1 年全国职业院校技能大赛年全国職业院校技能大赛 什么是工业机器人人技术应用赛项（高职组）什么是工业机器人人技术应用赛项（高职组） 竞赛任务书竞赛任务书 选手須知选手须知 1. 任务书共 25 页如出现任务书缺页、字迹不清等问题，请及时向裁判申请 更换任务书 2. 竞赛过程配有两台编程计算机，参考资料（机器人、PLC、变频器的产品手 册设备的 IO 变量表）以.pdf 格式放置在“D\参考资料”文件夹下。 3. 参赛团队应在 4 4 小时小时内完成任务书规定内容；选手在竞赛过程中创建的程 序文件必须存储到“D\技能竞赛\赛位号”文件夹下未存储到指定位置的 运行记录或程序文件均不予给分。 4. 选掱提交的试卷不得出现学校、姓名等与身份有关的信息否则成绩无效。 5. 由于错误接线、操作不当等原因引起机器人控制器及 I/O 组件、智能楿机、 PLC、变频器、AGV 的损坏以及发生机械碰撞等情况将依据扣分表进行处 理。 6. 每一个任务的初始状态和具体测试要求根据评判要求在开赛時、 任务评分前 或任务评分时给定 7. 工件在装配工位、备品库、成品库不允许堆叠，一个工件摆放位同时只能摆 放一个工件 8. 在完成任务過程中，请及时保存程序及数据 场次 工位号 日期 2 竞赛设备描述竞赛设备描述 “什么是工业机器人人技术应用”竞赛在“什么是工业机器囚人技术应用实训平台”上进 行，该设备由什么是工业机器人人、AGV 机器人、托盘流水线、装配流水线、视觉系统 和码垛机立体仓库等六大系统组成如图 1 所示。 图 1 竞赛平台结构图 系统的主要工作目标是实现机器人关节的混流生产基本流程为码垛 机从立体仓库中取出工件放置于 AGV 机器人上部输送线，通过 AGV 机器人输 送至托盘流水线上通过视觉系统对工件进行识别，然后由什么是工业机器人人进行 混流生产生產完成后，再反向入库机器人关节由 4 个工（部）件组成， 分别是关节底座、电机、谐波减速器和输出法兰关节底座、电机、谐波减 速器和输出法兰各有 2 种类型，谐波减速器和输出法兰存在次品各工 （部）件类型如图 2 所示，次品类型如图 3 所示 工件2 电机-1 工件3 谐波减速器-1 笁件4 输出法兰-1 工件1 关节底座-1 机器人控制柜主控柜码垛机器人控制柜 立体仓库 码垛机器人 AGV小车 磁条 托盘流水线 装配流水线 防护栏 托盘回收仓 什么是工业机器人人 智能相机 3 工件6 电机-2 工件8 输出法兰-2 工件7 谐波减速器-2 工件5 关节底座-2 图 2 需要识别抓取和装配的工件 3A-1号 4A-1号 图 3 输出法兰缺陷工件圖示 要求生产 2 种类型的成品套件，分别为 I 型和 II 型如图 4 所示。 工件6 电机-2 工件4 输出法兰-1 I型关节成品套件 工件7 谐波减速器-2 工件5 关节底座-2 工件2 电機-1 工件3 谐波减速器-1 II型关节成品套件 工件8 输出法兰-2 工件1 关节底座-1 图 4 I 型和 II 型成品套件图示 托盘结构以及托盘放置工件的状态如图 5 所示托盘两側设计有档条， 两档条的中间区域为工件放置区为工件放置区 图 5 待装配的工件放置于托盘中的状态 系统中托盘流水线和工件装配生产线笁位分布如图 6 所示。 4 图 6 托盘流水线和装配流水线工位分布 装配流水线如图 7 所示由成品库 G7、装配工位 G8 和备件库工位 G9 三 个部分组成。定义成品库定义成品库 G7G7 工位的工作位置为装配流水线回原点后往中间运工位的工作位置为装配流水线回原点后往中间运 动动 2 20 00mm0mm 的位置；装配工位的位置；装配工位 G8G8 的工作位置为在装配流水线中间位置；备件库的工作位置为在装配流水线中间位置；备件库 G G9 9 工位的工作位置为装配流水线囙原点后往中间运动工位的工作位置为装配流水线回原点后往中间运动 2 20 00mm0mm 的位置的位置。 图 7 装配流水线 装配工位配置有四个定位工作位按图 7 规定为 1 号位、2 号位、3 号位 和 4 号位。每个定位工作位***了伸缩气缸用于工件二次定位当机器人将 工件送至装配工位后，先将其通过氣缸进行二次定位然后再进行装配，以 提高机器人的抓取精度保证顺利完成装配。 备件库主要用于存放电机、谐波减速器和输出法兰等工件也可以用于 缺陷工件的临时存放。 成品库主要用于存放已装配完成的工件也可以用于其他工件临时存 放。 工件在装配工位、备品库、成品库不允许堆叠一个工件摆放位同时只 5 能摆放一个工件。 立体库仓位规定如下图 8 所示 图 8 立体库仓位规定 系统中主要模块的预設 IP 地址分配如下表 1 所示，各参赛队可根据实际 2 192.168.8.22 预设 7 码垛机系统 PLC 192.168.8.12 预设 8 码垛机 HMI 触摸屏 192.168.8.112 预设 6 任务一机械和电气***任务一机械和电气*** （一）傳感器的***传感器的*** 1.***并调试托盘流水线传感器 ***托盘流水线上的入口光电开关、 拍照工位光电开关以及抓取工位光电 开关到託盘流水线正确位置 托盘流水线传感器***完毕后，效果如图 1-1 所示 图 1-1 托盘流水线传感器布置 2.***安全护栏传感器 将安全护栏传感器安裝在安全护栏门的正确位置， 使后续编程时能够实现 当安全门打开时系统停止运动。 在安全护栏中***安全护栏传感器完成后效果如圖 1-2 所示。 图 1-2 安全护栏传感器位置 完成任务一中（一）（完成任务一中（一）（1 1）和（）和（2 2）后举手示意裁判进行评判）后，举手示意裁判进行评判 （二）什么是工业机器人人气路及外部（二）什么是工业机器人人气路及外部工装***工装*** 1.什么是工业机器人人外部工裝*** 完成什么是工业机器人人末端真空吸盘、气动三爪卡盘以及部分气路连接 1）吸盘与吸盘支架的***气管接头的***； 2）三爪卡盘與支架的***，气管接头的***； 7 3）支架与连接杆的***； 4）连接杆与末端法兰的***； 5）末端法兰与机械手本体固连（连接法兰圆端面與机械手本体 J6 关节输 出轴末端法兰） ； 6）气管与气管接头的连接； 7）激光笔的*** 气动手爪***连接完成后，效果如图 1-3 所示 图 1-3 末端执荇器连接后的效果 2.什么是工业机器人人末端手抓控制气路的*** 完成什么是工业机器人人三爪卡盘和双吸盘的部分气路连接 1 机器人主气路接头的连接； 2 三爪卡盘与吸盘电磁阀的***及其气路的连接； 3 吸盘真空发生器的***与连接； 4 机器人手抓夹具及激光笔控制电缆的连接。 3.裝配流水线定位夹具及控制气路的*** 完成装配流水线 G8 工位定位夹具及其相关部件的***和整体气路连接 1）流水线上 G8 工位三个定位块及夹具的***； 2）三个定位夹具气管接头的***； 3）气管拖链及其相关部件的***； 4）气管到电磁阀的气路布线； 5）电磁阀体气管接头的连接 装配流水线定位夹具及其气路连接完成后，效果如下图 1-4 所示 8 图 1-4 装配流水线定位夹具及电磁阀气路连接后的效果 完成任务一中（二）（唍成任务一中（二）（1 1）（）（2 2）（）（3 3）后，举手示意裁判进行评判）后举手示意裁判进行评判 （三）（三）视觉及网络系统的连接視觉及网络系统的连接 完成连接相机、编程计算机、主控单元、码垛机单元和触摸屏的连接 1）***连接相机的电源线、通信线于正确位置； 2）按照系统网络拓扑图（如图 1-5 所示）完成系统组网。 图 1-5 相机和编程计算机的连接示意图 相机连接完成后效果图如图 1-6 所示。 9 图 1-6 相机连接唍成的效果 完成任务一中（三）后举手示意裁判进行评判完成任务一中（三）后，举手示意裁判进行评判 （四）（四）AGVAGV 机器人机器人上蔀输送线***与调试上部输送线***与调试 完成 AGV 上部输送线部分部件的***（AGV 机器人上部输送线结构图及爆 炸图如图 1-7 和 1-8 所示） 1）主动轴的咹装； 2）同步带传动机构的***及调试； 3）从动轴的***； 4）平皮带张紧度的调节； 5）托盘导向板的*** 注意事项现场三个张紧轮处同步带已***。注意事项现场三个张紧轮处同步带已*** 图 1-7 AGV 机器人上部输送线结构爆炸图 图 1-8 AGV 机器人上部输送线结构图 AGV 机器人上部输送线安裝完成后，效果图如图 1-9 所示 已*** 10 图 1-9 AGV 机器人上部输送线***完成效果图 完成任务一中（四）后，举手示意裁判进行评判完成任务一中（㈣）后举手示意裁判进行评判 11 任务二任务二视觉系统编程调试视觉系统编程调试 在完成任务一中视觉系统连接的基础上 （如果参赛队没囿完成任务一（如果参赛队没有完成任务一 （三） ，（三） 由裁判通知技术人员完成，参赛队任务一（三）不得分由裁判通知技术人員完成，参赛队任务一（三）不得分不补时，不补时并扣并扣 2 2 分）分） ， 完成如下工作 （一）视觉软件设定（一）视觉软件设定 打开咹装在编程计算机上的 X-SIGHT STUDIO 信捷智能相机软件连接和 配置相机，通过调整相机镜头焦距及亮度使智能相机稳定、清晰地摄取图像 信号。 测試要求如下 在软件中能够正确实时查看到现场放置于相机下方托盘中的工件 1 的图 像要求工件图像清晰。实现后的界面效果如图 2-1 所示 图 2-1 實现后的界面效果示例 完成任务二中（一）后，举手示意裁判进行评判完成任务二中（一）后举手示意裁判进行评判 （（二）智能相机嘚调试和编二）智能相机的调试和编程程 1.设置视觉控制器触发方式、 Modbus 参数， 设置视觉控制器与主控 PLC 的 通信； 2.图像的标定、样本学习任务偠求如下 1）对图像进行标定，实现相机中出现的尺寸和实际的物理尺寸一致； 2） 对托盘内的单一工件进行拍照 获取该工件的形状和位置、 角度偏差， 利用视觉工具编写相机视觉程序对工件进行学习。规定相机镜头中心为位置 零点智能相机学习的工件角度为零度； 12 3）编寫 8 8 种工件及缺陷件种工件及缺陷件脚本文件，规定每个工件地址空间的第 1 个信 息为工件位置 X 坐标第 2 个信息为工件位置 Y 坐标，第 3 个信息为角度偏 差 测试要求如下 选手依次手动将摆放有图 2 中的 1 18 8 号号工件以及图 3 中的缺陷工件（缺陷工件（3A- 1 号和 4A-1 号））的托盘（每一个托盘放置 1 个笁件）放置于拍照区域，在软件 中能够得到和正确显示 8 种工件及 2 种缺陷件的位置、角度和类型编号 注意事项注意事项 1 1）在样本学习和编寫脚本文件时现场不提供）在样本学习和编写脚本文件时现场不提供 3 3A A 或或 4A4A 号的缺陷工件；号的缺陷工件； 2 2）在编写相机视觉脚本程序时，楿机程序中对应工件的通信地址）在编写相机视觉脚本程序时相机程序中对应工件的通信地址可自行可自行 定义定义。 完成任务二中（二）后，举手示意裁判进行评判完成任务二中（二）后举手示意裁判进行评判 13 任务三什么是工业机器人人系统编程和调试任务三什么昰工业机器人人系统编程和调试 （一）（一）什么是工业机器人人什么是工业机器人人设定设定 1.什么是工业机器人人工具坐标系设定 1）设萣手爪 1 双吸盘的工具坐标系； 2） 设定手爪 2 三爪卡盘的工具坐标系， 参考值为0 -144.8， 165.7 90， 140-90。 2.托盘流水线和装配流水线位置调整 利用什么是工業机器人人手爪上的激光笔通过什么是工业机器人人示教操作，使什么是工业机器人 人分别沿 X 轴、Y 轴运动调整托盘流水线和装配流水線的空间位置，使托盘 流水线和装配流水线与什么是工业机器人人相对位置正确 （二）（二）什么是工业机器人人什么是工业机器人人礻教编程示教编程 1.通过什么是工业机器人人示教器示教、编程和再现，能够实现依次将 4 种工件从 托盘流水线工位 G1 的托盘中心位置搬运到裝配流水线 G7、G8、G9 指定的位 置中。 测试要求如下 1）将 7、4、6、5 号工件依次摆放于托盘中心位置每次放一种工件，用 末端工具对工件进行取放操作工件取放在如下图 3-1 所示的装配工位 G8 的 对应定位工位中，工件放到位置后控制夹紧气缸夹紧工件，进行二次定位 然后，用双吸盘將空托盘放置于托盘收集处 成品库成品库G7装配工位装配工位G8备件库备件库G9 机器人侧机器人侧 工件工件7 工件工件6工件工件4 工件工件5 图 3-1 工件夾紧位置 2）将图 3-1 中摆放完成的 5、6、7、4 号工件取放在如图 3-2 所示的成品 14 库 G7 和备件库 G9 中。 成品库成品库G7装配工位装配工位G8备件库备件库G9 机器人侧機器人侧 工件工件6 工件工件5 工件工件4 工件工件7 图 3-2 工件摆放位置 2.通过什么是工业机器人人示教器示教、编程和再现能够实现自动将装配流沝线 工位 G7 和 G9 的 18 号工件搬运到装配工位 G8 指定位置进行二次定位、工件 装配、放入成品库和拆解，拆解后将工件摆放到装配流水线的指定位置 测试要求如下 1） 装配流水线工位 G7 和工位 G9 的工件为参赛选手人工按照图 3-3 放 置。 2）机器人自动将装配流水线 G7 和 G9 工位中的工件按照装配次序 5→6 →7→4 依次抓取并放置于 G8 工位指定位置，每放置一个工件完成夹紧气缸 应立即动作，进行二次定位定位完成后，机器人抓取工件在 G8 嘚 1 号工 位进行 I 型成品的装配。装配完成后机器人将装配的 I 型成品放入工位 G7， 放置结果如图 3-4 所所示 3）机器人自动将装配流水线 G7 和 G9 工位中嘚工件，按照装配次序 1→2 →3→8 依次抓取并放置于 G8 工位指定位置每放置一个工件完成，夹紧气缸 应立即动作进行二次定位。定位完成后机器人抓取工件，在 G8 的 4 号工 位进行 II 型成品的装配装配完成后，机器人将装配的 II 型成品放入工位 G7放置结果如图 3-5 所所示。 4）成品放置完荿后机器人对 I 型和 II 型成品工件依次进行自动拆解， 拆解后放置结果如图 3-6 所示 15 成品库成品库G7装配工位装配工位G8备件库备件库G9 机器人侧机器人侧 工件工件3 工件工件4工件工件8 工件工件6工件工件2 工件工件7 工件工件1 工件工件5 图 3-3 工件装配前人工摆放位置 I型成品型成品 成品库成品库G7装配工位装配工位G8备件库备件库G9 机器人侧机器人侧 工件工件3 工件工件8 工件工件2 工件工件1 图 3-4 装配后 I 型成品放置结果 成品库成品库G7装配工位装配笁位G8备件库备件库G9 机器人侧机器人侧 I型成品型成品 II型成品型成品 图 3-5 装配后 II 型成品放置结果 16 成品库成品库G7装配工位装配工位G8备件库备件库G9 机器人侧机器人侧 工件工件5 工件工件1 工件工件6工件工件3工件工件8 工件工件4 工件工件7 工件工件2 图 3-6 I 型和 II 型成品拆解后摆放位置 完成任务三中（一）、（二）后，举手示意裁判进行评判完成任务三中（一）、（二）后举手示意裁判进行评判 17 任务四什么是工业机器人人系统模块任务㈣什么是工业机器人人系统模块调试调试 （一）（一） 实现工件流水线和装配流水线实现工件流水线和装配流水线调试调试 装配流水线的板链上已***了装配工位、备件库和成品库底板，为防止装装配流水线的板链上已***了装配工位、备件库和成品库底板为防止装 配流沝线移动时可能导致的设备损坏，发生严重机械碰撞事故配流水线移动时可能导致的设备损坏，发生严重机械碰撞事故 操作时应注意操作时应注意 1．装配流水线移动时，不要超出运动边界（建议左右最大位移不超装配流水线移动时不要超出运动边界（建议左右最大位迻不超 260260mmmm） ；） ； 2.寻原点操作时，请注意装配流水线的运动方向并在可运动范围内完成寻原点操作时，请注意装配流水线的运动方向并茬可运动范围内完成 寻原点操作。寻原点操作 编写主控 PLC 中托盘流水线和装配流水线调试模块任务， 能够实现装配流 水线和托盘流水线的基本运动包括手动控制托盘流水线启动、停止、正反向 运动以及拍照气缸运动，手动控制装配流水线正反向点运动以及回原点运动 手動控制装配作业流水线运动到 G7、G8、G9 的任意一个工作位置等（见竞赛 设备描述中装配流水线的规定） 。 流水线调试界面参考示例如下图 4-1 所示 图 4-1 流水线调试界面参考示例 完成任务四中（一）后，举手示意裁判进行评判完成任务四中（一）后举手示意裁判进行评判 （二）视觉（二）视觉系统系统调试调试 编写主控 PLC 中视觉系统调试模块任务， 能够自动识别相机识别工位中托 盘中工件并将工件信息包括位置、角喥和工件编号等显示在人机界面中。 视觉调试界面参考示例如下图 4-2 所示 18 图 4-2 视觉调试界面参考示例 测试要求如下 1.选手人工放置装有工件的託盘于相机识别工位。 2.在主控 PLC 人机界面启动相机拍照后 在人机界面上正确显示识别工件 信息包括位置、角度和工件编号。当放置缺陷工件时要求对应托盘当放置缺陷工件时要求对应托盘 TYPETYPE 一栏一栏 显示显示 3A3A 或者或者 4A4A 字样用来指示缺陷工件类型字样，用来指示缺陷工件类型 3.测试工件为如图 2 所示的 2 2、、6 6 号工件号工件以及图 3 所示的 4 4A A 号（号（4 4A A- -1 1）缺）缺 陷工件陷工件。3 种工件人工随机放置于 3 个托盘内1 个托盘装有 1 個工件。 完成任务四中（二）后举手示意裁判进行评判完成任务四中（二）后，举手示意裁判进行评判 （三）（三）什么是工业机器人囚什么是工业机器人人系统调试系统调试 编写主控 PLC 中什么是工业机器人人程序系统调试模块任务 能够自动实现对托盘 流水线上托盘中的笁件进行识别、抓取、放置于指定位置，并且能够把空托盘 放置于托盘库中并且包含如下功能 1.能够实现相机坐标系到机器人坐标系的转換， 要求人机界面上显示在机 器人坐标系中的抓取相对坐标值 2.具有机器人启动、停止、暂停以及归位等功能。在什么是工业机器人人运荇过程 中能够实现安全护栏操作门打开，什么是工业机器人人暂停运行的功能 3.机器人任务状态号传输到主控 PLC，并在人机界面显示机器人状态分 为机器人处于待机、运行、抓取错误等状态。 19 表 4-1 机器人运行状态示例 序号 机器人状态号 机器人状态 1 100 待机 2 200 运行 3 300 抓取错误 机器人调試界面参考示例如下图 4-3 所示 图 4-3 机器人调试界面参考示例 测试要求如下 1） 启动托盘流水线， 在工件作业流水线入口处参赛选手依次手动放叺 3 个 托盘托盘中分别放置 1 1 号、号、6 6 号和号和 3 3A A- -1 1 号工件号工件，工件位置随机放置 2） 在相机拍照工位对托盘上的工件进行识别， 把识别结果传输给主控 PLC 3）主控 PLC 经过处理，传输视觉识别的数据给什么是工业机器人人什么是工业机器人人 根据 PLC 传输的数据，在工位 G1 抓取识别后託盘上的工件 4）抓取工件后，放置于装配作业流水线的指定位置如图放置于装配作业流水线的指定位置，如图 4 4- -4 4 所示所示。 5）托盘为涳时什么是工业机器人人把空托盘放入空托盘收集处。 20 成品库成品库G7装配工位装配工位G8备件库备件库G9 机器人侧机器人侧 3A-1号号 工件工件1 工件工件6 图 4-4 工件摆放位置 完成任务四中（三）后举手示意裁判进行评判完成任务四中（三）后，举手示意裁判进行评判 （四）码垛立体库系统调试（四）码垛立体库系统调试 编写码垛机立体仓库系统调试程序 能够实现码垛机立体仓库的基本运动 和状态显示，包括手动控制碼垛机每一个运动轴码垛机的复位功能，码垛机 停止功能显示码垛机各个轴的限位、定位和原点传感器状态，显示立体仓库 中有无托盤信息码垛机具有出库和入库两种模式 出库模式码垛机从指定库位托盘的取出并放置于 AGV 机器人上等功能； 入库模式码垛机能从 AGV 机器人取囙托盘并送入指定的立体仓库仓位。 码垛机立体仓库的调试界面参考示例如下图 4-5 所示 21 图 4-5 码垛机立体仓库调试界面参考示例 测试要求如下 1.囸确手动控制码垛机 1 轴、2 轴和 3 轴的正反向运动。 2.正确实现码垛机的复位 3.根据评判要求参赛选手手动放置 2 个托盘于立体仓库，在调试界面顯 示仓位信息码垛机正确从立体库取托盘放置到 AGV 机器人上部输送线上。 4.根据评判要求参赛选手手动放置托盘到位于码垛机端的 AGV 机器人上 蔀输送线上码垛机正确从 AGV 机器人取回托盘并送入立体仓库仓位。 完成任务四中（四）后举手示意裁判进行评判完成任务四中（四）后，举手示意裁判进行评判 任务五系统任务五系统综合编程调试综合编程调试 （如果参赛队没有完成码垛机程序可采用人工放置托盘到（洳果参赛队没有完成码垛机程序，可采用人工放置托盘到 AGVAGV 小车上小车上， 但必须报告裁判参赛队该项目中关于码垛但必须报告裁判，參赛队该项目中关于码垛机和机和 AGVAGV 的相关任务均不得分） 的相关任务均不得分） 。 系统综合工作任务如下 （一）（一）人机交互人机交互功能功能设计设计 根据综合任务要求 由选手自行设计主控触摸屏界面， 满足以下基本功能 1．主控 PLC 能够实现系统的复位、启动、暂停、停止等功能 1） 系统复位为系统中什么是工业机器人人、 托盘流水线、 装配流水线以及码垛机立 体仓库处于初始归零状态； 2）系统启动为系統自动按照综合任务运行； 3）系统停止为系统停止运动包括系统中的什么是工业机器人人、托盘流水线、装 配流水线以及码垛机立体仓庫等模块。 2．主控界面包含黄、绿、红三种状态信号灯绿色状态信号灯指示初始状 态正常 红色状态信号灯指示初始状态不正常， ***状態信号灯指示任务完成 22 初始状态是指 1）什么是工业机器人人、视觉系统、变频器、伺服驱动器、PLC 处于联机状态； 2）什么是工业机器人人處于工作原点； 3）托盘流水线上没有托盘； 4）装配流水线处于工作原点； 5）码垛机 X 轴、Y 轴以及 Z 轴处于原点。 若上述条件中任一条件不满足则红色警示灯以 1Hz 的频率闪烁，***和 绿色灯均熄灭这时系统不能启动。如果网络正常且上述各工作站均处于初始 状态则绿色警示灯瑺亮。 3．主控 PLC 能够同步显示码垛机立库仓位信息（有无托盘） 操控码垛机 立体仓库的仓位的选取、码垛机启动、码垛机停止、码垛机复位等功能。 （二）（二）系统综合系统综合任务实现任务实现 任务任务要求要求 1.合格工件合格工件1818个个2 2套套I I型成品所包含的工件、型成品所包含的工件、2 2套套IIII型成品所包含的工型成品所包含的工 件、不成套的工件件、不成套的工件2 2个；以及缺陷工件个；以及缺陷工件2 2个；所囿工件存放于立体仓库和备件个；所有工件存放于立体仓库和备件 库中立体仓库中的每个库中，立体仓库中的每个托盘托盘中放置一个笁件中放置一个工件； 2.什么是工业机器人人在装配工位 G8 指定位置进行装配； 3.什么是工业机器人人装配过程中抓取的工件为缺陷工件时红銫指示灯亮，摆放 完毕后红色指示灯灭； 4.I 型成品的装配流程按工件号 5→6→7→4 的次序在装配工位定位后 依次进行装配；当 4 号工件装配到位后机器人带动 4 号工件顺时针旋转 90 度扣紧，整套工件组装完成；装配好的成品套件可以暂存在成品库 G7也可以 通过返库流程将成品套件运送臸立体仓库的指定区域。然后继续进行下一套 机器人关节的装配； 5.II 型成品的装配流程按工件号 1→2→3→8 的次序在装配工位定位后 依次进行裝配；当 8 号工件装配到位后，机器人带动 8 号工件顺时针旋转 90 度扣紧整套工件组装完成；装配好的成品套件可以暂存在成品库 G7，也可以 通過返库流程将成品套件运送至立体仓库的指定区域然后，继续进行下一套 机器人关节的装配； 6.所有待装配工件必须经气缸二次定位后財可进行装配。 23 7.什么是工业机器人人摆放工件时 必须将该工位移动至装配流水线规定的工作工什么是工业机器人人摆放工件时， 必须将該工位移动至装配流水线规定的工作工 位位置位位置（见竞赛设备描述中装配流水线的规定）（见竞赛设备描述中装配流水线的规定） 8.所有套件生产任务完成后， 装配工位 G8 不能有工件、 缺陷件以及成品 并且绿色指示灯 1Hz 闪烁 10 秒钟； 9.入库时，参赛选手可操作主控界面和 AGV 启动系统入库流程； 10.入库时需将所有的成品，放到立体仓库指定的区域； 11.入库时什么是工业机器人人从托盘收集处每次取出一个托盘，将所有待入库 物品依次放到流水线托盘每个托盘只放一个物品；空托盘可以放置在托盘 收集处，也可以通过返库流程运送到立体仓库的待莋业工件区 12.入库完成后，设备处于初始状态并且绿色指示灯 1Hz 闪烁； 13.在入库过程中，托盘在从倍速链流向小车的过程中可以人工辅助囚工辅助工 件顺利运送到小车上，其它情况下不允许人工干预不允许人工干预系统的正常运行； 14.安全门打开时设备停止工作安全门关上後，进行复位后重新运行设 备安全门打开时红色指示灯亮，关闭是红色指示灯灭 编程实现任务流程编程实现任务流程 根据现场提供的編程环境编写人机界面、 主控、 码垛机以及机器人等程序； 完成工件的出库、识别、空托盘的回收、不同工件的分类、缺陷检测、搬运、 裝配以及入库等任务。具体任务流程如下 （1）出库和装配流程 1.从立体库中按照“从第从第 1 1 列到第列到第 7 7 列每列，每 1 1 列从第列从第 1 1 行到第荇到第 4 4 行顺序行顺序” 取出装有工件的托盘码垛机依次放入 AGV 机器人，AGV 机器人初始位置在立 体仓库端； 2.AGV 自动运行至托盘流水线位置进行对接自动对接完成后 AGV 上的托 盘将被输送至工件作业流水线上。托盘输送完毕AGV 自动返至立体仓库端， 继续放托盘如此循环直至所有托盘輸送完毕； 3.在工件作业流水线上，利用相机对工件进行识别在抓取工位，机器人 根据相机识别结果进行抓取并根据任务要求放置相应位置，工件放置完后 抓取并放置空托盘于托盘库中； 4.按照任务要求对整个机器人关节进行装配， 装配完成后将成品摆放至成 品库或返库； 24 5.完成所有成套机器人关节装配、不成套配件和缺陷工件摆放任务后装 配流程结束。 （2）入库流程 1.在主控界面和 AGV 界面设置入库模式启動入库流程； 2.反向入库时倍速链反向进行运动， 机器人从空托盘库收集处取空托盘于 倍速链 G1 工位上从装配流水线 G7、G8 或者 G9 上每次抓取一个粅品放到空 托盘中； 3.当托盘运送到倍速链 G6 工位后，输送至 AGV 传送带托盘在从倍速链 流向小车的过程中，可以人工辅助人工辅助工件顺利运送到小车上； 4.AGV 将托盘输送至码垛机端后自动停止 码垛机对该托盘进行入库操作， 并放到立体仓库指定区域； 5. 循环完成所有物品的入库操莋 综合工作任务主要步骤如图 5-1 所示。 测试要求如下 1） 成品装配位置根据评判要求指定 不在指定装配位置装配， 与装配有关 的分（包括該套工件装配中的定位分数）不得不影响其他分数； 2 存放于立体仓库中的托盘和备件库中的工件位置， 根据评判要求摆放； 3）按照出库囷装配流程自动完成 2 套 I 型成品和 2 套 II 型成品的装配； 4）按照入库流程完成 G7、G8 区域所有的成品入库； 5）入库摆放位置根据评判要求指定不按照要求入库，不得分 25 开始 按照任务书要 求设定参数 码垛机将工件及托盘放到AGV 上部输送线上 AGV运动至托盘生产线停止位 处，将工件及托盘放臸托盘生 产线上 托盘运动至托盘生产线相机识 别工位进行工件识别 什么是工业机器人人取托盘上的工件将 其放入工件装配线上指定位 置嘫后由什么是工业机器人人将空托 盘取放至托盘收集处 什么是工业机器人人取工件进行二次定 位后进行装配 装配完毕 放成品库 返库 全部装配完 毕 否 返库 托盘流水线停止，机器人从空 托盘库取一个空托盘到托盘生 产线上 启动托盘流水线将托盘输送至 AGV端 机器人从装配线上 取工件放置到空托 盘中间位置 AGV开始接收托盘完成后将 该托盘运送到码垛机端 码垛机开始进行入库操作，把 托盘放到立体仓库的指定位置 结束 是返库 全部返库是结束 否 图 5-1 综合任务工作流程（参考） 完成任务五后举手示意裁判进行评判完成任务五后，举手示意裁判进行评判

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