diǎn)。

圖B-5基礎(chǔ)碼垛垛型

圖B-6碼垛設(shè)定畫面

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（二）定制碼垛

1.完成基礎(chǔ)碼垛后,在碼垛設(shè)定畫面中設(shè)置垛型調(diào)整層數(shù)（“第一層”或“第二

層”）、調(diào)整垛型（“垛型1”或“垛型2”）,按下“碼垛調(diào)整啟動(dòng)”按鈕,將平臺B

上的碼垛調(diào)整成設(shè)定的垛型,調(diào)整過程中垛塊不允許搬離平臺B。如果調(diào)整層數(shù)選擇

“第一層”，則調(diào)整結(jié)束后僅將第一層調(diào)整為設(shè)定垛型,第二層垛型不變。如果調(diào)整

層數(shù)選擇“第二層”，則調(diào)整結(jié)束后僅將第二層調(diào)整為設(shè)定垛型,第一層垛型不變。

垛型對照如圖B-7所示。

2.工業(yè)機(jī)器人放回工具。

3.工業(yè)機(jī)器人回到Home點(diǎn)。

圖B-7平臺B垛型及物料位置編號

模塊B-3產(chǎn)品的異型芯片的裝配

根據(jù)任務(wù)書要求,對視覺檢測組件進(jìn)行設(shè)置實(shí)現(xiàn)對異形芯片的顏色、形狀等特征

參數(shù)的識別和輸出,對PLC、HMI和工業(yè)機(jī)器人進(jìn)行編程實(shí)現(xiàn)電子產(chǎn)品裝配及質(zhì)量檢測

任務(wù)。若觸發(fā)安全光柵，則報(bào)警（報(bào)警相關(guān)要求參照模塊B-5）。評分時(shí)采用工作站

“運(yùn)行”模式,工業(yè)機(jī)器人“自動(dòng)模式”連續(xù)運(yùn)行程序完成整個(gè)過程的演示。

（一）分揀、裝配過程中注意事項(xiàng)

1.系統(tǒng)初始狀態(tài)：升降氣缸上升,推動(dòng)氣缸縮回,結(jié)果指示燈熄滅,檢測燈熄滅。

2.產(chǎn)品檢測要求：產(chǎn)品所在的工位推動(dòng)氣缸縮回,縮回到位后升降氣缸下降,下降

到位后檢測LED燈閃爍（頻率為1Hz）6s,升降氣缸上升,上升到位后結(jié)果指示燈點(diǎn)亮,

推動(dòng)氣缸呈縮回狀態(tài)（檢測結(jié)果有三種情況,分別為成品即OK、廢品即NG、半成品即

SM。OK時(shí),綠色指示燈常亮8s；NG時(shí),紅色指示燈以2s的周期閃爍8s；SM時(shí),紅色和綠

色指示燈以1s的周期交替閃爍6s）。

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3.芯片原料料盤、芯片回收料盤或產(chǎn)品中未擺放任何芯片的位置,稱為空位；未

安裝任何芯片的產(chǎn)品,稱為空板；若芯片原料料盤、芯片回收料盤和產(chǎn)品中相應(yīng)位置

放入了不同形狀的芯片,則該芯片稱為摻雜,將所有摻雜放至芯片回收區(qū)相應(yīng)摻雜類型

芯片的空位。只可使用吸盤工具對芯片空位進(jìn)行探測,在探測出空位后不得再出現(xiàn)吸

盤上無物料空吸現(xiàn)象；在拾取和安裝芯片過程中,芯片不得掉落；吸盤工具安裝芯片

時(shí),工具不能出現(xiàn)抖動(dòng)現(xiàn)象；在產(chǎn)品安裝過程中多余的芯片需放至芯片原料料盤,拆卸

的蓋板放至蓋板原料區(qū)。

4.若工位上產(chǎn)品中的芯片有摻雜,當(dāng)經(jīng)過視覺檢測之后,產(chǎn)品檢測顯示區(qū)顯示對應(yīng)

產(chǎn)品有摻雜,同時(shí)蜂鳴器報(bào)警三聲；若原料盤的芯片有摻雜,當(dāng)經(jīng)過視覺檢測之后,產(chǎn)

品檢測顯示區(qū)顯示原料區(qū)有摻雜,同時(shí)蜂鳴器報(bào)警響一聲；若回收盤的芯片有摻雜,當(dāng)

經(jīng)過視覺檢測之后,產(chǎn)品檢測顯示區(qū)顯示回收區(qū)有摻雜,同時(shí)蜂鳴器報(bào)警響兩聲。將所

有的摻雜芯片放置回收盤同類型芯片的空位。（經(jīng)視覺檢測,若A03產(chǎn)品內(nèi)芯片有摻雜

時(shí),檢測顯示區(qū)顯示“A03產(chǎn)品有摻雜”,若原料盤芯片有摻雜時(shí),檢測顯示區(qū)顯示“原

料區(qū)產(chǎn)品有摻雜”,若回收盤芯片有摻雜時(shí),檢測顯示區(qū)顯示“回收區(qū)產(chǎn)品有摻雜”如

圖B-11所示）。

5.異形芯片檢測通過視覺檢測組件完成。

6.所編寫的工業(yè)機(jī)器人程序,要盡可能的滿足高效率的生產(chǎn)要求,整個(gè)任務(wù)過程

中,機(jī)器人速度和路徑要設(shè)置合理,運(yùn)行安全,不允許出現(xiàn)撞機(jī)現(xiàn)象。

7.螺絲鎖緊過程中螺絲不得掉落,不得出現(xiàn)工業(yè)機(jī)器人運(yùn)行錯(cuò)誤或力矩報(bào)警。

8.芯片在料盤的擺放位置編號如圖B-8所示,整體料架如圖B-9所示,芯片種類、顏

色和型號如表B-2所示,產(chǎn)品初始狀態(tài)如表B-3所示,產(chǎn)品芯片位置及螺絲孔編號如圖B-

10所示,原料區(qū)目標(biāo)型號如表B-4所示,原料區(qū)初始化芯片數(shù)目如表B-5所示,產(chǎn)品的目

標(biāo)在異型芯片裝配界面設(shè)置如圖B-11所示。

圖B-8料盤芯片擺放位置編號

20

圖B-9整體料架

（a）A03產(chǎn)品（b）A04產(chǎn)品

（c）A05產(chǎn)品（d）A06產(chǎn)品

圖B-10產(chǎn)品芯片位置、方向及螺絲孔編號圖

表B-2芯片種類、外觀顏色和型號

芯片

集成電路電容三極管

種類CPU

外觀

顏色

芯片

ABABABAB

型號

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表B-3產(chǎn)品初始狀態(tài)

狀態(tài)

序號工位

芯片數(shù)量有無蓋板

1一號工位隨機(jī)隨機(jī)

2二號工位隨機(jī)隨機(jī)

3三號工位隨機(jī)隨機(jī)

4四號工位隨機(jī)隨機(jī)

表B-4原料區(qū)目標(biāo)型號

芯片種類位置編號目標(biāo)型號芯片種類位置編號目標(biāo)型號

1A13A

2A14B

3B15A

CPU4B三極管16B

17A

18B

19A

5A20B

6A21A

7B22B

集成電路8B電容23A

9A24B

10A25A

11B26B

12B

表B-5原料區(qū)初始化芯片數(shù)目

三極管（個(gè)）電容（個(gè)）集成電路（個(gè)）CPU（個(gè)）

隨機(jī)隨機(jī)隨機(jī)隨機(jī)

（二）工作站產(chǎn)品分揀、裝配

將控制面板的“模式開關(guān)”切換到“編程”模式；將觸摸屏切換到產(chǎn)品異形芯片

裝配畫面,如圖B-11所示,然后再切換到產(chǎn)品設(shè)置及調(diào)試畫面,如圖B-12所示,在該畫面

進(jìn)行手動(dòng)調(diào)試及產(chǎn)品設(shè)置。

22

圖B-11產(chǎn)品異形芯片裝配畫面

圖B-12產(chǎn)品設(shè)置及調(diào)試畫面

在產(chǎn)品放置區(qū)設(shè)置產(chǎn)品需要放置的工位及方向（在操作位置面向設(shè)備，上端在左

側(cè)為正向,上端在右側(cè)為反向，如圖B-10所示）,設(shè)置完成后按下返回按鈕回到圖B-

11。

1.設(shè)備自檢，操作界面如圖B-11所示

按下設(shè)備面板“自動(dòng)啟動(dòng)”按鈕,自動(dòng)啟動(dòng)指示燈點(diǎn)亮,系統(tǒng)按照如下步驟進(jìn)入設(shè)

備自檢流程。

（1）機(jī)器人拾取吸盤工具,回到Home點(diǎn),產(chǎn)品檢測顯示區(qū)顯示“已取到吸盤,回到

Home點(diǎn)”；

（2）等待3s后,機(jī)器人開啟小吸盤吹氣功能,產(chǎn)品檢測顯示區(qū)顯示“已開啟小吸

23

盤吹氣功能”；

（3）等待3s后,機(jī)器人開啟大吸盤吸氣功能,產(chǎn)品檢測顯示區(qū)顯示“已開啟大吸

盤吸氣功能”；

（4）等待3s后,關(guān)閉大小吸盤吸氣功能,產(chǎn)品檢測顯示區(qū)顯示“工具正常,請開始

分揀流程”。

2.簡單分揀工藝流程，操作界面如圖B-11所示

（1）原料盤整理：按下“原料盤整理”按鈕,原料區(qū)和回收區(qū)芯片經(jīng)視覺進(jìn)行檢

測,檢測完畢后,按照表B-4原料區(qū)目標(biāo)型號進(jìn)行調(diào)整,調(diào)整過程中,只允許用原料盤的

芯片,不符合的芯片放置回收區(qū)同類芯片的空位。如果多個(gè)位置同時(shí)需要一個(gè)芯片，

優(yōu)先將芯片調(diào)整到編號小的位置上。調(diào)整結(jié)束后,機(jī)器人回到Home點(diǎn)暫停。若原料區(qū)

出現(xiàn)芯片不足的現(xiàn)象,則人工補(bǔ)料區(qū)會顯示缺料位置編號及其種類（例：原料盤位置

編號“6”需補(bǔ)充“B”類）,需手動(dòng)補(bǔ)料,人工將對應(yīng)種類類型的芯片放置在對應(yīng)的位

置編號,放置完成后,按下“補(bǔ)料啟動(dòng)”按鈕,補(bǔ)料完成。若多個(gè)位置出現(xiàn)芯片不足的

現(xiàn)象,優(yōu)先顯示位置編號小的當(dāng)前情況,完成當(dāng)前情況的補(bǔ)料后,再顯示其他情況,重復(fù)

處理其他的情況,直至原料區(qū)芯片與目標(biāo)芯片相同。

（2）第一次加工：在工位加工設(shè)置區(qū)設(shè)置四個(gè)需要加工的工位及產(chǎn)品的類型,按

下“啟動(dòng)”按鈕,四個(gè)工位伸出，工位產(chǎn)品芯片經(jīng)視覺進(jìn)行檢測,檢測完畢后,按照設(shè)

置要求對工位產(chǎn)品的芯片進(jìn)行調(diào)整。（例：加工工位選擇“一號工位”,產(chǎn)品類型選

擇“A類”,則將一號工位的芯片調(diào)整成A類）,調(diào)整過程中,只允許用工位產(chǎn)品的芯片,

不符合的芯片放置回收區(qū)同類芯片的空位。如果多個(gè)工位同時(shí)需要一個(gè)芯片，優(yōu)先將

芯片調(diào)整到工位號小的產(chǎn)品上。拆卸的蓋板放至蓋板原料區(qū),完成后,機(jī)器人回到Home

點(diǎn)暫停，四個(gè)工位縮回。

（3）補(bǔ)充芯片：按下“啟動(dòng)”按鈕,四個(gè)工位伸出，從原料盤拾取符合設(shè)置要求

的芯片放置工位產(chǎn)品的空位。完成后,機(jī)器人回到Home點(diǎn)暫停。

（4）第一次檢測：按下“啟動(dòng)”按鈕,按照工位順序，依次對所有產(chǎn)品進(jìn)行檢測

（先四號工位，再三號工位，以此類推），檢測結(jié)果均為NG（具體動(dòng)作滿足“分揀，

裝配過程中注意事項(xiàng)”中的相關(guān)要求，下同）；檢測完畢后暫停，產(chǎn)品檢測顯示區(qū)顯

示“第一次產(chǎn)品檢測結(jié)束”。

（5）第二次加工：按下“啟動(dòng)”按鈕,繼續(xù)進(jìn)行產(chǎn)品的加工，A03和A04對應(yīng)的工

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位伸出，將A03和A04產(chǎn)品上編號相同、種類相同且顏色不同的芯片進(jìn)行互換。完成

后,機(jī)器人回到Home點(diǎn)暫停，A05和A06伸出。

（6）第二次檢測：按下“啟動(dòng)”按鈕,按照產(chǎn)品號從大到小的順序，依次對所有

產(chǎn)品進(jìn)行檢測（先A06，再A05，以此類推），若CPU為A類則反饋OK，否則反饋NG。檢

測完畢后暫停，產(chǎn)品檢測顯示區(qū)顯示“第二次產(chǎn)品檢測結(jié)束”。

3.復(fù)雜分揀工藝流程，操作界面如圖B-11、B-13所示

（1）第三次加工：在產(chǎn)品加工設(shè)置區(qū)輸入加工產(chǎn)品的個(gè)數(shù)（可輸入1、2、3、

4，對應(yīng)顯示效果如圖B-13所示），然后設(shè)定加工板號、芯片的類型。如輸入加工產(chǎn)

品的個(gè)數(shù)為“3”，則會顯示3個(gè)需要設(shè)定加工的產(chǎn)品及芯片類型。設(shè)定完成后按下

“啟動(dòng)”按鈕，產(chǎn)品對應(yīng)的工位伸出，根據(jù)設(shè)定要求，將產(chǎn)品的芯片調(diào)整為觸摸屏設(shè)

定的芯片型號，優(yōu)先使用本次調(diào)整的產(chǎn)品上的原有芯片，芯片不足從原料區(qū)補(bǔ)充，多

余的芯片放回原料區(qū)對應(yīng)空位,位置從小到大順序擺放。如果多個(gè)工位同時(shí)需要一個(gè)

芯片，優(yōu)先將芯片調(diào)整到工位號小的產(chǎn)品上。完成后,機(jī)器人回到Home點(diǎn)暫停。

(a)加工產(chǎn)品個(gè)數(shù)輸入“1”效果(b)加工產(chǎn)品個(gè)數(shù)輸入“2”效果

(c)加工產(chǎn)品個(gè)數(shù)輸入“3”效果(d)加工產(chǎn)品個(gè)數(shù)輸入“4”效果

圖B-13產(chǎn)品加工設(shè)置區(qū)效果圖

（2）第三次檢測：按下“啟動(dòng)”按鈕,對選定加工的所有工位同時(shí)進(jìn)行檢測，若

CPU為A類則反饋OK，若為B類反饋NG，若為空位反則反饋SM。檢測完畢后暫停，產(chǎn)品

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檢測顯示區(qū)顯示“第三次產(chǎn)品檢測結(jié)束”。

（3）第四次加工：按下“運(yùn)行”按鈕，繼續(xù)進(jìn)行產(chǎn)品的加工。A06產(chǎn)品工位伸

出，對A06產(chǎn)品進(jìn)行加工，若A06產(chǎn)品芯片中A類數(shù)量較多，則將A06產(chǎn)品的所有芯片調(diào)

整A類，若B類數(shù)量較多，則將產(chǎn)品的所有芯片調(diào)整B類，若產(chǎn)品中A類芯片和B類芯片

的數(shù)量相同，將A06產(chǎn)品的所有芯片調(diào)整成與產(chǎn)品第一個(gè)集成電路型號相同的芯片，

芯片不足從原料區(qū)補(bǔ)充，多余的芯片放回原料區(qū)對應(yīng)空位,位置從小到大順序擺放。

完成后,機(jī)器人回到Home點(diǎn)，A06產(chǎn)品工位縮回。3s后A05產(chǎn)品工位伸出加工，依次加

工A05、A04、A03的產(chǎn)品，加工要求同A06。完成后機(jī)器人回到Home點(diǎn)暫停。

（4）第四次檢測：按照產(chǎn)品號從小到大順序，依次對所有產(chǎn)品進(jìn)行檢測（先

A03，再A04，以此類推），AO6結(jié)果反饋OK，AO5、A03結(jié)果反饋NG,AO4結(jié)果反饋SM。

檢測完畢后，產(chǎn)品檢測顯示區(qū)顯示“第四次產(chǎn)品檢測結(jié)束”。

模塊B-4產(chǎn)品的蓋板裝配與入庫

圖B-14產(chǎn)品的蓋板裝配與入庫

(a)A03線路涂膠(b)A04線路涂膠(c)A05線路涂膠(d)A06線路涂膠

圖B-15線路涂膠示意圖

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1.線路涂膠：將觸摸屏切換到蓋板裝配與出入庫畫面，如圖B-14所示，設(shè)置線路

涂膠工具（吸盤或涂膠筆，選擇“吸盤”工具時(shí)，使用小吸盤的破真空功能對產(chǎn)品線

路進(jìn)行涂膠）、線路涂膠順序。按下“啟動(dòng)”按鈕，四個(gè)工位伸出，根據(jù)設(shè)置順序完

成產(chǎn)品的線路涂膠(要求：涂膠工具姿態(tài)合理，選擇吸盤涂膠時(shí)，小吸盤垂直于產(chǎn)品

表面，涂膠工具位于涂膠線路正上方3mm-5mm的位置，涂膠工具TCP速度50mm/s；擇涂

膠筆涂膠時(shí)，涂膠工具位于涂膠線路正上方3mm-5mm的位置，涂膠工具TCP速度

50mm/s）。線路涂膠如圖B-15所示,完成后,機(jī)器人回到Home點(diǎn)暫停。

2.放置蓋板：在蓋板安裝順序設(shè)置區(qū)設(shè)置蓋板的安裝順序，如圖B-14所示。按下

“啟動(dòng)”按鈕，根據(jù)設(shè)置順序完成產(chǎn)品的蓋板安裝。完成后,機(jī)器人回到Home點(diǎn)暫

停。

3.鎖定螺絲：在產(chǎn)品鎖螺絲設(shè)置區(qū)設(shè)置鎖螺絲總個(gè)數(shù)（最少設(shè)置“8”個(gè)，最大

設(shè)置“16”個(gè)）、產(chǎn)品鎖螺絲順序，按下“啟動(dòng)”按鈕，根據(jù)設(shè)置順序完成產(chǎn)品蓋板

的鎖螺絲工作。將螺絲總個(gè)數(shù)分配給產(chǎn)品，必須將所有產(chǎn)品2、3號螺孔對角鎖兩顆螺

絲，若設(shè)置螺絲總個(gè)數(shù)大于“8”個(gè)，優(yōu)先分配給編號大的產(chǎn)品上的1號螺孔。（例

如：設(shè)置螺絲總個(gè)數(shù)為“11”個(gè)，則A06會分配4個(gè)螺絲，A05會分配3個(gè)螺絲鎖在1、

2、3號螺孔，A04和A03均分配2個(gè)螺絲鎖在2、3號螺孔）完成后,機(jī)器人回到Home點(diǎn)暫

停。

4.入庫：按下“啟動(dòng)”按鈕，根據(jù)第四次產(chǎn)品檢測結(jié)果完成產(chǎn)品的入庫工作，OK

的產(chǎn)品放入成品區(qū)，NG的產(chǎn)品放入廢品區(qū)，SM的產(chǎn)品放入蓋板原料區(qū)。完成后機(jī)器人

放下工具，回home點(diǎn)。

5.停止：按下工作站上的“停止”按鈕,所有推動(dòng)氣缸縮回,所有升降氣缸下降,

所有指示燈熄滅,分揀流程結(jié)束。

模塊B-5產(chǎn)品生產(chǎn)優(yōu)化與安全

（一）設(shè)備安全及注意事項(xiàng)

1.設(shè)備正常運(yùn)行過程中，若觸發(fā)光柵持續(xù)時(shí)間未到2s，視為偶然性觸發(fā)，不作任

何處理；觸發(fā)持續(xù)時(shí)間超過2s未達(dá)5s時(shí)，視為故障性觸發(fā)，工業(yè)機(jī)器人速度降至當(dāng)前

速度的10%運(yùn)行，觸摸屏彈出報(bào)警畫面如圖B-16（a）所示，離開光柵后，觸摸屏開始

10s倒計(jì)時(shí)，倒計(jì)時(shí)結(jié)束后機(jī)器人自動(dòng)恢復(fù)之前的速度運(yùn)行，報(bào)警畫面消失；觸發(fā)持

續(xù)時(shí)間超過5s后，視為事故性觸發(fā)，機(jī)器人停止運(yùn)行，“自動(dòng)啟動(dòng)”指示燈熄滅，觸

摸屏彈出報(bào)警畫面如圖B-16（b）所示，蜂鳴器報(bào)警，直到按下“自動(dòng)啟動(dòng)”按鈕，

“自動(dòng)啟動(dòng)”指示燈恢復(fù)常亮，機(jī)器人繼續(xù)運(yùn)行，報(bào)警畫面消失。

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