全國職業(yè)院校技能大賽中職組“機器人技術(shù)應(yīng)用”賽項規(guī)程

附件競賽試題樣卷2017年全國職業(yè)院校技能大賽中職組機器人技術(shù)應(yīng)用競賽任務(wù)書（樣卷）選手須知：1.任務(wù)書共10頁，如出現(xiàn)任務(wù)書缺頁、字跡不清等問題，請及時向裁判示意，并進行任務(wù)書的更換。2.競賽任務(wù)完成過程配有1臺計算機，參考資料放置在“D:\參考資料”文件夾中。3.參賽隊?wèi)?yīng)在4小時內(nèi)完成任務(wù)書規(guī)定內(nèi)容；選手在競賽過程中創(chuàng)建的軟件程序文件必須存儲到“D:\技能競賽”文件夾中，未存儲到指定位置的運行記錄或程序文件均不予給分。4.選手提交的試卷用競賽場次和賽位號標(biāo)識，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。5.由于參賽隊人為原因?qū)е赂傎愒O(shè)備損壞，以致無法正常繼續(xù)比賽，將取消參賽隊競賽資格。競賽日期：月日競賽場次：第場賽位號：第號

競賽平臺簡介“機器人應(yīng)用技術(shù)”賽項（中職組）的競賽平臺為“CHL-DS-01型工業(yè)機器人PCB異形插件工作站”，如REF_Ref476842535\h附圖1所示，該設(shè)備以桌面式關(guān)節(jié)型六軸串聯(lián)工業(yè)機器人為核心，在操作平臺的四周合理分布有4種不同工藝應(yīng)用的工藝工具以及涂膠單元、搬運碼垛單元、異形芯片原料單元、異形芯片裝配單元、視覺檢測單元、PLC總控系統(tǒng)、安全光柵及操作面板等組件，如REF_Ref476842563\h附圖2所示，同時螺絲供料機、供氣系統(tǒng)和電源組件布置于工作站臺架內(nèi)部。附圖SEQ附圖\*ARABIC1工業(yè)機器人PCB異形插件工作站附圖SEQ附圖\*ARABIC2工作站布局工業(yè)機器人PCB異形插件工作站以3C典型產(chǎn)品的生產(chǎn)裝配過程為主線，包含了涂膠、搬運碼垛、視覺分揀、裝配、鎖螺絲、檢測等工藝過程，所有涉及設(shè)備均合理布置在工作站臺面上，方便查看設(shè)備狀態(tài)和操作編程。工作站以3C行業(yè)最典型的異形芯片插件工藝過程為任務(wù)主線，產(chǎn)品分為異形芯片零件、PCB電路板和蓋板代表不同3C電子產(chǎn)品，如REF_Ref476842592\h附圖3所示。附圖SEQ附圖\*ARABIC3電子產(chǎn)品PCB異形芯片插片產(chǎn)品以下為本次競賽的各項任務(wù)，請選手根據(jù)競賽任務(wù)書，在4個小時內(nèi)，完成以下所有競賽任務(wù)，詳細(xì)圖紙及資料見附件。任務(wù)一機械及電氣安裝調(diào)試1.將工具快換系統(tǒng)的法蘭端快換模塊安裝到工業(yè)機器人的第六軸法蘭盤上，銷釘孔對齊；2.根據(jù)附件資料和現(xiàn)場提供的工業(yè)機器人工具功能要求，完成法蘭端快換模塊氣路接線，包括鎖定氣路和工具控制氣路。注意：賽項開始滿2小時后，若參賽隊仍未完成該任務(wù)，為確保競賽流程順暢，可舉手示意現(xiàn)場裁判，申請放棄該競賽任務(wù)指定競賽內(nèi)容的得分，由現(xiàn)場技術(shù)人員輔助完成競賽任務(wù)，參賽隊和裁判共同在評分表處確認(rèn)放棄該部分得分并簽署場次號及賽位號。任務(wù)二工業(yè)機器人維護及操作(一) 工業(yè)機器人的工作原點設(shè)定通過示教器手動操縱工業(yè)機器人，利用合適的指令使得本體的1軸、2軸、3軸、4軸、6軸的關(guān)節(jié)角度均為0度，5軸的關(guān)節(jié)角度為+90°，即工業(yè)機器人法蘭盤軸線方向為豎直向下，如REF_Ref476842611\h附圖4所示，并將此點命名為Home，并記錄到主程序main中。附圖SEQ附圖\*ARABIC4工業(yè)機器人本體的工作原點姿態(tài)(二) 工具TCP標(biāo)定1.利用競賽現(xiàn)場工具箱中提供的涂膠工具，安裝到工業(yè)機器人的工具快換系統(tǒng)的法蘭端模塊上。2.通過工作站現(xiàn)場提供的TCP標(biāo)定尖點模塊，通過示教操作，完成工業(yè)機器人的TCP標(biāo)定操作。TCP坐標(biāo)系要求：TCP坐標(biāo)系X軸與工業(yè)機器人基坐標(biāo)系的X軸，方向相同；TCP坐標(biāo)系Y軸、Z軸方向與工業(yè)機器人基坐標(biāo)系的Y軸、Z軸平行，方向相反。3.TCP標(biāo)定后要求工業(yè)機器人系統(tǒng)計算的平均誤差不大于2mm，其值將影響得分。4.完成標(biāo)定后，取下涂膠工具并恢復(fù)，放回工作臺的指定工具支架上。注意：TCP標(biāo)定完成后，在示教器界面出現(xiàn)平均誤差界面時，參賽隊必須舉手示意現(xiàn)場裁判，展示平均誤差值，并由裁判當(dāng)時記錄，參賽隊簽字確認(rèn)，否則該項不得分。比賽開始3個小時后不再接受該任務(wù)的評分申請。項目平均誤差值（mm）選手自檢裁判確認(rèn)任務(wù)三外殼涂膠及產(chǎn)品碼垛(一) 離線編程三維環(huán)境搭建利用競賽現(xiàn)場提供的電腦，使用RobotArt競賽版軟件，完成基于工作站的外殼涂膠工藝離線編程及仿真應(yīng)用。工作站原型文件存儲在“D:\參考資料”文件夾中，文件名稱為“工作站原型文件”，可通過工具欄“打開”按鈕打開使用，并通過工具欄“另存為”按鈕保存到“D:\技能競賽”文件夾中，文件重命名為“場次號”+“賽位號”，請勿更改文件后綴。軟件操作過程中注意隨時保存比賽成果，如遇到非選手人為的斷電故障，裁判長根據(jù)現(xiàn)場實際情況，可予以加時，加時最長不超過10分鐘。根據(jù)競賽現(xiàn)場競賽設(shè)備的實際布局尺寸情況，完成離線編程三維環(huán)境的搭建。(二) 外殼涂膠利用競賽現(xiàn)場提供的電腦，使用RobotArt競賽版軟件，在上一任務(wù)中保存在“D:\技能競賽”中的工程文件里，完成基于工作站的外殼涂膠工藝離線編程及仿真應(yīng)用。軟件操作過程中注意隨時通過工具欄中的“保存”按鈕對工程文件進行保存。評分時打開工程文件，采用仿真模式完成整個過程的演示，僅一次機會。指定的涂膠軌跡如REF_Ref476842632\h附圖5所示。附圖SEQ附圖\*ARABIC5涂膠軌跡涂膠工藝過程具體要求：1.工藝過程的起始點為工作原點；2.工業(yè)機器人自動完成涂膠工具的抓取動作；3.涂膠工具在涂膠單元上沿涂膠軌跡運動時，涂膠工具前端距離軌跡單元面板法向5mm；4.完成涂膠軌跡后，工業(yè)機器人自動完成涂膠工具的放回動作；5.工藝過程的結(jié)束點為工作原點；6.涂膠工序仿真過程中，仿真過程中所有設(shè)備未發(fā)生干涉碰撞報警，工業(yè)機器人運行軌跡中不出現(xiàn)奇異點、軸限位點。(三) 產(chǎn)品碼垛通過示教器操作工業(yè)機器人編程，利用夾爪工具，完成產(chǎn)品碼垛工藝過程，將物料由平臺A搬運到平臺B，如REF_Ref476842651\h附圖6所示，并按照指定擺放姿態(tài)碼垛，程序模塊保存為MaDuo，評分時采用工業(yè)機器人手動模式完成整個過程的演示，僅一次機會。指定的碼垛姿態(tài)如REF_Ref476842669\h附圖7所示。附圖SEQ附圖\*ARABIC6碼垛平臺A、碼垛平臺B及碼垛物料附圖SEQ附圖\*ARABIC7碼垛姿態(tài)碼垛工藝過程具體要求：1.工藝過程的起始點為工作原點；2.工業(yè)機器人自動完成夾爪工具的抓取動作；3.工業(yè)機器人由平臺A拾取物料時，需從底部拾取，不得從頂部拾?。?.工業(yè)機器人在平臺B碼垛物料時，可自由選擇擺放順序，但最終物料擺放姿態(tài)需與要求相同；5.完成平臺A上所有物料的碼垛工序；6.碼垛過程中物料不可掉落；7.工業(yè)機器人自動完成夾爪工具的放回動作；8.工藝過程的結(jié)束點為工作原點。任務(wù)四異型芯片分揀和安裝通過示教器操作工業(yè)機器人編程，利用吸盤工具，由原料料盤中選取芯片，并安插到安裝檢測平臺的安裝工位上的電子產(chǎn)品PCB板中，程序運行起始模塊保存為FenJian，評分時由現(xiàn)場裁判按指定要求擺放異形芯片、電子產(chǎn)品PCB板和蓋板，采用工業(yè)機器人手動模式完成整個過程的演示，僅一次機會。指定的電子產(chǎn)品PCB板芯片安裝要求如REF_Ref476842694\h附圖8所示。附圖SEQ附圖\*ARABIC8電子產(chǎn)品PCB板芯片安裝要求異形芯片分揀和插件的工藝過程要求如下：1.將工作站切換到手動模式，利用觸摸屏將安裝平臺調(diào)整到安裝位置；2.工藝過程的起始點為工作原點；3.工業(yè)機器人自動完成吸盤工具的抓取動作；4.每次從原料料庫中拾取異形芯片時，工業(yè)機器人的動作起始位置均為工作原點；5.異形芯片在拾取和插件過程中，不得掉落；6.利用吸盤工具中的單吸盤完成對異形芯片的拾取，從原料料庫中拾取異形芯片的順序可自行決定；7.完成所有滿足要求的異形芯片的拾取插件工序，要求將異形芯片準(zhǔn)確安插到指定電子產(chǎn)品的PCB板的異形芯片位置，順序可自行決定；8.利用吸盤工具的雙吸盤完成對蓋板的拾?。?.蓋板在拾取和安裝過程中，不得掉落；10.將蓋板準(zhǔn)確安裝到所有已完成異形芯片插件的電子產(chǎn)品上，安裝順序可自行決定；11.工業(yè)機器人自動完成吸盤工具的放回動作；12.工藝過程的結(jié)束點為工作原點。注意：工作站處于運行模式時，工作站正面的安全光柵啟動，觸發(fā)會報警。任務(wù)五PLC編程、視覺設(shè)置及系統(tǒng)聯(lián)調(diào)通過示教器操作工業(yè)機器人編程，利用鎖螺絲工具和吸盤工具，完成電子產(chǎn)品裝配和質(zhì)量檢測，程序運行起始模塊保存為ZhuangPei，評分時采用工業(yè)機器人手動模式、工作站自動模式完成整個過程的演示，僅一次機會。檢測產(chǎn)品的成品區(qū)和回收區(qū)位置如REF_Ref476842713\h附圖9所示。附圖SEQ附圖\*ARABIC9成品區(qū)和回收區(qū)電子產(chǎn)品裝配及質(zhì)量檢測的工藝過程要求如下：1.將工作站切換到手動模式，利用觸摸屏的手動調(diào)試界面完成對工作站編程狀態(tài)的初始化姿態(tài)確定，要求安裝平臺全部處于安裝位置、檢測器處于升起狀態(tài)、檢測器燈熄滅，工業(yè)機器人動作編程過程中，只可以通過手動調(diào)試界面完成相關(guān)的配合動作；2.工藝過程的起始點為工作原點；3.工業(yè)機器人自動完成鎖螺絲工具的抓取動作；4.工業(yè)機器人返回工作原點，準(zhǔn)備開始鎖螺絲工序；5.完成對所有電子產(chǎn)品的四角螺絲鎖緊動作，鎖緊順序可自行決定；6.螺絲鎖緊過程中要求螺絲不得掉落，不得出現(xiàn)工業(yè)機器人運行錯誤或力矩報警，螺絲頂面必須低于蓋板平面，處于鎖死狀態(tài)；7.工業(yè)機器人自動完成鎖螺絲工具的放回動作、吸盤工具的拾取動作，并返回工作原點；8.通過工業(yè)機器人與PLC的信號通訊，完成所有電子產(chǎn)品的檢測工序；9.根據(jù)PLC返回的電子產(chǎn)品質(zhì)量狀態(tài)，將檢測為合格品的電子產(chǎn)