2022年焦作市第十二屆職業(yè)技能大賽工業(yè)機(jī)器人系統(tǒng)運(yùn)維員賽項(xiàng)技術(shù)文件焦作市第十二屆職業(yè)技能大賽組委會(huì)二〇二二年九月～～2022年焦作市第十二屆職業(yè)技能大賽工業(yè)機(jī)器人系統(tǒng)運(yùn)維員賽項(xiàng)技術(shù)文件一、命題標(biāo)準(zhǔn)參照《國(guó)家職業(yè)技能標(biāo)準(zhǔn)》工業(yè)機(jī)器人系統(tǒng)運(yùn)維員三級(jí)/高級(jí)技能相關(guān)理論知識(shí)命題（機(jī)考），技能操作競(jìng)賽試題（樣題）可公布。正式試題在樣題的基礎(chǔ)上有不超30%的改動(dòng)。二、競(jìng)賽項(xiàng)目參照工業(yè)機(jī)器人系統(tǒng)運(yùn)維員《國(guó)家職業(yè)技能標(biāo)準(zhǔn)》，檢驗(yàn)參賽選手對(duì)機(jī)械系統(tǒng)和電氣系統(tǒng)的檢查與診斷、對(duì)系統(tǒng)的運(yùn)行維護(hù)與保養(yǎng)、數(shù)據(jù)采集與狀態(tài)檢測(cè)和故障處理等方面的能力，提升參賽選手的工業(yè)機(jī)器人系統(tǒng)運(yùn)維的技能和職業(yè)素養(yǎng)。三、競(jìng)賽任務(wù)根據(jù)任務(wù)書(shū)要求，完成工業(yè)機(jī)器人機(jī)械、電氣系統(tǒng)的常規(guī)安裝與調(diào)試、基本測(cè)量與配準(zhǔn)、檢測(cè)與評(píng)估、故障診斷與處理、運(yùn)行維護(hù)與保養(yǎng)。四、競(jìng)賽內(nèi)容競(jìng)賽包括理論知識(shí)競(jìng)賽、技能操作競(jìng)賽兩部分，均實(shí)行百分制，兩項(xiàng)成績(jī)均達(dá)到60分為合格。競(jìng)賽總成績(jī)由理論知識(shí)成績(jī)和技能操作成績(jī)組成，理論知識(shí)成績(jī)占總成績(jī)的30%，技能操作成績(jī)占總成績(jī)的70%。總成績(jī)由高到低排列名次。理論知識(shí)競(jìng)賽采用機(jī)考方式，競(jìng)賽時(shí)間為90分鐘，不得延時(shí)；技能操作競(jìng)賽采用現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際操作方式，競(jìng)賽時(shí)間為150分鐘，一般不得延時(shí)，特殊情況確需延時(shí)的由裁判長(zhǎng)裁定。1.理論知識(shí)競(jìng)賽理論知識(shí)競(jìng)賽主要考查選手對(duì)工業(yè)機(jī)器人、PLC、變頻器等工業(yè)機(jī)器人系統(tǒng)運(yùn)維相關(guān)知識(shí)的掌握程度。理論知識(shí)競(jìng)賽試題從市競(jìng)賽辦公布的《理論知識(shí)試題集》中隨機(jī)抽?。ㄔ斠?jiàn)技術(shù)文件）。工業(yè)機(jī)器人系統(tǒng)運(yùn)維員理論知識(shí)競(jìng)賽配分表序號(hào)題型題量配分分值1單項(xiàng)選擇題1600.5802判斷題400.520合計(jì)=SUM(ABOVE)1002.技能操作競(jìng)賽技能操作競(jìng)賽考查國(guó)家職業(yè)技能標(biāo)準(zhǔn)三級(jí)/高級(jí)技能考核比重表中的內(nèi)容和適當(dāng)增設(shè)的新技術(shù)、新工藝操作內(nèi)容。技能操作競(jìng)賽技術(shù)文件賽前在指定網(wǎng)站公布。工業(yè)機(jī)器人系統(tǒng)運(yùn)維員競(jìng)賽任務(wù)配分表序號(hào)任務(wù)項(xiàng)目?jī)?nèi)容配分備注1任務(wù)1工業(yè)機(jī)器人機(jī)械、電氣系統(tǒng)的常規(guī)安裝與調(diào)試102任務(wù)2工業(yè)機(jī)器人系統(tǒng)的故障診斷與故障處理203任務(wù)3對(duì)工業(yè)機(jī)器人系統(tǒng)的基本測(cè)量與配準(zhǔn)204任務(wù)4對(duì)工業(yè)機(jī)器人整機(jī)性能的檢測(cè)與評(píng)估355任務(wù)5工業(yè)機(jī)器人的運(yùn)行維護(hù)與保養(yǎng)106任務(wù)6職業(yè)素養(yǎng)與安全意識(shí)5合計(jì)100五、競(jìng)賽場(chǎng)地環(huán)境1.理論考場(chǎng)每個(gè)房間配備50臺(tái)電腦及桌椅。2.技能操作賽場(chǎng)提供8個(gè)工位，并配備符合競(jìng)賽需要的計(jì)算機(jī)及輔助設(shè)施，每個(gè)工位占地：4m×4m。3.競(jìng)賽場(chǎng)地劃分檢疫區(qū)、檢錄區(qū)、競(jìng)賽工位、現(xiàn)場(chǎng)服務(wù)與技術(shù)支持區(qū)、休息區(qū)和醫(yī)療區(qū)等。4.賽場(chǎng)周?chē)O(shè)立警戒線，防止無(wú)關(guān)人員進(jìn)入發(fā)生意外事件。賽場(chǎng)符合防火安全規(guī)定，防火疏散標(biāo)識(shí)清晰、齊全，疏散通道暢通；賽場(chǎng)采光、照明和通風(fēng)良好，提供穩(wěn)定的電、氣源，并配有供電應(yīng)急設(shè)備等。5.賽場(chǎng)提供的競(jìng)賽工位，標(biāo)明工位號(hào)；競(jìng)賽工位間相互隔離、互不影響。六、競(jìng)賽平臺(tái)1.競(jìng)賽平臺(tái)競(jìng)賽平臺(tái)選用“工業(yè)機(jī)器人系統(tǒng)運(yùn)維訓(xùn)練平臺(tái)XM-YWXL10”，主要由工業(yè)機(jī)器人單元、工藝軌跡模塊、觸摸屏、三種不同顏色圓形工件、傳送帶、視覺(jué)系統(tǒng)、安全光柵、三色指示燈、工業(yè)機(jī)器人性能檢測(cè)裝置、工控顯示屏、交換機(jī)，以及配套工具、量具等組成，滿足工業(yè)機(jī)器人系統(tǒng)運(yùn)維員技能競(jìng)賽要求。2.主要設(shè)備詳細(xì)配置主要設(shè)備詳細(xì)配置序號(hào)規(guī)格參數(shù)數(shù)量1采用XM-IR607工業(yè)機(jī)器人:工作范圍:960mm有效荷重:7kg集成氣源:手腕設(shè)氣路2路重復(fù)定位精度:±0.05mm額定功率：2.9KW防護(hù)等級(jí):IP40各軸運(yùn)動(dòng)參數(shù)

軸運(yùn)動(dòng)工作范圍最大速度

軸1旋轉(zhuǎn)+100°~-100°270°/s

軸2手臂+130°~-70°270°/s

軸3手臂+48°~-65°360°/s

軸4手腕+145°~-145°360°/s

軸5彎曲+120°~-120°570°/s

軸6翻轉(zhuǎn)+360°~-360°570°/s支持外部通訊及接口：以太網(wǎng)接口RJ45、VGA、USB、CANopen等；控制器電源：?jiǎn)蜗?20V50/60Hz。12機(jī)器人控制器：內(nèi)存及存儲(chǔ)空間：4G內(nèi)存容量、60G用戶存儲(chǔ)空間；開(kāi)關(guān)按鈕：電源開(kāi)關(guān)、急停按鈕、電源指示燈；控制軸數(shù)：?jiǎn)螜C(jī)6軸，另可擴(kuò)展3個(gè)外部軸，進(jìn)行聯(lián)運(yùn)及協(xié)同運(yùn)動(dòng)。13機(jī)器人示教器：彩色觸摸屏，實(shí)體按鍵、安全使能開(kāi)關(guān)、急停按鈕、手/自動(dòng)切換鑰匙。14機(jī)器人I/O端子臺(tái)25?？邓惴ㄆ脚_(tái)VisionMasterV3.0.016?？倒I(yè)相機(jī)MV-CA060-10GC17海康相機(jī)鏡頭MVL-HF2528M-6MP18?？狄曈X(jué)控制器VB220019SIEMENSS7-1200CPU1215CDC/DC/DCPLC110SIEMENS數(shù)字量輸入輸出模塊8DI8DO111斷路器NA9ANvigiC10/2P212交流接觸器LC1-N0910M5N113中間繼電器RXM4LB2BD114熔斷器RT20-1A515開(kāi)關(guān)電源NDR-120-24116三晶變頻器VM1000B117端子臺(tái)IDC20418三色燈套件119安全光柵套件120昆侖通態(tài)觸摸屏TPC7062TI121空氣壓縮機(jī)122立體軌跡模塊123機(jī)器人性能檢測(cè)模塊124輸送帶模塊125輸送視覺(jué)識(shí)別料塊黃綠紅626工具模塊127吸盤(pán)工具128夾爪工具129畫(huà)筆工具130手動(dòng)快換套件131顯示器132USB鍵盤(pán)鼠標(biāo)13.參賽選手自帶工具清單如下（推薦但不限制）：序號(hào)組成名稱規(guī)格型號(hào)數(shù)量1萬(wàn)用表高精度數(shù)字顯示萬(wàn)用表，具有過(guò)載保護(hù)1個(gè)2尖嘴鉗6寸1把3斜口鉗6寸1把4萬(wàn)用剝線鉗6寸鷹嘴萬(wàn)用剝線鉗，剝線、剪線二合一1把5歐式端子壓接鉗自適應(yīng)管型端子專用壓線鉗，壓接范圍：0.08-6mm21把6測(cè)電筆絕緣外殼，耐壓12-250V,具有數(shù)顯屏，可直接測(cè)試和感應(yīng)測(cè)試1把7壁紙刀儲(chǔ)刀式壁紙刀、配刀片1把8公制卷尺3米1把9內(nèi)六角扳手球頭內(nèi)六角，規(guī)格包含（mm）:1.5、2、2.5、3、4、5、6、8、10。1套10活動(dòng)扳手6寸活動(dòng)扳手，最大開(kāi)口20mm1把11螺絲刀套件包含HP0、HP1、HP2十字螺絲刀各1件、3mm、5mm、6mm一字螺絲刀各1件。1套注：參賽選手自帶用具不得帶有本單位任何標(biāo)識(shí)。七、評(píng)分辦法1.評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)理論知識(shí)競(jìng)賽全部是客觀題目。根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)答案來(lái)進(jìn)行評(píng)分。技能操作競(jìng)賽根據(jù)競(jìng)賽評(píng)分細(xì)節(jié)表進(jìn)行評(píng)分。根據(jù)難易，不同的得分點(diǎn)分值不同，由裁判員進(jìn)行評(píng)分和匯總分值。競(jìng)賽成績(jī)相同時(shí)的名次排列：（1）在競(jìng)賽總成績(jī)相同時(shí)，按實(shí)際操作競(jìng)賽成績(jī)高的名次在前；（2）在競(jìng)賽總成績(jī)與實(shí)際操作競(jìng)賽成績(jī)均相同時(shí)，按操作競(jìng)賽總耗時(shí)少的名次在前；（3）在競(jìng)賽總成績(jī)、實(shí)際操作競(jìng)賽成績(jī)和操作競(jìng)賽總耗時(shí)均相同時(shí)，按“任務(wù)4對(duì)工業(yè)機(jī)器人整機(jī)性能的檢測(cè)與評(píng)估”成績(jī)高的名次在前。2.統(tǒng)分方法裁判長(zhǎng)負(fù)責(zé)參賽選手的成績(jī)統(tǒng)計(jì)工作。評(píng)價(jià)采用過(guò)程評(píng)價(jià)與結(jié)果評(píng)價(jià)相結(jié)合，工藝評(píng)價(jià)與功能評(píng)價(jià)相結(jié)合，能力評(píng)價(jià)與職業(yè)素養(yǎng)評(píng)價(jià)相結(jié)合。裁判員依據(jù)現(xiàn)場(chǎng)評(píng)分表，對(duì)參賽選手的操作規(guī)范、合理性以及完成質(zhì)量、現(xiàn)場(chǎng)表現(xiàn)等進(jìn)行評(píng)分。評(píng)分結(jié)果由裁判員簽字,再由裁判長(zhǎng)組織裁判審核后簽字確認(rèn)成績(jī)。八、技能操作競(jìng)賽規(guī)則1.賽前（1）參賽選手應(yīng)嚴(yán)格按照工業(yè)機(jī)器人系統(tǒng)運(yùn)維員崗位操作規(guī)程操作，做到文明生產(chǎn)。著裝應(yīng)符合職業(yè)要求，表現(xiàn)應(yīng)體現(xiàn)自己良好的職業(yè)習(xí)慣和職業(yè)素養(yǎng)。對(duì)違反考試規(guī)則不聽(tīng)勸阻或違反安全操作規(guī)章出現(xiàn)重大事故者，取消考試資格，并按有關(guān)規(guī)定處理。（2）參賽選手應(yīng)做好現(xiàn)場(chǎng)安全確認(rèn)，按規(guī)定穿戴勞動(dòng)保護(hù)用品，輔助工具自備（見(jiàn)選手允許自帶工具表）。（3）選手應(yīng)佩戴參賽證、帶齊身份證，在正式競(jìng)賽前30分鐘憑參賽證和抽簽單入場(chǎng)。（4）每位選手進(jìn)入工位時(shí)，在開(kāi)始操作前應(yīng)檢查設(shè)備是否符合要求,一般不予增添設(shè)施，若有異議，由裁判長(zhǎng)裁定。2.參賽選手須知（1）參賽選手應(yīng)遵守競(jìng)賽規(guī)則，尊重裁判和賽場(chǎng)工作人員，自覺(jué)遵守賽場(chǎng)秩序，服從執(zhí)委會(huì)的領(lǐng)導(dǎo)和裁判的管理。（2）賽場(chǎng)提供競(jìng)賽組委會(huì)指定的專用設(shè)備，不得攜帶任何存儲(chǔ)器等電子存儲(chǔ)設(shè)備進(jìn)場(chǎng)，違反扣除實(shí)際得分5分。（3）進(jìn)入賽場(chǎng)前須將手機(jī)等通訊工具交賽場(chǎng)相關(guān)人員保管，不能帶入賽場(chǎng)。（4）競(jìng)賽過(guò)程中不準(zhǔn)互相交談，不得大聲喧嘩；不得有影響其他選手競(jìng)賽的行為，不準(zhǔn)有旁窺、夾帶等作弊行為。（5）參賽選手在競(jìng)賽的過(guò)程中，應(yīng)遵守安全操作規(guī)程，文明的操作，并接受裁判員的監(jiān)督和警示，以確保參賽人身及設(shè)備安全。通電調(diào)試設(shè)備時(shí)，應(yīng)經(jīng)現(xiàn)場(chǎng)裁判許可，在技術(shù)人員監(jiān)護(hù)下進(jìn)行。選手因個(gè)人誤操作造成人身安全事故和設(shè)備故障時(shí)，裁判長(zhǎng)有權(quán)中止該選手競(jìng)賽。（6）工業(yè)機(jī)器人系統(tǒng)運(yùn)維員技能操作競(jìng)賽時(shí)間為150分鐘。實(shí)操項(xiàng)目連續(xù)進(jìn)行過(guò)程中，選手休息、準(zhǔn)備時(shí)間均計(jì)入競(jìng)賽時(shí)間內(nèi)。一般不得延時(shí)，特殊情況確需延時(shí)的由裁判長(zhǎng)裁定，以現(xiàn)場(chǎng)各工位能觀看到的時(shí)鐘為準(zhǔn)。（7）競(jìng)賽過(guò)程中，應(yīng)隨時(shí)保存編寫(xiě)的機(jī)器人、PLC控制程序和制作的觸摸屏界面，保存設(shè)置的元器件參數(shù)。由于選手操作不當(dāng)引起跳閘，而造成的數(shù)據(jù)丟失，不給補(bǔ)時(shí)。（8）競(jìng)賽過(guò)程中需要去洗手間，應(yīng)報(bào)告現(xiàn)場(chǎng)裁判，由裁判或賽場(chǎng)工作人員陪同離開(kāi)賽場(chǎng)。（9）如對(duì)裁判員的執(zhí)裁有異議，可在2小時(shí)內(nèi)由領(lǐng)隊(duì)向競(jìng)賽仲裁委員會(huì)以書(shū)面形式提出申訴。（10）遇突發(fā)事件，立即報(bào)告裁判和賽場(chǎng)工作人員，按賽場(chǎng)裁判和工作人員的指令行動(dòng)。3.操作規(guī)則（1）各參賽隊(duì)按照競(jìng)賽時(shí)間提前30分鐘到達(dá)賽場(chǎng)門(mén)口進(jìn)行檢錄，通過(guò)抽簽確定工位號(hào)；然后憑工位號(hào)隱匿個(gè)人身份進(jìn)入賽場(chǎng)，由工作人員引導(dǎo)至工位前。（2）競(jìng)賽還未開(kāi)始，可先閱讀競(jìng)賽文件(工作任務(wù)書(shū)和圖紙、記錄表格)，并按照競(jìng)賽文件檢查現(xiàn)場(chǎng)環(huán)境和賽場(chǎng)提供的設(shè)備、工具、器材等，核查無(wú)誤后等待，由裁判長(zhǎng)統(tǒng)一宣布開(kāi)始競(jìng)賽。在此期間不允許選手進(jìn)行任何操作。（3）競(jìng)賽統(tǒng)一提供專用設(shè)備，不得損壞或拆卸競(jìng)賽所提供的所有設(shè)施，違者取消競(jìng)賽資格。九、安全操作規(guī)則1.主辦方應(yīng)保障火災(zāi)警報(bào)系統(tǒng)、滅火設(shè)備等安全設(shè)施的正常運(yùn)行。賽前，裁判應(yīng)讓選手了解滅火設(shè)備以及緊急出口的位置。2.參賽選手遇到突發(fā)問(wèn)題，如設(shè)備故障等，應(yīng)立即告知裁判，不得自行處理。3.參賽選手必須嚴(yán)格按照操作規(guī)程和工藝準(zhǔn)則，遵守安全操作要求，以保證設(shè)備和人身安全,并隨時(shí)接受裁判員的監(jiān)督和警示：（1）所有操作必須符合國(guó)家相關(guān)操作規(guī)范及標(biāo)準(zhǔn)。（2）選手在對(duì)電氣設(shè)備進(jìn)行檢測(cè)時(shí)，應(yīng)盡量斷電檢測(cè)；確需要帶電檢測(cè)，必須向裁判員請(qǐng)示，并經(jīng)同意后，在技術(shù)人員的監(jiān)護(hù)下進(jìn)行操作。（3）在工業(yè)機(jī)器人通電前，必須向裁判員申請(qǐng)，征得同意方可通電。（4）本競(jìng)賽裁判組應(yīng)在競(jìng)賽前對(duì)賽場(chǎng)、競(jìng)賽設(shè)備及其配件、工具進(jìn)行嚴(yán)格檢查，杜絕可能對(duì)選手在競(jìng)賽過(guò)程中產(chǎn)生損傷的一切可能因素。（5）在競(jìng)賽過(guò)程中，各工位的現(xiàn)場(chǎng)裁判員應(yīng)全神貫注全程監(jiān)督選手的操作，嚴(yán)防選手可能產(chǎn)生危險(xiǎn)的錯(cuò)誤操作。（6）賽場(chǎng)設(shè)立警戒線，競(jìng)賽區(qū)、裁判工作區(qū)與參觀區(qū)劃分明顯，配有安保人員，賽場(chǎng)具有完備的醫(yī)療、消防等設(shè)施設(shè)備。（7）進(jìn)入賽場(chǎng)的所有人員(包括參賽選手、裁判員和所有工作人員，以及進(jìn)場(chǎng)參觀的人員)均要戴安全帽。（8）本競(jìng)賽制訂有應(yīng)急預(yù)案。裁判員、所有工作人員都經(jīng)過(guò)規(guī)范的培訓(xùn)。在競(jìng)賽時(shí)若發(fā)生選手身體問(wèn)題、賽場(chǎng)發(fā)生火警或其他突發(fā)事件，裁判員應(yīng)及時(shí)做出正確的應(yīng)對(duì)措施，聽(tīng)從賽場(chǎng)安排并通知有關(guān)人員，要保護(hù)本工位選手的安全，在可能的情況下采取措施防止事故擴(kuò)大。如需要疏散人員，應(yīng)按“疏散方案”規(guī)定有序地撤離。

2022年職業(yè)技能競(jìng)賽工業(yè)機(jī)器人系統(tǒng)運(yùn)維員大賽技能操作試題（樣題）選手須知：1.任務(wù)書(shū)共17頁(yè)，如出現(xiàn)任務(wù)書(shū)缺頁(yè)、字跡不清等問(wèn)題，請(qǐng)及時(shí)向裁判申請(qǐng)更換任務(wù)書(shū)。2.請(qǐng)仔細(xì)研讀任務(wù)書(shū)，檢查競(jìng)賽平臺(tái)，如有模塊缺少、設(shè)備問(wèn)題，請(qǐng)及時(shí)向裁判員提出。3.參賽選手應(yīng)在150分鐘內(nèi)完成任務(wù)書(shū)規(guī)定內(nèi)容。4.選手提交的試卷不得出現(xiàn)單位、姓名等與身份有關(guān)的信息，否則成績(jī)無(wú)效。5.競(jìng)賽平臺(tái)參考資料以pdf格式存放在“D：\工業(yè)機(jī)器人系統(tǒng)運(yùn)維員參考資料”文件夾下。6.選手在競(jìng)賽過(guò)程中創(chuàng)建的程序文件必須存儲(chǔ)到“D：\工業(yè)機(jī)器人系統(tǒng)運(yùn)維員競(jìng)賽編號(hào)”文件夾下。7.每一個(gè)任務(wù)的初始狀態(tài)和具體測(cè)試要求根據(jù)評(píng)判要求在開(kāi)賽時(shí)、任務(wù)評(píng)分前或任務(wù)評(píng)分時(shí)給定。8.由于錯(cuò)誤接線、操作不當(dāng)?shù)仍蛞饳C(jī)器人控制器及I/O組件、智能相機(jī)、PLC、變頻器的損壞以及發(fā)生機(jī)械碰撞等情況，將依據(jù)扣分表進(jìn)行處理。9.競(jìng)賽現(xiàn)場(chǎng)不得攜帶任何電子存儲(chǔ)設(shè)備。10.在完成任務(wù)過(guò)程中，請(qǐng)及時(shí)保存程序及數(shù)據(jù)。11.請(qǐng)服從裁判員的管理與安排。 場(chǎng)次：工位號(hào)：日期：競(jìng)賽設(shè)備描述：“工業(yè)機(jī)器人系統(tǒng)運(yùn)維員”競(jìng)賽平臺(tái)選用“XM-YWXL10工業(yè)機(jī)器人系統(tǒng)運(yùn)維員競(jìng)賽平臺(tái)”，主要由立體軌跡模塊、工業(yè)機(jī)器人單元、料倉(cāng)、觸摸屏、三種不同顏色圓形工件、傳送帶、視覺(jué)系統(tǒng)、安全光柵、三色指示燈、工業(yè)機(jī)器人位姿準(zhǔn)確度和位姿重復(fù)性檢測(cè)裝置、工控顯示屏、工業(yè)交換機(jī)等組成。實(shí)現(xiàn)工業(yè)機(jī)器人位姿準(zhǔn)確度及位姿重復(fù)性檢測(cè)、工藝軌跡繪制、工件輸送、工件分揀、入庫(kù)等工業(yè)機(jī)器人運(yùn)行維護(hù)及保養(yǎng)全過(guò)程。系統(tǒng)配有西門(mén)子S7-1200（CPU1215C）PLC和昆侖通態(tài)TPC7062TI觸摸屏，系統(tǒng)可以進(jìn)行單獨(dú)檢測(cè)和聯(lián)機(jī)運(yùn)行。主控PLC、觸摸屏、視覺(jué)系統(tǒng)、工業(yè)機(jī)器人均可通過(guò)TCP/IP進(jìn)行通訊。如圖1所示。圖1競(jìng)賽平臺(tái)結(jié)構(gòu)圖（1）工業(yè)機(jī)器人位姿準(zhǔn)確度和位姿重復(fù)性檢測(cè)功能本平臺(tái)提供了工業(yè)機(jī)器人位姿準(zhǔn)確度和位姿重復(fù)性檢測(cè)裝置及測(cè)量頭，可按照國(guó)標(biāo)《GB-T12642-2013工業(yè)機(jī)器人-性能規(guī)范及其試般方法》要求，實(shí)現(xiàn)對(duì)工業(yè)機(jī)器人主要工作參數(shù)的測(cè)量與評(píng)估，如工業(yè)機(jī)器人位姿準(zhǔn)確度檢測(cè)、位姿重復(fù)性檢測(cè)。（2）工藝軌跡驗(yàn)證利用本平臺(tái)提供的工業(yè)機(jī)器人末端執(zhí)行器-軌跡工具，可完成任意平面及空間工藝軌跡的驗(yàn)證。（3）工件分揀機(jī)器人可根據(jù)視覺(jué)系統(tǒng)，對(duì)工件進(jìn)行顏色識(shí)別和位姿識(shí)別，將不同顏色的工件放入平臺(tái)料倉(cāng)，完成自動(dòng)出料，工件自動(dòng)傳送，搬運(yùn)等動(dòng)作和工件的分揀。本競(jìng)賽主要包含工業(yè)機(jī)器人系統(tǒng)設(shè)備的安裝調(diào)試、測(cè)量配準(zhǔn)、性能的檢測(cè)、故障診斷處理、運(yùn)行維護(hù)與保養(yǎng)。其內(nèi)容主要有：（1）工業(yè)機(jī)器人機(jī)械、電氣系統(tǒng)的常規(guī)安裝與調(diào)試；（2）工業(yè)機(jī)器人系統(tǒng)的故障診斷與故障處理；（3）對(duì)工業(yè)機(jī)器人系統(tǒng)的基本測(cè)量與配準(zhǔn)；（4）對(duì)工業(yè)機(jī)器人整機(jī)性能的檢測(cè)與評(píng)估；（5）工業(yè)機(jī)器人的運(yùn)行維護(hù)與保養(yǎng)；（6）職業(yè)素養(yǎng)與安全意識(shí)。競(jìng)賽平臺(tái)主要針對(duì)常用工業(yè)機(jī)器人系統(tǒng)的位姿準(zhǔn)確度和位姿重復(fù)性進(jìn)行精確測(cè)量，評(píng)估工業(yè)機(jī)器人的位姿準(zhǔn)確度誤差。通過(guò)工業(yè)機(jī)器人對(duì)指定圖形的工藝軌跡繪制驗(yàn)證工業(yè)機(jī)器人的運(yùn)動(dòng)精度，通過(guò)對(duì)不同顏色工件的分揀，驗(yàn)證工業(yè)機(jī)器人視覺(jué)系統(tǒng)的準(zhǔn)確性及工業(yè)機(jī)器人外圍控制系統(tǒng)的控制功能，并能在觸摸屏上實(shí)時(shí)顯示工作站相關(guān)信息。系統(tǒng)中主要模塊的預(yù)設(shè)IP地址分配如下表1所示，各參賽隊(duì)可根據(jù)實(shí)際情況自行修改。表1主要功能模塊預(yù)設(shè)IP地址分配表序號(hào)模塊名稱參考IP地址備注1工業(yè)機(jī)器人192.168.1.100預(yù)設(shè)2視覺(jué)系統(tǒng)192.168.1.20預(yù)設(shè)3主控系統(tǒng)PLC192.168.1.10預(yù)設(shè)4主控HMI觸摸屏192.168.1.11預(yù)設(shè)5外部計(jì)算機(jī)192.168.1.123預(yù)設(shè)任務(wù)1：工業(yè)機(jī)器人機(jī)械、電氣系統(tǒng)的常規(guī)安裝與調(diào)試任務(wù)1.1工業(yè)機(jī)器人及外部工裝安裝與調(diào)試1.按照產(chǎn)品樣本的要求，對(duì)工業(yè)機(jī)器人本體進(jìn)行機(jī)械安裝及本體與控制柜的電纜連接。電纜連接包括：工業(yè)機(jī)器人控制柜外部輸入/輸出接口連接線、示教器連接線、電源線、重載連接器連接線，按照要求正確連接在工業(yè)機(jī)器人控制系統(tǒng)相對(duì)應(yīng)接口上。圖1－1工業(yè)機(jī)器人控制系統(tǒng)接口圖2.工業(yè)機(jī)器人末端執(zhí)行器和工具的安裝：將工業(yè)機(jī)器人末端執(zhí)行器-工具（任選一）正確安裝到工業(yè)機(jī)器人J6關(guān)節(jié)法蘭上。圖1-2工業(yè)機(jī)器人末端執(zhí)行器-工具3.對(duì)安裝的機(jī)器人機(jī)械系統(tǒng)進(jìn)行常規(guī)檢查。完成任務(wù)1-1后，舉手示意裁判進(jìn)行評(píng)判！任務(wù)1.2工業(yè)機(jī)器人末端手爪控制氣路安裝與調(diào)試1.安裝工業(yè)機(jī)器人末端手爪控制氣路；2.安裝工業(yè)機(jī)器人真空發(fā)生器氣路；3.工業(yè)機(jī)器人主氣路電磁閥安裝及接頭的連接，并進(jìn)行氣動(dòng)回路的常規(guī)檢查。完成任務(wù)1-2后，舉手示意裁判進(jìn)行評(píng)判！任務(wù)1.3工業(yè)機(jī)器人工作站其它外設(shè)及工作站控制器的安裝與調(diào)試1.對(duì)機(jī)器人工作站的外設(shè)進(jìn)行安裝、調(diào)試和機(jī)械、電氣常規(guī)檢查：（1）正確安裝相機(jī)通訊線、電源線；（2）將視頻連接線、通訊線、電源線等線路連接至視覺(jué)系統(tǒng)控制器；（3）正確安裝工作站工件傳送帶裝置。2.對(duì)工作站控制器進(jìn)行安裝調(diào)試：（1）完成主控PLC線路安裝；（2）完成傳送帶控制變頻器參數(shù)設(shè)置，設(shè)置完成后，傳送帶應(yīng)在PLC數(shù)字量控制下，以50Hz頻率定速運(yùn)行；3.對(duì)工作站的安全設(shè)施進(jìn)行安裝調(diào)試和機(jī)械、電氣常規(guī)檢查：完成安全光柵、光電傳感器的接線與調(diào)試，使后續(xù)編程時(shí)能夠?qū)崿F(xiàn)：（1）當(dāng)觸發(fā)安全光柵時(shí)，工業(yè)機(jī)器人停止運(yùn)動(dòng)；（2）光電傳感器能夠正確感應(yīng)到工件。安裝調(diào)試完成后，可對(duì)工業(yè)機(jī)器人及工作站周邊設(shè)備進(jìn)行簡(jiǎn)單動(dòng)作的編程和通電試運(yùn)行。完成任務(wù)1-3后，舉手示意裁判進(jìn)行評(píng)判！任務(wù)2：工業(yè)機(jī)器人系統(tǒng)的故障診斷與故障處理任務(wù)2-1：機(jī)械系統(tǒng)檢查與診斷1.對(duì)工業(yè)機(jī)器人制動(dòng)功能進(jìn)行檢查和故障診斷；2.對(duì)末端執(zhí)行器氣動(dòng)系統(tǒng)的連接與密封進(jìn)行故障定位、分析和原因判定；3.對(duì)工業(yè)機(jī)器人周邊設(shè)備機(jī)械系統(tǒng)運(yùn)行狀態(tài)以及與工業(yè)機(jī)器人的適配性檢查。完成任務(wù)2-1后，舉手示意裁判進(jìn)行評(píng)判！任務(wù)2-2：電氣系統(tǒng)檢查與診斷1.通過(guò)工業(yè)機(jī)器人控制系統(tǒng)內(nèi)部狀態(tài)信息對(duì)其運(yùn)行狀況進(jìn)行檢查、故障定位、分析和原因判定；2.對(duì)工業(yè)機(jī)器人控制系統(tǒng)安全回路等連接線路進(jìn)行檢查、故障定位、分析和原因判定；3.檢查周邊設(shè)備電氣系統(tǒng)的線路故障及控制參數(shù)。完成任務(wù)2-2后，舉手示意裁判進(jìn)行評(píng)判！任務(wù)2-3：機(jī)械系統(tǒng)的故障處理1.處理末端執(zhí)行器氣動(dòng)系統(tǒng)的連接與密封失效問(wèn)題；2.處理周邊設(shè)備機(jī)械傳動(dòng)噪音、振動(dòng)等問(wèn)題；3.處理周邊設(shè)備機(jī)械傳動(dòng)失效問(wèn)題；4.填寫(xiě)機(jī)械系統(tǒng)故障處理記錄。完成任務(wù)2-3后，舉手示意裁判進(jìn)行評(píng)判！任務(wù)2-4：電氣系統(tǒng)的故障處理1.處理工業(yè)機(jī)器人控制系統(tǒng)運(yùn)行狀態(tài)異常問(wèn)題；2.處理工業(yè)機(jī)器人控制系統(tǒng)安全回路等連接線路問(wèn)題；3.處理周邊設(shè)備電氣系統(tǒng)的線路問(wèn)題；4.處理周邊設(shè)備控制參數(shù)問(wèn)題；5.更換電氣系統(tǒng)元器件；6.填寫(xiě)電氣系統(tǒng)故障處理記錄。完成任務(wù)2-4后，舉手示意裁判進(jìn)行評(píng)判！任務(wù)3：對(duì)工業(yè)機(jī)器人系統(tǒng)的基本測(cè)量與配準(zhǔn)任務(wù)3-1：對(duì)工業(yè)機(jī)器人關(guān)節(jié)及工作站外部設(shè)備的零點(diǎn)校對(duì)利用工業(yè)機(jī)器人示教器對(duì)機(jī)器人各關(guān)節(jié)零點(diǎn)進(jìn)行零點(diǎn)校對(duì)，保證工業(yè)機(jī)器人位姿準(zhǔn)確度檢測(cè)的準(zhǔn)確性。完成任務(wù)3-1后，舉手示意裁判進(jìn)行評(píng)判！任務(wù)3-2：對(duì)工業(yè)機(jī)器人主要工作參數(shù)的測(cè)量與評(píng)估對(duì)工業(yè)機(jī)器人主要工作參數(shù)，如工作空間、自由度、有效負(fù)載、運(yùn)動(dòng)精度、運(yùn)動(dòng)特性、動(dòng)態(tài)特性等進(jìn)行必要的測(cè)量和評(píng)估，確保位姿準(zhǔn)確度檢測(cè)裝置位于工業(yè)機(jī)器人工作空間范圍內(nèi)，且自由度滿足測(cè)量要求。完成任務(wù)3-2后，舉手示意裁判進(jìn)行評(píng)判！任務(wù)3-3：對(duì)工業(yè)機(jī)器人工作站視覺(jué)系統(tǒng)的圖像配準(zhǔn)1.打開(kāi)安裝在視覺(jué)控制器上的視覺(jué)系統(tǒng)軟件MVS客戶端，連接和配置相機(jī)，通過(guò)調(diào)整相機(jī)鏡頭焦距及亮度，使智能相機(jī)穩(wěn)定、清晰地?cái)z取圖像信號(hào)，在軟件中能夠?qū)崟r(shí)查看現(xiàn)場(chǎng)放置于相機(jī)上方合適高度的工件圖像，要求工件圖像清晰。實(shí)現(xiàn)后的界面效果如圖3-1所示。圖3-1實(shí)現(xiàn)后的界面效果示例2.在海康威視VisionMaster3.3.0軟件中，設(shè)置視覺(jué)控制器觸發(fā)方式及視覺(jué)控制器與主控PLC的通信；3.樣本學(xué)習(xí)任務(wù)，要求如下：（1）對(duì)3種工件逐一進(jìn)行拍照，獲取工件的顏色，將工件的顏色信息正確傳遞給PLC；（2）依次手動(dòng)放置3種工件于拍照區(qū)域，在軟件中能夠得到工件的顏色，并實(shí)時(shí)顯示在觸摸屏上，從而驗(yàn)證視覺(jué)系統(tǒng)學(xué)習(xí)的正確性。圖3-2視覺(jué)系統(tǒng)拍照效果示例完成任務(wù)3-3后，舉手示意裁判進(jìn)行評(píng)判！任務(wù)3-4：對(duì)工業(yè)機(jī)器人TCP的標(biāo)定；對(duì)世界坐標(biāo)系、機(jī)器人機(jī)座坐標(biāo)系、工具坐標(biāo)系及工件坐標(biāo)系進(jìn)行測(cè)量與配準(zhǔn)對(duì)工業(yè)機(jī)器人末端執(zhí)行器法蘭TCP進(jìn)行正確標(biāo)定,利用測(cè)量工具對(duì)世界坐標(biāo)系、機(jī)器人機(jī)座坐標(biāo)系進(jìn)行測(cè)量。利用工業(yè)機(jī)器人示教器，完成競(jìng)賽平臺(tái)提供的幾種工具的工具坐標(biāo)系配準(zhǔn)；選擇競(jìng)賽平臺(tái)提供的合適的工件位置，完成工業(yè)機(jī)器人工件（用戶）坐標(biāo)系的配準(zhǔn)。完成任務(wù)3-4后，舉手示意裁判進(jìn)行評(píng)判！任務(wù)4：對(duì)工業(yè)機(jī)器人整機(jī)性能的檢測(cè)與評(píng)估任務(wù)4-1：工業(yè)機(jī)器人的機(jī)械接口負(fù)載特性、位姿準(zhǔn)確度進(jìn)行檢測(cè)與評(píng)估1.機(jī)械接口負(fù)載特性檢測(cè)：將測(cè)量頭、配重塊、聯(lián)接螺栓進(jìn)行正確配重，使機(jī)器人機(jī)械接口負(fù)載滿足《GB-T12642-2013工業(yè)機(jī)器人_性能規(guī)范及其試驗(yàn)方法》（以下簡(jiǎn)稱國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)）要求，即所有試驗(yàn)項(xiàng)目都應(yīng)在100%額定負(fù)載條件下進(jìn)行，即制造商規(guī)定的質(zhì)量、重心位置和慣性力矩，額定負(fù)載條件應(yīng)在試驗(yàn)報(bào)告中注明。為表征機(jī)器人與負(fù)載有關(guān)的性能，可將額定負(fù)載減至10%或由制造商指定的其他數(shù)值進(jìn)行附加試驗(yàn)。如部分測(cè)量?jī)x器附加于機(jī)器人上，應(yīng)把其質(zhì)量和位置當(dāng)作試驗(yàn)負(fù)載的一部分。末端執(zhí)行器的CG（重心）和TCP（工具中心點(diǎn)）有偏移。試驗(yàn)時(shí)，TCP是測(cè)量點(diǎn)（MP）。測(cè)量點(diǎn)的位置應(yīng)在試驗(yàn)報(bào)告中說(shuō)明。完成測(cè)量頭配重后，需將其正確安裝到工業(yè)機(jī)器人末端法蘭上，在機(jī)器人系統(tǒng)內(nèi)建立測(cè)量頭TCP（工具坐標(biāo)系）。圖4-1位姿準(zhǔn)確度及位姿重復(fù)性檢測(cè)用測(cè)量頭2.正確使用競(jìng)賽平臺(tái)提供的測(cè)量頭等檢測(cè)工具和位姿準(zhǔn)確度檢測(cè)儀器，按照國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定，對(duì)機(jī)器人位姿準(zhǔn)確度進(jìn)行檢測(cè)與評(píng)估，檢測(cè)要求如下：圖4-2檢測(cè)裝置安裝示意圖（1）位姿準(zhǔn)確度檢測(cè)應(yīng)在指定位姿間可達(dá)到的最大速度下進(jìn)行?？紤]到選手對(duì)系統(tǒng)不熟悉和安全的因素，本次大賽要求在軌跡規(guī)劃時(shí)，以10%速度運(yùn)行，在位姿檢測(cè)時(shí)，以50%額定速度運(yùn)行。（2）在檢測(cè)報(bào)告中應(yīng)注明軌跡速度。每次檢測(cè)所規(guī)定的速度取決于軌跡的形狀和尺寸。機(jī)器人至少應(yīng)能在檢測(cè)軌跡50%的長(zhǎng)度內(nèi)達(dá)到此速度。以保證性能指標(biāo)的有效性。在檢測(cè)報(bào)告中應(yīng)說(shuō)明速度是以點(diǎn)位方式還是以連續(xù)軌跡方式來(lái)規(guī)定的。（3）位姿準(zhǔn)確度檢測(cè)立方體在空間的位置應(yīng)位于工業(yè)機(jī)器人工作空間中預(yù)期應(yīng)用最多的一部分：本次大賽規(guī)定測(cè)試立方體的尺寸為400*400*400,要求其棱邊平行于機(jī)座坐標(biāo)系。在檢測(cè)報(bào)告中應(yīng)以圖形說(shuō)明工作空間中所用立方體的位置；要求測(cè)量平面選用國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)要求的主平面。（4）檢測(cè)位姿：五個(gè)要測(cè)量的點(diǎn)位于測(cè)量平面的對(duì)角線上，并對(duì)應(yīng)于選用平面上的P1到P5點(diǎn)，點(diǎn)P1?P5是機(jī)器人手腕參考點(diǎn)的位置。P1是對(duì)角線的交點(diǎn)，也是立方體的中心，點(diǎn)P2到P5離對(duì)角線端點(diǎn)的距離等于對(duì)角線長(zhǎng)度的（10±2）%。（5）當(dāng)機(jī)器人在各位姿間運(yùn)動(dòng)時(shí)，所有關(guān)節(jié)均應(yīng)運(yùn)動(dòng)。（6）檢測(cè)軌跡形狀和尺寸：檢測(cè)可根據(jù)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)選用檢測(cè)平面上的一條矩形軌跡、一條直線軌跡。在立方體對(duì)角線上的直線軌跡，軌跡長(zhǎng)度應(yīng)是所選平面相對(duì)頂點(diǎn)間距離的80%。應(yīng)使用最少數(shù)目的指令位姿，在檢測(cè)報(bào)告中應(yīng)說(shuō)明指令位姿的數(shù)目、位置和編程方法（示教編程、人工輸入數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)或離境編程）。（7）循環(huán)次數(shù)和檢測(cè)順序：應(yīng)嚴(yán)格按照技術(shù)委員會(huì)規(guī)定的檢測(cè)循環(huán)次數(shù)和檢測(cè)順序進(jìn)行檢測(cè)（見(jiàn)具體試題）。（8）檢測(cè)過(guò)程中，選手應(yīng)將所有檢測(cè)點(diǎn)的測(cè)量數(shù)據(jù)及檢測(cè)報(bào)告中需指明的編程方法等，如實(shí)填寫(xiě)在檢測(cè)報(bào)告中，并根據(jù)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)，計(jì)算得出位置準(zhǔn)確度及姿態(tài)準(zhǔn)確度檢測(cè)結(jié)果。任務(wù)4-2：工業(yè)機(jī)器人位姿重復(fù)性進(jìn)行檢測(cè)與評(píng)估正確使用競(jìng)賽平臺(tái)提供的測(cè)量頭等檢測(cè)工具和位姿準(zhǔn)確度檢測(cè)儀器,按照國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定，對(duì)機(jī)器人位姿重復(fù)性進(jìn)行檢測(cè)與評(píng)估，工業(yè)機(jī)器人位姿重復(fù)性檢測(cè)要求與位姿準(zhǔn)確度檢測(cè)相同。檢測(cè)過(guò)程中，選手應(yīng)將所有檢測(cè)點(diǎn)的測(cè)量數(shù)據(jù)及檢測(cè)報(bào)告中需指明的編程方法等，如實(shí)填寫(xiě)在檢測(cè)報(bào)告中，并根據(jù)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)，計(jì)算得出位置重復(fù)性及姿態(tài)重復(fù)性檢測(cè)結(jié)果。完成任務(wù)4-1、4-2后，舉手示意裁判進(jìn)行評(píng)判！任務(wù)4-3：工業(yè)機(jī)器人及工作站周邊設(shè)備進(jìn)行工業(yè)機(jī)器人工藝軌跡測(cè)試?yán)霉I(yè)機(jī)器人示教器，編寫(xiě)下圖方框中所示兩個(gè)圖形的工藝軌跡程序并進(jìn)行驗(yàn)證。圖4-3工藝軌跡示意圖完成任務(wù)4-3后，舉手示意裁判進(jìn)行評(píng)判！任務(wù)4-4：建立工作站通訊連接，識(shí)讀并監(jiān)測(cè)工業(yè)機(jī)器人系統(tǒng)實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)建立工業(yè)機(jī)器人、可編程邏輯控制器、上位控制系統(tǒng)等之間的通信連接；完成視覺(jué)系統(tǒng)、上位控制系統(tǒng)、可編程邏輯控制器和觸摸屏的通訊線路連接:按照系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)拓?fù)鋱D（如圖4-4所示）完成系統(tǒng)組網(wǎng)。圖4-4系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)拓?fù)鋱D1.使用數(shù)據(jù)采集程序進(jìn)行數(shù)據(jù)采集；2.通過(guò)人機(jī)交互界面等識(shí)讀工業(yè)機(jī)器人系統(tǒng)的實(shí)時(shí)軸數(shù)據(jù)：J1、J2、J3、J4、J5、J6、Rx、Ry、RZ、X、Y、Z等；3.通過(guò)實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)監(jiān)測(cè)工業(yè)機(jī)器人系統(tǒng)的工作狀態(tài)；4.填寫(xiě)工業(yè)機(jī)器人系統(tǒng)狀態(tài)監(jiān)測(cè)記錄。完成任務(wù)4-4后，舉手示意裁判進(jìn)行評(píng)判！任務(wù)5運(yùn)行維護(hù)與保養(yǎng)任務(wù)5-1：工業(yè)機(jī)器人系統(tǒng)保養(yǎng)1.使用示教器備份和恢復(fù)工業(yè)機(jī)器人的系統(tǒng);2.更換工業(yè)機(jī)器人本體電池。完成任務(wù)5-1后，舉手示意裁判進(jìn)行評(píng)判！任務(wù)5-2：工業(yè)機(jī)器人系統(tǒng)運(yùn)行維護(hù)1.配置工業(yè)機(jī)器人輸入輸出（I/O）信號(hào)；2.配置與工業(yè)機(jī)器人相關(guān)的周邊設(shè)備參數(shù)；3.使用示教器修改和存儲(chǔ)工業(yè)機(jī)器人程序；4.使用示教器調(diào)試工業(yè)機(jī)器人分撿程序。要求如下：（1）工件料倉(cāng)中放置有紅、綠、黃三種工件各一個(gè)，系統(tǒng)運(yùn)行至分揀工件程序后，傳送帶自動(dòng)啟動(dòng)運(yùn)行，推料氣缸自動(dòng)將料倉(cāng)中最底層一個(gè)工件推出