開封市第一屆職業(yè)技能大賽機(jī)器人系統(tǒng)集成項(xiàng)目樣題（世賽項(xiàng)目）

開封市第一屆職業(yè)技能大賽

機(jī)器人系統(tǒng)集成項(xiàng)目（世賽）

樣題

開封市第一屆職業(yè)技能大賽執(zhí)委會(huì)技術(shù)指導(dǎo)組

2023年2月

項(xiàng)目說明

項(xiàng)目名稱：機(jī)器人系統(tǒng)集成項(xiàng)目

一、項(xiàng)目完成時(shí)間：

180分鐘（3小時(shí)），本項(xiàng)目共有4個(gè)模塊，其中模塊A工作組織與管理貫穿競賽全過程;模塊B機(jī)

電系統(tǒng)裝調(diào)，建議30分鐘;模塊C機(jī)器人系統(tǒng)編程與調(diào)試,建議60分鐘;模塊D拓展任務(wù),建議90分鐘;

以上時(shí)間安排僅提供建議，選手可根據(jù)自身情況進(jìn)行分配，在180分鐘的時(shí)間內(nèi)完成所有任務(wù)。

注：本次競賽采用過程評(píng)分，評(píng)分時(shí)間計(jì)入選手工作時(shí)長，選手完成相應(yīng)任務(wù)后可舉手示意裁判員評(píng)

分。

二、項(xiàng)目配分：滿分100分，其中模塊A工作組織與管理,5分；模塊B機(jī)電系統(tǒng)裝調(diào),20分；模塊

C機(jī)器人系統(tǒng)編程與調(diào)試,35分；模塊D拓展任務(wù),40分。

三、競賽設(shè)備：三向集成SX8-IM818H。

四、注意事項(xiàng)

1.選手要在抽簽的工位上進(jìn)行比賽，按要求在任務(wù)書封面上填寫好工位號(hào)、市或地區(qū)、選手姓名。

2.除組委會(huì)規(guī)定允許攜帶的比賽工具、萬用表和選手自帶物品清單上的物料外，不得攜帶任何與競賽

無關(guān)的物品和通訊工具等進(jìn)場。進(jìn)入競賽場地后，必須遵守賽場紀(jì)律，否則現(xiàn)場裁判人員有權(quán)取消該選手

參賽資格。

3.請(qǐng)不要在試卷內(nèi)填寫與競賽無關(guān)的內(nèi)容，按題目要求完成競賽任務(wù)。

4.競賽時(shí)間結(jié)束，所有參賽選手要立刻停止操作，等待裁判人員驗(yàn)收。

5.在比賽過程中，選手若有違規(guī)操作，將根據(jù)具體情況在專業(yè)規(guī)范扣除相應(yīng)的分?jǐn)?shù)。

6.每次任務(wù)完成后，應(yīng)保證桌面、工具清潔，現(xiàn)場工具及其他物品擺放整齊。不合格者視情況在專

業(yè)規(guī)范項(xiàng)扣除相應(yīng)的分?jǐn)?shù)。

任務(wù)情景：

公司接到A客戶一個(gè)定制設(shè)備任務(wù)，需要在規(guī)定的時(shí)間內(nèi)交付一套機(jī)械設(shè)備，

公司項(xiàng)目組對(duì)設(shè)備進(jìn)行了整體規(guī)劃設(shè)計(jì)，要求該設(shè)備以一臺(tái)6軸機(jī)器人及視覺為

核心，配套PLC、伺服、傳感器等工控器件，你作為該項(xiàng)目組成員，請(qǐng)?jiān)?80分

鐘內(nèi)完成該任務(wù)。

模塊A工作組織與管理

分值：5分

一、任務(wù)描述

工作組織與管理模塊重點(diǎn)考核兩名選手的空間管理、時(shí)間管理、團(tuán)隊(duì)合作、

健康安全及綠色環(huán)保方面的能力，考核貫穿于競賽全流程。

二、任務(wù)要求

序號(hào)描述

工作臺(tái)、地面等整潔，清理情況。如選手比賽結(jié)束后整理好本工位的物件、工具，

1

擺放整齊有序，地上無垃圾雜物

2在規(guī)定時(shí)間內(nèi)完成指定工作任務(wù)

比賽及評(píng)分過程中，選手分工明確、合理，不存在一個(gè)人閑置另一個(gè)人忙碌等情

3

況

4本項(xiàng)目對(duì)帶電插拔、安全防護(hù)穿戴、過度用力使用工具等進(jìn)行主觀評(píng)價(jià)

5耗材使用合理不浪費(fèi)，工、量具使用不損壞，模塊組件無損壞情況

模塊B機(jī)電系統(tǒng)裝調(diào)

分值：20分

一、任務(wù)描述

要求選手按照要求完成模型組件的裝配及桌面機(jī)構(gòu)組件布局安裝任務(wù)。

二、任務(wù)要求

1.模型組件裝配

根據(jù)要求完成模型組件的裝配，需要裝配的組件見表1所示，裝配圖如圖

1及圖2。

表1模型組件

序號(hào)組件名稱效果圖裝配圖編號(hào)備注

1工件裝配SX-IM818H-03-00賽場提供裝

模型配圖

2零件碼垛SX-IM818H-04-00賽場提供裝

模型配圖

具體要求：

▲嚴(yán)格按裝配圖的要求將明細(xì)欄中每個(gè)零件裝配到對(duì)應(yīng)位置；

▲各裝配組件機(jī)構(gòu)運(yùn)行順暢，不得有卡滯、異響現(xiàn)象；

▲裝配過程中不可造成各零部件損傷。

圖1裝配模型組件裝配圖

圖2碼垛模型組件裝配圖

2.桌面機(jī)構(gòu)組件布局安裝

根據(jù)圖3所示布局示意圖及圖4所示布局尺寸將各機(jī)構(gòu)組件安裝固定在桌面

對(duì)應(yīng)位置。

圖3桌面布局示意圖

裝配模塊碼垛模塊

540mm

540mm

700mm

270mm220mm

圖4桌面布局尺寸

▲模型組件固定牢靠、不得有松動(dòng)現(xiàn)象；

▲部件安裝不可有歪斜現(xiàn)象；

▲選手安裝的機(jī)構(gòu)組件定位尺寸與提供的布局圖尺寸保持一致，誤差不超過

3mm；

▲裝配過程中不可造成各零部件損傷。

完成模塊B后，舉手示意裁判進(jìn)行評(píng)判！

模塊C機(jī)器人系統(tǒng)編程與調(diào)試

分值：35分

一、任務(wù)描述

要求選手按照要求完成工作站仿真制作、機(jī)器人系統(tǒng)的簡單

調(diào)試、碼垛任務(wù)的編程與調(diào)試。

二、任務(wù)要求

1.工作站仿真制作

（1）ER_Factory工作站仿真，選手需按照設(shè)備模塊的布局樣式，完成夾具

座、吸盤夾具、零件碼垛模塊、工件裝配模塊的布局（模型存放在電腦D盤根

目錄下的“仿真軟件3D模型”文件夾中）

（2）完成碼垛任務(wù)和工件裝配任務(wù)仿真運(yùn)行，運(yùn)行要求如下：

1）機(jī)器人在零點(diǎn)位置（6個(gè)軸為0度）

2）機(jī)器人運(yùn)行到工作原點(diǎn)位置（5軸為-90度，其余1-4、6軸0°的

位置）

3）機(jī)器人取雙吸盤夾具

4）機(jī)器人末端夾具氣缸伸出

5）機(jī)器人將物料塊從取料區(qū)吸取搬運(yùn)到放料區(qū)

6）機(jī)器人依次完成全部碼垛搬運(yùn)，碼放成3列1行4層（碼垛塊顏色

不作要求）；碼垛圖例如圖5所示

7）機(jī)器人運(yùn)行到工作原點(diǎn)位置

8）機(jī)器人末端夾具氣缸伸出，吸取工件2，裝配到工件1上，再吸取工

件3，裝配到工件2上。機(jī)器人依次完成兩個(gè)工件的裝配任務(wù)

9）機(jī)器人末端夾具氣缸縮回，將雙吸盤夾具放置到夾具座中，然后運(yùn)行

回到工作原點(diǎn)位置

10）仿真工作站運(yùn)行過程中不發(fā)生干涉

圖5碼垛圖例

（3）視頻錄制要求

使用EV錄屏軟件進(jìn)行仿真視頻錄制，視頻名稱需命名為“任務(wù)2-工位號(hào)-

工作站仿真視頻”存放在電腦D盤根目錄的“任務(wù)2-工位號(hào)”文件夾中。視頻

中應(yīng)能多方位（不少于三個(gè)視角）、全面展示仿真工作站的布局及動(dòng)作流程。

完成模塊C的1后，舉手示意裁判進(jìn)行評(píng)判！

2.機(jī)器人系統(tǒng)的簡單調(diào)試

（1）工業(yè)機(jī)器人的手動(dòng)控制

1）使用示教器控制工業(yè)機(jī)器人進(jìn)行X,Y,Z軸的平移及繞坐標(biāo)軸旋轉(zhuǎn)；

2）使用示教器手動(dòng)完成工業(yè)機(jī)器人夾具的打開和閉合操作。

（2）工業(yè)機(jī)器人末端執(zhí)行器的抓取和放置

1）機(jī)器人在手動(dòng)運(yùn)行模式下，按下示教器運(yùn)行按鈕，完成吸盤末端執(zhí)行器的

抓取動(dòng)作；

2）機(jī)器人在手動(dòng)運(yùn)行模式下，按下示教器運(yùn)行按鈕，完成吸盤末端執(zhí)行器的

放置動(dòng)作。

完成模塊C的2后，舉手示意裁判進(jìn)行評(píng)判！

3.碼垛任務(wù)的編程與調(diào)試

流程控制要求:

（1）機(jī)器人在手動(dòng)運(yùn)行模式下，按下示教器運(yùn)行按鈕

（2）機(jī)器人運(yùn)行到工作原點(diǎn)位置

（3）機(jī)器人取吸盤夾具

（4）機(jī)器人末端夾具氣缸伸出

（5）機(jī)器人將碼垛塊依次從取料區(qū)吸取搬運(yùn)到放料區(qū)

（6）機(jī)器人完成全部碼垛搬運(yùn)，碼放成2列2行3層；碼垛圖例如圖6所

示；

（7）機(jī)器人末端夾具氣缸縮回

（8）機(jī)器人將末端夾具放置到夾具座

（9）機(jī)器人回到工作原點(diǎn)

（10）碼垛搬運(yùn)時(shí)不發(fā)生碰撞，碼垛形狀整齊，不超過邊界。

放料區(qū)

取料區(qū)

圖6碼垛任務(wù)示例

完成模塊C的3后，舉手示意裁判進(jìn)行評(píng)判！

模塊D拓展模塊

分值：40分

一、任務(wù)描述

要求選手按照要求完成觸摸屏的組態(tài)，PLC、機(jī)器人、視覺程序的編寫任務(wù)。

二、任務(wù)要求

1、組態(tài)觸摸屏

完成觸摸屏裝配畫面組態(tài)并實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)與PLC的聯(lián)接，畫面要求如圖7所示。

機(jī)器人系統(tǒng)集成項(xiàng)目

啟動(dòng)裝配畫面

停止裝配啟動(dòng)

復(fù)位雙吸盤裝配角度顯示

吸盤1角度：

吸盤2角度：

圖7觸摸屏裝配畫面

2、PLC、機(jī)器人與視覺程序編寫

機(jī)器人工作原點(diǎn)：機(jī)器人第5軸為-90°，其余1-4、6軸為0°的位置；

流程控制要求:

（1）工業(yè)機(jī)器人在外部控制模式下，按下面板的停止按鈕后，面板停止指

示燈常亮；

（2）按下面板的復(fù)位按鈕，面板停止指示燈熄滅、機(jī)器人回到工作原點(diǎn)，

當(dāng)機(jī)器人回到工作原點(diǎn)后，面板復(fù)位指示燈常亮，反之，面板復(fù)位指示燈以1Hz

閃爍；

（3）復(fù)位完成后，在觸摸屏上按裝配按鈕，機(jī)器人執(zhí)行裝配任務(wù)如圖8所

示意：

1）機(jī)器人利用吸盤1、吸盤2分別抓取工件2；

2）利用視覺分別完成兩個(gè)工件2的角度檢測，視覺界面和觸摸屏界面顯

示角度值；

3）將工件2分別裝配到對(duì)應(yīng)工件1上；

4）利用吸盤1、吸盤2分別抓取工件3，并裝配到對(duì)應(yīng)工件2上；

（4）機(jī)器人在運(yùn)行過程中，當(dāng)任何物體阻擋安全光柵時(shí):

1）機(jī)器人停止運(yùn)行；

2）面板復(fù)位指示燈以2HZ閃爍；

3）安全光柵沒有阻擋后，機(jī)器人繼續(xù)運(yùn)行工作,面板復(fù)位指示燈熄滅。

（5）機(jī)器人完成裝配任務(wù)后，放下雙吸盤夾具。

（6）機(jī)器人回到工作原點(diǎn)，面板停止指示燈以1HZ閃爍，面板啟動(dòng)指示燈

熄滅。

工件1

工件2

工件3

圖8工件裝配示意圖

完成模塊D后，舉手示意裁判進(jìn)行評(píng)判！

附表1.評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)

附表2.工具清單

附表3.設(shè)備及材料清單

附表4.競賽圖紙

附表1：評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)

附件2：工具清單

序號(hào)名稱圖示單位數(shù)量

萬用表

1個(gè)1

型號(hào)：VC890C

2尖嘴鉗包1

3斜口鉗把1

4萬用剝線鉗把1

5歐式端子壓接鉗把1

6公制卷尺把1

鋼直尺

7把1

300mm

8大十字把1

9小十字把1

10大一字把1

11小一字把1

12內(nèi)六角扳手把1

13小活動(dòng)扳手把1

14鐘表起子（六件套）套1

附件3：設(shè)備及材料清單

現(xiàn)場提供設(shè)備清單

序號(hào)配置名稱規(guī)格型號(hào)品牌單位數(shù)量

SX-IM818H-01

1平臺(tái)主體三向集成套1

1500mm×1080mm×1800mm

2機(jī)器人模塊(三向集成)

1）機(jī)器人控制器ER3B-C30/RP-1埃夫特套1

2）機(jī)器人本體ER3B-C30埃夫特套1

3）機(jī)器人示教器C30-Robox埃夫特套1

4）機(jī)器人夾具包SX-IM818H-02三向集成套1

3機(jī)器人應(yīng)用功能模塊(三向集成)

1）工件裝配任務(wù)模塊SX-IM818H-03三向集成套1

2）工件碼垛任務(wù)模塊SX-IM818H-04三向集成套1

控制器：MKC-I5/4G/SSD120G

彩色相機(jī)1：acA1600-60gc

4視覺系統(tǒng)邁科誠套1

彩色相機(jī)2：acA2500-14gc

軟件：MKC800-2CCD

5離線仿真軟件ER_FactoryV3.0埃夫特套1

S7-1200系列

CPU1214CDC/DC/DC

6PLC控制器西門子套1

SM1223數(shù)字量輸入輸出模塊

8DI/8DQ

7觸摸屏TPC7062Ti昆侖通態(tài)

8裝配桌SX-815Q-33三向套1

CPU：i5

RAM：16G

9電腦240G固態(tài)硬盤聯(lián)想套2

操作系統(tǒng)：Win10/Win7，64位

顯卡：4G獨(dú)顯以上

顯示器：24寸

預(yù)裝軟件：

機(jī)器人仿真軟件：ER_Factory

觸摸屏：MCGSE7.7

PLC編程：博圖

錄屏軟件:EV錄屏

文檔