G04工业机器人技术应用赛项规程高职组资料Word文件下载.docx

G04工业机器人技术应用赛项规程高职组资料Word文件下载.docx

《G04工业机器人技术应用赛项规程高职组资料Word文件下载.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《G04工业机器人技术应用赛项规程高职组资料Word文件下载.docx（18页珍藏版）》请在冰豆网上搜索。

3.等候竞赛：

参赛选手检录完毕后于指定地点侯赛，等候期间不得离开候考室。

4.正式竞赛：

听候裁判长指令，参赛队进入抽取的工位，由裁判发放竞赛任务书，在统一指令下开始正式竞赛。

5.退出竞赛场地：

按指定路线退出竞赛场地。

如有提前结束比赛不得提前退场，应按工作人员的引导到指定地点等候至规定的时间退场。

六、竞赛试题

赛题在比赛时以任务书的形式发放，参赛队根据任务书的要求完成竞赛任务,并按要求和程序提交竞赛结果。

赛前将公布任务书样题，正式赛题与样题形式上保持一致，难度相当于样题。

七、竞赛规则

1.赛场提供竞赛组委会指定的专用设备和软件，可以根据竞赛需要选择使用现场提供的设备、仪器、工具和软件。

禁止自行携带工具和U盘入场比赛。

2.参赛选手按规定时间进入竞赛场地，确认现场条件，按统一指令开始比赛。

3.比赛时间共2.5小时，参赛选手在竞赛项目指定的竞赛平台上完成比赛任务。

4.比赛过程中选手不得随意离开工位范围，不得与其它参赛队选手交流或擅自离开赛场。

如遇问题时须举手向裁判员示意询问后处理，否则按作弊行为处理。

5.在比赛过程中只允许裁判员、工作人员进入现场，其余人员（包括领队、指导教师和其他参赛选手）未经组委会同意不得进入赛场。

6.参赛选手不得将比赛任务书、图纸、草稿纸、存储设备和工具等与比赛有关的物品带离赛场，选手必须经现场裁判员检查许可后方能离开赛场。

7.任何选手在比赛期间未经组委会的批准不得接受其它单位和个人进行的与比赛内容相关的采访。

8.任何选手未经允许不得将比赛的相关信息私自公布。

9.参赛选手、领队和指导教师违反竞赛规则，取消比赛资格并进行通报。

10.其它未涉事项或突发事件，由大赛组委会负责解释或决定。

八、竞赛环境

1.竞赛工位：

标明工位号的工业机器人竞赛平台一套。

2.赛场提供AC380V/220V电源，每个工位提供气源。

供电和供气系统有必要的安全保护措施，提供独立的电源保护装置和安全保护措施。

3.每个竞赛工位提供的计算机安装有相关应用软件和对应的手册，并提供用于提交文件的U盘一个。

4.竞赛场地保证良好的采光、照明和通风。

九、技术规范

（一）职业素养

1.敬业爱岗，忠于职守，严于律已，刻苦钻研；

2.勤于学习，善于思考，勇于探索，敏于创新；

3.认真负责，吃苦耐劳，团结协作，精益求精；

4.遵守操作规程，安全、文明生产；

5.着装规范整洁，爱护设备，保持工作环境清洁有序。

（二）相关知识与技能

1.机电技术应用

2.机电设备安装与维修

3.链传动、带传动、齿轮传动等典型机械传动技术、气动控制技术

4.变频调速、步进驱动系统、交流伺服驱动系统原理与应用

5.PLC自动控制技术

6.运动控制技术及精确定位控制技术

7.视觉识别技术

8.机器人控制技术

9.离线编程软件技术

（三）相关职业标准

校企结合，嵌入相关职业资格标准要求。

1.维修电工国家职业标准（职业编码6-07-06-05）

2.工具钳工国家职业标准（职业编码6-05-02-02）

3.装配钳工国家职业标准（职业编码6-05-02-01）

4.机械设备安装工国家职业标准（职业编码6-23-10-01）

5.可编程控制系统设计师国家职业标准（职业编码X2-02-13-10）

十、技术平台

正式比赛的设备平台，软件，工具、耗材统一提供。

正式比赛赛场设备指定供应厂商为：

江苏汇博机器人技术有限公司和长春合心机械制造有限公司。

正式比赛设备平台只选用图1技术平台的AGV运料系统、托盘流水线、礼品盒流水线、多关节机器人四个模块中的全部或部分设备。

离线编程软件：

北京华航唯实机器人科技有限公司，RobotArt。

技术平台组成如图1所示：

图1比赛设备组成

（一）主要技术参数

如表1所示

表1主要技术参数

项目

参数

数值

电源规格

AC380V/50Hz/8KW

气源规格

进气管φ12；

0.5-0.8Mpa

环境温度

－5℃～+45℃

相对湿度

≤96%

系统整体

场地尺寸（长×

宽）mm：

8000×

4000

AGV运料系统

行走速度最大720mm/s

输送带速度最大554mm/s

电源电压48V

托盘流水线

输送速度最大554mm/s

礼品盒流水线

安全防护网

外形尺寸（长×

宽×

高）mm：

3000×

1300

（二）结构组成与功能

1.AGV运料系统

AGV运料系统的外形尺寸为：

长820mm，宽480mm，高774mm，总质量约70kg，载重为200N，采用磁导式循线方式，行走电机采用两台带电磁抱闸装置的步进电机，实现差速控制，最高速度为0.72m/s，定位精度为±

5mm，AGV前后均有碰撞保护装置，实现碰撞后立即断电停车。

AGV上部为平带输送装置，采用步进电机驱动，实现与流水线及码垛机对接以运送货物，上有3个货位（一次最多运送３个货物），每个货位均有传感器以检查货物装载状态。

皮带离地面高度为774mm，输送带前端有电磁铁控制的阻挡机构。

AGV安装有用于操作及显示使用的7寸触摸屏以及一个三色塔灯（AGV工作警示灯），其控制采用PLC控制系统，可与托盘流水线及码垛机进行实时通讯，保证相互之间信息交流及工作对接。

AGV主要参数规格如下：

外形尺寸：

（长×

高）720mm×

480mm×

610mm

直线运行速度：

18m/min弯道运行速度：

10～15m/min

纵向地标定位精度：

±

3mm横向地标定位精度：

3mm

最小转弯半径：

650mm

额定载重：

30Kg

最大载重：

50Kg

自动导引传感器：

专用磁导循迹传感器

电源：

磷酸铁锂电池组DC48V24AH

充电方式：

外置充电器

最大噪音：

≤70db

2.托盘流水线系统

该单元下部为铝型材框架，其上面安装的对射式传感器，用于AGV运料系统与托盘流水线系统之间的通讯。

上部输送装置采用交流电机驱动的倍速链传动，并在第2、4工位前端下方放置止动气缸，1、2、4、6工位放置电感式接近开关（最前方为第1工位），传动平稳且定位精度高。

输送带总长1200mm，宽度622mm，离地面高度774mm，最多可容纳6个托盘。

托盘流水线的入口处成喇叭形状且加装流利条导向。

系统侧面还有1个托盘回收装置。

如图2所示。

图2托盘流水线示意图

托盘采用透明形式，在4#工位下部安装有LED照明灯，4#工位上部安装有视觉识别系统。

因此4号工位为物料识别工位。

托盘经过视觉识别后，排队进入1、2、3工位，其中1#工位为机器人分类抓取工位，待1#工位托盘物料全部抓取完毕后，机器人将空托盘抓取放入托盘搜集处，可以进入下一托盘物料的分类抓取。

3.礼品盒流水线系统

如图3所示，下方为铝型材框架，上方采用板链输送。

板链上方有定位元件，3个礼品盒固定在板链上不会滑动。

采用步进电机驱动，运动精度高，可以进行双向运动。

板链输送带上安装有原点、极限行程开关，配合步进电机的运动，可以精确定位礼品盒具体位置。

输送带上方还可安装对射式传感器，用于检测礼品盒位置。

输送带长度为2000mm，宽度为600mm，离地面高度774mm。

礼品盒流水线从左到右设为1-5工位，当前礼品盒处于234工位，定义为礼品盒A、B、C，机械手装载3号工位的礼品盒，即B礼品盒。

若礼品盒内某一规定品种的格子已经装满，可以通过礼品盒的正反向双向运动更换工作礼品盒。

图3礼品盒流水线

4.HR20-1700-C10型多关节机器人

多关节机器人，6个自由度，最大负荷20KG，臂展>

1.5m。

机器人第六轴安装有气动真空吸盘的工作爪。

PLC通过通信方式控制机器人抓取托盘内的物料放置在礼品盒中规定的格子内，并将空托盘放置入托盘搜集处。

如图4所示

图4HR20-1700-C10型六关节机器人

工业机器人参数如表2所示：

表2工业机器人参数

结构形式

6-DOF串联关节

负载能力

20KG

驱动方式

全伺服电机驱动

重复定位精度

0.08mm

每轴最大运动范围

关节1

180°

关节2

65°

～-145°

关节3

175°

～-65°

关节4

关节5

135°

关节6

360°

每轴最大运动速度

170°

/S

165°

600°

最大展开半径

1722mm

通信方式

MODBUSTCP/IP

本体重量

220Kg（不含安装底座）

操作方式

示教再现/编程

供电电源

三相380V、50Hz、5KW

5.安全防护网

金属防护网结构，长宽各3米，高1.3米，防护网上开有2个安全门，门打开时机器停止工作。

6.控制系统网络拓扑结构

图5控制系统网络拓扑图

注：

图5中的控制网络拓扑和设备型号仅供参考，具体以实际比赛设备为准。

7.RobotArt离线编程软件

基于Windows系统开发，在电脑的三维虚拟环境中进行机器人的动作定义和规划；

用三维视图来进行机器人工作仿真模拟；

在仿真过程中进行碰撞检测，可达性检测，奇异点检测，轴超限检测。

主要功能：

7.1导入机器人及其他工作单元模型。

7.2根据模型的几何数据生成机器人轨迹，轨迹与模型关联，即模型的位置，形状发生变化，轨迹也会发生相应的变化。

7.3机器人工作三维仿真。

7.4碰撞检测。

7.5机器人可达性，奇异点和轴超限检测。

（三）设备主要配置

表3竞赛设备和器材一览表

序号

名称

规格

数量

单位

备注

1

AGV机器人

AGV运料系统由下部车架和上部输送装置组成。

下部车架由电机、驱动轮、辅助轮、电池和框架等零件组成。

2个步进电机带动驱动轮控制小车沿磁导运动，4个辅助轮控制小车的平衡。

上部输送装置采用皮带传动，皮带离地面高度为774mm，输送带前端有电磁铁控制的阻挡机构。

机身上装有7.5吋HMI一台。

机器配有24A/H动力车用锂电池一组，输出电压48v，机器质量约50kg。

型号：

WXR-480-Ⅱ。

台

2

多关节机器人

多关节机器人，6个自由度，最大负荷20KG,臂展>

1.5m（含控制柜）HR20-1700-C10。

3

托盘流水线系统

该系统下方用铝型材组成一个框架，上面安装了对射式传感器，用于与AGV运料系统通讯。

上部输送装置采用倍速链，输送带总长1200mm，宽度622mm，离地面高度774mm，并在第2、4工位前端下方放置止动气缸，1、2、4、6工位放置光电开关（最前方为第1工位）。

4

长宽各3米，高1.3米，防护网上开有2个安全门，门打开时机器停止工作。

组

5

礼品盒流水线系统

该系统下方也是用铝型材组成一个框架，上方采用板链输送。

板链上方有定位元件，保证礼品盒在板链上不会滑动。

输送带零位、工作位传感器，用于检测礼品盒位置。

6

控制系统

机器人控制柜

只

7

系统控制柜（含底盘）

800mm*600mm*2000mm标准工业控制柜一台或码垛控制柜一台、系统控制柜一台。

8

工业网络系统

含MODBUSTCP/IP、CANOPEN、modbusRTU等工业协议，8口工业交换机。

套

9

视觉系统（含控制器）

工业级相机、带通信口。

附标准特征库。

10

离线编程系统

移动电脑台

用于放置计算机，下方装有万向轮，其中两个带制动，尺寸：

560mm×

600mm×

1020mm。

电脑

CPU:

Intelpentium43.0Ghz以上

内存:

2G以上

显存:

256M以上

硬盘:

20G以上

离线编程软件

RobotArt

十一、成绩评定

本赛项成绩满分为100分。

参赛队的成绩由运行任务分（占总分90%）和职业素养分（占总分10%）组成。

1.运行任务分：

90分。

具体的评分细则以比赛任务书要求为准。

2.职业素养分：

10分

职业素养分由该场比赛裁判按照参赛队以下方面表现进行评定：

（1）公平竞赛，遵守赛场纪律；

（2）遵守操作规程，安全、文明参赛；

（3）冷静、高效，分工合作，一丝不苟；

（4）着装规范整洁，爱护设备，保持竞赛环境清洁有序；

（5）抗工作环境干扰能力强、善于与裁判沟通。

3.违规扣分

选手有下列情形，需从比赛成绩中扣分：

（1）在完成工作任务中，出现电路短路故障扣10分；

（2）在完成工作任务的过程中，因操作不当导致人身或设备安全事故，扣10～20分，情况严重者取消比赛资格；

（3）在完成工作任务的过程中违反操作规程或因操作不当，未造成设备损坏或影响其他选手比赛的，扣5～10分；

造成设备损坏或影响他人比赛情节严重的报竞赛执委会批准，由裁判长宣布终止比赛，不计竞赛成绩；

（4）参赛选手有不服从裁判、扰乱赛场秩序等行为扣10分，情节严重的，取消参赛队竞赛成绩。

有作弊行为的，取消参赛队参赛资格；

（5）违反赛场纪律，依据情节轻重，扣1～5分。

情节特别严重，并产生不良后果的，则报竞赛执委会批准，由裁判长宣布终止该选手的比赛；

（6）裁判宣布竞赛时间到，选手仍继续操作的，由现场裁判负责记录扣1～5分，情节严重，警告无效的，取消参赛资格。

4、成绩排名

参赛队的成绩为职业素养分和任务得分之和，比赛成绩按照总得分从高到低排列，若总得分相同，则按照任务得分排名，得分高的队伍排名在前；

若任务得分相同，则按照完成比赛任务的时间排名，完成时间少的队伍排名在前；

若完成任务的时间相同，则由裁判组综合评定。

十二、赛项安全

1.比赛设备和设施安装严格按照安全施工标准施工，电源布线、电器安装按规范施工。

2.为了确保本次大赛的顺利进行，学院建立大赛期间相应的安全保障制度。

3.比赛期间所有进入赛区车辆、人员需凭证入内，并主动向工作人员出示。

4.赛场由裁判员监督完成电气控制系统通电前的检查，对出现的操作隐患及时提醒和制止。

5.每台竞赛设备使用独立的电源，保障安全。

使用选手在进行计算机编程时要及时存盘，避免突然停电造成数据丢失。

6.比赛过程中，参赛选手应严格遵守安全操作规程，遇有紧急情况，应立即切断电源，在工作人员安排下有序退场。

7.各类人员须严格遵守赛场规则，严禁携带比赛严令禁止的物品入内。

8.比赛场所严禁吸烟，安保人员不得将证件转借他人。

十三、申诉与仲裁

1.福建省职业院校技能大赛设仲裁工作委员会，赛点设仲裁工作组,组长由大赛组委会办公室指派，组员为赛项裁判长和赛点执委会主任。

2.参赛队对赛事过程、工作人员工作若有疑异,在事实清楚,证据充分的前提下可由参赛队领队以书面形式向赛点仲裁组提出申诉。

报告应对申诉事件的现象、发生时间、涉及人员、申诉依据等进行充分、实事求是的叙述。

非书面申诉不予受理。

3.提出申诉应在赛项比赛结束后1小时内向赛点仲裁组提出。

超过时效不予受理。

提出申诉后申诉人及相关涉及人员不得离开赛点，否则视为自行放弃申诉。

4.赛点仲裁工作组在接到申诉报告后的2小时内组织复议，并及时将复议结果以书面形式告知申诉方。

5.对赛点仲裁组复议结果不服的，可由代表队所在院校校级领导向大赛仲裁委员会提出申诉。

大赛仲裁委员会的仲裁结果为最终结果。

6.申诉方不得以任何理由拒绝接收仲裁结果；

不得以任何理由采取过激行为扰乱赛场秩序；

仲裁结果由申诉人签收，不能代收；

如在约定时间和地点申诉人离开，视为撤诉。

7.申诉方可随时提出放弃申诉。

十四、竞赛观摩

大赛坚持公开、透明办赛的原则，比赛的全过程将采用视频直播的方式进行公开，各校指导教师与领队可在指定区域进行视频观摩。

受邀嘉宾、媒体等相关人员可到比赛现场进行观摩。

竞赛观摩期间，所有人员需遵守秩序，听从现场管理人员的管理，确保比赛顺利进行与人身安全。

十五、竞赛视频

比赛过程全程监控。

十六、竞赛须知

1.参赛队选手在报名或者确认后原则上不再更换。

如筹备过程中因故不能参赛，参赛学校的主管部门需出具书面说明，按照相关程序补充参赛选手，并接受审核；

竞赛开始后不得更换选手，不允许队员缺席比赛。

任何情况下不允许更换新的指导教师，允许指导教师缺席。

2.各参赛队竞赛场次和赛位采用抽签方式确定。

3.参赛队选手和指导教师要有良好的职业道德，严格遵守比赛规则和比赛纪律，服从裁判，尊重裁判和赛场工作人员，自觉维护赛场秩序。

4.竞赛过程中，除参加当场次竞赛的选手、裁判员、现场工作人员和经批准的人员外，领队、指导教师及其他人员一律不得进入竞赛现场。

5.指导老师应及时查看大赛有关赛项的通知和内容，认真研究和掌握本赛项竞赛的规程、技术规范和赛场要求，指导选手做好赛前的一切技术准备和竞赛准备。

6.参赛选手请勿携带一切电子设备、存储设备、通讯设备及其他资料进入赛场，否则取消比赛成绩。

7.竞赛时，在收到开赛信号前不得启动操作，各参赛队自行决定分工、工作程序和时间安排，在指定工位上完成竞赛项目，严禁作弊行为。

8.竞赛完毕，选手应全体起立，结束操作。

将资料和工具整齐摆放在操作平台上，经工作人员清点后方可离开赛场，离开赛场时不得带走任何资料。

9.在竞赛期间，未经执委会的批准，参赛选手不得接受其他单位和个人进行的与竞赛内容相关的采访。

参赛选手不得将竞赛的相关信息私自公布。

10.各竞赛队按照大赛要求和赛题要求提交递交竞赛成果，禁止在竞赛成果上做任何与竞赛无关的记号。