济宁市“技能状元”职业技能大赛-机器人系统集成（世赛选拔项目）技术文件.docx

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1、济宁市“技能状元”职业技能大赛一第一届山东省职业技能大赛济宁市选拔赛暨2023年度职业技工院校学生教师职业技能竞赛机器人系统集成项目技术工作文件第一届山东省职业技能大赛济宁市选拔赛暨2023年度职业技工院校学生教师职业技能竞赛组委会2023年4月一、技术描述1（一）项目概要1（二）基本知识与能力要求1二、试题与评判标准3（一）试题（样题）3（二）比赛时间及试题具体内容4（三）评判标准7三、竞赛细则10（一）竞赛流程10（二）裁判员组成和分工11（三）参赛须知15（四）选手的工作内容20（五）工具箱检查规定21四、竞赛场地、设施设备等安排22（一）赛场规格要求22（二）场地布局图22（三）基础设

2、施清单23五、安全、健康要求26（一）参赛选手必须按照规定穿戴防护装备清单表26（二）选手禁止携带易燃易爆物品清单表27（三）赛场通道28（四）赛场医药配备28（五）环境保护28一、技术描述（一）项目概要机器人系统集成项目是指为了发挥机器人的作用，将其集成（组装）为一个系统的过程，从而发挥其有效性的竞赛项目。根据机器人的典型应用：如取放、装卸、码垛、焊接等，机器人系统集成工程师必须为整个或部分自动化系统提供技术解决方案。该赛项要求选手必须了解制造过程、控制系统、工业机器人技术发展以及机器视觉等相关知识，赛项对选手技术和能力的要求主要包括：人际沟通和交流、工业机器人/工业机器人系统布局和设计、工

3、业机器人/工业机器人系统装配与调试、自动化编程以及工业机器人/工业机器人系统运行维护和故障排除等。（二）基本知识与能力要求本赛项旨在促进复合型高层次技能人才培养，为工业机器人技术发展提供人才支撑，参赛选手完成本赛项的考核应需具备以下基本知识与能力，见下表：内容权要1工作组织和管理部分10基本知识个人需要了解和理解： 有关健康、安全、安全的标准 个人防护用品的使用和维护 图纸的技术术语和符号 制造商提供的术语和安全数据 工业机器人生产对环境的要求和影响及可持续性 基本的数学操作和单元转换 几何原理、技术和计算工作能力个人应能： 对自己和他人安全的工作 根据需要选择、佩戴和维护个人防护装备 识别危

4、险情况 在危险环境工作时遵循正确的程序流程 定位和识别尺寸和电气符号 遵守制造商的安全数据表 保持清洁的工作环境 在约定的时间内完成工作2平台系统搭建20基本知识个人需要了解和理解： 制造或工程图纸的解释及符号 设备各部件的分类及具体用途 装配机构安装 成品库机构安装 六轴机器人夹具的安装 正确的机器设置及定位方式 气动原理及应用工作能力个人应能： 正确理解机器人工作范围 根据机器人工作范围，确定机器人工作站机械布局 根据机器人I/O板，确定机器人工作站电气控制原理 根据气动原理知识及提供的气动元件，确定机器人工作站气动控制原理 控制气路的连接3平台系统设置及程序编写40基本知识个人需要了解和

5、理解： 气动原理及应用 离线仿真软件的应用 机器人夹具的应用 六轴工业机器人运行方式 传感器原理及应用 六轴工业机器人条件选择指令应用六轴工业机器人码垛搬运指令工作能力个人应能： 根据任务完成选择合适的机器人夹具 传感器设定及程序调试 完成六轴机器人夹具安装 六轴工业机器人码垛搬运指令 编程、调试，完成指定任务的工作流程4系统综合测试30基本知识 个人需要了解和理解： 设备稳定性与效率提升 工业生产调试所需的安全防护知识 工业生产调试各模块关系及调试顺序 工业生产调试遇到紧急突发情况的处理原则作力工能 个人应能： 完成六轴工业机器人编程调试及位置示教 完成六轴工业机器人与外围设备连接 完成整机

6、设备调试、运行 解决调试过程中的问题总计100二、试题与评判标准（一）试题（样题）1 .竞赛范围与内容模块编号模块名称基本内容工作组织与管理工作组织和管理方面主要考核参赛选手的基本素质，包括选手在参与比赛过程中对团队工作空间的管理、工作过程中的准时、在场地中参赛队员的合作与交流、在场地共享时与其他参赛选手的合作情况、选手与裁判沟通过程中的表现情况。B平台系统搭建.主要考核选手对于机器人系统的装调、检测与维护能力C机器人平台系统设置及程序编写主要考核选手对于机器人核心性能元素的单一功能的控制能力与短时间内对场地及测试环境的适应能力，选手需要根据场地具体情况编写单一功能程序、调试并进行演示。裁判组

7、会通过机器人表现的动作进行结果性评判。D系统综合测试综合功能测试主要考核选手对于机器人的综合控制能力与短时间内对场地及测试环境的适应能力，选手需要根据场地具体情况编写自动程序、调试并进行演示。裁判组会通过机器人表现的动作进行结果性评判。竞赛只设实操考核，不设理论考试，理论知识融入实际操作技能中考核。本届实操全部考核内容为现场考核。竞赛包含4个模块。A模块，工作组织与管理；B模块，平台系统搭建；C模块，平台系统设置及程序编写；D模块，系统综合测试。A、B、C、D模块均由工位裁判打分，其中A、B、C、D模块试题现场提供。任务书以样题为参考，有不超过30%变化，变化部分由裁判长独立完成修改。（二）比

8、赛时间及试题具体内容1、比赛时间安排模块总时长模块A：工作组织和管理120分钟模块B：平台系统搭建模块C：平台系统设置及程序编写模块D：系统综合测试竞赛前将根据参赛人数、竞赛批次等做出详细日程表，竞赛当天会给出时间安排表，选手根据时间表进行比赛。2、试题根据工作站的工艺资料，以及任务要求，完成硬件组装、PLC程序设计、触摸屏程序设计、组网及网络安全配置。任务（一）系统平台搭建系统平台搭建任务包括：机械安装与调试、系统平台气路搭建和电气接线以及电气排故。1.机械安装与调试：安装调试传感器2 ,系统平台气路搭建和电气接线(1)根据电气原理图，严格按照图纸标准和工艺要求，补齐未连接的电气线路。(2)

9、气动回路搭建，按照气动原理图连接气动回路。完成后将工作气压调整到O.5Mpa03.电气排故在平台下方中间配电盘中已安装器件上有3处电气故障，选手根据原理图，将故障线的线号写到答题纸上，并将故障排除。任务(二)平台系统设置及程序编写平台参数设置及基于工业机器人系统应用的编程及调试。1. plc程序编写要求在工作站操作面板上，按“启动”按钮，绿灯常亮，表示工作站启动运行。按“停止”按钮，红灯常亮，表示工作站停止运行。当拍下“急停”按钮时,工作站停止运行、故障指示灯以5Hz频率闪烁，放松“急停”按钮，按下“故障复位”按钮，指示灯停止闪烁，故障复位。2. HMI界面布局及程序编写按下“机器人启动”，马

10、达上电，循启动指示灯点亮。机器人运行期间，按下“机器人停止，机器人停止运行。重新按下“机器人启动”，机器人继续运行。3. 工业机器人配置及程序编写调试(1)配置机器人IO信号。控制对象夹具2画第夹具1吸盘数字输出量do4do5do4do5调试快捷键可编程按键1可编程按键2可编程按键1可编程按键2(2)更新机器人转数计数器。(3)设置机器人原点位置(0,0,0,0,90,0)o注意：程序调试时需判断夹具是否在夹具架上，如不在机器人不能执行程序。(4)编写描轨(miaogui)程序，手动操纵工业机器人从夹具架上取夹具2,然后操纵机器人在工具架上夹取画笔，在轨迹平台上绘制多边形和三角形轨迹，最后将夹

11、具放回快换支架上。(5)编写码垛(maduo)程序，手动操作工业机器人从夹具架上取夹具1,然后操纵机器人完成7块物料从仓位到用于码垛物料的平台，最后将夹具放回快换支架上。(6)编写喷涂(PentU)程序,手动操作工业机器人从夹具架上取夹具1,然后操纵机器人从物料槽上取车窗模型B移动到靠近喷枪位置进行喷涂，完成后安装到小车模型相对应位置，最后将夹具放回快换支架上。任务(三)系统联调联调流程(将“手动/自动”旋钮打到自动状态)如下：1、按下急停按钮，所有信号均停止输出，故障指示灯以IHZ频率闪烁，放松急停按钮回到原位，按下复位时指示灯停止闪烁，故障复位；2、机器人运行期间，按下“机器人停止按钮“，

12、机器人停止运行。重新按下“机器人启动”，机器人继续运行。3、在HMl操作界面，可以监视到机器人已处于“自动模式”o(1)在面板上按下“启动”按钮，机器人循环启动并执行“main”程序。(2)在面板上选择按下“描轨工艺”、“喷涂工艺”、“码垛工艺”按钮，可完成相应的工序。(三)评判标准1、分数权重名称分数权重模块A：工作组织和管理1010%模块B：平台系统搭建1515%模块C：平台系统设置及程序编写1515%模块D：系统综合测试2525%合计100100%2、评分方法评价分打分方式：按比赛分组设置若干个评分组，2名裁判为一组，采用回避所在参赛队选手的原则，2人评分，裁判长有权根据裁判队伍数量更改

13、评分方式。评分者各自单独评分，裁判相互间分差必须小于等于1分，否则需要给出确切理由并在小组长或裁判长的监督下进行调分，计算出平均权重分，除以2后再乘以该子项的分值计算出实际得分。每个评分项都需要2名或2名以上的专家进行评判。除非另有说明，只能给予满分或O分。如果需要使用O分到满分之间分数，该项中应有清晰的解释说明。(1)评定细则技能评分标准是简洁清晰的评定细则，并准确地解释了每项分数的评定方式及原因。例如模块二(搬运与分拣工作任务工作任务)评分标准如下(仅作参考用)：序号评分内容评分标准配分得分1将操作面板上“手动/自动”旋钮打到自动状态YES2按下急停按钮，所有信号均停止输出，放松急停按钮，

14、复位指示灯以0.5HZ频率闪烁；YES13使用示教器启动六轴工业机器人，并使工业机器人回安全点YES14按下复位按钮，复位灯灭，启动按钮指示灯以IHZ频率闪烁；YES15设备运行之前，在触摸屏上逐个选择所需要的工件的颜色和成品放置位置（注意：评判时由选手通过颜色随机选择软件确定物料摆放要求，选手按要求颜色摆放物料）YES1（2）评判程序1）电气连接检查程序连接前检查工作：连接前必须对所有的电气零部件检查，确保零部件的形状、型号等全部正确，另外还须检查零部件是否有磕碰、划伤等可见的缺陷，检查外表面有无脏物、锈蚀和油污。经上述检查后，方可进行电气连接，对于不符合要求的零部件举手示意，由裁判组给予解答；所有电气连接线都应根据工作站电气控制原理，依据电气连接工艺、规范将基板上的控制线路连接完毕，不得出现虚接、漏接、错接等现象；工具不得遗留到站上或工作区域地面上，工作站不得留有未使用的电气零件（如插针）；压线针与电线连接处不能裸露铜线，压线针与转接板连接牢固、良好，导线长度合适，端头压接牢固，端子压紧；当线连接完毕后，选