一、賽項名稱

賽項編號：GZ-201916

賽項名稱：工業(yè)機器人技術(shù)應(yīng)用

賽項組別：高職組

專業(yè)大類：裝備制造大類

二、競賽目的

普通教育有高考，職業(yè)教育有大賽，為了促進我省職業(yè)教育的快速

發(fā)展，以相互學習、相互交流為目的設(shè)計本項賽事，同時也為即將舉行

的國賽選拔優(yōu)秀選手，特舉辦本次技能大賽。

我省處于欠發(fā)達地區(qū)，技能型人才短缺，培養(yǎng)德智體全面發(fā)展的高

技能人才是我省職業(yè)院校的根本任務(wù)。隨著《中國制造2025》戰(zhàn)略規(guī)

劃的推進和制造業(yè)轉(zhuǎn)型升級，工業(yè)機器人作為智能制造的重要終端設(shè)

備，在汽車、電子、食品、化工、裝備制造等行業(yè)中得到廣泛應(yīng)用，促

使工業(yè)機器人技術(shù)綜合性應(yīng)用人才的需求日益增強。為響應(yīng)國家政策號

召，配合產(chǎn)業(yè)發(fā)展，服務(wù)企業(yè)技術(shù)升級和轉(zhuǎn)型，我省越來越多的職業(yè)院

校開設(shè)了工業(yè)機器人技術(shù)應(yīng)用及相關(guān)專業(yè)。

機器人技術(shù)應(yīng)用賽項以工業(yè)機器人為核心單元，融合了工具快換、

可編程邏輯控制器、氣動驅(qū)動、傳感器、智能視覺檢測等先進應(yīng)用技術(shù)，

以工業(yè)機器人在計算機/通訊/消費類電子產(chǎn)品行業(yè)（3C行業(yè)）中最典型

的異形芯片插件工序為應(yīng)用背景，設(shè)計了包括機械及電氣的裝調(diào)、工業(yè)

機器人的維護維修以及3C行業(yè)中典型的涂膠、碼垛、分揀、裝配等工

作任務(wù)在內(nèi)的考核內(nèi)容，重點考察學生在工業(yè)機器人系統(tǒng)的安裝、編程、

調(diào)試、維護、維修及團隊協(xié)作、質(zhì)量控制、安全意識等方面的專業(yè)能力

和職業(yè)素養(yǎng)，以及學生在工業(yè)機器人應(yīng)用技術(shù)方面的綜合職業(yè)能力。

賽項專家組根據(jù)高職教育教學的要求和特點設(shè)計了本賽項，搭建了

1

比賽與教學一體化的競技與交流平臺，旨在引導職業(yè)院校工業(yè)機器人相

關(guān)專業(yè)的人才培養(yǎng)模式改革、課程建設(shè)和考核評價方式的轉(zhuǎn)變，推進以

學生為主體的理實一體化教學實踐，促進師資隊伍專業(yè)能力和技術(shù)服務(wù)

水平的提升，提高工業(yè)機器人專業(yè)的人才培養(yǎng)質(zhì)量，切實解決工業(yè)機器

人產(chǎn)業(yè)人才嚴重短缺的問題，提升工業(yè)機器人系統(tǒng)技術(shù)應(yīng)用人才水平。

三、競賽方式

競賽為團體賽。每支參賽隊由領(lǐng)隊1人，參賽選手3人（其中隊長

1人），指導教師2人組成。

（一）競賽采用團體賽方式，不計選手個人成績，統(tǒng)計參賽隊的總

成績進行排序。

（二）競賽隊伍組成：每支參賽隊由3名比賽選手組成，參賽選手

須為高職學校全日制2019年度在籍學生。性別不限，不得跨校組隊。

每支參賽隊不超過2名指導教師。

（三）組織機構(gòu)：在全省職業(yè)院校技能大賽組委會與執(zhí)委會的指導

下，在賽區(qū)組委會與執(zhí)委會的領(lǐng)導下，由省職業(yè)中心牽頭成立2019年

全省職業(yè)院校技能大賽“機器人技術(shù)應(yīng)用”賽項執(zhí)委會，下設(shè)賽項專

家組、裁判組、監(jiān)督組、仲裁組和組織保障工作組。

（四）競賽采取多場次進行，由賽項執(zhí)委會按照競賽流程組織各領(lǐng)

隊參加公開抽簽，確定各隊參賽場次。參賽隊按照抽簽確定的參賽時段

分批次進入比賽場地參賽。

（五）賽場的賽位統(tǒng)一編號，參賽隊比賽前30分鐘到賽項指定地

點接受檢錄，進場前15分鐘抽簽決定賽位號，抽簽結(jié)束后，隨即按照

抽取的賽位號進場，然后在對應(yīng)的賽位上完成競賽規(guī)定的賽項任務(wù)。

（六）各參賽隊分配數(shù)以省大賽執(zhí)委會通知為準。

四、競賽內(nèi)容

2

參賽選手在規(guī)定時間（2小時）內(nèi)，以現(xiàn)場操作的方式，根據(jù)賽場

提供的有關(guān)資料和賽項任務(wù)書，完成基本賽項任務(wù)及綜合賽項任務(wù)。

基本賽項任務(wù)：

任務(wù)一機械和電氣安裝

任務(wù)二視覺系統(tǒng)調(diào)試

任務(wù)三工業(yè)機器人編程和調(diào)試

任務(wù)四系統(tǒng)模塊調(diào)試

任務(wù)五綜合編程調(diào)試

任務(wù)六職業(yè)素養(yǎng)與安全意識

五、競賽流程

（一）競賽時間

各競賽隊在2個小時內(nèi)，獨立完成規(guī)定的所有競賽任務(wù)。

（二）競賽流程

競賽日期由省職業(yè)院校技能大賽執(zhí)委會及賽區(qū)執(zhí)委會統(tǒng)一規(guī)定，

競賽預計安排3天，正式比賽1-2天，各參賽隊必須按照組委會的要求

參加開幕式和閉幕式（時間在報道時通知領(lǐng)隊）。

表1競賽流程安排

日期時間事項地點參加人員

8:00-12:00裁判、仲裁、監(jiān)督報到住宿酒店

裁判長、全體裁

14:00-18:00裁判培訓會議室

判員、監(jiān)督

9:30-15:00參賽隊報到住宿酒店參賽隊

3.22參賽隊、裁判

15:30-16:30領(lǐng)隊會議、場次抽檢會議室長、監(jiān)督長、仲

裁長、加密裁判

16:30-17:00熟悉賽場競賽場地參賽隊

裁判長、監(jiān)督

17:00封閉賽場競賽場地

長、仲裁長

3

第1場競賽相關(guān)人員到達競

一次加密裁判、

14:00-14:30賽場地并完成參賽隊檢錄、競賽場地

工作人員、監(jiān)督

抽取賽位號

裁判長、現(xiàn)場裁

正式比賽

14:30-16:30競賽場地判、技術(shù)人員、

（第1場）

監(jiān)督、仲裁

裁判長、功能裁

判、工藝裁判、

16:30-16:45裁判打分、競賽設(shè)備恢復競賽場地

監(jiān)督、仲裁、技

術(shù)人員

第2場競賽相關(guān)人員到達競

一次加密裁判、

16:00-17:00賽場地并完成參賽隊檢錄、競賽場地

工作人員、監(jiān)督

抽取賽位號

裁判長、現(xiàn)場裁

正式比賽

17:00-19:00競賽場地判、技術(shù)人員、

3.23（第2場）

監(jiān)督、仲裁

裁判長、功能裁

判、工藝裁判、

19:00-19:15裁判打分、競賽設(shè)備恢復競賽場地

監(jiān)督、仲裁、技

術(shù)人員

第3場競賽相關(guān)人員到達競

一次加密裁判、

19:00-19:30賽場地并完成參賽隊檢錄、競賽場地

工作人員、監(jiān)督

抽取賽位號

裁判長、現(xiàn)場裁

正式比賽

19:30-21:30競賽場地判、技術(shù)人員、

（第3場）

監(jiān)督、仲裁

裁判長、功能裁

判、工藝裁判、

21:30-21:45裁判打分、競賽設(shè)備恢復競賽場地

監(jiān)督、仲裁、技

術(shù)人員

第4場競賽相關(guān)人員到達競

一次加密裁判、

6:30-7:00賽場地并完成參賽隊檢錄、競賽場地

工作人員、監(jiān)督

抽取賽位號

裁判長、現(xiàn)場裁

正式比賽

7:00-9:00競賽場地判、技術(shù)人員、

（第4場）

監(jiān)督、仲裁

裁判長、功能裁

判、工藝裁判、

9:00-9:15裁判打分、競賽設(shè)備恢復競賽場地

監(jiān)督、仲裁、技

術(shù)人員

第5場競賽相關(guān)人員到達競

一次加密裁判、

9:00-9:30賽場地并完成參賽隊檢錄、競賽場地

工作人員、監(jiān)督

抽取賽位號

4

裁判長、現(xiàn)場裁

正式比賽

9:30-11:30競賽場地判、技術(shù)人員、

（第5場）

監(jiān)督、仲裁

裁判長、功能裁

判、工藝裁判、

11:30-11:45裁判打分、競賽設(shè)備恢復競賽場地

監(jiān)督、仲裁、技

術(shù)人員

第6場競賽相關(guān)人員到達競

一次加密裁判、

11:30-12:00賽場地并完成參賽隊檢錄、競賽場地

工作人員、監(jiān)督

抽取賽位號

裁判長、現(xiàn)場裁

正式比賽

3.2412:00-14:00競賽場地判、技術(shù)人員、

（第6場）

監(jiān)督、仲裁

裁判長、功能裁

判、工藝裁判、

14:00-14:15裁判打分、競賽設(shè)備恢復競賽場地

監(jiān)督、仲裁、技

術(shù)人員

第7場競賽相關(guān)人員到達競

一次加密裁判、

14:00-14:30賽場地并完成參賽隊檢錄、競賽場地

工作人員、監(jiān)督

抽取賽位號

裁判長、現(xiàn)場裁

正式比賽

14:30-16:30競賽場地判、技術(shù)人員、

（第7場）

監(jiān)督、仲裁

裁判長、功能裁

判、工藝裁判、

16:30-16:45裁判打分、競賽設(shè)備恢復競賽場地

監(jiān)督、仲裁、技

術(shù)人員

第8場競賽相關(guān)人員到達競

一次加密裁判、

16:30-17:00賽場地并完成參賽隊檢錄、競賽場地

工作人員、監(jiān)督

抽取賽位號

裁判長、現(xiàn)場裁

正式比賽

17:00-19:00競賽場地判、技術(shù)人員、

（第8場）

監(jiān)督、仲裁

裁判長、功能裁

判、工藝裁判、

19:00-19:15裁判打分、競賽設(shè)備恢復競賽場地

監(jiān)督、仲裁、技

術(shù)人員

第9場競賽相關(guān)人員到達競

一次加密裁判、

19:00-19:30賽場地并完成參賽隊檢錄、競賽場地

工作人員、監(jiān)督

抽取賽位號

裁判長、現(xiàn)場裁

正式比賽

19:30-21:30競賽場地判、技術(shù)人員、

（第9場）

監(jiān)督、仲裁

5

裁判長、功能裁

判、工藝裁判、

21:30-21:45裁判打分、競賽設(shè)備恢復競賽場地

監(jiān)督、仲裁、技

術(shù)人員

圖1競賽過程中詳細流程

六、競賽規(guī)則

（一）參賽資格

1.參賽選手須為高職院校全日制在籍學生。

2.參賽選手性別不限，高職生年齡不超過25周歲。

3.凡在往屆全省職業(yè)院校技能大賽中獲一等獎的選手，不能再參加

6

同一項目同一組別的賽項。

（二）報名要求

1.以學校為單位組織報名參賽。

2.參賽選手和指導教師報名獲得確認后不得隨意更換。如備賽過程

中參賽選手和指導教師因故無法參賽，須由教育廳于開賽10個工作日

之前出具書面說明，并按相關(guān)參賽選手資格補充人員并接受審核，經(jīng)大

賽執(zhí)委會辦公室核實后予以更換。

3.各學校負責參賽學生的資格審查工作，并保存相關(guān)證明材料的復

印件，以備查閱。

（三）賽前準備

1.熟悉場地：比賽日前一天下午17:30-18:00開放賽場，熟悉場地。

2.領(lǐng)隊會議：比賽日前一天下午15:30-16:30召開領(lǐng)隊會議，各參

賽隊伍的領(lǐng)隊和指導教師參加，裁判長講解競賽流程和注意事項，各參

賽隊抽簽確定比賽場次。

3.檢錄加密：比賽前30分鐘內(nèi)完成選手檢錄（一次加密）和賽位

抽簽（二次加密）。

4.參賽隊入場：參賽選手應(yīng)提前60分鐘到達賽場，接受工作人員

對選手身份、資格和有關(guān)證件的核驗，賽位由抽簽確定，不得擅自變更、

調(diào)整；選手在競賽過程中不得擅自離開賽場，如有特殊情況，須經(jīng)裁判

人員同意。選手不得將手機、無線上網(wǎng)卡、移動存儲設(shè)備、資料等與競

賽無關(guān)的物品帶入賽場，選手穿著統(tǒng)一服裝和具備絕緣標志的電工鞋

（自備）。競賽平臺提供所有必須的工具設(shè)備、文具用品和安全帽等，

選手不得攜帶任何個人工具進入賽場。

（四）正式比賽

1.賽前十分鐘選手經(jīng)裁判長允許進入工位，按設(shè)備清單檢查競賽平

7

臺、機械電氣元件、工具、耗材、文具用品等，不得做與競賽任務(wù)相關(guān)

事情。

2.所有人員在賽場內(nèi)不得有影響選手完成工作任務(wù)的行為，參賽選

手不允許未經(jīng)現(xiàn)場裁判許可情況下隨意離開競賽賽位，使用文明用語，

不得言語及人身攻擊裁判和賽場工作人員。

3.參賽選手須嚴格遵守安全操作規(guī)程，并接受裁判員的監(jiān)督和警

示，以確保人身及設(shè)備安全。參賽選手因個人誤操作造成人身安全事故

和設(shè)備損壞時，裁判長有權(quán)中止該參賽隊比賽。如非選手個人因素出現(xiàn)

設(shè)備故障而無法比賽，由裁判長視具體情況做出裁決，予以啟用備用設(shè)

備；如裁判長確定設(shè)備故障可由技術(shù)支持人員排除故障后繼續(xù)比賽，將

給參賽選手補足所耽誤的比賽時間，并經(jīng)選手確認，累計最長不超過

10分鐘。

4.選手進入賽場后，不得擅自離開賽場，因病或其他原因離開賽場

或終止比賽，應(yīng)向裁判示意，須經(jīng)賽場裁判長同意，并在賽場記錄表上

簽字確認后，方可離開賽場并在賽場工作人員指引下到達指定地點。

5.選手須按照程序提交比賽結(jié)果（任務(wù)書），在比賽賽位的計算機

規(guī)定文件夾內(nèi)存儲比賽文檔，配合裁判做好賽場情況記錄，并簽字確認。

裁判提出簽名要求時，不得無故拒絕。

6.裁判長發(fā)布比賽結(jié)束指令后所有未完成任務(wù)參賽選手立即停止

操作，按要求清理賽位，不得以任何理由拖延競賽時間。

7.為確保競賽流程順暢，工業(yè)機器人維護維修任務(wù)在獨立平臺中進

行，采用獨立封閉競賽環(huán)境，由兩位參賽選手同時完成，評判后同時返

回。競賽開始后30分鐘，依據(jù)比賽賽位區(qū)域，由現(xiàn)場裁判負責按指定

順序依次帶領(lǐng)參賽隊兩名參賽選手到指定封閉競賽賽位完成比賽。該任

務(wù)競賽時長為15分鐘，若提前完成可示意裁判提前評判并返回原賽位。

8

任務(wù)操作時間和轉(zhuǎn)場時間計算在正常競賽時間范圍內(nèi)。

（五）成績公布

1.錄入。由賽場工作人員將裁判長提交的賽項總成績的最終結(jié)果統(tǒng)

計保存。

2.審核。由賽場工作人員對成績數(shù)據(jù)審核后，將競賽成績導出打印，

經(jīng)裁判長、仲裁組、監(jiān)督組和賽項執(zhí)委會審核無誤后簽字。

3.復核。由監(jiān)督組對賽項總成績排名前30%的所有參賽隊伍的成績

進行復核；對其余成績進行抽查復核，抽檢覆蓋率不得低于15%；監(jiān)

督組需將復檢中發(fā)現(xiàn)的錯誤以書面方式及時告知裁判長，由裁判長組織

評分裁判重新評定成績并簽字確認；復核、抽檢錯誤率超過5%的，則

認定為非小概率事件，裁判組需對所有成績進行復核。

4.報送。由賽場工作人員將確認的賽項成績信息掃描電子版保存。

同時將裁判長、仲裁組及監(jiān)督組簽字的紙質(zhì)打印成績單報送賽項執(zhí)委會

和大賽執(zhí)委會辦公室。

5.公示。記分員將解密后的各參賽隊伍（選手）成績匯總成最終成

績單，經(jīng)裁判長、監(jiān)督組簽字后進行公示（各賽項須在賽項指南中明確

成績公示方式）。公示時間為2小時。成績公示無異議后，由仲裁長和

監(jiān)督組長在成績單上簽字，并在閉賽式上公布競賽成績。

3.成績評分

（1）現(xiàn)場評分

現(xiàn)場裁判依據(jù)現(xiàn)場打分表，對參賽隊的操作規(guī)范、現(xiàn)場表現(xiàn)等進行

評分。評分結(jié)果由參賽選手、裁判員、裁判長簽字確認。

（2）過程評分

根據(jù)參賽選手在分步操作過程中的規(guī)范性、合理性以及完成質(zhì)量

等，評分裁判依據(jù)評分標準按步給分。

9

（3）抽檢復核

為保障成績統(tǒng)計的準確性，監(jiān)督組對賽項總成績排名前30%的所

有參賽隊伍的成績進行復核；對其余成績進行抽檢復核，抽檢覆蓋率不

得低于15%。監(jiān)督組將復檢中發(fā)現(xiàn)的錯誤通過書面方式及時告知裁判

長，由裁判長更正成績并簽字確認。錯誤率超過5%的，則認定為非小

概率事件，裁判組需對所有成績進行復核。

4.成績公布

賽后公布比賽成績。

七、競賽環(huán)境

1.比賽區(qū)域凈空高度不低于3.5m，采光、照明和通風良好，環(huán)境溫

度、濕度符合設(shè)備使用規(guī)定，同時滿足選手的正常競賽要求。

2.賽場主通道寬3m，符合緊急疏散要求。

3.賽場提供穩(wěn)定的水、電、氣源和供電應(yīng)急設(shè)備，并有保安、公安、

消防、設(shè)備維修和電力搶險人員待命，以防突發(fā)事件。

4.根據(jù)賽項特點，用擋板隔離出比賽區(qū)域構(gòu)成競賽單元，賽位面積

在32㎡左右。

5.賽場布置4個賽位。各單元均提供三相五線制交流380V、單相

交流220V電源供電設(shè)備及0.8Mpa壓縮空氣氣源，并為每位參賽選手

提供安全帽，工具一套（也可自帶）。

6.賽場設(shè)維修服務(wù)、醫(yī)療、生活補給站等公共服務(wù)區(qū)，為選手和賽

場人員提供服務(wù)；設(shè)有安全通道，大賽觀摩、采訪人員在安全通道內(nèi)活

動，保證大賽安全有序進行。

7.賽事單元相對獨立，確保選手獨立開展比賽，不受外界影響；賽

區(qū)內(nèi)包括廁所、醫(yī)療點、維修服務(wù)站、生活補給站、垃圾分類收集點等

都在警戒線范圍內(nèi)，確保大賽在相對安全的環(huán)境內(nèi)進行。

10

八、技術(shù)規(guī)范

（一）相關(guān)知識與技能

1.機電技術(shù)應(yīng)用

2.機電設(shè)備安裝與維修

3.鏈傳動、帶傳動、齒輪傳動等典型機械傳動、氣動控制技術(shù)

4.變頻調(diào)速、步進驅(qū)動系統(tǒng)、伺服驅(qū)動系統(tǒng)原理與應(yīng)用

5.PLC自動控制技術(shù)

6.運動控制技術(shù)及精確定位控制技術(shù)

7.視覺識別技術(shù)

8.機器人控制技術(shù)

（二）相關(guān)職業(yè)標準

校企結(jié)合，嵌入相關(guān)職業(yè)資格標準要求。

1.維修電工國家職業(yè)標準（職業(yè)編碼6-07-06-05）

2.工具鉗工國家職業(yè)標準（職業(yè)編碼6-05-02-02）

3.裝配鉗工國家職業(yè)標準（職業(yè)編碼6-05-02-01）

4.機械設(shè)備安裝工國家職業(yè)標準（職業(yè)編碼6-23-10-01）

5.可編程控制系統(tǒng)設(shè)計師國家職業(yè)標準（職業(yè)編碼X2-02-13-10）

九、技術(shù)平臺

競賽平臺采用相同指標的設(shè)備平臺，參賽選手根據(jù)自身實際選擇其

中一種型號的設(shè)備進行比賽，本次競賽平臺型號如下：

配置機器人的設(shè)備型號為HB-RCPS-C10，該型號由江蘇匯博機器

人技術(shù)股份有限公司提供。

配置設(shè)備型號為HSR-ZNCX-ZZ-620，該型號的設(shè)備由武漢華中數(shù)

控股份有限公司提供。

（一）HB-RCPS-C10相關(guān)技術(shù)參數(shù)：

11

1.HB-RCPS-C10技術(shù)平臺組成如圖2所示。

圖2技術(shù)平臺組成

2.主要技術(shù)參數(shù)見表2。

表2設(shè)備主要技術(shù)參數(shù)

項目參數(shù)

電源規(guī)格AC380V/50Hz/8kW

氣源規(guī)格進氣管φ12；0.5-0.8Mpa

環(huán)境溫度－5℃～+45℃

相對濕度≤96%

系統(tǒng)整體場地尺寸（長×寬）mm：8000×4000

倉位數(shù)28個

倉位容積（長×高×深）mm：320×267×256

倉位承重>5kg

X軸行程1372mm

碼垛機立庫系統(tǒng)

——Y軸行程920mm

Z軸行程827mm

X軸移動速度（最大）227mm/s

Y軸移動速度（最大）680mm/s

Z軸移動速度（最大）552mm/s

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行走速度最大720mm/s

運料系統(tǒng)

AGV輸送帶速度最大554mm/s

電源電壓48V

托盤流水線輸送速度最大554mm/s

裝配流水線輸送速度最大554mm/s

安全防護網(wǎng)外形尺寸（長×寬×高）mm：3000×3000×1300

3.結(jié)構(gòu)組成與功能

（1）立體倉庫

立體倉庫用萬能角鋼組裝而成。倉庫總長約2800mm，高度約

1900mm，共有4層7列28個倉位，最下層倉位距地面高度約781mm。

倉位入口尺寸長為320mm，高為235mm，倉位深度為300mm。每個倉

位內(nèi)都有定位裝置，保證托盤在貨架內(nèi)準確就位。

（2）碼垛機

碼垛機在地軌上運行，并用滾輪側(cè)面導向。碼垛機沿鐵軌運行（X

軸)距離為2372mm，貨叉水平運行（Y軸）距離為920mm，貨叉垂直

運行（Z軸）距離為1000mm。X軸方向的運動采用高精度蝸輪減速裝

置，使機器具有一定的自鎖性。Y軸方向的運動采用齒輪——雙齒條行

程倍增機構(gòu)，并采用滾動導軌支承，結(jié)構(gòu)緊湊，定位精度好。Z方向的

運動采用鏈條提升機構(gòu)并采用直線軸承導向。

基礎(chǔ)底板由型材和鋼板組成，碼垛機和貨架都直接安裝在底板上，

碼垛機、貨架和底板組成了一個相對獨立的整體。底板用8個避震腳支

撐在地面上，底板上還安裝有對射式傳感器，用于AGV與碼垛機之間

的通訊。

(3)AGV運料系統(tǒng)

AGV運料系統(tǒng)的外形尺寸為：長820mm，寬480mm，高774mm，

13

總質(zhì)量約70kg，載重為200N，采用磁導式循線方式，行走電機采用兩

臺帶電磁抱閘裝置的直流無刷電機，實現(xiàn)差速控制，最高速度為

0.72m/s，定位精度為±5mm，AGV前后均有碰撞保護裝置，實現(xiàn)碰撞

后立即斷電停車。

AGV上部為平帶輸送裝置，采用直流電機驅(qū)動。具有3個貨位(一

次最多運送３個貨物)，裝有傳感器以檢查貨物數(shù)量。皮帶離地面高度

為774mm，輸送帶前端有電磁鐵控制的阻擋機構(gòu)。

AGV上部裝有用于操作及顯示的７＂觸摸屏以及一個三色塔燈

（AGV工作警示燈），其控制采用PLC控制系統(tǒng)，可與托盤流水線及

碼垛機進行實時通訊，保證相互之間信息交流及工作對接。

(4)托盤流水線系統(tǒng)

該單元下部為鋁型材框架，并裝有對射式傳感器，用于AGV運料

系統(tǒng)與托盤流水線系統(tǒng)之間的通訊。輸送帶總長1200mm，寬度622mm，

離地面高度774mm，最多可容納6個托盤，對應(yīng)G1~G6共6個工位（抓

取位為第1工位）。上部輸送裝置采用交流電機驅(qū)動的倍速鏈傳動，傳

動平穩(wěn)且定位精度高。在第G2、G4工位前端下方放置阻擋氣缸，在

G2、G5、G6工位放置光電開關(guān)。托盤流水線的入口處成喇叭形狀且加

裝流利條導向，系統(tǒng)側(cè)面有1個托盤回收裝置。

G4號工位是物料識別工位，其上部安裝有視覺識別系統(tǒng)，下部安

裝有LED光源，當透明托盤經(jīng)過視覺識別后，排隊進入G3、G2、G1

工位，其中G1工位為機器人分類抓取工位，待G1工位托盤內(nèi)工件抓

取完畢后，機器人將空托盤抓取并放入托盤回收處，然后進行下一托盤

工件的抓取。

(5)裝配流水線系統(tǒng)

裝配流水線下方為鋁型材框架，上方采用板鏈輸送。板鏈輸送采用

14

步進電機驅(qū)動，運動精度高，可以進行雙向運動。板鏈輸送帶上安裝有

原點開關(guān)，可以精確定位各工位的具體位置。輸送帶長度為2000mm，

寬度為600mm，離地面高度774mm。

裝配流水線由成品庫G7、裝配工位G8、備件庫G9三個部分組成。

裝配工位G8用于分別放置1、2、3、4號工件，其中1號工件放置位

也為成品組裝位；在裝配工位G8安裝有四個伸縮氣缸用于工件二次定

位，當機器人將工件送至裝配工位后，先將其通過氣缸進行二次定位，

然后再進行裝配。備件庫G9用于存放2、3和4號工件，當托盤流水

線送來多個同一類型的工件，而又無法實時裝配時，可將其暫時存放到

備件庫中；成品庫G7用于存放已裝配完成的工件，當裝配工位完成了

一個完整的裝配任務(wù)后，機器人將成品抓取并放入成品庫；成品庫G7

同時也是1號工件的暫存位，當托盤流水線送來多個1號工件時，可將

其暫時存放于成品庫中。

(6)多關(guān)節(jié)機器人

為6個自由度多關(guān)節(jié)機器人，其最大負荷>=18kg，臂展>1.6m。機

器人第六軸安裝有氣動真空吸盤和三爪卡盤，如圖7所示。PLC通過

通信方式控制機器人選取合適的末端工具抓取托盤內(nèi)的工件，將合格工

件放置在裝配流水線的相應(yīng)位置并完成裝配，并將空托盤以及缺陷工件

放入托盤回收處。

工業(yè)機器人參數(shù)見表2。

(7)安全防護網(wǎng)

金屬防護網(wǎng)結(jié)構(gòu)，長寬各3000mm，高1300mm，防護網(wǎng)上配有安

全門，門打開時機器人必須停止工作。

控制系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)拓撲結(jié)構(gòu)

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控制系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)拓撲結(jié)構(gòu)如圖3所示。

圖3控制系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)拓撲圖

3.設(shè)備主要配置

競賽設(shè)備組成和各部分技術(shù)參數(shù)及規(guī)格如表3所示。

表3HB-RCPS-C10競賽設(shè)備組成和各部分技術(shù)參數(shù)及主要規(guī)格

序貨物

主要技術(shù)要求及參數(shù)數(shù)量

號名稱

1、數(shù)量：1臺

自動化1）倉庫總高約1700mm，寬度約2970mm，深度約350mm；

1立體倉2）每個倉位容積約為310mmX250mmX300mm；1套

庫3）包含28個倉位；

4）每一倉位具有空位檢測開關(guān)。

（1）X行程2.5米，Y行程約0.93米，Z行程0.86米，X軸方向運動采用

蝸輪減速裝置，具有一定的自鎖性；

碼垛機（2）X、Z軸方向留有工業(yè)級定位系統(tǒng)接口，X軸、Z軸的驅(qū)動電機還

21套

器人帶有剎車裝置，采用匯博RBT-3T系列保證機器斷電后立即停車.X軸和

Y軸運動都帶有防撞裝置；

（3）X、Y、Z軸均采用變頻控制。

（1）控制柜尺寸（長X寬X高）mm：805x555x1200；

（2）供電要求：三相/380V/50Hz；

3碼垛單1套

（3）控制系統(tǒng)主要配置：

元控制

1）可編程控制器西門子CPU1215C1個；

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系統(tǒng)及2）擴展模塊3個；

控制柜3）西門子TP700精智觸摸屏1個；

4）西門子變頻器，包含控制單元、變頻器功率單元、BOP-2基本操

作面板各3個。

基礎(chǔ)底板由型材和鋼板組成；

基礎(chǔ)1）1塊底板外形尺寸(長x寬x高)3450x1100x130mm用于安裝倉庫與碼

4垛機器人；2塊

底板2）另1塊外形尺寸(長x寬x高)900x900x50mm，安裝在多關(guān)節(jié)工業(yè)機器

人下方。

采用匯博AGV運料系統(tǒng)由下部車架和上部輸送裝置組成。

1）外形尺寸：（長×寬×高）800mm×480mm×650mm；

2）直線運行速度：16m/min；

3）彎道運行速度：8～14m/min；

4）縱向地標定位精度：±3mm；

5）橫向地標定位精度：±3mm；

AGV機

56）最小轉(zhuǎn)彎半徑：750mm；1套

器人

7）額定載重：20Kg；

8）最大載重：≥40Kg；

9）自動導引傳感器：專用磁導循跡傳感器；

10）電源：電池組DC12V36AH兩組；

11）充電方式：外置充電器；

12）最大噪音：≤70db。

（1）基本描述：工業(yè)級；并為以后擴展提供接口。線纜長度滿足正

常使用，可與控制系統(tǒng)電控柜直接連接。具備軟件升級功能及計算機

聯(lián)網(wǎng)和系統(tǒng)擴展功能。

（2）機器人技術(shù)參數(shù)如下：

1）HR20-1700-C10，工業(yè)級；運動自由度：6自由度；

2）驅(qū)動方式：AC全伺服電機驅(qū)動；

3）負載能力：≥18kg；

4）重復定位精度：±0.08mm；

5）每軸運動范圍：

關(guān)節(jié)1：±170°；

關(guān)節(jié)2：+60°/-140°；

關(guān)節(jié)3：+170°/-60°；

多自由關(guān)節(jié)4：±170°；

度關(guān)節(jié)關(guān)節(jié)5：±130°；

61套

式機器關(guān)節(jié)6：±300°；

人6）每軸運動速度：

關(guān)節(jié)1：160°/s；

關(guān)節(jié)2：160°/s；

關(guān)節(jié)3：160°/s；

關(guān)節(jié)4：300°/s；

關(guān)節(jié)5：300°/s；

關(guān)節(jié)6：540°/s；

7）最大展開半徑：≥1600mm；

8)通信方式:MODBUSTCP/以太網(wǎng)

9）操作方式：示教再現(xiàn)/編程；

10）供電電源：三相/380V/50Hz；

11）控制系統(tǒng)和示教盒：1套；工業(yè)級一流品牌預留接口嵌入式控制，

獨立控制柜；人機界面方形示教盒編程控制操作。機器人控制系統(tǒng)硬

17

件有控制器模塊、數(shù)字輸入輸出、驅(qū)動器通信模塊、擴展I/O模塊、

CF卡。具有機械保護、電氣停止保護、電氣減速運行保護、人工緊急

停止等保護功能；以保證實驗實訓安全獨立控制柜（機器人控制柜主

要由主電源開關(guān)、交流接觸器，伺服驅(qū)動器、端子排、接口板、斷路

器、控制器等組成）；

末端執(zhí)

7末端具有氣動三抓和真空吸附雙功能工具及安裝支架：1套；1套

行機構(gòu)

采用照相機將被檢測的目標轉(zhuǎn)換成圖像信號，由相機自帶的專用圖像

處理系統(tǒng)，根據(jù)像素分布和亮度、顏色等信息，轉(zhuǎn)變成數(shù)字化信號，

圖像處理系統(tǒng)對這些信號進行各種運算來抽取目標的特征，如面積、

數(shù)量、位置、長度，再根據(jù)預設(shè)的允許度和其他條件輸出結(jié)果，包括

尺寸、角度、個數(shù)、合格/不合格、有/無等，實現(xiàn)自動識別功能。

采用的相機為智能化一體相機，通過內(nèi)含的CCD/CMOS傳感器采集現(xiàn)場

圖像，內(nèi)嵌數(shù)字圖像處理（DSP）芯片，能脫離PC機對圖像進行運算

處理。該智能相機由電源控制器、光源及鏡頭等組成，用于檢測工件

的個數(shù)、形狀及位置等信息，并通過RS-485串口與支持MODBUS通訊協(xié)

議的RS-485設(shè)備通信，通過100M以太網(wǎng)與支持MODBUS-TCP通訊協(xié)議

的PLC或機器人控制器通訊，對檢測結(jié)果和檢測數(shù)據(jù)進行傳輸。

智能視

相機主要參數(shù):

8覺檢測1套

1）分辨率:640X480；

系統(tǒng)

2）采樣單元:1/3英寸CMOS；

3）曝光方式:全局曝光；

4）通信接口:RJ45網(wǎng)口/DB15串口；

5）通信協(xié)議:Modbus/TCP,RS485；

6）鏡頭主要技術(shù)參數(shù)：焦距:5mm；

7）最大對焦比:1:1.4；

8）最大圖像格式:6.4mmX4.8mm(Φ8mm)；

9）光圈:F1.4-F16C；

10）焦點:0.1m-0.9m；

11）后焦距:10.8mm。

有一種智能視覺工業(yè)機器人分揀裝箱職業(yè)競賽系統(tǒng)證明文件。

1）運送的托盤尺寸為:302mmX250mmX22mm；

托盤流

2）輸送線距地面的尺寸：800mm，可微調(diào)，±30mm；

9水線系1臺

3）最大寬度尺寸：652mm；

統(tǒng)

4）輸送速度最大55mm/s；

1）運送的物品盒尺寸約為435mmX315mmX100mm；數(shù)量、尺寸與立庫倉

位配套；

2）物品輸送線高度為：774mm，可微調(diào)，±30mm；

裝配流3）輸送速度最大200mm/s；

4）物品輸送線采用板鏈結(jié)構(gòu)；

10水線系1套

5）流水線為6個圓形原料工件工位槽；4個圓形成品裝配工位槽。有

統(tǒng)四個全自動氣動定位工位；流水線由步進電機控制，采用脈沖定位控

制的方式，也可采用傳感器定位的控制方式；

6）裝配工件套件：5套；與系統(tǒng)配套

7）托盤：不少于5套；與國賽系統(tǒng)配套。

外形尺寸（長X寬X高）mm：3000X3000X1300；

111組

安全防配置安全門和安全開關(guān)；

18

護網(wǎng)

（1）控制柜尺寸（長X寬X高）mm：805x555x1200；

（2）供電要求：三相/380V/50Hz；

（3）控制系統(tǒng)主要配置:

主控系1）可編程控制器西門子CPU1215C1個；

12統(tǒng)及控2）擴展模塊1個；1套

制柜▲3）西門子TP700精智觸摸屏1個(觸摸屏安裝機構(gòu)需能360度旋

轉(zhuǎn))；

4）西門子變頻器包含控制單元、變頻器功率單元、BOP-2基本操作

面板各1個

(二)HSR-ZNCX-ZZ-620線管技術(shù)參數(shù)

1.HSR-ZNCX-ZZ-620技術(shù)平臺組成如圖4所示

圖4HSR-ZNCX-ZZ-620技術(shù)平臺組成

表4為HSR-ZNCX-ZZ-620技術(shù)平臺競賽設(shè)備組成和各部分技術(shù)參

數(shù)及主要規(guī)格。

表4HSR-ZNCX-ZZ-620組成和各部分技術(shù)參數(shù)及主要規(guī)格

序貨物

主要技術(shù)要求及參數(shù)數(shù)量

號名稱

1、倉庫總高1700mm寬度約2970mm；

2、每個倉位容積約310mmX250mmX300mm；

3、包含約28個倉位；

自動化4、每一倉格具有自動感應(yīng)系統(tǒng)。

1立體倉5、堆垛機行走速度X軸0-20m/min，堆垛機提升速度Z軸0-15m/min，1套

庫貨叉速度40-8/20m/min;

6、貨叉長度400mm，載重10kg；

7、堆垛機形式：單立柱；

8、PLC對接協(xié)議：MODBUS協(xié)議。

19

X行程2.5米，Y行程1米，Z行程0.85米，X軸方向的運動采用蝸

輪減速裝置具有一定的自鎖性；

碼垛機

2X、Z軸方向有工業(yè)級定位系統(tǒng)接口，X軸、Y軸、Z軸的驅(qū)動電機帶1臺

器人

有剎車裝置，機器斷電后立即停車.X軸和Y軸運動都帶有防撞裝置

X、Y、Z軸均采用變頻控制。

控制系統(tǒng)主要配置；

1、可編程控制器1個；

2、通訊模塊:最多可以添加三個通訊模塊。RS485和RS232通訊模

塊為點到點的串行通訊提供連接。對該通訊的組態(tài)和編程采用了擴展

指令或庫功能、USS驅(qū)動協(xié)議、ModbusRTU主站和從站協(xié)議，都包

含在工程組態(tài)系統(tǒng)中。集成PROFINET接口：集成PROFINET接口用

于編程、HMI通訊和PLC間的通訊。此外它還通過開放的以太網(wǎng)協(xié)

議支持與第三方設(shè)備的通訊。該接口帶一個具有自動交叉網(wǎng)線

（auto-cross-over）功能的RJ45連接器提供10/100Mbit/s

的數(shù)據(jù)傳輸速率，

支持以下協(xié)議：TCP/IPnative、ISO-on-TCP和S7通訊。

碼垛單3；高速輸入：6個高速計數(shù)器。其中3個輸入為100kHz，3個

元控制輸入為30kHz，用于計數(shù)和測量。

31套

系統(tǒng)及4；高速輸出：兩個100kHz的高速脈沖輸出，用于步進電機或伺服

控制柜驅(qū)動器的速度和位置控制。（使用PLCopen運動控制指令）這兩個輸

出都可以輸出脈寬調(diào)制信號來控制電機速度、閥位置或加熱元件的占

空比。

5；PID控制：16個帶自動調(diào)節(jié)功能的PID控制回路，用于簡單的閉

環(huán)過程控制；

6；擴展模塊多個(I/O口)；

7；精智觸摸屏（顯示屏TFT寬屏顯示，1600萬色，LED背光)1個：

尺寸（英寸）:7.0;分辨率：800×480；背光平均無故障時間：80000

小時；前面板尺寸（mm）：214x158；與可編程控制器保持同品牌；

8；變頻器包含控制單元、變頻器功率單元、BOP-2基本操作面板各

3個；編程系統(tǒng)由專業(yè)編程軟件及硬件組成，可以完成相關(guān)硬件系統(tǒng)

的編程、系統(tǒng)調(diào)試、人機界面等工程項目。

1塊底板外形尺寸(長x寬x高)3500x1100x130mm用于安裝倉庫與碼

基礎(chǔ)底垛機器人，采用模塊式連接方式；

41套

板1塊外形尺寸(長x寬x高)900x900x50mm，安裝在多關(guān)節(jié)機器人下

方。

外形尺寸：（長×寬×高）800mm×480mm×650mm；

直線運行速度：18m/min

彎道運行速度：10～15m/min；

縱向地標定位精度：±3mm

AGV機

5橫向地標定位精度；±3mm1臺

器人

最小轉(zhuǎn)彎半徑：650mm；

額定載重：30Kg

最大載重：50Kg；

自動導引傳感器：專用磁導循跡傳感器；

20

電源：電池組DC12V36AH兩組；

充電方式：外置充電器

最大噪音：70db

工業(yè)級；并為以后擴展提供接口。線纜長度滿足正常使用，可與控制

系統(tǒng)電控柜直接連接。具備軟件升級功能及計算機聯(lián)網(wǎng)和系統(tǒng)擴展功

能；國產(chǎn)，工業(yè)級；運動自由度：6自由度；

AC全伺服電機驅(qū)動；

1、主要參數(shù)

自由度6最大負載20Kg最大運動半徑1722mm

重復定位精度±0.08mm

運動范圍J1±180°

J2-145°/+65°

J3-75°/+175°

J4±180°

J5±135°

J6±360°

額定速度J1170°/s,3rad/s

J2165°/s,2.9rad/s

J3170