一、賽項名稱

賽項名稱：制造單元智能化改造與集成技術(shù)

英語翻譯：IntelligentTransformationandIntegration

TechnologyofManufacturingUnits

賽項組別：高職教師組

賽項歸屬：裝備制造大類

二、競賽目的

隨著《機器人產(chǎn)業(yè)發(fā)展規(guī)劃（2016-2020年）》、《中國制

造2025》戰(zhàn)略規(guī)劃的推進，加快智能制造技術(shù)應(yīng)用，是實現(xiàn)制造

業(yè)轉(zhuǎn)型升級的關(guān)鍵所在。本賽項是為面向《制造業(yè)人才發(fā)展規(guī)劃

指南》，精準對接裝備制造業(yè)重點領(lǐng)域的人才需求，滿足復合型

技術(shù)技能人才的培養(yǎng)，支撐智能制造產(chǎn)業(yè)發(fā)展設(shè)置而成。

賽項旨在推動智能制造相關(guān)專業(yè)在人才培養(yǎng)模式、課程體系、

教學條件、考核評價、師資隊伍建設(shè)上的改革，提升高職院校適

應(yīng)先進制造業(yè)發(fā)展需求的實習實訓條件。

本賽項針對傳統(tǒng)制造生產(chǎn)系統(tǒng)向智能制造單元技術(shù)升級的實

際問題，以智能制造技術(shù)應(yīng)用為核心，以汽車零部件加工、打磨、

檢測工序的智能制造過程為背景，讓選手實踐從系統(tǒng)功能分析、

系統(tǒng)集成設(shè)計、布局規(guī)劃到安裝部署、編程調(diào)試、優(yōu)化改進等完

整的項目周期，考察參賽隊的技術(shù)應(yīng)用、技術(shù)創(chuàng)新和協(xié)調(diào)配合能

1

力。競賽平臺集成倉儲物流、工業(yè)機器人、數(shù)控打磨加工、視覺

檢測等技術(shù)，利用工業(yè)以太網(wǎng)實現(xiàn)信息互聯(lián)，依托MES系統(tǒng)實

現(xiàn)數(shù)據(jù)采集與可視化，滿足輪轂的定制化生產(chǎn)制造要求。本賽項

將極大地提升高職院校智能制造相關(guān)專業(yè)的人才技術(shù)水平，進一

步推動智能制造技術(shù)的應(yīng)用。

三、競賽內(nèi)容

本賽項以汽車行業(yè)輪轂零件的生產(chǎn)制造為背景，采用機器人

系統(tǒng)集成技術(shù)完成制造單元系統(tǒng)的智能化改造，充分體現(xiàn)“兩化

深度融合”在傳統(tǒng)制造業(yè)升級改造中的技術(shù)應(yīng)用。根據(jù)任務(wù)書要

求，選手自行設(shè)計實施方案，在三維軟件中搭建競賽平臺并完成

產(chǎn)品生產(chǎn)流程仿真，完成真實競賽平臺的系統(tǒng)搭建和線路連接，

對工業(yè)機器人進行點位示教和控制程序編制，對數(shù)控系統(tǒng)進行加

工程序編制和通訊參數(shù)設(shè)置，對視覺系統(tǒng)進行檢測識別參數(shù)設(shè)定

和優(yōu)化，對可編程控制器進行控制程序編制及調(diào)試，對系統(tǒng)進行

故障診斷和排除，實現(xiàn)輪轂產(chǎn)品根據(jù)不同的生產(chǎn)工藝要求及訂單

需求，完成倉庫存儲、數(shù)控加工、打磨加工、檢測識別、分揀入

位等工藝流程，通過制造執(zhí)行系統(tǒng)對生產(chǎn)過程信息和設(shè)備狀態(tài)實

時采集和可視化顯示。

本賽項主要考察選手對于工業(yè)機器人、可編程控制器、數(shù)控

系統(tǒng)、集成視覺等控制設(shè)備的編程調(diào)試和復雜機電設(shè)備系統(tǒng)聯(lián)調(diào)

2

的自動化能力，兼顧考核選手在工業(yè)網(wǎng)絡(luò)及數(shù)據(jù)歸檔處理的信息

化能力，充分考驗選手面對復雜任務(wù)要求的分析處理、方案制定

和實施能力，展現(xiàn)選手的綜合職業(yè)素質(zhì)和創(chuàng)新水平。

3

本賽項采用團體比賽方式，3名選手在3小時內(nèi)協(xié)作完成如

下競賽任務(wù)：

任務(wù)一制造單元改造方案設(shè)計（15%）

根據(jù)制造流程要求，細化完整的生產(chǎn)工藝路徑，將工序內(nèi)容

與實現(xiàn)設(shè)備一一對應(yīng)；在場地面積條件下，合理設(shè)計單元的布局

形式，完成完整工序內(nèi)容；根據(jù)工序流程和控制系統(tǒng)要求，確定

控制網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)；利用虛擬仿真軟件，在三維環(huán)境中按照設(shè)計的布

局形式，搭建硬件環(huán)境，規(guī)劃功能單元的動作軌跡，仿真驗證布

局設(shè)計有效性。

任務(wù)二硬件搭建及電氣接線（10%）

根據(jù)集成設(shè)計方案，將所選的功能單元按照布局規(guī)劃拼接固

定；根據(jù)功能要求，完成各單元的機械安裝、電氣接線、氣動連

接、控制網(wǎng)絡(luò)線路部署等內(nèi)容；手動測試單元功能動作及故障排

除。

任務(wù)三制造單元的系統(tǒng)集成（35%）

對PLC控制器和遠程IO進行組態(tài)操作，通過集成機器人與

各功能單元滿足控制設(shè)計要求；對PLC、工業(yè)機器人、數(shù)控系統(tǒng)、

視覺系統(tǒng)編程調(diào)試，分別實現(xiàn)工業(yè)機器人更換不同工具、工業(yè)機

器人從立體倉庫中拾取零件、工業(yè)機器人將待加工零件放入/取出

數(shù)控機床、選取指定加工程序完成加工任務(wù)、工業(yè)機器人對零件

表面打磨加工、視覺系統(tǒng)對零件產(chǎn)品加工結(jié)果的檢測與判別、對

零件進行分揀入位等功能動作。

4

任務(wù)四控制網(wǎng)絡(luò)的集成調(diào)試（35%）

根據(jù)產(chǎn)品生產(chǎn)制造流程，對立體庫、工業(yè)機器人、數(shù)控系統(tǒng)

進行編程聯(lián)調(diào)，利用物聯(lián)網(wǎng)、工業(yè)以太網(wǎng)實現(xiàn)產(chǎn)品、設(shè)備和控制

器之間的信息交互，滿足加工流程自動化；合理優(yōu)化程序邏輯和

設(shè)備運行參數(shù)，滿足任務(wù)的生產(chǎn)效率要求；利用MES系統(tǒng)開發(fā)平

臺完成信息采集、產(chǎn)品數(shù)據(jù)追溯、制造流程可視化、設(shè)備狀態(tài)可

視化等功能模塊，可對異常情況進行監(jiān)控并做出合理判斷，確保

生產(chǎn)安全；并完成機器人集成系統(tǒng)的功能流程控制操作面板開發(fā)，

實現(xiàn)對生產(chǎn)流程控制。

任務(wù)五職業(yè)素養(yǎng)（5%）

競賽過程中，對參賽選手的技術(shù)應(yīng)用合理性、工具操作規(guī)范

性、機械電氣工藝規(guī)范性、耗材使用環(huán)保性、功耗控制節(jié)能性以

及賽場紀律、安全和文明生產(chǎn)等進行綜合評價。

四、競賽方式

（一）競賽以團體賽方式進行。每支參賽隊3名選手，參賽

選手必須是2021年度高職院校在職教師，不限性別，往屆全國職

業(yè)院校技能大賽中獲一等獎的選手，不得參加同一賽項同一組別

的賽項。

（二）競賽隊伍組成：由各學院為單位組隊參賽，各學院限

額1支參賽隊，不得跨校組隊；

五、競賽流程

5

日期時間事項地點參加人員

9:00-14:00參賽隊報到住宿酒店參賽隊

參賽隊、專家組長、

領(lǐng)隊會、

14:30-16:30會議室裁判長、監(jiān)督長、仲

抽簽（一次加密）

第一天裁長

16:30-17:00熟悉賽場競賽場地裁判長、參賽隊

裁判長、監(jiān)督長、仲

17:00封閉賽場競賽場地

裁長

競賽相關(guān)人員到達競

賽場地并完成參賽隊二次加密裁判、工作

6:30-7:00競賽場地

檢錄、抽工位人員、監(jiān)督

（二次加密）

裁判長、現(xiàn)場裁判、

正式比賽

7:00-10:00競賽場地技術(shù)人員、監(jiān)督、仲

（第一場）

裁

參賽隊退場裁判長、評分裁判、

10:00-11:00裁判評分競賽場地監(jiān)督、仲裁

設(shè)備恢復技術(shù)人員

競賽相關(guān)人員到達競

賽場地并完成參賽隊二次加密裁判、工作

11:00-11:30競賽場地

檢錄、抽工位人員、監(jiān)督

（二次加密）

裁判長、現(xiàn)場裁判、

正式比賽

11:30-14：30競賽場地技術(shù)人員、監(jiān)督、仲

（第二場）

裁

第二天

參賽隊退場裁判長、評分裁判、

14:30-15:30裁判評分競賽場地監(jiān)督、仲裁

設(shè)備恢復技術(shù)人員

競賽相關(guān)人員到達競

賽場地并完成參賽隊二次加密裁判、工作

15:30-16:00競賽場地

檢錄、抽工位人員、監(jiān)督

（二次加密）

裁判長、現(xiàn)場裁判、

正式比賽

16:00-19:00競賽場地技術(shù)人員、監(jiān)督、仲

（第三場）

裁

參賽隊退場

裁判長、評分裁判、

19:00-20:00裁判評分競賽場地

監(jiān)督、仲裁

競賽設(shè)備恢復

6

8:00-10:00成績公布競賽場地工作人員

第三天指導教師、參賽隊、

10:00-11:00閉賽式報告廳裁判組、監(jiān)督組、專

家組、工作人員等

表1競賽流程安排

圖1競賽流程簡圖

7

六、競賽命題

（一）大賽執(zhí)委會下設(shè)的賽項專家組負責本賽項賽題的編制

工作。賽題編制遵從公開、公平、公正原則。

（二）在賽前10天左右舉行賽前說明會。

（三）競賽試題樣卷見附件。

七、競賽規(guī)則

（一）競賽報名

1.由各學院為單位組隊參賽，各學院限額1支參賽隊，不得

跨校組隊。

2.報名通過全國職業(yè)院校技能大賽網(wǎng)絡(luò)報名系統(tǒng)統(tǒng)一進行。

3.參賽選手報名獲得確認后不得隨意更換。如備賽過程中參賽

選手因故無法參賽，須由市級教育行政部門于開賽10個工作日之

前出具書面說明，并按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。

4.各市教育行政部門負責本地區(qū)參賽教師的資格審查工作，并

保存相關(guān)證明材料的復印件，以備查閱。

（二）熟悉場地

在比賽日前一天16:30-17:00，參賽隊在工作人員帶領(lǐng)下，攜

帶身份證件，按照規(guī)定路線有序進入賽場。任何人員只得在指定

區(qū)域觀察，不得進入賽位，不得觸碰競賽平臺及賽位內(nèi)物品。

（三）正式比賽

8

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)場裁判許可隨意離開賽位，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，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。如出現(xiàn)影響比賽正常進行的異常因素（不

包括賽程設(shè)定的故障排除）而無法比賽，由裁判長視具體情況做

出裁決，并酌情補時。必要情況下，可啟用備用設(shè)備。

4.選手退場時不得將任務(wù)書、草稿紙、賽位物品等帶出賽場。

配合裁判做好賽場記錄。

（四）成績評定

成績評定過程中，選手根據(jù)裁判要求展示競賽成果和任務(wù)完

成情況。裁判嚴格按照評分表，依照選手實際發(fā)生的動作情況完

成評定過程，確保公平公正。選手不得圍觀和議論其他選手評定

情況。裁判不得將選手表現(xiàn)和評定結(jié)果泄露。工作人員根據(jù)裁判

要求配合評定工作，不得擅自進入賽位影響評判過程。

（五）成績公布

9

記分員將解密后的各參賽隊伍（選手）成績匯總成比賽成績，

經(jīng)裁判長、監(jiān)督組簽字后，公布比賽結(jié)果。公布2小時無異議后，

將賽項總成績的最終結(jié)果錄入賽務(wù)管理系統(tǒng)，經(jīng)裁判長、監(jiān)督組

長和仲裁長在系統(tǒng)導出成績單上審核簽字后，在閉幕式上宣布并

頒發(fā)證書。

八、競賽環(huán)境

（一）整體環(huán)境要求

1.競賽場地平整、明亮、通風良好，場地采光良好，四周無太

陽直射，照明條件優(yōu)良，可保證賽位在比賽期間穩(wěn)定的光源環(huán)境。

2.賽場規(guī)劃獨立參觀通道和體驗區(qū)域，不影響競賽正常進行。

3.賽場設(shè)置合理數(shù)量空調(diào)，保證賽場溫度適宜。

4.賽項設(shè)置合理數(shù)量監(jiān)控，保證無死角全覆蓋所有賽位和人員

活動范圍，監(jiān)控錄像文件妥善保存。

5.賽場設(shè)置醫(yī)療站。

6.賽場放置滅火器。

7.賽場設(shè)置備用電源。

（二）競賽工位要求

1.單個競賽工位面積不小于40m2（5m×8m），標明競賽工

位號碼，有明顯區(qū)域劃分，除了參賽工位，還應(yīng)準備2個備用工

位、1個裁判培訓工位。賽場面積應(yīng)不低于1600m2。

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2.每個競賽工位配備競賽平臺1套，操作桌1張（操作面積

不小于1000mm×1600mm），編程用電腦2臺（配電腦桌），

凳子3張，文具及清掃工具1套。

3.每個競賽工位提供競賽平臺用供電口1個（380V-10kW），

編程電腦用供電口2個（220V-1kW，提供UPS），提供網(wǎng)線接

口1個（賽場內(nèi)部署交換機）。

4.編程用電腦配置要求，CPU為INTELi7-8700CPU（第8

代，主頻3.2GHz，核心數(shù)6）同級別或以上，顯卡為獨立NVIDIA

GeForceGTX1060顯卡（1500MHz頻率，3GB顯存）同級別或

以上，內(nèi)存為8GB容量同級別或以上，硬盤為500GB容量同級

別或以上，安裝正版Windows10操作系統(tǒng)以及要求的Office軟

件等。

九、技術(shù)規(guī)范

（一）相關(guān)知識與技術(shù)技能

1.系統(tǒng)集成方案制定與優(yōu)化

依照實際加工工序及工藝要求，結(jié)合硬件設(shè)備及特定條件限

制，設(shè)計硬件單元的布局形式，規(guī)劃控制系統(tǒng)的層級拓撲結(jié)構(gòu)，

選擇適當?shù)耐ㄓ嵎绞胶徒涌?，制定后續(xù)功能設(shè)計方案和調(diào)試流程。

利用仿真軟件快速驗證方案合理性，并采取適當措施優(yōu)化方案以

縮短調(diào)試周期、加強制造柔性、提高生產(chǎn)效率。

2.機械安裝、電氣接線

參照機械及電氣操作規(guī)范，完成硬件設(shè)備的拼接和電路、氣

11

路、通訊線路的接線。

3.可編程控制器（PLC）應(yīng)用

利用適當?shù)木幊讨噶?，結(jié)合硬件設(shè)備及特定條件限制，完成

PLC控制程序的設(shè)計和編程，實現(xiàn)硬件設(shè)備的執(zhí)行設(shè)備如伺服電

機、氣缸、傳感器、分布式IO等滿足所需的動作要求。

4.工業(yè)機器人（Robot）應(yīng)用

利用編程指令，結(jié)合硬件設(shè)備及特定條件限制，完成Robot

控制程序的設(shè)計和編程，實現(xiàn)工業(yè)機器人完成所需的動作要求。

5.數(shù)控系統(tǒng)（CNC）應(yīng)用

利用適當?shù)木幊讨噶睿Y(jié)合硬件設(shè)備及特定條件限制，完成

CNC加工程序的設(shè)計和編程，實現(xiàn)數(shù)控機床完成所需的加工過程。

6.智能視覺（CCD）應(yīng)用

利用適當?shù)臋z測模板和條件，結(jié)合硬件設(shè)備及特定條件限制，

完成CCD檢測條件的設(shè)置和優(yōu)化，實現(xiàn)對目標產(chǎn)品不同特征的檢

測反饋。

7.工業(yè)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)應(yīng)用

利用不同的工業(yè)網(wǎng)絡(luò)通訊協(xié)議，結(jié)合硬件設(shè)備及特定條件限

制，實現(xiàn)PLC、Robot、CNC、CCD、PC和分布式IO的實時通

訊。

8.制造企業(yè)生產(chǎn)過程執(zhí)行系統(tǒng)（MES）應(yīng)用

利用成熟的工業(yè)軟件，結(jié)合硬件設(shè)備及特定條件限制，實現(xiàn)

對不同控制器、執(zhí)行設(shè)備、傳感器的運行狀態(tài)監(jiān)控和工藝流程控

制。

12

（二）職業(yè)標準

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

2.電氣設(shè)備安裝工國家職業(yè)標準（職業(yè)編碼6-23-10-02）

3.可編程序控制系統(tǒng)設(shè)計師國家職業(yè)標準（職業(yè)編碼

X2-02-13-10）

4.計算機程序設(shè)計員國家職業(yè)標準（職業(yè)編碼X2-02-13-06）

（三）技術(shù)標準

1.機床數(shù)控系統(tǒng)通用技術(shù)條件JB/T8832.1-2001

2.工業(yè)控制系統(tǒng)信息安全GB/T30976.1-30976.2

3.工業(yè)機器人坐標系和運動命名原則GB/T16977-2005

4.工業(yè)機器人編程和操作圖形用戶接口GB/T19399-2003

5.工業(yè)機器人安全規(guī)范GB11291-1997

6.工業(yè)機器人通用技術(shù)標準GB/T14284-1993

7.電氣設(shè)備用圖形符號GB/T5465.2-1996

8.機械安全機械電氣設(shè)備第1部分GB5226.1-2002

9.基于PROFIBUSDP和PROFINETIO的功能安全通信行

規(guī)-PROFIsafeGB/Z20830-2007

10.工業(yè)通信網(wǎng)絡(luò)現(xiàn)場總線規(guī)范第2部分:物理層規(guī)范和服

務(wù)定義GB/T16657.2-2008

11.工業(yè)通信網(wǎng)絡(luò)現(xiàn)場總線規(guī)范類型10:PROFINETIO規(guī)

范第3部分:PROFINETIO通信行規(guī)GB/Z25105.3-2010

12.制造業(yè)信息化技術(shù)術(shù)語GB/T18725-2008

13.教學儀器設(shè)備安全要求總則GB21746-2008

13

14.教學儀器設(shè)備安全要求儀器和零部件的基本要求

GB21748-2008

十、技術(shù)平臺

（一）競賽平臺功能概述

制造單元智能化改造與集成技術(shù)賽項競賽平臺選用北京華航

唯實機器人科技股份有限公司提供的CHL-DS-11型設(shè)備，如圖

2所示，以汽車行業(yè)的輪轂為產(chǎn)品對象，如圖3所示，實現(xiàn)了倉

庫取料、制造加工、打磨拋光、檢測識別、分揀入位等生產(chǎn)工藝

環(huán)節(jié)，以未來智能制造工廠的定位和需求為參考，通過工業(yè)以太

網(wǎng)完成數(shù)據(jù)的快速交換和流程控制，采用PLC實現(xiàn)靈活的現(xiàn)場

控制結(jié)構(gòu)和總控設(shè)計邏輯，利用MES系統(tǒng)采集所有設(shè)備的運行

信息和工作狀態(tài)，融合大數(shù)據(jù)實現(xiàn)工藝過程的實時調(diào)配和智能控

制。

競賽平臺模塊化設(shè)計，每個單元安裝在可自由移動的獨立臺

架上，布置遠程IO模塊通過工業(yè)以太網(wǎng)實現(xiàn)信號通訊和協(xié)調(diào)控制，

用以滿足不同的工藝流程要求和功能實現(xiàn)，充分體現(xiàn)出系統(tǒng)集成

的功耗、效率及成本特性。每個單元的四邊均可以與其他單元進

行拼接，根據(jù)工序順序，自由組合成適合不同功能要求的布局形

式。

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圖2機器人系統(tǒng)集成平臺

圖3輪轂產(chǎn)品

借助工業(yè)機器人離線編程軟件，可以在三維虛擬環(huán)境中模擬

搭建布局結(jié)構(gòu)，仿真動作過程，驗證各單元間的配合相關(guān)度，提

高工作效率、體現(xiàn)智能設(shè)計，如圖4所示。

圖4工業(yè)機器人離線編程軟件

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（二）競賽設(shè)備單元介紹

競賽平臺集成了工業(yè)機器人、倉儲物流、數(shù)控打磨加工、視

覺檢測等技術(shù)，利用工業(yè)以太網(wǎng)實現(xiàn)信息互聯(lián)，依托MES系統(tǒng)實

現(xiàn)數(shù)據(jù)采集與可視化，接入云端借助數(shù)據(jù)服務(wù)實現(xiàn)一體化聯(lián)控，

以滿足產(chǎn)品（汽車輪轂）的定制化生產(chǎn)制造。

執(zhí)行單元是產(chǎn)品在各個單元間轉(zhuǎn)換和定制加工的執(zhí)行終端，

是應(yīng)用平臺的核心單元，由工作臺、工業(yè)機器人、平移滑臺、快

換模塊法蘭端、遠程IO模塊等組件構(gòu)成，如圖5所示。工業(yè)機器

人選用知名品牌的桌面級小型工業(yè)機器人，六自由度可使其在工

作空間內(nèi)自由活動，完成以不同姿態(tài)拾取零件或加工。平移滑臺

作為工業(yè)機器人擴展軸，擴大了工業(yè)機器人的可達工作空間，可

以配合更多的功能單元完成復雜的工藝流程。平移滑臺的運動參

數(shù)信息，如速度、位置等，由工業(yè)機器人控制器通過現(xiàn)場IO信號

傳輸給PLC，從而控制伺服電機實現(xiàn)線性運動?？鞊Q模塊法蘭端

安裝在工業(yè)機器人末端法蘭上，可與快換模塊工具端匹配，實現(xiàn)

工業(yè)機器人工具的自動更換。執(zhí)行單元的流程控制信號由遠程IO

模塊通過工業(yè)以太網(wǎng)與總控單元實現(xiàn)交互。

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圖5執(zhí)行單元

工具單元用于存放不同功能的工具，是執(zhí)行單元的附屬單元，

由工作臺、工具架、工具、示教器支架等組件構(gòu)成，如圖6所示。

工業(yè)機器人可通過程序控制移動到指定位置安裝或釋放工具。工

具單元提供了7種不同類型的工具，每種工具均配置了快換模塊

工具端，可以與快換模塊法蘭端匹配。

圖6工具單元

倉儲單元用于臨時存放零件，是應(yīng)用平臺的功能單元，由工

作臺、立體倉庫、遠程IO模塊等組件構(gòu)成，如圖7所示。立體倉

庫為雙層六倉位結(jié)構(gòu)，每個倉位可存放一個零件。倉位托板可推

出，方便工業(yè)機器人以不用方式取放零件。每個倉位均設(shè)置有傳

17

感器和指示燈，可檢測當前倉位是否存放有零件并將狀態(tài)顯示出

來。倉儲單元所有氣缸動作和傳感器信號均由遠程IO模塊通過工

業(yè)以太網(wǎng)傳輸?shù)娇偪貑卧?/p>

圖7倉儲單元

加工單元可對零件表面指定位置進行雕刻加工，是應(yīng)用平臺

的功能單元，由工作臺、數(shù)控機床、刀庫、數(shù)控系統(tǒng)、遠程IO模

塊等組件構(gòu)成，如圖8所示。數(shù)控機床為典型三軸銑床形式，采

用輕量化設(shè)計，可實現(xiàn)小范圍高精度加工，加工動作由數(shù)控系統(tǒng)

控制。數(shù)控系統(tǒng)可實現(xiàn)最佳表面質(zhì)量和高速、高精加工的和諧統(tǒng)

一，是面向中高檔數(shù)控機床配套的數(shù)控產(chǎn)品。數(shù)控系統(tǒng)集CNC、

PLC、操作界面以及軸控制功能于一體，支持車、銑兩種工藝應(yīng)

用，基于80位浮點數(shù)的納米計算精度充分保證了控制的精確性。

數(shù)控系統(tǒng)提供的圖形編程既包括傳統(tǒng)的G指令，也包括最新的指

導性編程，用戶可以根據(jù)指導一步步按自定義的步驟進行編程，

簡單、快捷。支持多種編程方式，包括靈活的編程向?qū)?，高效?/p>

工步式編程和全套的工藝循環(huán)，可以滿足從大批量生產(chǎn)到單個工

件加工的編程需要，在顯著縮短編程時間的同時確保最佳工件精

18

度。數(shù)控系統(tǒng)選用工業(yè)級、市場占有率高、使用范圍廣的高性能

產(chǎn)品，保證操作與真實機床的完全一致性。刀庫采用虛擬化設(shè)計，

利用屏幕顯示模擬換刀動作和當前刀具信息，刀庫控制信號由數(shù)

控系統(tǒng)提供，與真實刀庫完全相同。加工單元的流程控制信號由

遠程IO模塊通過工業(yè)以太網(wǎng)傳輸?shù)娇偪貑卧?/p>

圖8加工單元

打磨單元完成零件表面的打磨，是應(yīng)用平臺的功能單元，由

工作臺、打磨工位、旋轉(zhuǎn)工位、翻轉(zhuǎn)工裝、吹屑工位、防護罩、

遠程IO模塊等組件構(gòu)成，如圖9所示。打磨工位可準確定位零件

并穩(wěn)定夾持，是實現(xiàn)打磨加工的主要工位。旋轉(zhuǎn)工位可在準確固

定零件的同時帶動零件實現(xiàn)180°沿其軸線旋轉(zhuǎn)，方便切換打磨

加工區(qū)域。翻轉(zhuǎn)工裝在無需執(zhí)行單元的參與下，實現(xiàn)零件在打磨

工位和旋轉(zhuǎn)工位間的轉(zhuǎn)移，并完成零件的翻面。吹屑工位可以實

現(xiàn)在零件完成打磨工序后吹除碎屑功能。打磨單元所有氣缸動作

和傳感器信號均由遠程IO模塊通過工業(yè)以太網(wǎng)傳輸?shù)娇偪貑卧?/p>

19

圖9打磨單元

檢測單元可根據(jù)不同需求完成對零件的檢測、識別功能，是

應(yīng)用平臺的功能單元，由工作臺、視覺相機、光源、結(jié)果顯示器

等組件構(gòu)成，如圖10所示。視覺相機可根據(jù)不同的程序設(shè)置，實

現(xiàn)條碼識別、形狀匹配、顏色檢測、尺寸測量等功能，操作過程

和結(jié)果通過結(jié)果顯示器顯示。檢測單元的程序選擇、檢測執(zhí)行和

結(jié)果輸出通過工業(yè)以太網(wǎng)傳輸?shù)綀?zhí)行單元的工業(yè)機器人，并由其

將結(jié)果信息傳遞到總控單元從而決定后續(xù)工作流程。

圖10檢測單元

分揀單元可根據(jù)程序?qū)崿F(xiàn)對不同零件的分揀動作，是應(yīng)用平

20

臺的功能單元，由工作臺、傳輸帶、分揀機構(gòu)、分揀工位、遠程

IO模塊等組件構(gòu)成，如圖11所示。傳輸帶可將放置到起始位的

零件傳輸?shù)椒謷C構(gòu)前。分揀機構(gòu)根據(jù)程序要求在不同位置攔截

傳輸帶上的零件，并將其推入指定的分揀工位。分揀工位可通過

定位機構(gòu)實現(xiàn)對滑入零件準確定位，并設(shè)置有傳感器檢測當前工

位是否存有零件。分揀單元共有三個分揀工位，每個工位可存放

一個零件。分揀單元所有氣缸動作和傳感器信號均由遠程IO模塊

通過工業(yè)以太網(wǎng)傳輸?shù)娇偪貑卧?/p>

圖11分揀單元

總控單元是各單元程序執(zhí)行和動作流程的總控制端，是應(yīng)用

平臺的核心單元，由工作臺、控制模塊、操作面板、電源模塊、

氣源模塊、顯示終端、移動終端等組件構(gòu)成，如圖12所示?？刂?/p>

模塊由兩個PLC和工業(yè)交換機構(gòu)成，PLC通過工業(yè)以太網(wǎng)與各單

元控制器和遠程IO模塊實現(xiàn)信息交互，用戶可根據(jù)需求自行編制

程序?qū)崿F(xiàn)流程功能。操作面板提供了電源開關(guān)、急停開關(guān)和自定

義按鈕。應(yīng)用平臺其他單元的電、氣均由總控單元提供，通過所

21

提供的線纜實現(xiàn)快速連接。顯示終端用于MES系統(tǒng)的運行展示，

可對應(yīng)用平臺實現(xiàn)信息監(jiān)控、流程控制、訂單管理等功能，如圖

13所示。移動終端中運行有遠程監(jiān)控程序，MES系統(tǒng)會實時將應(yīng)

用平臺信息傳輸?shù)皆茢?shù)據(jù)服務(wù)器，移動終端可利用移動互聯(lián)網(wǎng)對

云數(shù)據(jù)服務(wù)器中的數(shù)據(jù)進行圖形化、表格化顯示，實現(xiàn)遠程監(jiān)控。

圖12總控單元

圖13MES系統(tǒng)畫面

22

（三）競賽平臺主要設(shè)備參數(shù)

表2競賽平臺設(shè)備參數(shù)

序號名稱競賽平臺規(guī)格參數(shù)數(shù)量

工業(yè)機器人×1

1)六自由度串聯(lián)關(guān)節(jié)桌面型工業(yè)機器人；

2)工作范圍580mm；

3)有效荷重3kg，手臂荷重0.3kg；

4)手腕設(shè)有10路集成信號源，4路集成氣源；

5)重復定位精度0.01mm；

6)防護等級IP30；

7)軸1旋轉(zhuǎn)，工作范圍+165°~-165°，最大速度250°

/s；

8)軸2手臂，工作范圍+110°~-110°，最大速度250°

/s；

9)軸3手臂，工作范圍+70°~-90°，最大速度250°/s；

10)軸4手腕，工作范圍+160°~-160°，最大速度320°

/s；

11)軸5彎曲，工作范圍+120°~-120°，最大速度320°

/s；

12)軸6翻轉(zhuǎn)，工作范圍+400°~-400°，最大速度420°

執(zhí)行/s；

11臺

單元13)1kg拾料節(jié)拍，25×300×25mm區(qū)域為0.58s，TCP最

大速度6.2m/s，TCP最大加速度28m/s，加速時間0~1m/s

為0.07s；

14)電源電壓為200~600V，50/60Hz，功耗0.25kW；

15)本體重量25kg；

16)在工作臺臺面上布置有手動/自動模式切換旋鈕、電機

開啟按鈕及示教器接線接口，方便接線。

工業(yè)機器人擴展IO模塊×1

1)支持DeviceNet總線通訊；

2)支持適配IO模塊數(shù)量最多32個；

3)傳輸距離最大5000米，總線速率最大500kbps；

4)附帶數(shù)字量輸入模塊2個，單模塊8通道，輸入信號

類型PNP，輸入電流典型值3mA，隔離耐壓500V，隔離方

式光耦隔離；

5)附帶數(shù)字量輸出模塊3個，單模塊8通道，輸出信號

類型源型，驅(qū)動能力500mA/通道，隔離耐壓500V，隔離

方式光耦隔離；

6)附帶模擬量輸出模塊1個，單模塊4通道，輸出電壓

23

0V~10V，負載能力>5kΩ，負載類型為阻性負載、容性負

載，分辨率12位；

7)在工作臺臺面上布置有遠程IO適配器的網(wǎng)絡(luò)通信接

口，方便接線。

工具快換模塊法蘭端×1

1)針對多關(guān)節(jié)機器人設(shè)計，使氣管、信號確認線一次性

自動裝卸；

2)超硬鋁材質(zhì)，安裝位置為機器手側(cè)；

3)自重125g，可搬重量3kg；

4)鎖緊力123N，張開力63N；

5)支持9路電信號（2A，DC24V）、6路氣路連接。

平移滑臺×1

1)有效工作行程700mm，有效負載重量50kg，額定運行

速度15mm/s；

2)驅(qū)動方式為伺服電機經(jīng)減速機減速后，通過同步帶帶

動滾珠絲杠實現(xiàn)旋轉(zhuǎn)運動變換到直線運動，由滾珠導軌導

向滑動；

3)伺服電機額定輸出400W，額定轉(zhuǎn)矩1.3Nm，額定轉(zhuǎn)速

3000r/min，增量式17bit編碼器，配套同品牌伺服驅(qū)動

器，配套精密減速機，減速比1:5；

4)滾珠絲杠直徑25mm，導程5mm，全長990mm，配套自

潤滑螺母；

5)滾珠導軌共2個，寬度20mm，全長1240mm，每個導軌

配套2個滑塊；

6)直線導軌安裝有防護罩，保護導軌和絲杠等零件，確

保運行安全，配有拖鏈系統(tǒng)方便工業(yè)機器人線纜及其他連

接線布線，外側(cè)安裝有長度標尺，可指示滑臺當前位置。

PLC控制器×1：

1)工作存儲器30KB，裝載存儲器1MB，保持性存儲器

10KB；

2)本體集成I/O，數(shù)字量8點輸入/6點輸出，模擬量2

路輸入；

3)過程映像大小為1024字節(jié)輸入（I）和1024字節(jié)輸出

（Q）；

4)位存儲器為4096字節(jié)（M）；

5)具備1個以太網(wǎng)通信端口，支持ProfiNet通信；

6)實數(shù)數(shù)學運算執(zhí)行速度2.3μs/指令，布爾運算執(zhí)行

速度0.08μs/指令；

7)擴展IO模塊，數(shù)字量輸入模塊1個，輸入點數(shù)16位，

類型為源型/漏型，額定電壓24VDC（4mA）；

24

8)在工作臺臺面上布置有PLC的網(wǎng)絡(luò)通信接口，方便接

線。

遠程IO模塊×1

1)支持ProfiNet總線通訊；

2)支持適配IO模塊數(shù)量最多32個；

3)傳輸距離最大100米（站站距離），總線速率最大

100Mbps；

4)附帶數(shù)字量輸入模塊3個，單模塊8通道，輸入信號

類型PNP，輸入電流典型值3mA，隔離耐壓500V，隔離方

式光耦隔離；

5)附帶數(shù)字量輸出模塊2個，單模塊8通道，輸出信號

類型源型，驅(qū)動能力500mA/通道，隔離耐壓500V，隔離

方式光耦隔離；

6)附帶模擬量輸入模塊1個，單模塊4通道，輸入電壓

0V~10V，輸入濾波可配置（1ms~10ms），輸入阻抗>500k

Ω，分辨率12位；

7)在工作臺臺面上布置有遠程IO適配器的網(wǎng)絡(luò)通信接

口，方便接線。

工作臺×1

1)鋁合金型材結(jié)構(gòu)，工作臺式設(shè)計，臺面可安裝功能模

塊，底部柜體內(nèi)可安裝電氣設(shè)備；

2)臺面長1360mm，寬680mm，厚20mm；

3)底部柜體長1280mm，寬600mm，高700mm；

4)底部柜體四角安裝有腳輪，輪片直徑50mm，輪片寬度

25mm，可調(diào)高度10mm；

5)工作臺面合理布置有線槽，方便控制信號線和氣路布

線，且電、氣分開；

6)底部柜體上端和下端四周安裝有線槽，可方便電源線、

氣管和通信線布線；

7)底部柜體門板為快捷可拆卸設(shè)計，每個門板完全相同

可互換安裝。

輪輻夾爪×1

1)三指夾爪，氣動驅(qū)動，自動定心，可針對零件輪輻位

置穩(wěn)定夾持；

2)配有工具快換模塊工具端，與工具快換法蘭端配套，

工具

2自重45g，安裝后厚度38mm。1臺

單元

輪轂夾爪×1

1)三指夾爪，氣動驅(qū)動，自動定心，可針對零件輪轂位

置穩(wěn)定夾持；

2)配有工具快換模塊工具端，與工具快換法蘭端配套，

25

自重45g，安裝后厚度38mm。

輪輞內(nèi)圈夾爪×1

1)三指夾爪，氣動驅(qū)動，自動定心，可針對零件輪輞內(nèi)

圈位置穩(wěn)定夾持；

2)配有工具快換模塊工具端，與工具快換法蘭端配套，

自重45g，安裝后厚度38mm。

輪輞外圈夾爪×1

1)兩指夾爪，氣動驅(qū)動，自動定心，可針對零件輪輞外

圈位置穩(wěn)定夾持；

2)配有工具快換模塊工具端，與工具快換法蘭端配套，

自重45g，安裝后厚度38mm。

吸盤夾爪×1

1)五位吸盤工具，可對零件輪輻的正面、反面表面穩(wěn)定

拾??；

2)配有工具快換模塊工具端，與工具快換法蘭端配套，

自重45g，安裝后厚度38mm。

端面打磨工具×1

1)電動打磨工具，配有端面打磨頭，可對零件表面進行

打磨加工；

2)配有工具快換模塊工具端，與工具快換法蘭端配套，

自重45g，安裝后厚度38mm。

側(cè)面打磨工具×1

1)電動打磨工具，配有側(cè)面打磨頭，可對零件表面進行

打磨加工；

2)配有工具快換模塊工具端，與工具快換法蘭端配套，

自重45g，安裝后厚度38mm。

工具支架×1

1)鋁合金結(jié)構(gòu)，可穩(wěn)定支撐并定位所有工具；

2)提供7個工具擺放位置，位置標號清晰標示；

3)所有工具的定位方式相同，可互換位置，不影響正常

使用。

示教器支架×1

1)與工業(yè)機器人示教器配套，可穩(wěn)定安放，不易滑落；

2)配套線纜懸掛支架，方便線纜收放。

工作臺×1

1)鋁合金型材結(jié)構(gòu)，工作臺式設(shè)計，臺面可安裝功能模

塊，底部柜體內(nèi)可安裝電氣設(shè)備；

2)臺面長680mm，寬680mm，厚20mm；

3)底部柜體長600mm，寬600mm，高700mm；

26

4)底部柜體四角安裝有腳輪，輪片直徑50mm，輪片寬度

25mm，可調(diào)高度10mm；

5)工作臺面合理布置有線槽，方便控制信號線和氣路布

線，且電、氣分開；

6)底部柜體上端和下端四周安裝有線槽，可方便電源線、

氣管和通信線布線；

7)底部柜體門板為快捷可拆卸設(shè)計，每個門板完全相同

可互換安裝。

立體倉庫×1

1)雙層共6倉位，采用鋁型材作為結(jié)構(gòu)支撐；

2)每個倉位可存儲1個輪轂零件；

3)倉位托盤可由氣動推桿驅(qū)動推出縮回；

4)倉位托盤底部設(shè)置有傳感器可檢測當前倉位是否存有

零件；

5)每個倉位具有紅綠指示燈表明當前倉位倉儲狀態(tài)，并

有明確標識倉位編號。

遠程IO模塊×1

1)支持ProfiNet總線通訊；

2)支持適配IO模塊數(shù)量最多32個；

3)傳輸距離最大100米（站站距離），總線速率最大

100Mbps；

4)附帶數(shù)字量輸入模塊3個，單模塊8通道，輸入信號

類型PNP，輸入電流典型值3mA，隔離耐壓500V，隔離方

倉儲式光耦隔離；

31臺

單元5)附帶數(shù)字量輸出模塊4個，單模塊8通道，輸出信號

類型源型，驅(qū)動能力500mA/通道，隔離耐壓500V，隔離

方式光耦隔離；

6)在工作臺臺面上布置有遠程IO適配器的網(wǎng)絡(luò)通信接

口，方便接線。

輪轂零件×6

1)鋁合金材質(zhì)，五輻輪轂縮比零件；

2)輪輞直徑102mm，最大外圈直徑114mm，輪輞內(nèi)圈直徑

88mm，輪轂直徑28mm，整體厚度45mm，輪輻厚度16mm；

3)正面設(shè)計有可更換的數(shù)控加工耗材安裝板，直徑

37mm，厚度8mm，塑料材質(zhì)；

4)零件正面、反面均設(shè)計有定位槽、視覺檢測區(qū)域、打

磨加工區(qū)域和二維碼標簽位置。

工作臺×1

1)鋁合金型材結(jié)構(gòu)，工作臺式設(shè)計，臺面可安裝功能模

塊，底部柜體內(nèi)可安裝電氣設(shè)備；

27

2)臺面長680mm，寬680mm，厚20mm；

3)底部柜體長600mm，寬600mm，高700mm；

4)底部柜體四角安裝有腳輪，輪片直徑50mm，輪片寬度

25mm，可調(diào)高度10mm；

5)工作臺面合理布置有線槽，方便控制信號線和氣路布

線，且電、氣分開；

6)底部柜體上端和下端四周安裝有線槽，可方便電源線、

氣管和通信線布線；

7)底部柜體門板為快捷可拆卸設(shè)計，每個門板完全相同

可互換安裝。

數(shù)控機床×1

1)典型三軸立式銑床結(jié)構(gòu)，加工臺面不動，主軸可實現(xiàn)

X\Y\Z三軸加工運動；

2)主軸為風冷電主軸，轉(zhuǎn)速24000r/min，額定功率

0.8kW，軸端連接為ER11，可夾持3mm直徑刀柄的刀具；

3)X軸有效行程240mm，最大運行速度30mm/s，3Nm高性

能伺服電機驅(qū)動，通過同步帶帶動滾珠絲杠實現(xiàn)旋轉(zhuǎn)運動

變換到直線運動，由滾珠導軌導向滑動；

4)Y軸有效行程250mm，最大運行速度30mm/s，3Nm高性

能伺服電機驅(qū)動，通過同步帶帶動滾珠絲杠實現(xiàn)旋轉(zhuǎn)運動

變換到直線運動，由滾珠導軌導向滑動；

5)Z軸有效行程180mm，最大運行速度30mm/s，3Nm高性

能伺服電機驅(qū)動，帶抱閘，通過同步帶帶動滾珠絲杠實現(xiàn)

旋轉(zhuǎn)運動變換到直線運動，由滾珠導軌導向滑動；

加工6)夾具采用氣動驅(qū)動夾緊，缸徑32mm，夾具可有氣動驅(qū)

41臺

單元動前后兩端定位，方便上下料；

7)數(shù)控機床配有安全護欄，鋁合金框架透明隔斷，正面、

背面均配有安全門，由氣動驅(qū)動實現(xiàn)開啟關(guān)閉。

模擬刀庫×1

1)模擬刀庫采用虛擬化設(shè)計，由顯示屏顯示當前使用刀

具信息和刀庫工作狀態(tài)；

2)顯示屏尺寸9英寸，TFT真彩液晶屏，64K色，分辨率

800×480，背光平均無故障時間20000小時，可用內(nèi)存

10MB，支持ProfiNet通訊；

3)側(cè)面配裝有數(shù)控機床工作指示燈，可指示當前工作狀

態(tài)。

數(shù)控系統(tǒng)×1

1)數(shù)控系統(tǒng)性能為PPU24X；

2)10.4英寸TFT彩色顯示屏；

3)PLC控制基于工業(yè)級、知名品牌的高性能產(chǎn)品；

28

4)最大加工通道/方式組數(shù)為1，CNC用戶內(nèi)存5MB；

5)具備銑削工藝；

6)進給軸具備加速度平滑控制、前饋控制、驅(qū)動系統(tǒng)動

態(tài)伺服控制功能；

7)插補軸數(shù)最大4軸，支持直線插補、圓弧插補、螺旋

插補、樣條插補、精優(yōu)曲面功能、程序段預(yù)讀功能、壓縮

器功能；

8)具備刀具管理功能，刀具數(shù)最大256，刀刃數(shù)最多512，

支持刀具質(zhì)量、刀具壽命檢測功能，帶替換刀具管理功能；

9)具備OPCUA通訊接口，可將數(shù)控系統(tǒng)中的運行數(shù)據(jù)傳

輸?shù)組ES軟件中；

10)提供手輪對各軸手動操作。

遠程IO模塊×1

1)支持ProfiNet總線通訊；

2)支持適配IO模塊數(shù)量最多32個；

3)傳輸距離最大100米（站站距離），總線速率最大

100Mbps；

4)附帶數(shù)字量輸入模塊1個，單模塊8通道，輸入信號

類型PNP，輸入電流典型值3mA，隔離耐壓500V，隔離方

式光耦隔離；

5)附帶數(shù)字量輸出模塊1個，單模塊8通道，輸出信號

類型源型，驅(qū)動能力500mA/通道，隔離耐壓500V，隔離

方式光耦隔離；

6)在工作臺臺面上布置有遠程IO適配器的網(wǎng)絡(luò)通信接

口，方便接線。

工作臺×1

1)鋁合金型材結(jié)構(gòu)，工作臺式設(shè)計，臺面可安裝功能模

塊，底部柜體內(nèi)可安裝電氣設(shè)備；

2)臺面長1360mm，寬680mm，厚20mm；

3)底部柜體長1280mm，寬600mm，高700mm；

4)底部柜體四角安裝有腳輪，輪片直徑50mm，輪片寬度

25mm，可調(diào)高度10mm；

5)工作臺面合理布置有線槽，方便控制信號線和氣路布

線，且電、氣分開；

6)底部柜體上端和下端四周安裝有線槽，可方便電源線、

氣管和通信線布線；

7)底部柜體門板為快捷可拆卸設(shè)計，每個門板完全相同

可互換安裝。

打磨打磨工位×1

51臺

單元1)鋁合金框架結(jié)構(gòu)，可穩(wěn)定支撐零件加工；

29

2)四爪夾具由氣動驅(qū)動，可對零件輪轂位置進行穩(wěn)定夾

持，自動對心定位；

3)底部配有傳感器可檢測當前工位是否存有零件。

旋轉(zhuǎn)工位×1

1)鋁合金框架結(jié)構(gòu)，可穩(wěn)定支撐零件加工；

2)四爪夾具由氣動驅(qū)動，可對零件輪輞內(nèi)圈進行穩(wěn)定夾

持，自動對心定位；

3)底部配有傳感器可檢測當前工位是否存有零件；

4)旋轉(zhuǎn)氣缸可帶動旋轉(zhuǎn)工位整體180°旋轉(zhuǎn)，實現(xiàn)零件

沿軸線旋轉(zhuǎn)。

翻轉(zhuǎn)工裝×1

1)雙指夾具對零件輪輞外圈穩(wěn)定夾持，自動對心定位，

翻轉(zhuǎn)過程無位移；

2)旋轉(zhuǎn)氣缸可驅(qū)動雙指夾具實現(xiàn)所夾持的零件在打磨工

位和旋轉(zhuǎn)工位間翻轉(zhuǎn)；

3)升降氣缸可實現(xiàn)將翻轉(zhuǎn)后的零件在小距離內(nèi)垂直放入

或取出工位，確保定位準確。

吹屑工位×1

1)不銹鋼材質(zhì)，外形尺寸150mm×150mm×100mm；

2)頂部開口直徑130mm；

3)兩側(cè)布置了吹氣口，可將打磨后粘附在零件表面上的

碎屑清除。

遠程IO模塊×1

1)支持ProfiNet總線通訊；

2)支持適配IO模塊數(shù)量最多32個；

3)傳輸距離最大100米（站站距離），總線速率最大

100Mbps；

4)附帶數(shù)字量輸入模塊2個，單模塊8通道，輸入信號

類型PNP，輸入電流典型值3mA，隔離耐壓500V，隔離方

式光耦隔離；

5)附帶數(shù)字量輸出模塊2個，單模塊8通道，輸出信號

類型源型，驅(qū)動能力500mA/通道，隔離耐壓500V，隔離

方式光耦隔離；

6)在工作臺臺面上布置有遠程IO適配器的網(wǎng)絡(luò)通信接

口，方便接線。

工作臺×1

1)鋁合金型材結(jié)構(gòu)，工作臺式設(shè)計，臺面可安裝功能模

塊，底部柜體內(nèi)可安裝電氣設(shè)備；

2)臺面長680mm，寬680mm，厚20mm；

3)底部柜體長600mm，寬600mm，高700mm；

30

4)底部柜體四角安裝有腳輪，輪片直徑50mm，輪片寬度

25mm，可調(diào)高度10mm；

5)工作臺面合理布置有線槽，方便控制信號線和氣路布

線，且電、氣分開；

6)底部柜體上端和下端四周安裝有線槽，可方便電源線、

氣管和通信線布線；

7)底部柜體門板為快捷可拆卸設(shè)計，每個門板完全相同

可互換安裝。

視覺系統(tǒng)×1

1)采用30W像素CCD相機，彩色，有效像素640×480，

像素尺寸7.4μm×7.4μm，電子快門；

2)控制器為箱型，可并列處理；

3)動作模式包括標準模式、倍速多通道輸入、不間斷調(diào)

整；

4)支持128場景數(shù)；

5)利用流程編輯功能制作處理流程；

6)支持Ethernet通信，采用無協(xié)議（TCP/UDP）；

7)在工作臺臺面上布置有網(wǎng)絡(luò)通信接口，方便接線。

配套光源及顯示器×1

1)配套漫反射環(huán)形光源，白色，明亮度可調(diào)節(jié)；

2)光源配有保護支架，可有效防止零件掉落損壞光源；

檢測

63)配套視覺系統(tǒng)顯示器和操作用鼠標。1臺

單元

工作臺×1

1)鋁合金型材結(jié)構(gòu)，工作臺式設(shè)計，臺面可安裝功能模

塊，底部柜體內(nèi)可安裝電氣設(shè)備；

2)臺面長680mm，寬680mm，厚20mm；

3)底部柜體長600mm，寬600mm，高700mm；

4)底部柜體四角安裝有腳輪，輪片直徑50mm，輪片寬度

25mm，可調(diào)高度10mm；

5)工作臺面合理布置有線槽，方便控制信號線和氣路布

線，且電、氣分開；

6)底部柜體上端和下端四周安裝有線槽，可方便電源線、

氣管和通信線布線；

7)底部柜體門板為快捷可拆卸設(shè)計，每個門板完全相同

可互換安裝。

傳送帶×1

1)寬度125mm，有效長度1250mm；

分揀

72)調(diào)速電機驅(qū)動，功率120W，單相220V供電，配套1:181臺

單元

減速比減速器，采用變頻器驅(qū)動；

3)傳送帶起始端配有傳感器，可檢測當前位置是否有零

31

件。

分揀機構(gòu)×3

1)分揀機構(gòu)配有傳感器，可檢測當前分揀機構(gòu)前是否有

零件；

2)利用垂直氣缸可實現(xiàn)阻擋片升降，將零件攔截在指定

分揀機構(gòu)前；

3)利用推動氣缸可實現(xiàn)將零件推入指定分揀工位。

分揀工位×3

1)分揀工位末端配有傳感器，可檢測當前分揀工位是否

存有零件；

2)分揀工位末端為V型頂塊，可配合頂緊氣缸對零件精

確定位；

3)每個分揀工位均有明確標號。

遠程IO模塊×1

1)支持ProfiNet總線通訊；

2)支持適配IO模塊數(shù)量最多32個；

3)傳輸距離最大100米（站站距離），總線速率最大

100Mbps；

4)附帶數(shù)字量輸入模塊3個，單模塊8通道，輸入信號

類型PNP，輸入電流典型值3mA，隔離耐壓500V，隔離方

式光耦隔離；

5)附帶數(shù)字量輸出模塊2個，單模塊8通道，輸出信號

類型源型，驅(qū)動能力500mA/通道，隔離耐壓500V，隔離

方式光耦隔離；

6)在工作臺臺面上布置有遠程IO適配器的網(wǎng)絡(luò)通信接

口，方便接線。

工作臺×1

1)鋁合金型材結(jié)構(gòu)，工作臺式設(shè)計，臺面可安裝功能模

塊，底部柜體內(nèi)可安裝電氣設(shè)備；

2)臺面長1360mm，寬680mm，厚20mm；

3)底部柜體長1280mm，寬600mm，高700mm；

4)底部柜體四角安裝有腳輪，輪片直徑50mm，輪片寬度

25mm，可調(diào)高度10mm；

5)工作臺面合理布置有線槽，方便控制信號線和氣路布

線，且電、氣分開；

6)底部柜體上端和下端四周安裝有線槽，可方便電源線、

氣管和通信線布線；

7)底部柜體門板為快捷可拆卸設(shè)計，每個門板完全相同

可互換安裝。

32

PLC控制器×2：

1)工作存儲器30KB，裝載存儲器1MB，保持性存儲器

10KB；

2)本體集成I/O，數(shù)字量8點輸入/6點輸出，模擬量2

路輸入；

3)過程映像大小為1024字節(jié)輸入（I）和1024字節(jié)輸出

（Q）；

4)位存儲器為4096字節(jié)（M）；

5)具備1個以太網(wǎng)通信端口，支持ProfiNet通信；

6)實數(shù)數(shù)學運算執(zhí)行速度2.3μs/指令，布爾運算執(zhí)行

速度0.08μs/指令。