2019年山東省職業(yè)院校技能大賽中職組“機器人技術(shù)應(yīng)用”賽項賽題庫

機器人技術(shù)應(yīng)用賽題庫模塊一機械及電氣安裝調(diào)試機械及電氣安裝工藝要求1、電纜與氣管分開綁扎，第一根綁扎帶距離接頭處60±5mm，其余兩個綁扎帶之間的距離不超過50±5mm，綁扎帶切割不能留余太長，必須小于1mm，美觀安全。氣路捆扎不影響工業(yè)機器人正常動作，不會與周邊設(shè)備發(fā)生刮擦勾連。2、電纜和氣管分開走線槽，氣管在型材支架上可用線夾和扎帶固定，兩個線夾之間的距離不超過120mm。走線槽的氣管長度應(yīng)合適，不能折彎纏繞和綁扎變形，不允許出現(xiàn)漏氣。3、機械安裝需選擇合適工具，按提供模塊零件完成單元裝配，安裝完畢后機械單元部分沒有晃動和松動。執(zhí)行元器件氣缸動作平緩，無強烈碰撞。1-1工具快換模塊法蘭端安裝及氣路連接利用競賽工位所提供的工具及緊固標(biāo)準(zhǔn)件，將工具快換模塊法蘭端安裝到工業(yè)機器人第6軸法蘭盤上。要求工具快換模塊法蘭端和工業(yè)機器人第6軸法蘭盤的銷釘孔對齊，螺釘緊固。利用競賽工位所提供的工具和氣管，完成工具快換模塊的氣路連接，可使工具快換模塊法蘭端和工具端正常鎖定和釋放，并實現(xiàn)對各種快換工具的動作控制。要求正壓氣路用藍色氣管，負壓氣路用透明氣管。圖1-1工具快換模塊法蘭端氣路圖紙

1-2涂膠單元機械安裝（1）利用競賽工位所提供的工具和零件，完成涂膠單元的結(jié)構(gòu)件零件的拆卸與安裝。圖1-2涂膠單元裝配圖紙

1-3涂膠單元機械安裝（2）利用競賽工位所提供的工具和零件，完成涂膠單元的結(jié)構(gòu)件零件的拆卸與安裝。圖1-3涂膠單元裝配圖紙

1-4碼垛單元機械安裝利用競賽工位所提供的工具和零件，完成碼垛單元平臺A和平臺B結(jié)構(gòu)件零件的拆卸與安裝。圖1-4碼垛單元平臺A裝配圖紙

圖1-5碼垛單元平臺B裝配圖紙

1-5料倉單元機械安裝（1）利用競賽工位所提供的工具和零件，完成料倉單元結(jié)構(gòu)件零件的拆卸與安裝。圖1-6料倉單元裝配圖紙

1-6料倉單元機械安裝（2）利用競賽工位所提供的工具和零件，完成料倉單元結(jié)構(gòu)件零件的拆卸與安裝。圖1-7料倉單元裝配圖紙

1-7廢品單元機械安裝利用競賽工位所提供的工具和零件，完成廢品單元結(jié)構(gòu)件零件的拆卸與安裝。圖1-8廢品單元裝配圖紙

1-8檢測單元1號工位機械安裝及電氣接線（1）利用競賽工位所提供的工具和零件，完成檢測單元1號工位的機械結(jié)構(gòu)件、氣缸、導(dǎo)軌、檢測滑臺、檢測燈等零件的安裝。圖1-9檢測單元1號工位裝配圖紙

（2）利用競賽工位所提供的工具和零件，完成檢測單元1號工位的氣缸氣路連接，能按要求可以實現(xiàn)工位安裝臺的推進縮回動作、檢測燈的升降動作。圖1-10檢測單元1號工位氣動原理圖

（3）利用競賽工位所提供的工具和零件，完成檢測單元1號工位傳感器、檢測燈、指示燈等的電路接線，并調(diào)整傳感器的安裝位置使其可準(zhǔn)確反饋氣缸狀態(tài)。圖1-11檢測單元1號工位電氣接線信號對照表

1-9檢測單元2號工位機械安裝及電氣接線（1）利用競賽工位所提供的工具和零件，完成檢測單元2號工位的機械結(jié)構(gòu)件、氣缸、導(dǎo)軌、檢測滑臺、檢測燈等零件的拆卸與安裝。圖1-12檢測單元2號工位裝配圖紙

（2）利用競賽工位所提供的工具和零件，完成檢測單元2號工位的氣缸氣路連接，能按要求可以實現(xiàn)工位安裝臺的推進縮回動作、檢測燈的升降動作。圖1-13檢測單元2號工位氣動原理圖

（3）利用競賽工位所提供的工具和零件，完成檢測單元2號工位的傳感器、檢測燈、指示燈等的電路接線，并調(diào)整傳感器的安裝位置使其可準(zhǔn)確反饋氣缸狀態(tài)。圖1-14檢測單元2號工位電氣接線信號對照表

1-10檢測單元3號工位機械安裝及電氣接線（1）利用競賽工位所提供的工具和零件，完成檢測單元3號工位的機械結(jié)構(gòu)件、氣缸、導(dǎo)軌、檢測滑臺、檢測燈等零件的拆卸與安裝。圖1-15檢測單元3號工位裝配圖紙

（2）利用競賽工位所提供的工具和零件，完成檢測單元3號工位的氣缸氣路連接，能按要求可以實現(xiàn)工位安裝臺的推進縮回動作、檢測燈的升降動作。圖1-16檢測單元3號工位氣路圖

（3）利用競賽工位所提供的工具和零件，完成檢測單元3號工位的傳感器、檢測燈、指示燈等的電路接線，并調(diào)整傳感器的安裝位置使其可準(zhǔn)確反饋氣缸狀態(tài)。圖1-17檢測單元3號工位電氣接線信號對照表

1-11檢測單元4號工位機械安裝及電氣接線（1）利用競賽工位所提供的工具和零件，完成檢測單元4號工位的機械結(jié)構(gòu)件、氣缸、導(dǎo)軌、檢測滑臺、檢測燈等零件的拆卸與安裝。圖1-18檢測單元4號工位裝配圖紙

（2）利用競賽工位所提供的工具和零件，完成檢測單元4號工位的氣缸氣路連接，能按要求可以實現(xiàn)工位安裝臺的推進縮回動作、檢測燈的升降動作。圖1-19檢測單元4號工位氣動原理圖

（3）利用競賽工位所提供的工具和零件，完成檢測單元4號工位的傳感器、檢測燈、指示燈等的電路接線，并調(diào)整傳感器的安裝位置使其可準(zhǔn)確反饋氣缸狀態(tài)。圖1-20檢測單元4號工位電氣接線信號對照表

1-12工作站臺面布局（1）按如圖1-21所示布置和安裝工作站臺面的各功能單元、工具及工具支架、碼垛平臺、檢測工位等。圖1-21工作站各單元臺面布局注：賽卷中布局圖根據(jù)任務(wù)要求變化會適當(dāng)調(diào)整

1-13工作站臺面布局（2）按如圖1-22所示布置和安裝工作站臺面的各功能單元、工具及工具支架、碼垛平臺、檢測工位等。圖1-22工作站各單元臺面布局注：賽卷中布局圖根據(jù)任務(wù)要求變化會適當(dāng)調(diào)整

1-14工作站臺面布局（3）按如圖1-23所示布置和安裝工作站臺面的各功能單元、工具及工具支架、碼垛平臺、檢測工位等。圖1-23工作站各單元臺面布局注：賽卷中布局圖根據(jù)任務(wù)要求變化會適當(dāng)調(diào)整

1-15工作站臺面布局（4）按如圖1-24所示布置和安裝工作站臺面的各功能單元、工具及工具支架、碼垛平臺、檢測工位等。圖1-24工作站各單元臺面布局注：賽卷中布局圖根據(jù)任務(wù)要求變化會適當(dāng)調(diào)整

1-16供氣總控連接完成從氣泵到三聯(lián)件的氣路連接，調(diào)整氣路壓力調(diào)整到0.4~0.6MPa，完成從三聯(lián)件到閥島的氣路連接。1-17PLC的IO信號連接在控制面板區(qū)域，參照下面PLC的IO信號表，利用快接線纜，按工藝要求完成電路接線。表1-1PLC輸入信號表序號地址功能序號地址功能1I0.0急停13I1.4升降氣缸3上限2I0.1編程/運行14I1.5升降氣缸3下限3I0.2啟動15I1.6升降氣缸4上限4I0.3停止16I1.7升降氣缸4下限5I0.4自動啟動17I2.0推動氣缸1伸出位6I0.5暫停18I2.1推動氣缸1縮回位7I0.6重新19I2.2推動氣缸2伸出位8I0.7點對點/補償20I2.3推動氣缸2縮回位9I1.0升降氣缸1上限21I2.4推動氣缸3伸出位10I1.1升降氣缸1下限22I2.5推動氣缸3縮回位11I1.2升降氣缸2上限23I2.6推動氣缸4伸出位12I1.3升降氣缸2下限24I2.7推動氣缸4縮回位表1-2PLC輸出信號表序號地址功能序號地址功能1Q0.0升降氣缸113Q1.4紅色指示燈12Q0.1升降氣缸214Q1.5綠色指示燈13Q0.2升降氣缸315Q1.6紅色指示燈24Q0.3升降氣缸416Q1.7綠色指示燈25Q0.4推動氣缸117Q2.0紅色指示燈36Q0.5推動氣缸218Q2.1綠色指示燈37Q0.6推動氣缸319Q2.2紅色指示燈48Q0.7推動氣缸420Q2.3綠色指示燈49Q1.0檢測指示燈121Q2.4啟動停止指示燈10Q1.1檢測指示燈222Q2.5自動啟動指示燈11Q1.2檢測指示燈312Q1.3檢測指示燈4注：賽卷中IO分配根據(jù)任務(wù)要求變化會適當(dāng)調(diào)整

模塊二工業(yè)機器人基礎(chǔ)操作及維護維修工業(yè)機器人運行規(guī)范要求（1）工業(yè)機器人在運行過程中不得出現(xiàn)軸限位點、奇異點及不可達點，使得工業(yè)機器人無法連續(xù)完成運動過程。（2）工業(yè)機器人在運行過程中，不得出現(xiàn)與其他單元或物體碰撞現(xiàn)象，損壞設(shè)備。（3）工業(yè)機器人在完成芯片放置、蓋板安裝及產(chǎn)品入庫時，不得出現(xiàn)抖動現(xiàn)象，且安裝物料需準(zhǔn)確安裝或放置到指定位置。（4）工業(yè)機器人在運行過程中，不得出現(xiàn)所安裝的工具或工具所拾取的物料發(fā)生掉落現(xiàn)象。2-1設(shè)定工業(yè)機器人Home點操作示教器，設(shè)定工業(yè)機器人Home點姿態(tài)為本體的1軸、2軸、3軸、4軸、6軸的關(guān)節(jié)角度均為0度，5軸的關(guān)節(jié)角度為+90°，即工業(yè)機器人法蘭盤軸線方向為豎直向下，如圖2-1所示。圖2-1工業(yè)機器人Home點姿態(tài)2-2工業(yè)機器人IO信號配置在工業(yè)機器人示教器中，根據(jù)所提供的工業(yè)機器人IO信號板與PLC、視覺控制器等終端的接線圖，定義各信號的類型和功能，以滿足后續(xù)任務(wù)操作和程序編制。圖2-2工業(yè)機器人數(shù)字量輸入信號接線圖圖2-3工業(yè)機器人數(shù)字量輸出信號接線圖2-3尖點工具TCP標(biāo)定利用競賽工位所提供的工具及緊固標(biāo)準(zhǔn)件，規(guī)范地將尖點工具準(zhǔn)確安裝到工業(yè)機器人第六軸末端法蘭處。操作工業(yè)機器人，利用工作臺上所提供的標(biāo)定輔助點，采用4點法完成對尖點工具的TCP標(biāo)定操作。完成后，選手需務(wù)必保持示教器標(biāo)定完成界面不動，舉手示意現(xiàn)場裁判，由裁判記錄系統(tǒng)顯示的平均誤差值。圖2-4標(biāo)定完成界面完成尖點工具TCP標(biāo)定后，利用競賽工位所提供的工具，規(guī)范地將尖點工具由工業(yè)機器人第六軸末端法蘭處拆卸并放入操作臺上。2-4夾爪工具TCP標(biāo)定利用競賽工位所提供的工具及緊固標(biāo)準(zhǔn)件，規(guī)范地將夾爪工具準(zhǔn)確安裝到工業(yè)機器人第六軸末端法蘭處。操作工業(yè)機器人，利用工作臺上所提供的標(biāo)定輔助點，采用4點法完成對夾爪工具的TCP標(biāo)定操作。完成后，選手需務(wù)必保持示教器標(biāo)定完成界面不動，舉手示意現(xiàn)場裁判，由裁判記錄系統(tǒng)顯示的平均誤差值。圖2-5標(biāo)定完成界面完成夾爪工具TCP標(biāo)定后，利用競賽工位所提供的工具，規(guī)范地將夾爪工具由工業(yè)機器人第六軸末端法蘭處拆卸并放入操作臺上。2-5固定工具標(biāo)定利用工作站提供的尖點工具模擬固定工具，完成固定工具標(biāo)定，并利用固定工具完成驗證程序的編寫和運行。2-6轉(zhuǎn)數(shù)計數(shù)器更新操作通過示教器操作工業(yè)機器人，將本體各軸移至零點標(biāo)記所指示的同步位置，并進行轉(zhuǎn)數(shù)計數(shù)器更新操作。圖2-6轉(zhuǎn)數(shù)計數(shù)器更新操作界面2-7微校標(biāo)定工裝裝卸利用競賽工位所提供的工具及緊固標(biāo)準(zhǔn)件，規(guī)范地將微校標(biāo)定工裝準(zhǔn)確安裝到工業(yè)機器人第六軸末端法蘭處。在完成微校操作后，利用競賽工位所提供的工具，規(guī)范地將微校標(biāo)定工裝由工業(yè)機器人第六軸末端法蘭處拆卸并規(guī)整放入操作臺上。圖2-7微校標(biāo)定工裝2-8工業(yè)機器人第1軸微校操作操作工業(yè)機器人，規(guī)范完成其第1軸的微校操作。完成后，通過示教器打開“校準(zhǔn)”選項中的“編輯電機校準(zhǔn)偏移”界面，由現(xiàn)場裁判記錄第1軸偏移值的數(shù)值，否則該項不得分。圖2-8第1軸校準(zhǔn)針腳位置圖2-9編輯電機校準(zhǔn)偏移界面2-9工業(yè)機器人第2軸微校操作操作工業(yè)機器人，規(guī)范完成其第2軸的微校操作。完成后，通過示教器打開“校準(zhǔn)”選項中的“編輯電機校準(zhǔn)偏移”界面，由現(xiàn)場裁判記錄第2軸偏移值的數(shù)值，否則該項不得分。圖2-10第2軸校準(zhǔn)針腳位置圖2-11編輯電機校準(zhǔn)偏移界面2-10工業(yè)機器人第3軸微校操作操作工業(yè)機器人，規(guī)范完成其第3軸的微校操作。完成后，通過示教器打開“校準(zhǔn)”選項中的“編輯電機校準(zhǔn)偏移”界面，由現(xiàn)場裁判記錄第3軸偏移值的數(shù)值，否則該項不得分。圖2-12第3軸校準(zhǔn)針腳位置圖2-13編輯電機校準(zhǔn)偏移界面2-11工業(yè)機器人第4軸微校操作操作工業(yè)機器人，規(guī)范完成其第4軸的微校操作。完成后，通過示教器打開“校準(zhǔn)”選項中的“編輯電機校準(zhǔn)偏移”界面，由現(xiàn)場裁判記錄第4軸偏移值的數(shù)值，否則該項不得分。圖2-14第4軸校準(zhǔn)針腳位置圖2-15編輯電機校準(zhǔn)偏移界面2-12工業(yè)機器人第5軸微校操作操作工業(yè)機器人，規(guī)范完成其第5軸的微校操作。完成后，通過示教器打開“校準(zhǔn)”選項中的“編輯電機校準(zhǔn)偏移”界面，由現(xiàn)場裁判記錄第5軸偏移值的數(shù)值，否則該項不得分。圖2-16第5軸校準(zhǔn)針腳位置圖2-17編輯電機校準(zhǔn)偏移界面2-13工業(yè)機器人第6軸微校操作操作工業(yè)機器人，規(guī)范完成其第1軸的微校操作。完成后，通過示教器打開“校準(zhǔn)”選項中的“編輯電機校準(zhǔn)偏移”界面，由現(xiàn)場裁判記錄第6軸偏移值的數(shù)值，否則該項不得分。圖2-18第6軸校準(zhǔn)針腳位置圖2-19編輯電機校準(zhǔn)偏移界面2-14SMB內(nèi)存差異報警處理根據(jù)工業(yè)機器人維修及維護規(guī)范，結(jié)合報警處理提示，完成故障及報警的解除。2-15工業(yè)機器人安全回路的改造實施根據(jù)提供的工業(yè)機器人安全回路電路圖，完成工業(yè)機器人急?；芈返母脑?，符合工業(yè)安全回路雙通道規(guī)范?？赏ㄟ^操作面板急停按鈕實現(xiàn)對機器人的急停操作?？刂乒癜踩芈穲D如圖2-20。圖2-20外部急?；芈方泳€圖

模塊三RobotArt虛擬仿真3-1虛擬仿真三維環(huán)境搭建利用現(xiàn)場提供的測量工具，完成對工作站臺面上所有單元組件的布局尺寸測量。在RobotArt軟件中，根據(jù)實際測量結(jié)果，對三維環(huán)境中的單元組件進行位置調(diào)整，使其與本賽位競賽平臺一致，要求競賽平臺臺面上所有單元均安放到位。工作站模型文件可通過工具欄“工作站”按鈕打開使用，通過工具欄“另存為”按鈕保存到文件夾中，請勿擅自更改文件后綴。軟件操作過程中注意隨時保存比賽成果。3-2方形外殼涂膠在RobotArt軟件中，針對涂膠單元面板上的方形外殼涂膠軌跡，實現(xiàn)以下動作流程：（1）工業(yè)機器人動作起始點為Home點。（2）工業(yè)機器人拾取涂膠工具。（3）以A1點為起始點，以A3為結(jié)束點，順時針完成方形外殼涂膠。（4）涂膠工具的TCP位于涂膠單元軌跡線槽的中心線，偏離涂膠單元平面上方5mm距離。（5）軌跡速度為0.2m/s。（6）工業(yè)機器人放回涂膠工具。（7）工業(yè)機器人動作結(jié)束點為Home點。（8）仿真過程中不出現(xiàn)工業(yè)機器人不可達點、奇異點、軸限位點。圖3-1方形涂膠軌跡3-3圓形外殼涂膠在RobotArt軟件中，針對涂膠單元面板上的圓形外殼涂膠軌跡，實現(xiàn)以下動作流程：（1）工業(yè)機器人動作起始點為Home點。（2）工業(yè)機器人拾取涂膠工具。（3）以B1點為起始點和結(jié)束點，逆時針完成圓形外殼涂膠。（4）涂膠工具的TCP位于涂膠單元軌跡線槽的中心線，在B1到B2段偏離涂膠單元平面上方5mm距離，在B2到B3段偏離涂膠單元平面上方10mm距離，在B3到B1段偏離涂膠單元平面上方5mm距離。（5）軌跡速度為0.1m/s。（6）工業(yè)機器人放回涂膠工具。（7）工業(yè)機器人動作結(jié)束點為Home點。（8）仿真過程中不出現(xiàn)工業(yè)機器人不可達點、奇異點、軸限位點。圖3-2圓形涂膠軌跡3-4LOGO軌跡涂膠在RobotArt軟件中，針對涂膠單元面板上的LOGO軌跡，實現(xiàn)以下動作流程：（1）工業(yè)機器人動作起始點為Home點。（2）工業(yè)機器人拾取涂膠工具。（3）以C2點為起始點，以C5點為結(jié)束點，逆時針完成LOGO軌跡涂膠。（4）涂膠工具的TCP位于涂膠單元軌跡線槽的中心線偏離涂膠單元平面上方5mm距離。（5）軌跡速度為0.2m/s。（6）分別在C3、C4點處停留1s。（7）工業(yè)機器人放回涂膠工具。（8）工業(yè)機器人動作結(jié)束點為Home點。（9）仿真過程中不出現(xiàn)工業(yè)機器人不可達點、奇異點、軸限位點。圖3-3LOGO涂膠軌跡3-5復(fù)雜軌跡涂膠在RobotArt軟件中，針對涂膠單元面板上的復(fù)雜軌跡，實現(xiàn)以下動作流程：（1）工業(yè)機器人動作起始點為Home點。（2）工業(yè)機器人拾取涂膠工具。（3）以D3為起始點，以D7為結(jié)束點，完成復(fù)雜軌跡涂膠。（4）涂膠工具的TCP位于涂膠單元軌跡線槽的中心線偏離涂膠單元平面上方5mm距離。（5）在D3到D4和D5到D6段軌跡速度為0.2m/s。（6）在D4到D5段軌跡速度為0.1m/s。（7）在D6到D7段軌跡速度為0.05m/s。（8）工業(yè)機器人放回涂膠工具。（9）工業(yè)機器人動作結(jié)束點為Home點。（10）仿真過程中不出現(xiàn)工業(yè)機器人不可達點、奇異點、軸限位點。圖3-4復(fù)雜軌跡3-6單層碼垛在RobotArt軟件中，針對碼垛單元和物料，實現(xiàn)以下動作流程：（1）工業(yè)機器人動作起始點為Home點。（2）工業(yè)機器人拾取夾爪工具。（3）將平臺A中的3個物料由底部依次取出并按圖3-5要求在平臺B上碼垛。圖3-5物料擺放要求（4）工業(yè)機器人放回夾爪工具。（5）工業(yè)機器人動作結(jié)束點為Home點。（6）仿真過程中不出現(xiàn)工業(yè)機器人不可達點、奇異點、軸限位點。3-7雙層碼垛在RobotArt軟件中，針對碼垛單元和物料，實現(xiàn)以下動作流程：（1）工業(yè)機器人動作起始點為Home點。（2）工業(yè)機器人拾取夾爪工具。（3）將平臺A中的6個物料由底部依次取出并按圖3-6要求在平臺B上碼垛。圖3-6物料擺放要求（4）工業(yè)機器人放回夾爪工具。（5）工業(yè)機器人動作結(jié)束點為Home點。（6）仿真過程中不出現(xiàn)工業(yè)機器人不可達點、奇異點、軸限位點。3-8單層拆垛在RobotArt軟件中，針對碼垛單元和物料，實現(xiàn)以下動作流程：（1）工業(yè)機器人動作起始點為Home點。（2）工業(yè)機器人拾取夾爪工具。（3）將平臺B中的2個物料依次取出放入平臺A中，其中平臺B的物料擺放如圖3-7所示。圖3-7物料擺放情況（4）工業(yè)機器人放回夾爪工具。（5）工業(yè)機器人動作結(jié)束點為Home點。（6）仿真過程中不出現(xiàn)工業(yè)機器人不可達點、奇異點、軸限位點。3-9雙層拆垛在RobotArt軟件中，針對碼垛單元和物料，實現(xiàn)以下動作流程：（1）工業(yè)機器人動作起始點為Home點。（2）工業(yè)機器人拾取夾爪工具。（3）將平臺B中的5個物料依次取出放入平臺A中，其中平臺B的物料擺放如圖3-8所示。圖3-8物料擺放情況（4）工業(yè)機器人放回夾爪工具。（5）工業(yè)機器人動作結(jié)束點為Home點。（6）仿真過程中不出現(xiàn)工業(yè)機器人不可達點、奇異點、軸限位點。

模塊四外殼涂膠4-1方形外殼涂膠在競賽平臺上，針對涂膠單元面板上的方形外殼涂膠軌跡，對工業(yè)機器人操作編程實現(xiàn)以下動作流程：（1）工業(yè)機器人動作起始點為Home點。（2）工業(yè)機器人拾取涂膠工具。（3）以A1點為起始點，以A3為結(jié)束點，順時針完成方形外殼涂膠。（4）涂膠工具的TCP位于涂膠單元軌跡線槽的中心線，偏離涂膠單元平面上方5mm距離。（5）軌跡速度為0.2m/s。（6）工業(yè)機器人放回涂膠工具。（7）工業(yè)機器人動作結(jié)束點為Home點。圖4-1方形涂膠軌跡4-2圓形外殼涂膠在競賽平臺上，針對涂膠單元面板上的圓形外殼涂膠軌跡，對工業(yè)機器人操作編程實現(xiàn)以下動作流程：（1）工業(yè)機器人動作起始點為Home點。（2）工業(yè)機器人拾取涂膠工具。（3）以B1點為起始點和結(jié)束點，逆時針完成圓形軌跡涂膠。（4）涂膠工具的TCP位于涂膠單元軌跡線槽的中心線，在B1到B2段偏離涂膠單元平面上方5mm距離，在B2到B3段偏離涂膠單元平面上方10mm距離，在B3到B1段偏離涂膠單元平面上方5mm距離。（5）軌跡速度為0.1m/s。（6）工業(yè)機器人放回涂膠工具。（7）工業(yè)機器人動作結(jié)束點為Home點。圖4-2圓形涂膠軌跡4-3LOGO軌跡涂膠在競賽平臺上，針對涂膠單元面板上的LOGO軌跡，對工業(yè)機器人操作編程實現(xiàn)以下動作流程：（1）工業(yè)機器人動作起始點為Home點。（2）工業(yè)機器人拾取涂膠工具。（3）以C2點為起始點，以C5點為結(jié)束點，逆時針完成LOGO軌跡涂膠。（4）涂膠工具的TCP位于涂膠單元軌跡線槽的中心線偏離涂膠單元平面上方5mm距離。（5）軌跡速度為0.2m/s。（6）分別在C3、C4點處停留1s。（7）工業(yè)機器人放回涂膠工具。（8）工業(yè)機器人動作結(jié)束點為Home點。圖4-3LOGO涂膠軌跡4-4復(fù)雜軌跡涂膠在競賽平臺上，針對涂膠單元面板上的復(fù)雜軌跡，對工業(yè)機器人操作編程實現(xiàn)以下動作流程：（1）工業(yè)機器人動作起始點為Home點。（2）工業(yè)機器人拾取涂膠工具。（3）以D3為起始點，以D7為結(jié)束點，完成復(fù)雜軌跡涂膠。（4）涂膠工具的TCP位于涂膠單元軌跡線槽的中心線偏離涂膠單元平面上方5mm距離。（5）在D3到D4和D5到D6段軌跡速度為0.2m/s。（6）在D4到D5段軌跡速度為0.1m/s。（7）在D6到D7段軌跡速度為0.05m/s。（8）工業(yè)機器人放回涂膠工具。（9）工業(yè)機器人動作結(jié)束點為Home點。圖4-4復(fù)雜軌跡4-5定制軌跡涂膠（1）在競賽平臺上，針對涂膠單元面板上的各種涂膠軌跡，對工業(yè)機器人操作編程實現(xiàn)以下動作流程：（1）工業(yè)機器人動作起始點為Home點。（2）工業(yè)機器人拾取涂膠工具。（3）工業(yè)機器人回到Home點。（4）在觸摸屏上設(shè)定軌跡的起始點（B1、B2、B3、B4）和終止點（B1、B2、B3、B4），順時針完成圓形軌跡涂膠（如圖4-5所示）。（5）在觸摸屏上設(shè)定軌跡的起始點（C1、C2、C3、C4、C5、C6）和終點為（C1、C2、C3、C4、C5、C6），完成復(fù)雜軌跡涂膠（如圖4-5所示）。（6）涂膠工具的TCP位于涂膠單元軌跡線槽的中心線偏離涂膠單元平面上方，距離由觸摸屏界面選擇（如圖4-6所示）。（7）軌跡速度參數(shù)由觸摸屏界面選擇（如圖4-6所示）。（8）軌跡在指定的特征點處停留，特征點編號和停留時間由觸摸屏界面選擇（如圖4-6所示）。（9）工業(yè)機器人放回涂膠工具。（10）工業(yè)機器人動作結(jié)束點為Home點。圖4-5涂膠單元面板圖4-6涂膠功能設(shè)定界面4-6定制軌跡涂膠（2）在競賽平臺上，針對涂膠單元面板上的各種涂膠軌跡，對工業(yè)機器人操作編程實現(xiàn)以下動作流程：在競賽平臺上，針對涂膠單元面板上的各種涂膠軌跡，對工業(yè)機器人操作編程實現(xiàn)以下動作流程：（1）工業(yè)機器人動作起始點為Home點。（2）工業(yè)機器人拾取涂膠工具。（3）工業(yè)機器人回到Home點。（4）在觸摸屏（圖4-8）上設(shè)定軌跡的起始點（A1、A2、A3），終點為A6，按下“涂膠啟動”按鈕后，機器人順時針完成軌跡涂膠（如圖4-7所示）。（5）以觸摸屏（圖4-8）上設(shè)定軌跡的起始點（D7、D6、D5、D4），終點為D1，按下“涂膠啟動”按鈕后，機器人完成復(fù)雜軌跡涂膠（如圖4-7所示）。（6）涂膠工具的TCP位于涂膠單元軌跡線槽的中心線偏離涂膠單元平面上方5mm距離。（7）軌跡速度參數(shù)為0.1m/s。（8）工業(yè)機器人回到Home點。（9）工業(yè)機器人放回涂膠工具。（10）工業(yè)機器人動作結(jié)束點為Home點。圖4-7涂膠單元圖4-8涂膠功能設(shè)定畫面4-7定制軌跡涂膠（3）在競賽平臺上，針對涂膠單元面板上的各種涂膠軌跡，對工業(yè)機器人操作編程實現(xiàn)以下動作流程：（1）工業(yè)機器人動作起始點為Home點。（2）工業(yè)機器人拾取涂膠工具。（3）正常情況下，涂膠工具的TCP始終位于涂膠單元軌跡線槽的中心線、工具Z軸垂直于涂膠表面。（4）若進入特殊區(qū)域，如圖4-9所示，有相應(yīng)的報警提示。（5）工業(yè)機器人放回工具。（6）工業(yè)機器人動作結(jié)束點為Home點。圖4-9涂膠單元4-8定制軌跡涂膠（4）在競賽平臺上，針對涂膠單元面板上的各種涂膠軌跡，對工業(yè)機器人操作編程實現(xiàn)以下動作流程：（1）工業(yè)機器人動作起始點為Home點。（2）工業(yè)機器人拾取相應(yīng)工具。（3）軌跡A反復(fù)涂膠的層數(shù)及TCP偏移距離通過觸摸屏設(shè)定，完成該軌跡的涂膠，如圖4-10所示。（4）軌跡B的初始速度、加速度等參數(shù)由觸摸屏界面設(shè)定，觸摸屏能實時顯示當(dāng)前涂膠速度，完成該軌跡的涂膠，如圖4-10所示。（5）工業(yè)機器人放回工具。（6）工業(yè)機器人動作結(jié)束點為Home點。圖4-10涂膠工藝參數(shù)設(shè)定畫面4-9定制軌跡涂膠（5）在競賽平臺上，針對涂膠單元面板上的各種涂膠軌跡，對工業(yè)機器人操作編程實現(xiàn)以下動作流程：（1）工業(yè)機器人動作起始點為Home點。（2）工業(yè)機器人拾取涂膠工具。（3）以D3為起始點，以D7為結(jié)束點，完成復(fù)雜軌跡涂膠，模擬涂膠用料量由觸摸屏實時顯示，如圖4-11所示。（4）完成該軌跡涂膠后，更換吸盤工具，使用小吸盤的吹氣功能對表面殘膠和溢膠等進行處理。（5）工業(yè)機器人放回工具。（6）工業(yè)機器人動作結(jié)束點為Home點。圖4-11累計出膠量顯示畫面4-10定制軌跡涂膠（6）在競賽平臺上，針對涂膠單元面板上的各種涂膠軌跡，對工業(yè)機器人操作編程實現(xiàn)以下動作流程：（1）工業(yè)機器人動作起始點為Home點。（2）工業(yè)機器人拾取涂膠工具。（3）對涂膠任務(wù)中的多條涂膠軌跡進行選擇，界面設(shè)計參考圖4-12，完成各條軌跡涂膠。（5）工業(yè)機器人放回工具。（6）工業(yè)機器人動作結(jié)束點為Home點。圖4-12涂膠軌跡選擇

模塊五產(chǎn)品碼垛5-1單層碼垛在競賽平臺中，對工業(yè)機器人進行操作編程，實現(xiàn)以下動作流程：（1）工業(yè)機器人動作起始點為Home點。（2）工業(yè)機器人拾取夾爪工具。（3）將平臺A中的3個物料由底部依次取出并按要求在平臺B上碼垛。圖5-1物料擺放要求（4）工業(yè)機器人放回夾爪工具。（5）工業(yè)機器人動作結(jié)束點為Home點。（6）要求完整動作完成時間不超過120s。5-2雙層碼垛在競賽平臺中，對工業(yè)機器人進行操作編程，實現(xiàn)以下動作流程：（1）工業(yè)機器人動作起始點為Home點。（2）工業(yè)機器人拾取夾爪工具。（3）將平臺A中的6個物料由底部依次取出并按要求在平臺B上碼垛。圖5-2物料擺放要求（4）工業(yè)機器人放回夾爪工具。（5）工業(yè)機器人動作結(jié)束點為Home點。5-3單層拆垛在競賽平臺中，對工業(yè)機器人進行操作編程，實現(xiàn)以下動作流程：（1）工業(yè)機器人動作起始點為Home點。（2）工業(yè)機器人拾取夾爪工具。（3）將平臺B中的3個物料依次取出放入平臺A中，其中平臺B的物料擺放如所示。圖5-3物料擺放情況（4）工業(yè)機器人放回夾爪工具。（5）工業(yè)機器人動作結(jié)束點為Home點。5-4雙層拆垛在競賽平臺中，對工業(yè)機器人進行操作編程，實現(xiàn)以下動作流程：（1）工業(yè)機器人動作起始點為Home點。（2）工業(yè)機器人拾取夾爪工具。（3）將平臺B中的5個物料依次取出放入平臺A中，其中平臺B的物料擺放如圖所示。圖5-4物料擺放情況（4）工業(yè)機器人放回夾爪工具。（5）工業(yè)機器人動作結(jié)束點為Home點。5-5定制碼垛在競賽平臺中，對工業(yè)機器人進行操作編程，實現(xiàn)以下動作流程：（1）工業(yè)機器人動作起始點為Home點。（2）工業(yè)機器人拾取夾爪工具。（3）將平臺A中的3個物料由底部依次取出并按照要求在平臺B上碼垛一層，碼垛垛型由觸摸屏界面選擇，如圖5-5和圖5-6所示。（4）使用涂膠工具，按照圖5-6所示的膠裝軌跡，對底層物料進行膠裝。（5）工業(yè)機器人放回夾爪工具。（6）工業(yè)機器人動作結(jié)束點為Home點。圖5-5碼垛垛型選擇畫面圖5-6碼垛垛型和物料膠裝示意圖（紅色線段）5-6定制拆垛在競賽平臺中，對工業(yè)機器人進行操作編程，實現(xiàn)以下動作流程：（1）工業(yè)機器人動作起始點為Home點。（2）工業(yè)機器人拾取夾爪工具。（3）將平臺B中的物料取出放入平臺A中，其中平臺B垛型和取料順序由觸摸屏界面選擇，如圖5-7和圖5-8所示。（4）工業(yè)機器人放回夾爪工具。（5）工業(yè)機器人動作結(jié)束點為Home點。圖5-7平臺B垛型和取料順序圖圖5-8平臺B垛型和取料順序畫面5-7垛型調(diào)整在競賽平臺中，對工業(yè)機器人進行操作編程，實現(xiàn)以下動作流程：（1）工業(yè)機器人動作起始點為Home點。（2）工業(yè)機器人拾取夾爪工具。（3）平臺B中初始垛型和目標(biāo)垛型由觸摸屏設(shè)置，如圖5-9和圖5-10所示，垛型調(diào)整過程中，物料不能離開平臺B區(qū)域。（4）工業(yè)機器人放回夾爪工具。（5）工業(yè)機器人動作結(jié)束點為Home點。圖5-9垛型要求圖5-10垛型設(shè)定界面5-8定制垛型在競賽平臺中，對工業(yè)機器人進行操作編程，實現(xiàn)以下動作流程：（1）工業(yè)機器人動作起始點為Home點。（2）工業(yè)機器人拾取夾爪工具。（3）在觸摸屏上選擇碼垛方式，如圖5-11所示，完成該垛型碼垛，碼垛垛型如圖5-12所示。（4）工業(yè)機器人放回夾爪工具。（5）工業(yè)機器人動作結(jié)束點為Home點。圖5-11碼垛方式選擇界面圖5-12碼垛垛型選擇5-9芯片碼垛碼垛工藝過程要求如下，中間無停頓：（1）工藝流程起始狀態(tài)為工業(yè)機器人恢復(fù)到Home點。（2）工業(yè)機器人拾取吸盤工具。（3）工業(yè)機器人回到Home點，在碼垛功能設(shè)定界面設(shè)定三層垛型順序，如圖5-13所示。（4）設(shè)定順序后在碼垛功能設(shè)定界面，按下“啟動”按鈕，工業(yè)機器人從芯片回收區(qū)料盤中吸取芯片經(jīng)視覺顏色、形狀檢測，在碼垛單元平臺B上按照要求擺放芯片，各層擺放的芯片構(gòu)成如圖5-14所示（芯片文字方向沒有要求，擺放芯片的順序沒有要求），不符合條件的放回原位。例如，若在觸摸屏上設(shè)置如圖5-13所示的芯片擺放方式，則圖5-15為擺放后的參考效果。（5）完成后工業(yè)機器人放回吸盤工具。（6）工業(yè)機器人回到Home點。（7）運行中，可以按下“暫?！卑粹o，工業(yè)機器人停止工作，再按下“啟動”按鈕后，繼續(xù)完成當(dāng)前周期任務(wù)。（8）碼垛過程中工具、物料不可掉落，不得發(fā)生碰撞干涉。圖5-13碼垛功能設(shè)定畫面圖5-14碼垛各層芯片構(gòu)成圖5-15碼垛擺放后的參考效果

模塊六產(chǎn)品異形芯片分揀安裝6-1吸盤工具的安裝與卸載對工業(yè)機器人進行操作和編程，使工業(yè)機器人可在運行程序狀態(tài)下自行運動到吸盤工具位置并通過工具快換模塊實現(xiàn)吸盤工具與工業(yè)機器人第六軸法蘭端安裝固連，穩(wěn)定從工具支架上取出吸盤工具并有效使用吸盤拾取物料。對工業(yè)機器人進行操作和編程，使工業(yè)機器人可在運行程序狀態(tài)下自行運動到吸盤工具位置并通過工具快換模塊實現(xiàn)吸盤工具與工業(yè)機器人第六軸法蘭端脫離卸載，穩(wěn)定將吸盤工具放置在工具支架上并恢復(fù)指定姿態(tài)。6-2芯片原料拾取與放置對工業(yè)機器人進行操作和編程，使工業(yè)機器人利用吸盤工具，從指定位置準(zhǔn)確拾取芯片原料或?qū)⑿酒戏胖?。動作過程中要求工業(yè)機器人穩(wěn)定運行，不得出現(xiàn)抖動現(xiàn)象。6-3芯片原料特征檢測對工業(yè)機器人和視覺組件進行操作和編程，使工業(yè)機器人將拾取的芯片放置到視覺相機的正上方，觸發(fā)視覺組件拍照，并對該圖像進行分析處理后將結(jié)果反饋工業(yè)機器人。調(diào)整視覺組件中的相機鏡頭焦距/光圈、光源亮度、控制器中的圖像參數(shù)，從而獲取清晰穩(wěn)定的被檢測圖像。6-4芯片特征識別（1）對視覺組件進行組態(tài)設(shè)置，使其在指定檢測模板中完成對目標(biāo)芯片的指定顏色的識別。（2）對視覺組件進行組態(tài)設(shè)置，使其在指定檢測模板中完成對目標(biāo)芯片的指定輪廓的識別。（3）對視覺組件進行組態(tài)設(shè)置，使其在指定檢測模塊中完成對目標(biāo)芯片的指定文字的識別。6-5空位檢測芯片原料區(qū)初始狀態(tài)下未擺放任何芯片的位置，稱為空位。只可使用吸盤工具對芯片空位進行探測，在探測出空位后不得再出現(xiàn)吸盤上無物料空吸現(xiàn)象。6-6手動界面觸摸屏編程把操作面板區(qū)域“編程/運行”旋鈕開關(guān)旋至“編程”位置，可以實現(xiàn)對PLC所有輸出點的手動控制和所有輸入點的狀態(tài)監(jiān)控。界面設(shè)計參考圖6-1。圖6-1手動界面參考設(shè)計圖6-7A03產(chǎn)品芯片安裝（1）芯片原料料盤中隨機擺滿芯片，A03安裝板放置在檢測單元1號工位，其產(chǎn)品芯片要求如表6-1所示。表6-1A03安裝板芯片要求序號芯片類型芯片顏色數(shù)量1CPU藍色12集成電路紅色13電容黃色24三極管紅色1（2）工業(yè)機器人按照芯片原料料盤中自定義順序依次取出芯片，通過視覺單元對芯片顏色進行檢測。（3）根據(jù)產(chǎn)品芯片要求，若為所需芯片則安裝到A03安裝板上，若非所需芯片則放入芯片回收料盤對應(yīng)芯片類型位置。（4）完成A03產(chǎn)品上所有芯片裝配后，工業(yè)機器人拾取蓋板安裝到安裝板上。（5）檢測單元1號工位對產(chǎn)品裝配狀態(tài)檢測并反饋OK。（6）工業(yè)機器人對A03產(chǎn)品四角鎖定螺絲，并將其取出放入產(chǎn)品合格位。6-8A04產(chǎn)品芯片替換（1）芯片原料料盤中隨機擺滿芯片，A04安裝板放置在檢測單元2號工位，其中隨機擺滿芯片。A04產(chǎn)品所需芯片狀態(tài)如表6-2所示。表6-2芯片狀態(tài)序號芯片類型芯片顏色芯片狀態(tài)1CPU藍色OK2灰色NG3集成電路紅色OK4灰色NG5電容藍色OK6黃色NG7三極管黃色OK8紅色NG（2）檢測單元2號工位對A04產(chǎn)品裝配狀態(tài)檢測并反饋NG。（3）工業(yè)機器人由A04安裝板中依次取出芯片，通過視覺單元對芯片顏色進行檢測。（4）芯片狀態(tài)為OK，放回A04安裝板原位；芯片狀態(tài)為NG，放入芯片回收料盤對應(yīng)芯片類型位置。（5）對于檢測出為NG的芯片，工業(yè)機器人由芯片原料料盤中以位置編號由小到大依次取出芯片，通過視覺單元對芯片顏色進行檢測。（6）將OK的芯片安裝到A04安裝板上，將NG的芯片放入芯片回收料盤。（7）完成A04產(chǎn)品上所有芯片裝配后，工業(yè)機器人拾取蓋板安裝到安裝板上。（8）檢測單元1號工位對A04產(chǎn)品裝配狀態(tài)檢測并反饋OK。（9）工業(yè)機器人對A04產(chǎn)品四角鎖定螺絲，并將其取出放入產(chǎn)品合格位。6-9隨機位置A05產(chǎn)品芯片拆除與安裝（1）將A05產(chǎn)品隨機放置在檢測單元的某一工位上，其中已隨機擺滿芯片，安裝蓋板但不鎖固螺絲，芯片原料料盤中隨機擺滿芯片。（2）A05產(chǎn)品放置位置由觸摸屏設(shè)置界面給出。（3）檢測單元對A05產(chǎn)品裝配狀態(tài)檢測并反饋NG。（4）工業(yè)機器人將A05上安裝的蓋板取下放置于蓋板原料位。（5）工業(yè)機器人按照隨機順序依次拾取A05產(chǎn)品中的芯片，通過視覺檢測其顏色并記錄后，將芯片放置于芯片回收料盤中的該類型芯片放置位。（6）工業(yè)機器人按照隨機順序依次由芯片原料料盤中取出芯片，通過視覺檢測其顏色并記錄，與A05產(chǎn)品原安裝芯片顏色對比；若顏色相同，則放回原料料盤；若顏色不同，則安裝到A05產(chǎn)品上。（6）要求所有芯片只能拾取一次，且當(dāng)A05產(chǎn)品該類型芯片已經(jīng)安裝后，則不得再從芯片原料料盤中拾取該類型芯片。（7）完成A05產(chǎn)品上所有芯片裝配后，工業(yè)機器人拾取蓋板安裝到安裝板上。（8）檢測單元對A05產(chǎn)品裝配狀態(tài)檢測并反饋OK。（9）工業(yè)機器人對A05產(chǎn)品四角鎖定螺絲，并將其取出放入產(chǎn)品合格位。6-10A06產(chǎn)品芯片安裝（1）將A03產(chǎn)品、A04產(chǎn)品分別放置在檢測單元1號工位和2號工位上，其中已隨機擺滿芯片，安裝蓋板但不鎖固螺絲。A05產(chǎn)品放置在檢測單元3號工位，不安裝芯片和蓋板。芯片原料料盤隨機擺滿芯片。（2）檢測單元對A03、A04產(chǎn)品裝配狀態(tài)檢測并反饋NG。（3）工業(yè)機器人將A03、A04上安裝的蓋板取下放置于蓋板原料位。（4）工業(yè)機器人按照隨機順序依次由A03、A04產(chǎn)品中將所有芯片取出并記錄顏色，然后將芯片放置到芯片回收料盤的該類型芯片放置位。（7）A03產(chǎn)品的最終芯片顏色要求與原始狀態(tài)相同。（8）A04產(chǎn)品的最終芯片顏色要求與原始狀態(tài)相反。（9）A05產(chǎn)品的芯片顏色由A03、A04產(chǎn)品中的芯片顏色比較后決定。對于CPU、集成電路、三極管芯片，若A03、A04兩種產(chǎn)品中的芯片顏色不同，則A05產(chǎn)品中芯片顏色為安裝芯片原料料盤中該類型芯片位置編號最小的芯片顏色的反色。對于電容芯片，A05產(chǎn)品中芯片顏色為A03、A04兩種產(chǎn)品電容芯片顏色較多的顏色；若顏色相同，則A05產(chǎn)品中芯片顏色為安裝芯片原料料盤中該類型芯片位置編號最小的芯片顏色的反色。（10）工業(yè)機器人由芯片原料料盤中以每種類型芯片位置編號有小到大依次拾取芯片并通過視覺檢測后，將所需要的芯片安裝到A03、A04、A05產(chǎn)品中，不需要的芯片放置到芯片回收料盤的該類型芯片放置位。（11）要求所有芯片只能拾取一次，且當(dāng)所有產(chǎn)品該類型芯片已經(jīng)安裝后，則不得再從芯片原料料盤中拾取該類型芯片。（12）完成A03、A04、A05產(chǎn)品上所有芯片裝配后，工業(yè)機器人拾取蓋板安裝到安裝板上。（13）檢測單元對A03、A04、A05產(chǎn)品裝配狀態(tài)檢測并反饋OK。（14）工業(yè)機器人對A03、A04、A05產(chǎn)品四角鎖定螺絲，并將其取出放入產(chǎn)品合格位。6-11A03與A04產(chǎn)品芯片互換（1）將A03、A04、A06產(chǎn)品隨機放置在檢測單元的某三個工位上。其中A03、A04已隨機擺滿芯片，安裝蓋板但不鎖固螺絲；A06不擺放芯片不安裝蓋板。（2）A03、A04、A06產(chǎn)品放置位置由觸摸屏設(shè)置界面給出。（2）檢測單元對A03、A04產(chǎn)品裝配狀態(tài)檢測并反饋NG。（3）工業(yè)機器人將A03、A04上安裝的蓋板取下放置于蓋板原料位。（4）工業(yè)機器人按照隨機順序依次由A03、A04產(chǎn)品中將所有芯片取出并記錄顏色，并對其中的芯片位置進行調(diào)整。（5）當(dāng)A03、A04產(chǎn)品同類型芯片顏色相同時，將該芯片放置到芯片回收料盤中；當(dāng)A03、A04產(chǎn)品同類型芯片顏色不同時，利用A06產(chǎn)品芯片位置，對A03、A04產(chǎn)品芯片互換；對于電容芯片，A03產(chǎn)品左側(cè)的電容芯片與A04產(chǎn)品左側(cè)的電容芯片對應(yīng)，A03產(chǎn)品右側(cè)的電容芯片與A04產(chǎn)品右側(cè)的電容芯片對應(yīng)。（6）工業(yè)機器人由芯片原料料倉中取出芯片補齊A03、A04產(chǎn)品中的芯片，芯片顏色與原始顏色相反。（7）工業(yè)機器人由芯片原料料倉中取出芯片安裝A06產(chǎn)品，要求其芯片顏色與A03產(chǎn)品當(dāng)前顏色相反；對于電容芯片，以A03產(chǎn)品右側(cè)電容芯片顏色為準(zhǔn)。（12）完成A03、A04、A06產(chǎn)品上所有芯片裝配后，工業(yè)機器人拾取蓋板安裝到安裝板上。（13）檢測單元對A03、A04、A06產(chǎn)品裝配狀態(tài)檢測并反饋OK。（14）工業(yè)機器人對A03、A04、A06產(chǎn)品四角鎖定螺絲，并將其取出放入產(chǎn)品合格位。6-12不同類型芯片剔除異形芯片的顏色和形狀檢測通過視覺檢測組件完成，每個芯片只允許利用視覺檢測一次，芯片原料區(qū)排序后每個位置只能拾取一次，回收區(qū)芯片不得再拾取；從原料區(qū)拾取異形的芯片，檢測出摻雜在電容原料區(qū)的三極管或摻雜在CPU原料區(qū)的集成芯片，則分別放入右側(cè)的電容回收區(qū)和CPU回收區(qū)。6-13顏色分類（1）利用芯片原料區(qū)的空位將原料區(qū)所有剩余的異形芯片按顏色進行分類：三極管，紅色芯片從14號位置開始依次往后擺放，黃色芯片從19號位置開始依次往前擺放；電容，黃色芯片從21號位置開始依次往后擺放，藍色芯片從26號位置開始依次往前擺放；集成電路，灰色芯片從5號位置開始依次往后擺放，紅色芯片從12號位置開始依次往前擺放；CPU，灰色芯片從1號位置開始依次往后擺放，藍色芯片從4號位置開始依次往前擺放。6-14顏色分類（2）利用芯片原料區(qū)的空位將原料區(qū)所有剩余的異形芯片按顏色進行分類：三極管，從14號位置開始依次往后擺放，紅色芯片、黃色芯片依次間隔排放；電容，從21號位置開始依次往后擺放，黃色芯片、藍色芯片依次間隔排放；集成電路，從5號位置開始依次往后擺放，灰色芯片、紅色芯片依次間隔排放；CPU，從1號位置開始依次往后擺放，灰色芯片、藍色芯片依次間隔排放。6-15定制流程產(chǎn)品芯片安裝（1）在檢測單元隨機放置A03、A05和A06產(chǎn)品，蓋板拆除，放置于蓋板原料區(qū)，從原料區(qū)拾取與當(dāng)前A03產(chǎn)品中顏色不同的CPU、集成電路、三極管安裝到A06產(chǎn)品中，拾取與當(dāng)前A05產(chǎn)品中相同顏色的電容安裝到A06產(chǎn)品中。6-16定制流程產(chǎn)品芯片安裝（2）在檢測單元隨機放置A03、A04和A05產(chǎn)品，將A04產(chǎn)品中的所有芯片進行視覺檢測，將A04產(chǎn)品中顏色和形狀一致的芯片轉(zhuǎn)移到A03和A05產(chǎn)品中相應(yīng)的位置，A04產(chǎn)品剩余芯片轉(zhuǎn)移到芯片回收區(qū)，從芯片原料區(qū)拾取與A04產(chǎn)品原有芯片顏色不同的芯片裝配到A04產(chǎn)品上，將芯片原料區(qū)所有剩余的芯片轉(zhuǎn)移到芯片回收區(qū)。觸摸屏界面可通過“系統(tǒng)功能設(shè)定界面”進入并可退回，在界面中可對初始狀態(tài)下A03、A04、A05、A06四塊PCB板產(chǎn)品隨機放置的工位進行選擇，不能選擇相同工位。界面設(shè)計參考圖6-2。圖6-2加工設(shè)定界面6-17定制流程產(chǎn)品芯片安裝（3）在檢測單元隨機放置A03、A04、A05和A06產(chǎn)品（擺滿芯片），拆除A06產(chǎn)品蓋板，拆除A06產(chǎn)品中芯片，通過視覺檢測放入芯片回收區(qū)，CPU放置到4號位置，集成電路放置到5、6號位置，三極管放置到14號位置，電容放置到21號位置；拆除A03、A04和A05產(chǎn)品蓋板，放置于蓋板原料區(qū)，利用視覺設(shè)備檢測A03、A04和A05產(chǎn)品中所有芯片，對照產(chǎn)品規(guī)格，進行對比并調(diào)整。顏色相同的芯片放回原位，顏色不同的芯片放入回收區(qū)，從原料區(qū)拾取與產(chǎn)品規(guī)格對應(yīng)位置顏色相同的芯片補充到A03、A04和A05產(chǎn)品中。圖6-3加工設(shè)定界面6-18定制流程產(chǎn)品芯片安裝（4）在檢測單元隨機放置A05和A06產(chǎn)品，將A06產(chǎn)品中的所有芯片進行視覺檢測，轉(zhuǎn)移到A05產(chǎn)品，多余的芯片放入芯片回收區(qū)，從芯片原料區(qū)拾取與A06初始狀態(tài)顏色相反的三極管、集成電路和CPU芯片安裝到A06產(chǎn)品中，再從芯片原料區(qū)隨機拾取異形芯片將A05產(chǎn)品補全，將芯片原料區(qū)所有剩余的芯片轉(zhuǎn)移到芯片回收區(qū)。6-19定制流程產(chǎn)品芯片安裝（5）在檢測單元隨機放置A03、A04和A05產(chǎn)品，所有產(chǎn)品上均不安裝蓋板和芯片，從原料區(qū)隨機拾取異形芯片補充A03、A04和A05產(chǎn)品。在產(chǎn)品補充芯片過程中，隨機按下觸摸屏“故障工位”按鈕，中斷本步驟中所進行的動作，拆除本步驟中正在加工的產(chǎn)品，將拆除的芯片放至回收區(qū)空位，并將該產(chǎn)品作為后續(xù)操作的過渡板。將其他工位產(chǎn)品中位置相同、目標(biāo)形狀相同、顏色相反的芯片互換位置，過渡位置自定，互換完成后利用吸盤工具拾取并安裝所有產(chǎn)品的蓋板。6-20定制流程產(chǎn)品芯片安裝（6）四個工位已經(jīng)放置PCB板（已裝蓋板，為鎖螺絲），工業(yè)機器人利用吸盤工具拆除蓋板，然后安裝蓋板。工業(yè)機器人利用鎖螺絲工具，通過IO控制，從螺絲供料機處拾取螺絲。工業(yè)機器人利用鎖螺絲工具，將螺絲鎖緊到PCB產(chǎn)品四角位置（每個產(chǎn)品可以鎖2顆螺絲、或者3顆螺絲、或者4顆螺絲）。6-21定制流程產(chǎn)品芯片安裝（7）將A05產(chǎn)品放在一號工位，該產(chǎn)品的初始狀態(tài)如表6-3所示。以此產(chǎn)品為樣品，安裝其余3個工位上的芯片。表6-3A05產(chǎn)品芯片狀態(tài)產(chǎn)品號芯片位置芯片種類產(chǎn)品芯片顏色A051CPU隨機2集成電路隨機3電容隨機4電容隨機5三極管隨機6-22定制流程產(chǎn)品芯片安裝（8）在觸摸屏中選擇3、4號工位產(chǎn)品的芯片類型，如圖6-4所示。從芯片原料區(qū)拾取與所選類型一致的芯片安裝到三號工位中；從芯片原料區(qū)拾取與所選類型相反的芯片安裝到四號工位中。圖6-4產(chǎn)品上芯片的類型設(shè)定畫面6-23定制流程產(chǎn)品芯片安裝（9）利用觸摸屏分揀功能設(shè)定畫面（如圖6-5所示）設(shè)置第一塊要加工的板號，點擊確認后，該工位升降氣缸上升，推動氣缸推出，機器人對板上芯片進行檢測，若芯片為摻雜則放至芯片回收區(qū)，否則放回原位；芯片檢測完畢后，推動氣缸縮回，升降氣缸下降，機器人回到home點暫停。選擇第二塊要加工的板號，按照與第一塊板相同的方法，設(shè)置第二塊要加工的板號，點擊確認后，對第二塊板上的芯片進行檢測,以此類推，完成所有產(chǎn)品上芯片的檢測，完成后機器人回home點。圖6-5板號設(shè)定畫面6-24定制流程產(chǎn)品芯片安裝（10）利用觸摸屏設(shè)定各個工位上產(chǎn)品芯片安裝的順序，如圖6-6所示。例如：選擇1號工位按下確認后開始安裝一號工位產(chǎn)品上的芯片，然后再選擇2號工位按下確認后開始安裝2號工位上的芯片，以此類推，在此過程中隨機選擇工位號，完成4塊產(chǎn)品的芯片安裝。圖6-6選擇工位6-25定制流程產(chǎn)品芯片安裝（11）界面可通過“系統(tǒng)功能設(shè)定界面”進入并可退回，在界面中可對初始狀態(tài)下，在各工位上的擺放順序通過觸摸屏設(shè)定。選擇工位為0時，代表本種板子不生產(chǎn)，而且一種板子只能在一個工位上生產(chǎn)。界面設(shè)計參考圖6-7。圖6-7生產(chǎn)設(shè)置界面6-26定制流程產(chǎn)品芯片安裝（12）界面可通過“系統(tǒng)功能設(shè)定界面”進入并可退回，在界面中可對初始狀態(tài)下，在1號、2號、3號、4號工位上隨意選擇PCB板產(chǎn)品（A03、A04、A05、A06），不能選擇相同編號PCB板產(chǎn)品。6-27定制流程產(chǎn)品芯片安裝（13）界面可通過“系統(tǒng)功能設(shè)定界面”進入并可退回，利用觸摸屏設(shè)定各個工位上產(chǎn)品芯片安裝的順序，例如：選擇1號工位按下確認后開始安裝一號工位產(chǎn)品上的芯片，然后再選擇2號工位按下確認后開始安裝2號工位上的芯片，以此類推，在此過程中隨機選擇工位號，完成4塊產(chǎn)品的芯片安裝。界面設(shè)計參考圖6-8。圖6-8選擇工位6-28定制流程產(chǎn)品芯片安裝（14）觸摸屏界面可通過“系統(tǒng)功能設(shè)定界面”進入并可退回，工業(yè)機器人暫停運行，等待觸摸屏設(shè)定空板工位號信號。利用觸摸屏設(shè)定空板工位號，之后，工業(yè)機器人將此工位上的PCB板上所有的物料轉(zhuǎn)移到廢料區(qū)。界面設(shè)計參考圖6-9。圖6-9設(shè)定空板6-29實時顯示芯片數(shù)量在檢測單元隨機放置A03、A04和A05產(chǎn)品，所有產(chǎn)品上均不安裝蓋板和芯片，從原料區(qū)隨機拾取異形芯片補充A03、A04和A05產(chǎn)品。在產(chǎn)品補充芯片過程中，通過觸摸屏實時顯示當(dāng)前原料區(qū)不同種類芯片個數(shù)，如圖6-10所示。圖6-10余量實時顯示界面

模塊七產(chǎn)品裝配7-1鎖螺絲工具的安裝與卸載對工業(yè)機器人進行操作和編程，使工業(yè)機器人可在運行程序狀態(tài)下自行運動到鎖螺絲工具位置并通過工具快換模塊實現(xiàn)鎖螺絲工具與工業(yè)機器人第六軸法蘭端安裝固連，穩(wěn)定從工具支架上取出鎖螺絲工具。對工業(yè)機器人進行操作和編程，使工業(yè)機器人可在運行程序狀態(tài)下自行運動到鎖螺絲工具位置并通過工具快換模塊實現(xiàn)鎖螺絲工具與工業(yè)機器人第六軸法蘭端脫離卸載，穩(wěn)定將鎖螺絲工具放置在工具支架上并恢復(fù)指定姿態(tài)。7-2鎖螺絲工具的使用對工業(yè)機器人進行操作和編程，使工業(yè)機器人可在運行程序狀態(tài)下自行運動到螺絲供料機指定位置，利用鎖螺絲工具拾取螺絲后，對蓋板進行螺絲鎖付工藝加工。7-3產(chǎn)品拾取與放置對工業(yè)機器人進行操作和編程，使工業(yè)機器人利用吸盤工具，從指定位置準(zhǔn)確拾取已完成鎖死鎖付的產(chǎn)品，將其放入指定位置。動作過程中要求工業(yè)機器人穩(wěn)定運行，不得出現(xiàn)無故抖動。7-4檢測單元基礎(chǔ)功能PLC編程對PLC進行編程，使檢測單元1號-4號工位可根據(jù)功能要求完成以下動作：（1）安裝臺推出/縮回（2）檢測燈上升/下降（3）檢測燈亮/滅（4）檢測結(jié)果紅燈亮/滅（5）檢測結(jié)果綠燈亮/滅7-5檢測單元1號工位流程功能PLC編程對PLC進行編程，使檢測單元1號工位可實現(xiàn)以下類型的連續(xù)動作：（1）檢測并反饋NG(不合格產(chǎn)品)。初始狀態(tài)安裝臺縮回、檢測燈上升、所有燈熄滅，等待，獲得信號后安裝臺推出，等待，獲得信號安裝臺縮回，檢測燈下降，檢測燈以1s周期閃爍3次，檢測燈上升，檢測紅燈亮，等待，獲得信號安裝臺推出，等待，獲得信號檢測紅燈熄滅、安裝臺縮回。（2）檢測并反饋OK(合格產(chǎn)品)。初始狀態(tài)安裝臺縮回、檢測燈上升、所有燈熄滅，等待，獲得信號后安裝臺推出，等待，獲得信號安裝臺縮回，檢測燈下降，檢測燈以2s周期頻率閃爍6次，檢測燈上升，檢測綠燈亮，等待，獲得信號安裝臺推出，等待，獲得信號檢測紅燈熄滅、安裝臺縮回。（3）檢測并反饋SM(半成品)。初始狀態(tài)安裝臺縮回、升降氣缸上升、所有燈熄滅，等待，獲得信號后安裝臺推出，等待，獲得信號安裝臺縮回，升降氣缸下降，檢測燈以2s周期頻率閃爍6次，升降氣缸上升，檢測紅綠燈同時亮，等待，獲得信號安裝臺推出，等待，獲得信號后檢測紅綠燈熄滅、安裝臺縮回。7-6檢測單元2號工位流程功能PLC編程對PLC進行編程，使檢測單元2號工位可實現(xiàn)以下類型的連續(xù)動作：（1）檢測并反饋NG。初始狀態(tài)安裝臺縮回、檢測燈上升、所有燈熄滅，等待，獲得信號后安裝臺推出，等待，獲得信號安裝臺縮回，檢測燈下降，檢測燈以1s周期閃爍3次，檢測燈上升，檢測紅燈亮，等待，獲得信號安裝臺推出，等待，獲得信號檢測紅燈熄滅、安裝臺縮回。（2）檢測并反饋OK。初始狀態(tài)安裝臺縮回、檢測燈上升、所有燈熄滅，等待，獲得信號后安裝臺推出，等待，獲得信號安裝臺縮回，檢測燈下降，檢測燈以2s周期頻率閃爍6次，檢測燈上升，檢測綠燈亮，等待，獲得信號安裝臺推出，等待，獲得信號檢測紅燈熄滅、安裝臺縮回。（3）檢測并反饋SM。初始狀態(tài)安裝臺縮回、升降氣缸上升、所有燈熄滅，等待，獲得信號后安裝臺推出，等待，獲得信號安裝臺縮回，升降氣缸下降，檢測燈以2s周期頻率閃爍6次，升降氣缸上升，檢測紅綠燈同時亮，等待，獲得信號安裝臺推出，等待，獲得信號后檢測紅綠燈熄滅、安裝臺縮回。7-7檢測單元3號工位流程功能PLC編程對PLC進行編程，使檢測單元3號工位可實現(xiàn)以下類型的連續(xù)動作：（1）檢測并反饋NG。初始狀態(tài)安裝臺縮回、檢測燈上升、所有燈熄滅，等待，獲得信號后安裝臺推出，等待，獲得信號安裝臺縮回，檢測燈下降，檢測燈以1s周期閃爍3次，檢測燈上升，檢測紅燈亮，等待，獲得信號安裝臺推出，等待，獲得信號檢測紅燈熄滅、安裝臺縮回。（2）檢測并反饋OK。初始狀態(tài)安裝臺縮回、檢測燈上升、所有燈熄滅，等待，獲得信號后安裝臺推出，等待，獲得信號安裝臺縮回，檢測燈下降，檢測燈以2s周期頻率閃爍6次，檢測燈上升，檢測綠燈亮，等待，獲得信號安裝臺推出，等待，獲得信號檢測紅燈熄滅、安裝臺縮回。（3）檢測并反饋SM。初始狀態(tài)安裝臺縮回、升降氣缸上升、所有燈熄滅，等待，獲得信號后安裝臺推出，等待，獲得信號安裝臺縮回，升降氣缸下降，檢測燈以2s周期頻率閃爍6次，升降氣缸上升，檢測紅綠燈同時亮，等待，獲得信號安裝臺推出，等待，獲得信號后檢測紅綠燈熄滅、安裝臺縮回。7-8檢測單元4號工位流程功能PLC編程對PLC進行編程，使檢測單元4號工位可實現(xiàn)以下類型的連續(xù)動作：（1）檢測并反饋NG。初始狀態(tài)安裝臺縮回、檢測燈上升、所有燈熄滅，等待，獲得信號后安裝臺推出，等待，獲得信號安裝臺縮回，檢測燈下降，檢測燈以1s周期閃爍3次，檢測燈上升，檢測紅燈亮，等待，獲得信號安裝臺推出，等待，獲得信號檢測紅燈熄滅、安裝臺縮回。（2）檢測并反饋OK。初始狀態(tài)安裝臺縮回、檢測燈上升、所有燈熄滅，等待，獲得信號后安裝臺推出，等待，獲得信號安裝臺縮回，檢測燈下降，檢測燈以2s周期頻率閃爍6次，檢測燈上升，檢測綠燈亮，等待，獲得信號安裝臺推出，等待，獲得信號檢測紅燈熄滅、安裝臺縮回。（3）檢測并反饋SM。初始狀態(tài)安裝臺縮回、升降氣缸上升、所有燈熄滅，等待，獲得信號后安裝臺推出，等待，獲得信號安裝臺縮回，升降氣缸下降，檢測燈以2s周期頻率閃爍6次，升降氣缸上升，檢測紅綠燈同時亮，等待，獲得信號安裝臺推出，等待，獲得信號后檢測紅綠燈熄滅、安裝臺縮回。7-9檢測單元基礎(chǔ)功能PLC編程（1）1號工位（A03）和4號工位（A06）檢測結(jié)果為OK，亮綠燈，并放入成品區(qū)，2號工位（A04）和3號工位（A05）產(chǎn)品檢測結(jié)果為NG，亮紅燈，并放入廢品區(qū)，產(chǎn)品放置完畢后指示燈熄滅。7-10檢測單元基礎(chǔ)功能PLC編程（2）按下啟動和自動啟動按鈕后，依次對1號工位（A03）、2號工位（A04）、3號工位（A03）和4號工位（A06）產(chǎn)品進行依次檢測（A03產(chǎn)品檢測完成后，再檢測A04產(chǎn)品，以此類推），其中A03和A06產(chǎn)品檢測結(jié)果為OK，亮綠燈；A04和A05產(chǎn)品檢測結(jié)果為NG，亮紅燈。7-11檢測單元基礎(chǔ)功能PLC編程（3）按下啟動和自動啟動按鈕后，同時對1號、2號、3號和4號工位上的PCB板同時進行檢測，3秒后，1、2、3號工位檢測結(jié)果為OK，亮綠燈，3秒后燈熄滅，推動氣缸將1、2、3號工位PCB板推出；4號工位檢測結(jié)果為NG，亮紅燈，3秒后燈熄滅，4號工位PCB板留在檢測位置不推出。7-12檢測單元基礎(chǔ)功能PLC編程（4）觸摸屏界面如圖7-2所示，對4個工位同時進行檢測，設(shè)定NG的（紅燈長亮）放置到廢品區(qū)；設(shè)定OK的（綠燈長亮）放置到成品區(qū)，所有產(chǎn)品放置完畢后指示燈才熄滅。圖7-2成品次品設(shè)定7-13檢測結(jié)果自定義觸摸屏界面可通過“系統(tǒng)功能設(shè)定界面”進入并可退回，利用觸摸屏設(shè)定產(chǎn)品最后一次檢測結(jié)果，隨后4個工位同時進行檢測，設(shè)定NG的（紅燈長亮）放置到廢品區(qū)；設(shè)定OK的（綠燈長亮）放置到成品區(qū)，所有產(chǎn)品放置完畢后指示燈才熄滅。界面設(shè)計參考圖7-3。圖7-3產(chǎn)品次品設(shè)定

模塊八PLC編程、觸摸屏編程及系統(tǒng)聯(lián)調(diào)競賽成果展示要求在功能演示過程中，選手完成以下動作以完整展示競賽成果：（1）選手做好所有準(zhǔn)備工作后，向裁判申請開始演示。得到裁判許可后，默認情況下，選手需要將工業(yè)機器人切換至自動運行模式；若選手無法將工業(yè)機器人切換至自動運行模式，需要向裁判說明。（2）工業(yè)機器人在自動運行模式下，選手共需要向裁判展示涂膠、碼垛和分揀三個任務(wù)的流程演示，三個任務(wù)的演示順序由裁判決定。（3）功能演示過程中，不得通過PC對PLC進行操作，由于程序錯誤，在向裁判申請、說明操作內(nèi)容并獲得許可后，可以通過示教器對工業(yè)機器人進行運行程序位置、信號仿真進行操作，通過HMI進行設(shè)備狀態(tài)改變，通過手動觸發(fā)視覺進行拍照。（4）每個任務(wù)演示開始后，裁判立刻計時，任務(wù)完成后，計時停止。自動流程功能演示要求在功能演示過程中，自動流程功能演示要求如下：（1）工業(yè)機器人切換到自動運行模式。（2）按照賽題任務(wù)要求，順序依次完成所有流程動作功能展示，執(zhí)行效果與預(yù)期目標(biāo)一致。（3）按照賽題任務(wù)要求，程序啟動、停止與定制設(shè)置等操作方式和運行效果與預(yù)期目標(biāo)一致。（4）演示過程中若停機次數(shù)超過規(guī)定次數(shù)，則視同為未達到自動流程功能演示要求。在功能演示過程中，由于選手原因造成的功能演示流程中斷，計為1次停機。分為以下幾種情況：（1）在功能演示過程中，由于選手所編制的程序錯誤導(dǎo)致的演示中斷。（2）在功能演示過程中，由于選手主動提出需要對工業(yè)機器人的程序運行位置、相關(guān)運行數(shù)據(jù)或當(dāng)前位置進行修改，從而導(dǎo)致演示中斷。（3）在功能演示過程中，由于選手對工作站操