福建省职业院校技能大赛高职组工业机器人技术应

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1、2018年福建省职业院校技能大赛高职组“工业机器人技术应用”赛项竞赛任务书（样题）选手须知：1.任务书共20页，如出现任务书缺页、字迹不清等问题，请及时向裁判申请更换任务书。2.竞赛任务完成过程配有两台编程计算机，参考资料（包括PLC的I/O分配表、设备说明书等）放置在“D:参考资料”文件夹下。3.参赛团队应在4小时内完成任务书规定内容（包含所有功能演示）；选手在竞赛过程中创建的程序文件必须存储到“D:技能竞赛竞赛编号”文件夹下，未存储到指定位置的运行记录或程序文件均不予给分。4.选手提交的试卷不得出现学校、姓名等与身份有关的信息，

2、否则成绩无效。5.由于错误接线、操作不当等原因引起机器人控制器及I/O组件、智能视觉系统、PLC、变频器、AGV机器人的损坏，将依据扣分表进行处理。6.在完成任务过程中，请及时保存程序及数据。场次：工位号：日期：竞赛设备描述：“工业机器人技术应用”竞赛以工业机器人智能工作站系统作为竞赛平台，该平台由工业机器人、AGV机器人、托盘流水线、装配流水线、视觉系统和码垛机立体仓库等六大系统组成，如图1所示。图1竞赛平台结构图系统的主要工作目标是码垛机从立体仓库中取出工件放置于AGV机器人上部输送线，通过AGV机器人输送至托盘流水线上，通过视觉系统

3、对工件进行识别，然后由工业机器人进行装配。图2为需要识别、抓取和装配的工件，分别为机器人关节底座、电机模块、谐波减速器和输出法兰，默认的工件编号从左至右为1-4号。工件1工件2工件3工件4关节底座电机模块谐波减速器模型输出法兰图2需要识别抓取和装配的工件托盘结构以及托盘放置工件的状态如图3所示，托盘两侧设计有档条，两条档条的中间为工件放置区。1挡条图3待装配的工件放置于托盘中的状态系统中托盘流水线和装配流水线工位分布如图4所示。图4托盘流水线和装配流水线工位分布装配流水线由装配工位、备件库和成品库三个部分组成，其中装配工位从左到右分别放置

4、1、2、3、4号工件，其中1号工件位置为成品组装位；在装配工位安装了四个伸缩气缸用于工件二次定位，当机器人将工件送至装配工位后，先将其通过气缸进行二次定位，然后再进行装配；以提高机器人的抓取精度，保证顺利完成装配。备件库用于存放2、3和4号工件，当托盘流水线送来多个同一类型的工件，而又无法实时装配时，可将其暂时存放到备件库中；2成品库具有两个作用：一是用于存放已装配完成的工件，当装配工位完成了一个完整的装配任务后，机器人将成品抓取并放入成品库；二是当托盘流水线送来多个1号工件时，可将其暂时存放于成品库中。具体分布如图5所示。成品库装配工位

5、备件库机器人侧图5装配流水线工位分布系统中主要模块的IP地址分配如下表1所示。表1主要功能模块IP地址分配表序号名称IP地址分配备注1工业机器人192.168.8.103预设2智能相机192.168.8.3预设3主控HMI触摸屏192.168.8.11预设4主控系统PLC192.168.8.111预设5编程计算机1192.168.8.21预设6编程计算机2192.168.8.22预设7码垛机系统PLC192.168.8.112预设3任务一：系统机械和电气安装（一）传感器的安装1．安装并调试托盘流水线传感器安装托盘流水线上的入口光电开关、拍

6、照工位光电开关以及抓取工位光电开关到托盘流水线正确位置。托盘流水线传感器安装完毕后，效果如图1-1所示。图1-1托盘流水线传感器布置2．安装安全护栏传感器将安全护栏传感器安装在安全护栏门的正确位置，使后续编程时能够实现：当安全门打开时，机器人停止运动。在安全护栏中安装完成安全护栏传感器后，效果如图1-2所示。图1-2安全护栏传感器位置完成任务一中（一）1和2后，举手示意裁判进行评判！4（二）工业机器人外部工装安装完成工业机器人末端真空吸盘、气动三爪卡盘以及部分气路连接：1．吸盘与吸盘支架的安装，气管接头的安装；2．三爪卡盘与支架的安装，气

7、管接头的安装;3．支架与连接杆的安装；4．连接杆与末端法兰的安装；5．末端法兰与机械手本体固连（连接法兰圆端面与机械手本体J6关节输出轴末端法兰）；6．气管与气管接头的连接；7．激光笔的安装（也可安装在双吸盘侧）。气动手爪安装连接完成后，效果如图1-3所示。图1-3末端执行器连接后的效果完成任务一中（二）后，举手示意裁判进行评判！（三）视觉系统及网络系统的连接连接相机、编程计算机：1.安装连接相机的电源线、通信线于正确位置；2.按照网络拓扑图（如图1-4所示）完成系统组网。5触摸屏编程调试计算机编程调试计算机12S71200主控制器机器人

8、工业以太网交换机TCP/IPModbus总线高速脉冲输出TCP/IPModbus总线相机S71200立库控制器图像识别控制器步进电机图1-4系统网络拓扑图相机连接完成后，效果图如图1-5所示。