2020年全国职业院校技能大赛中职组“机器人技术应用”赛项赛题库.pdf

ChinaSkills2020年全国职业院校技能大赛中职组“机器人技术应用”赛项赛题库机器人技术应用赛项专家组2020年9月模块A 工业机器人系统的安装调试模块A-1工业机器人系统机械装调机械及电气安装工艺要求：1、电缆与气管分开绑扎，第一根绑扎带距离接头处60 5m m,其余两个绑扎带之间的距离不超过50 5m m,绑扎带切割不能留余太长，必须小于1 m m,美观安全气路捆扎不影响工业机器人正常动作，不会与周边设备发生刮擦勾连2、电缆和气管分开走线槽，气管在型材支架上可用线夹和扎带固定，两个线夹之间的距离不超过12 0m m走线槽的气管长度应合适，不能折弯缠绕和绑扎变形，不允许出现漏气3、机械安装需选择合适工具，按提供模块零件完成单元装配，安装完毕后机械单元部分没有晃动和松动执行元器件气缸动作平缓，无强烈碰撞A-1-1工具快换模块法兰端安装及气路连接利用竞赛工位所提供的工具及紧固标准件，将工具快换模块法兰端安装到工业机器人第6 轴法兰盘上要求工具快换模块法兰端和工业机器人第6轴法兰盘的销钉孔对齐，螺钉紧固利用竞赛工位所提供的工具和气管，完成工具快换模块的气路连接，可使工具快换模块法兰端和工具端正常锁定和释放，并实现对夹爪工具和吸盘工具的动作控制。

要求正压气路用蓝色气管，负压气路用透明气管A-1-2 涂胶单元机械安装利用竞赛工位所提供的工具和零件，完成涂胶单元的结构件零件的安装A-1-3码垛单元机械安装利用竞赛工位所提供的工具和零件，完成码垛单元平台A和平台B结构件零件的安装A-1-4料仓单元机械安装利用竞赛工位所提供的工具和零件，完成料仓单元结构件零件的安装A-1-5废品单元机械安装利用竞赛工位所提供的工具和零件，完成废品单元结构件零件的安装A-1-6检测单元1 号工位机械安装及气路连接(1)利用竞赛工位所提供的工具和零件，完成检测单元1 号工位的机械结构件、气缸、导轨、检测滑台、检测灯架子等零件的安装2)利用竞赛工位所提供的工具和零件，完成检测单元1 号工位的气缸气路连接，能按要求可以实现工位安装台的推进缩回动作、检测灯的升降动作A-1-7检测单元2号工位机械安装及气路连接(1)利用竞赛工位所提供的工具和零件，完成检测单元2号工位的机械结构件、气缸、导轨、检测滑台、检测灯架子等零件的安装2)利用竞赛工位所提供的工具和零件，完成检测单元2号工位的气缸气路连接，能按要求可以实现工位安装台的推进缩回动作、检测灯的升降动作A-1-8 检测单元3 号工位机械安装及气路连接(1)利用竞赛工位所提供的工具和零件，完成检测单元3 号工位的机械结构件、气缸、导轨、检测滑台、检测灯架子等零件的安装。

2)利用竞赛工位所提供的工具和零件，完成检测单元3 号工位的气缸气路连接，能按要求可以实现工位安装台的推进缩回动作、检测灯的升降动作A-1-9 检测单元4 号工位机械安装及气路连接(1)利用竞赛工位所提供的工具和零件，完成检测单元4 号工位的机械结构件、气缸、导轨、检测滑台、检测灯架子等零件的安装2）利用竞赛工位所提供的工具和零件，完成检测单元4号工位的气缸气路连接，能按要求可以实现工位安装台的推进缩回动作、检测灯的升降动作A-1-10供气总控连接完成从气泵到三联件的气路连接，调整气路压力调整到0.40.6M Pa,完成从三联件到阀岛的气路连接A-1-11视觉检测单元机械安装利用竞赛工位所提供的工具和零件，完成视觉单元的机械结构等零件的安装图A-1视觉检测单元装配图纸A-1-12光栅机械安装利用竞赛工位所提供的工具和零件，完成光栅的机械结构等零件的安装图 A-2 光栅装配图纸模块A-2工业机器人系统电气装调A-2-1检测单元1号工位电气接线利用竞赛工位所提供的工具和零件，完成检测单元1号工位传感器、检测灯、指示灯等的电路接线，并调整传感器的安装位置使其可准确反馈气缸状态A-2-2检测单元2号工位电气接线利用竞赛工位所提供的工具和零件，完成检测单元2号工位的传感器、检测灯、指示灯等的电路接线，并调整传感器的安装位置使其可准确反馈气缸状态。

A-2-3检测单元3号工位电气接线利用竞赛工位所提供的工具和零件，完成检测单元3号工位的传感器、检测灯、指示灯等的电路接线，并调整传感器的安装位置使其可准确反馈气缸状态A-2-4检测单元4号工位电气接线利用竞赛工位所提供的工具和零件，完成检测单元4 号工位的传感器、检测灯、指示灯等的电路接线，并调整传感器的安装位置使其可准确反馈气缸状态A-2-5视觉检测单元电气接线利用竞赛工位所提供的工具和零件，完成视觉单元的电路接线图A-3视觉检测单元电气接线信号对照表A-2-6光栅电气接线利用竞赛工位所提供的工具和零件，完成光栅的电路接线图A-4光栅电气接线信号对照表A-2-7机器人所有电缆及电源线利用竞赛工位所提供的工具和零件，完成机器人所有电缆及电源线接线图A-5机器人所有电缆及电源线信号对照表A-2-8机器人65 2板卡的信号线利用竞赛工位所提供的工具和零件，完成机器人652板卡的信号线接线图A-6 652 板信号表A-2-9 PLC的10信号连接在控制面板区域，参照下面PLC的IO信号表，利用快接线缆，按工艺要求完成电路接线A-2-10设定工业机器人Home点操作示教器，设定工业机器人H o m e 点姿态为本体的1 轴、2轴、3轴、4 轴、6 轴的关节角度均为0 度，5 轴的关节角度为+9 0。

即工业机器人法兰盘轴线方向为竖直向下A-2-11工业机器人10信号配置在工业机器人示教器中，根据所提供的工业机器人I O 信号板与P L C、视觉控制器等终端的接线图，定义各信号的类型和功能，以满足后续任务操作和程序编制模 块 A-3工业机器人系统建模利用现场提供的测量工具，完成对工作站台面上所有单元组件的布局尺寸测量在仿真软件中，根据实际测量结果，对三维环境中的单元组件进行位置调整，使其与本赛位竞赛平台一致，要求竞赛平台台面上所有单元均安放到位工作站模型文件可通过工具栏“工作站”按钮打开使用，通过工具栏“另存为”按钮保存到文件夹中，请勿擅自更改文件后缀软件操作过程中注意随时保存比赛成果模块B工业机器人系统的集成应用模块B；产品的外壳涂胶B-1-1方形外壳涂胶仿真在仿真软件中，针对涂胶单元面板上的方形外壳涂胶轨迹，实现以下动作流程：(1)工业机器人动作起始点为H o m e 点2)工业机器人拾取涂胶工具3)以 A1 点为起始点，以 A3 为结束点，顺时针完成方形外壳涂胶4)涂胶工具的T C P 位于涂胶单元轨迹线槽的中心线，偏离涂胶单元平面上方5 mm距离5)轨迹速度为0.2 m/s6)工业机器人放回涂胶工具。

7)工业机器人动作结束点为H o m e 点8)仿真过程中不出现工业机器人不可达点、奇异点、轴限位点B-1-2圆形外壳涂胶仿真在仿真软件中，针对涂胶单元面板上的圆形外壳涂胶轨迹，实现以下动作流程:(1)工业机器人动作起始点为Home点2)工业机器人拾取涂胶工具3)以B1点为起始点和结束点，逆时针完成圆形外壳涂胶4)涂胶工具的TCP位于涂胶单元轨迹线槽的中心线，在B1到B2段偏离涂胶单元平面上方5mm距离，在B2到B3段偏离涂胶单元平面上方10mm距离，在B3到B1段偏离涂胶单元平面上方5mm距离5)轨迹速度为0.1m/So(6)工业机器人放回涂胶工具7)工业机器人动作结束点为Home点8)仿真过程中不出现工业机器人不可达点、奇异点、轴限位点图B-2 圆形涂胶轨迹B-l-3 LOGO轨迹涂胶仿真在仿真软件中，针对涂胶单元面板上的LOGO轨迹，实现以下动作流程：(1)工业机器人动作起始点为Home点2)工业机器人拾取涂胶工具3)以C2点为起始点，以C5点为结束点，逆时针完成LOGO轨迹涂胶4)涂胶工具的TCP位于涂胶单元轨迹线槽的中心线偏离涂胶单元平面上方5 mm距离5)轨迹速度为0.2m/s。

6)分别在C3、C 4点处停留Iso(7)工业机器人放回涂胶工具8)工业机器人动作结束点为Home点B-1-4复杂轨迹涂胶仿真在仿真软件中，针对涂胶单元面板上的复杂轨迹，实现以下动作流程：(1)工业机器人动作起始点为Home点2)工业机器人拾取涂胶工具3)以D3为起始点，以D7为结束点，完成复杂轨迹涂胶4)涂胶工具的TCP位于涂胶单元轨迹线槽的中心线偏离涂胶单元平面上方5mm距离5)在 D3至 I D4和 D5至 U D6段轨迹速度为0.2m/s6)在 D 4到D5段轨迹速度为O.lm/So(7)在 D6至 U D7段轨迹速度为0.05m/so(8)工业机器人放回涂胶工具9)工业机器人动作结束点为Home点1 0)仿真过程中不出现工业机器人不可达点、奇异点、轴限位点图B-4复杂轨迹B-1-5方形外壳涂胶在竞赛平台上，针对涂胶单元面板上的方形外壳涂胶轨迹，对工业机器人操作编程实现以下动作流程：(1)工业机器人动作起始点为Home点2)工业机器人拾取涂胶工具3)以A1点为起始点，以A3为结束点，顺时针完成方形外壳涂胶4)涂胶工具的TCP位于涂胶单元轨迹线槽的中心线，偏离涂胶单元平面上方5mm距离。

5)轨迹速度为0.2m/So(6)工业机器人放回涂胶工具7)工业机器人动作结束点为Home点fA2画图B-5方形涂胶轨迹B-1-6圆形外壳涂胶在竞赛平台上，针对涂胶单元面板上的圆形外壳涂胶轨迹，对工业机器人操作编程实现以下动作流程：(1)工业机器人动作起始点为Home点2)工业机器人拾取涂胶工具3)以B1点为起始点和结束点，逆时针完成圆形轨迹涂胶4)涂胶工具的TCP位于涂胶单元轨迹线槽的中心线，在B1到B2段偏离涂胶单元平面上方5mm距离，在B2到B3段偏离涂胶单元平面上方10mm距离，在B3到B1段偏离涂胶单元平面上方5mm距离5)轨迹速度为O.lm/So(6)工业机器人放回涂胶工具7)工业机器人动作结束点为Home点图B-6 圆形涂胶轨迹B-l-7 LOGO轨迹涂胶在竞赛平台上，针对涂胶单元面板上的LOGO轨迹，对工业机器人操作编程实现以下动作流程：(1)工业机器人动作起始点为Home点2)工业机器人拾取涂胶工具3)以C2点为起始点，以C5点为结束点，逆时针完成LOGO轨迹涂胶4)涂胶工具的TCP位于涂胶单元轨迹线槽的中心线偏离涂胶单元平面上方5mm距离5)轨迹速度为0.2m/s6)分别在C3、C 4点处停留Iso(7)工业机器人放回涂胶工具。

8)工业机器人动作结束点为Home点图B-7 LOGO涂胶轨迹B-1-8复杂轨迹涂胶在竞赛平台上，针对涂胶单元面板上的复杂轨迹，对工业机器人操作编程实现以下动作流程：(1)工业机器人动作起始点为Home点2)工业机器人拾取涂胶工具3)以D3为起始点，以D7为结束点，完成复杂轨迹涂胶4)涂胶工具的TCP位于涂胶单元轨迹线槽的中心线偏离涂胶单元平面上方5mm距离5)在 D3至 U D 4和 D5至 U D 6段轨迹速度为0.2m/s6)在 D 4到D5段轨迹速度为O.lm/So(7)在 D6到D7段轨迹速度为0.05m/so(8)工业机器人放回涂胶工具9)工业机器人动作结束点为Home点图B-8复杂轨迹B-1-9定制轨迹涂胶（1）在竞赛平台上，针对涂胶单元面板上的各种涂胶轨迹，对工业机器人操作编程实现以下动作流程：（1）工业机器人动作起始点为Home点2）工业机器人拾取涂胶工具3）工业机器人回到Home点4）在触摸屏上设定轨迹的起始点（B l、B2、B3、B4）和终止点（B1、B2、B3、B4）,顺时针完成圆形轨迹涂胶（如图B-9所示）5）在触摸屏上设定轨迹的起始点（C l、C2、C3、C4、C5、C6）和终点为（C l、C2、C3、C4、C5、C6）,完成复杂轨迹涂胶（如图B-9所示）。