職業(yè)技能大賽-工業(yè)機(jī)器人系統(tǒng)操作員賽項(xiàng)技術(shù)文件

2022年焦作市第十二屆

職業(yè)技能大賽

工業(yè)機(jī)器人系統(tǒng)操作員賽項(xiàng)

技

術(shù)

文

件

焦作市第十二屆職業(yè)技能大賽組委會(huì)

二。二二年九月

目錄

工業(yè)機(jī)器人系統(tǒng)操作員大賽技術(shù)文件.............................................1

一、命題標(biāo)準(zhǔn)..............................................................1

二、競(jìng)賽項(xiàng)目..............................................................1

三、競(jìng)賽任務(wù)..............................................................1

四、競(jìng)賽內(nèi)容..............................................................1

五、競(jìng)賽場(chǎng)地環(huán)境..........................................................3

六、競(jìng)賽平臺(tái)..............................................................3

七、評(píng)分辦法.............................................................11

八、技能操作競(jìng)賽規(guī)則.....................................................11

九、安全操作規(guī)則.........................................................M

工業(yè)機(jī)器人系統(tǒng)操作員大賽技能操作試題（樣題）...............................16

競(jìng)賽設(shè)備描述：...........................................................17

任務(wù)1：機(jī)械電氣系統(tǒng)安裝.................................................19

任務(wù)2：工業(yè)機(jī)器人系統(tǒng)設(shè)定...............................................21

任務(wù)3：視覺(jué)系統(tǒng)安裝、編程與調(diào)試.........................................22

任務(wù)4：工業(yè)機(jī)器人系統(tǒng)模塊編程與調(diào)試.....................................24

任務(wù)4-1：工業(yè)機(jī)器人碼垛編程與調(diào)試......................................24

任務(wù)5：系統(tǒng)整體綜合調(diào)試.................................................27

任務(wù)5-1：人機(jī)交互功能設(shè)計(jì)..............................................27

任務(wù)6職業(yè)素養(yǎng)與安全意識(shí)................................................30

2022年焦作市第十二屆職業(yè)技能大賽

工業(yè)機(jī)器人系統(tǒng)操作員賽項(xiàng)技術(shù)文件

一、命題標(biāo)準(zhǔn)

參照《國(guó)家職業(yè)技能標(biāo)準(zhǔn)》工業(yè)機(jī)器人系統(tǒng)操作員三級(jí)/高級(jí)技

能相關(guān)理論知識(shí)命題（機(jī)考），技能操作競(jìng)賽試題（樣題）可公布。

正式試題在樣題的基礎(chǔ)上有不超30%的改動(dòng)。

二、競(jìng)賽項(xiàng)目

參照工業(yè)機(jī)器人系統(tǒng)操作員《國(guó)家職業(yè)技能標(biāo)準(zhǔn)》，檢驗(yàn)參賽

選手使用示教器、操作面板等人機(jī)交互設(shè)備及相關(guān)機(jī)械工具對(duì)工業(yè)

機(jī)器人、工業(yè)機(jī)器人工作站或系統(tǒng)進(jìn)行裝配、編程、調(diào)試、工藝參

數(shù)更改、工裝夾具更換及其他輔助作業(yè)的能力，操作水平以及質(zhì)量

和安全意識(shí)，檢查檢驗(yàn)選手工業(yè)機(jī)器人系統(tǒng)操作實(shí)踐水平，提升參

賽選手的工業(yè)機(jī)器人系統(tǒng)操作技能和職業(yè)素養(yǎng)。

三、競(jìng)賽任務(wù)

根據(jù)任務(wù)書(shū)要求，對(duì)工業(yè)機(jī)器人、工業(yè)機(jī)器人工作站或系統(tǒng)進(jìn)

行裝配、調(diào)試、編程、工藝參數(shù)更改。

四、競(jìng)賽內(nèi)容

競(jìng)賽包括理論知識(shí)競(jìng)賽、技能操作競(jìng)賽兩部分，均實(shí)行百分制,

兩項(xiàng)成績(jī)均達(dá)到60分為合格。競(jìng)賽總成績(jī)由理論知識(shí)成績(jī)和技能

2任務(wù)2工業(yè)機(jī)器人系統(tǒng)標(biāo)定10

3任務(wù)3視覺(jué)系統(tǒng)安裝編程調(diào)試13

4任務(wù)4工業(yè)機(jī)器人系統(tǒng)模塊編程調(diào)試27

5任務(wù)5系統(tǒng)整體綜合任務(wù)30

6任務(wù)6職業(yè)素養(yǎng)與安全意識(shí)10

合計(jì)100

五、競(jìng)賽場(chǎng)地環(huán)境

1.理論考場(chǎng)每個(gè)房間配備50臺(tái)電腦及桌椅。

2.技能操作賽場(chǎng)提供8個(gè)工位，并配備符合競(jìng)賽需要的計(jì)算機(jī)

及輔助設(shè)施，每個(gè)工位占地：4mX4mo

3,競(jìng)賽場(chǎng)地劃分檢疫區(qū)、檢錄區(qū)、競(jìng)賽工位、現(xiàn)場(chǎng)服務(wù)與技術(shù)

支持區(qū)、休息區(qū)和醫(yī)療區(qū)等。

4.賽場(chǎng)周圍設(shè)立警戒線，防止無(wú)關(guān)人員進(jìn)入發(fā)生意外事件。賽

場(chǎng)符合防火安全規(guī)定，防火疏散標(biāo)識(shí)清晰、齊全，疏散通道暢通;

賽場(chǎng)采光、照明和通風(fēng)良好，提供穩(wěn)定的電、氣源，并配有供電應(yīng)

急設(shè)備等。

5.賽場(chǎng)提供的競(jìng)賽工位，標(biāo)明工位號(hào)；競(jìng)賽工位間相互隔離、

互不影響。

六、競(jìng)賽平臺(tái)

1.競(jìng)賽平臺(tái)

競(jìng)賽平臺(tái)選用“工業(yè)機(jī)器人系統(tǒng)操作訓(xùn)練平臺(tái)XM-MK20N”,提

供工業(yè)級(jí)六軸工業(yè)機(jī)器人本體、控制器、示教器、輸送帶、立體庫(kù)、

變位機(jī)、視覺(jué)檢測(cè)、快換裝置、繪圖模塊、碼垛模塊、裝配模塊等

組成，滿足工業(yè)機(jī)器人系統(tǒng)操作員技能競(jìng)賽要求。

2.主要設(shè)備詳細(xì)配置

主要設(shè)備詳細(xì)配置

序

規(guī)格參數(shù)

號(hào)

工業(yè)機(jī)器人ABBIRB120：

自由度：6；

負(fù)載：3KG；

驅(qū)動(dòng)方式：全伺服電機(jī)驅(qū)動(dòng)；

重復(fù)定位精度：±0.01mm；

最大單軸速度：

1軸?3軸：250°/sec；

1

4軸：320°/sec；

5軸：320°/sec；

6軸：420°/s；

最大運(yùn)動(dòng)范圍：

1軸：±165°；

2軸：+110°/-110°；

3軸:+70°/-90°；

4軸：±160°；

5軸：±120°；

6軸：±400。

最大臂展：580mmo

底座下方拾取距離：112mm。

操作方式：示教再現(xiàn)/編程。

控制系統(tǒng)及示教器：與機(jī)器人配套緊湊型工業(yè)機(jī)器人運(yùn)動(dòng)控制器和示

教器1套、配套標(biāo)準(zhǔn)工業(yè)鏈接電纜。

控制器電源：?jiǎn)蜗?20V50/60HZ；示教器：彩色觸摸屏，支持操縱桿、

緊急停、慣用左/右手切換、U盤(pán)等。

柔性工作臺(tái)

1材.質(zhì)：采用工業(yè)鋁型材拼接搭建，拼接處凸凹槽進(jìn)行嵌接，保證

臺(tái)面拼接后平整，臺(tái)面上有T型槽，槽中心間距為30111nb可以使用

M6快速拆卸的T型螺母和彈簧螺母塊，臺(tái)板端頭采用專用蓋板進(jìn)行

封蓋。

2.工作臺(tái)封板：工作臺(tái)側(cè)面及底部為鍍金封板，經(jīng)除油、酸洗、磷

2

化、吹砂、打磨等預(yù)處理，表面噴塑處理；工作臺(tái)前面雙開(kāi)門(mén)。

3.規(guī)格：整體外形尺寸（長(zhǎng)X寬X高）：1450mmX990mmX900mm；

4.腳輪：萬(wàn)向和可調(diào)支腳；

5.配輔件:優(yōu)質(zhì)五金件；

6.工作臺(tái)預(yù)留擴(kuò)展區(qū)域，便于設(shè)備的擴(kuò)展；可以安放主控機(jī)、氣

泵、PLC系統(tǒng)等裝置；

7.設(shè)有獨(dú)立示教器放置倉(cāng)位，隱蔽在工作臺(tái)內(nèi)，不占用臺(tái)面空間。

工作臺(tái)內(nèi)部采用雙層抽屜式結(jié)構(gòu)，用于安裝電氣系統(tǒng)，具有推拉功

能，便于電氣接線及系統(tǒng)示教。

8.PLC觸控屏安裝支架采用活頁(yè)式倉(cāng)體，具有彈性頂伸功能，可收壓

到臺(tái)面下方。

快換工裝模塊

1.主體鋁合金材質(zhì)；采用永磁法蘭方式設(shè)計(jì)，精巧輕便；

2.每套工裝都可配置接電口和接氣口，方便教學(xué)。

3.快換工裝模塊包括拋光、畫(huà)筆、氣動(dòng)手爪、真空吸附四套末端執(zhí)

行工具。

4.工裝庫(kù)與四套工裝配套，采用鋁型材固定架，用卡槽定位；提供

四個(gè)工裝放置位。

5.切換末端工裝時(shí)無(wú)需任何工具，機(jī)器人可在以上四套工裝間自動(dòng)

快換。通過(guò)機(jī)器人任意自動(dòng)更換工裝，可實(shí)現(xiàn)機(jī)器人搬運(yùn)、上下

料、碼垛、裝配、拋光、繪圖、模擬噴涂及焊接等功能。

變頻輸送模塊

1.包括鋁型材支架、光電傳感器、導(dǎo)桿氣缸、調(diào)速閥、輸送機(jī)、配

套變頻器等組成。

2.采用變頻調(diào)速電機(jī)的同步帶輸送機(jī)，進(jìn)行輸送氣推裝置出庫(kù)的裝

配工件。

3.配有輸送工件配套圓柱通孔料塊下料機(jī)構(gòu)。

5物料塊

1規(guī).格與碼垛平臺(tái)配套

2材.料：鋁合金；

3.處理：陽(yáng)極氧化處理；

4.數(shù)量：10。

TCP模塊

61材.質(zhì)：鋁合金。

2.提供TCP標(biāo)定組件，可實(shí)現(xiàn)TCP標(biāo)定練習(xí)。

變位機(jī)模塊

1.與訓(xùn)練平臺(tái)配套，由鋁型材支架裝配。

2.配置伺服電機(jī)及伺服驅(qū)動(dòng)器，輸入電壓AC200V-230V,功率200W；

裝配氣動(dòng)、手動(dòng)定位裝置。

3.采用伺服驅(qū)動(dòng)一軸旋轉(zhuǎn)變位機(jī)，與旋轉(zhuǎn)臺(tái)上安裝氣動(dòng)夾具組成，可

7

用于夾持裝配工件、模擬焊接、拋光打磨等各工件，以便機(jī)器人協(xié)同

模擬進(jìn)行焊接、拋光及裝配作業(yè)。

4.可模擬生產(chǎn)加工的上下料操作，機(jī)器人從立體倉(cāng)庫(kù)抓取工件并自

動(dòng)固定在變位機(jī)托盤(pán)，通過(guò)自動(dòng)快換末端執(zhí)行工具，可實(shí)現(xiàn)模擬焊

接、涂膠、拋光等工藝練習(xí)。

網(wǎng)格平面碼垛模塊

1.由鋁型材支架和平面網(wǎng)格盤(pán)組成；

8

2.可設(shè)計(jì)機(jī)器人搬運(yùn)出庫(kù)視覺(jué)檢測(cè)的工件按顏色（三種不同顏色）等

信息預(yù)設(shè)位置進(jìn)行碼垛作業(yè)。

9工件倉(cāng)儲(chǔ)模塊

1.由鋁合金立體倉(cāng)庫(kù)與實(shí)訓(xùn)工件、支架組成。

2.立體倉(cāng)庫(kù)采用兩層三列設(shè)計(jì)；

3.每個(gè)倉(cāng)位設(shè)計(jì)磁性底座，便于工件放置及穩(wěn)固。

4.配套實(shí)訓(xùn)用工件為真實(shí)產(chǎn)品，品類不少于兩種，實(shí)現(xiàn)全自動(dòng)柔性

訓(xùn)練。

碼垛模塊

1.碼垛模塊采用鋁合金制作，設(shè)置兩個(gè)碼垛料倉(cāng)，每料倉(cāng)口］容納不

10少于5個(gè)料塊。

2.配有，具中心點(diǎn)標(biāo)定裝置固定位置，采用磁性底座，便于配套工

具固定。

視覺(jué)檢測(cè)系統(tǒng)

1.由工業(yè)級(jí)智能相機(jī)、鏡頭、視覺(jué)控制器、算法平臺(tái)、連接電纜、

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補(bǔ)光燈等組成。

2.安裝在變頻輸送機(jī)側(cè)，采用智能視覺(jué)系統(tǒng)檢測(cè)輸送的工件，

裝配模塊

1.裝配模塊主體支架采用鋁合金制作。配置三個(gè)圓柱形固定裝配套

12件，設(shè)置有工件卡口，便于裝配擰緊工序。設(shè)置有工件放置定位

銷，用于裝配工件定位。

2.每個(gè)裝配套件可至少裝配兩個(gè)工件。

擴(kuò)展模塊

131.包括編碼裝配模塊、平面軌跡模塊、立體軌跡模塊、畫(huà)板模塊

等，采用鋁合金底座，各模塊可疊加放置，平整穩(wěn)固。

2.可根據(jù)機(jī)器人末端作'也工具不同可更換模塊進(jìn)行模擬實(shí)訓(xùn),

3.編碼裝配模塊主要由編碼平臺(tái)、編碼工件等組成，編碼平臺(tái)依樣

件形狀加工凹槽定位。

4.畫(huà)板模塊可實(shí)現(xiàn)循跡不同形狀，紙板繪制形狀，寫(xiě)字等。

5.平面軌跡模塊：由鋁合金板制作，表面噴砂氧化處理制作,實(shí)現(xiàn)

其循跡描圖的多樣化，涵蓋不少于四種幾何圖形。

6.立體軌跡模塊：實(shí)現(xiàn)模擬涂膠、焊接等多樣化訓(xùn)練，不同軌跡字

母，各字母高度差異化。

電氣控制系統(tǒng)

1.電氣控制系統(tǒng)包括PLC控制器、線槽、接線端子、電線、電氣件等。

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2.總控PLC采用S7T200控制器；集成安裝在電控板，電控板采用

滑道式安裝在鋁型材工作臺(tái)內(nèi)部，水平放置。

觸摸屏

1.液晶屏：7英寸的TFT真彩顯示屏；

2.顯示亮度:200cd/m*2；

153.分辨率:800x480；

4.觸摸屏：電阻式；DC24V,5W；

5.接口：配置10/100M自自適應(yīng)以太網(wǎng)口、USB接口、COM串行接口。

6.面板防護(hù)等級(jí)IP65o

氣動(dòng)系統(tǒng)

151.氣源：0.7Mpa,50L/min；

2.儲(chǔ)氣罐容量:30L；

3.噪音量：68dBo

4.實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)功能所需氣動(dòng)配輔件：包括電磁閥、接頭、氣管等。

3.參賽選手自帶工具清單如下（推薦但不限制）：

序號(hào)組成名稱規(guī)格型號(hào)數(shù)量

高精度數(shù)字顯示萬(wàn)用表，具有過(guò)載保

1萬(wàn)用表1個(gè)

護(hù)

2尖嘴鉗6寸1把

3斜口鉗6寸1把

6寸鷹嘴萬(wàn)用剝線鉗，剝線、剪線二合

4萬(wàn)用剝線鉗1把

自適應(yīng)管型端子專用壓線鉗，壓接范

5歐式端子壓接鉗1把

圍：0.08-6mm2

絕緣外殼,耐壓12-250V,具有數(shù)顯1把

6測(cè)電筆

屏，可直接測(cè)試和感應(yīng)測(cè)試

7壁紙刀儲(chǔ)刀式壁紙刀、配刀片1把

8公制卷尺3米1把

球頭內(nèi)六角，規(guī)格包含（mm）:1.5、1套

9內(nèi)六角扳手

2^2.5、3、4、5、6^8^10。

10活動(dòng)扳手6寸活動(dòng)扳手，最大開(kāi)口20mm1把

包含HPO、HP1、HP2十字螺絲刀各1

11螺絲刀套件1套

件、3mm>5inm>6nim一字螺絲刀各1

件。

注：參賽選手自帶用具不得帶有本單位任何標(biāo)識(shí)。

七、評(píng)分辦法

1.評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)

理論知識(shí)競(jìng)賽全部是客觀題目。根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)答案來(lái)進(jìn)行評(píng)分。

技能操作競(jìng)賽根據(jù)競(jìng)賽評(píng)分細(xì)節(jié)表進(jìn)行評(píng)分。根據(jù)難易，不同

的得分點(diǎn)分值不同，由裁判員進(jìn)行評(píng)分和匯總分值。

競(jìng)賽成績(jī)相同時(shí)的名次排列：

(1)在競(jìng)賽總成績(jī)相同時(shí)，按操作競(jìng)賽成績(jī)高的名次在前；

(2)在競(jìng)賽總成績(jī)與實(shí)際操作競(jìng)賽成績(jī)均相同時(shí)，按操作競(jìng)賽

總耗時(shí)少的名次在前；

(3)在競(jìng)賽總成績(jī)、實(shí)際操作競(jìng)賽成績(jī)和操作競(jìng)賽總耗時(shí)均相

同時(shí)，按“任務(wù)5系統(tǒng)綜合編程調(diào)試”成績(jī)高的名次在前。

2.統(tǒng)分方法

裁判長(zhǎng)負(fù)責(zé)參賽選手的成績(jī)統(tǒng)計(jì)工作。

評(píng)價(jià)采用過(guò)程評(píng)價(jià)與結(jié)果評(píng)價(jià)相結(jié)合，工藝評(píng)價(jià)與功能評(píng)價(jià)相

結(jié)合，能力評(píng)價(jià)與職業(yè)素養(yǎng)評(píng)價(jià)相結(jié)合。裁判員依據(jù)現(xiàn)場(chǎng)評(píng)分表,

對(duì)參賽選手的操作規(guī)范、合理性以及完成質(zhì)量、現(xiàn)場(chǎng)表現(xiàn)等進(jìn)行評(píng)

分。評(píng)分結(jié)果由裁判員簽字,再由裁判長(zhǎng)組織裁判審核后簽字確認(rèn)

成績(jī)。

八、技能操作競(jìng)賽規(guī)則

1.賽刖

（1）參賽選手應(yīng)嚴(yán)格按照工業(yè)機(jī)器人系統(tǒng)操作員崗位操作規(guī)

程操作，做到文明生產(chǎn)。著裝應(yīng)符合職業(yè)要求，表現(xiàn)應(yīng)體現(xiàn)自己良

好的職業(yè)習(xí)慣和職業(yè)素養(yǎng)。對(duì)違反考試規(guī)則不聽(tīng)勸阻或違反安全操

作規(guī)章出現(xiàn)重大事故者，取消考試資格，并按有關(guān)規(guī)定處理。

（2）參賽選手應(yīng)做好現(xiàn)場(chǎng)安全確認(rèn)，按規(guī)定穿戴勞動(dòng)保護(hù)用

品，輔助工具自備（見(jiàn)選手允許自帶工具表）。

（3）選手應(yīng)佩戴參賽證、帶齊身份證，在正式競(jìng)賽前30分鐘

憑參賽證和抽簽單入場(chǎng)。

（4）每位選手進(jìn)入工位時(shí)，在開(kāi)始操作前應(yīng)檢查設(shè)備是否符合

要求，一般不予增添設(shè)施，若有異議，由裁判長(zhǎng)裁定。

2.參賽選手須知

（1）參賽選手應(yīng)遵守競(jìng)賽規(guī)則，尊重裁判和賽場(chǎng)工作人員，自

覺(jué)遵守賽場(chǎng)秩序，服從執(zhí)委會(huì)的領(lǐng)導(dǎo)和裁判的管理。

（2）賽場(chǎng)提供競(jìng)賽組委會(huì)指定的專用設(shè)備，不得攜帶任何存儲(chǔ)

器等電子存儲(chǔ)設(shè)備進(jìn)場(chǎng)，違反扣除實(shí)際得分5分。

（3）進(jìn)入賽場(chǎng)前須將手機(jī)等通訊工具交賽場(chǎng)相關(guān)人員保管，不

能帶入賽場(chǎng)。

（4）競(jìng)賽過(guò)程中不準(zhǔn)互相交談，不得大聲喧嘩；不得有影響其

他選手競(jìng)賽的行為，不準(zhǔn)有旁窺、夾帶等作弊行為。

（5）參賽選手在競(jìng)賽的過(guò)程中，應(yīng)遵守安全操作規(guī)程，文明的

操作，并接受裁判員的監(jiān)督和警示，以確保參賽人身及設(shè)備安全。

通電調(diào)試設(shè)備時(shí)，應(yīng)經(jīng)現(xiàn)場(chǎng)裁判許可，在技術(shù)人員監(jiān)護(hù)下進(jìn)行。選

手因個(gè)人誤操作造成人身安全事故和設(shè)備故障時(shí)，裁判長(zhǎng)有權(quán)中止

該選手競(jìng)賽。

（6）工業(yè)機(jī)器人系統(tǒng)操作員技能操作競(jìng)賽時(shí)間為150分鐘。

實(shí)操項(xiàng)目連續(xù)進(jìn)行過(guò)程中，選手休息、準(zhǔn)備時(shí)間均計(jì)入競(jìng)賽時(shí)間內(nèi)。

一般不得延時(shí)，特殊情況確需延時(shí)的由裁判長(zhǎng)裁定，以現(xiàn)場(chǎng)各工位

能觀看到的時(shí)鐘為準(zhǔn)。

（7）競(jìng)賽過(guò)程中，應(yīng)隨時(shí)保存編寫(xiě)的機(jī)器人、PLC控制程序和

制作的觸摸屏界面，保存設(shè)置的元器件參數(shù)。由于選手操作不當(dāng)引

起跳閘，而造成的數(shù)據(jù)丟失，不給補(bǔ)時(shí)。

（8）競(jìng)賽過(guò)程中需要去洗手間，應(yīng)報(bào)告現(xiàn)場(chǎng)裁判，由裁判或賽

場(chǎng)工作人員陪同離開(kāi)賽場(chǎng)。

（9）如對(duì)裁判員的執(zhí)裁有異議，可在2小時(shí)內(nèi)由領(lǐng)隊(duì)向競(jìng)賽

仲裁委員會(huì)以書(shū)面形式提出申訴。

（10）遇突發(fā)事件，立即報(bào)告裁判和賽場(chǎng)工作人員，按賽場(chǎng)裁

判和工作人員的指令行動(dòng)。

3.操作規(guī)則

（1）各參賽隊(duì)按照競(jìng)賽時(shí)間提前30分鐘到達(dá)賽場(chǎng)門(mén)口進(jìn)行檢

錄，通過(guò)抽簽確定工位號(hào)；然后憑工位號(hào)隱匿個(gè)人身份進(jìn)入賽場(chǎng)，

由工作人員引導(dǎo)至工位前。

（2）競(jìng)賽還未開(kāi)始，可先閱讀競(jìng)賽文件（工作任務(wù)書(shū)和圖紙、

記錄表格），并按照競(jìng)賽文件檢查現(xiàn)場(chǎng)環(huán)境和賽場(chǎng)提供的設(shè)備、工

具、器材等，核查無(wú)誤后等待，由裁判長(zhǎng)統(tǒng)一宣布開(kāi)始競(jìng)賽。在此

期間不允許選手進(jìn)行任何操作O

(3)競(jìng)賽統(tǒng)一提供專用設(shè)備，不得損壞或拆卸競(jìng)賽所提供的所

有設(shè)施，違者取消競(jìng)賽資格。

九、安全操作規(guī)則

1.主辦方應(yīng)保障火災(zāi)警報(bào)系統(tǒng)、滅火設(shè)備等安全設(shè)施的正常運(yùn)

行。賽前，裁判應(yīng)讓選手了解滅火設(shè)備以及緊急出口的位置。

2.參賽選手遇到突發(fā)問(wèn)題，如設(shè)備故障等，應(yīng)立即告知裁判,

不得自行處理。

3.參賽選手必須嚴(yán)格按照操作規(guī)程和工藝準(zhǔn)則，遵守安全操作

要求，以保證設(shè)備和人身安全,并隨時(shí)接受裁判員的監(jiān)督和警示：

(1)所有操作必須符合國(guó)家相關(guān)操作規(guī)范及標(biāo)準(zhǔn)。

(2)選手在對(duì)電氣設(shè)備進(jìn)行檢測(cè)時(shí)，應(yīng)盡量斷電檢測(cè)；確需要

帶電檢測(cè)，必須向裁判員請(qǐng)示，并經(jīng)同意后，在技術(shù)人員的監(jiān)護(hù)下

進(jìn)行操作。

(3)在工業(yè)機(jī)器人通電前，必須向裁判員申請(qǐng)，征得同意方可

通電。

(4)本競(jìng)賽裁判組應(yīng)在競(jìng)賽前對(duì)賽場(chǎng)、競(jìng)賽設(shè)備及其配件、工

具進(jìn)行嚴(yán)格檢查，杜絕可能對(duì)選手在競(jìng)賽過(guò)程中產(chǎn)生損傷的一切可

能因素。

(5)在競(jìng)賽過(guò)程中，各工位的現(xiàn)場(chǎng)裁判員應(yīng)全神貫注全程監(jiān)督

選手的操作，嚴(yán)防選手可能產(chǎn)生危險(xiǎn)的錯(cuò)誤操作。

(6)賽場(chǎng)設(shè)立警戒線，競(jìng)賽區(qū)、裁判工作區(qū)與參觀區(qū)劃分明顯,

配有安保人員，賽場(chǎng)具有完備的醫(yī)療、消防等設(shè)施設(shè)備。

（7）進(jìn)入賽場(chǎng)的所有人員（包括參賽選手、裁判員和所有工作

人員，以及進(jìn)場(chǎng)參觀的人員）均要戴安全帽。

（8）本競(jìng)賽制訂有應(yīng)急預(yù)案。裁判員、所有工作人員都經(jīng)過(guò)規(guī)

范的培訓(xùn)。在競(jìng)賽時(shí)若發(fā)生選手身體問(wèn)題、賽場(chǎng)發(fā)生火警或其他突

發(fā)事件，裁判員應(yīng)及時(shí)做出正確的應(yīng)對(duì)措施，聽(tīng)從賽場(chǎng)安排并通知

有關(guān)人員，要保護(hù)本工位選手的安全，在可能的情況下采取措施防

止事故擴(kuò)大。如需要疏散人員，應(yīng)按“疏散方案”規(guī)定有序地撤離。

2022年職業(yè)技能競(jìng)賽

工業(yè)機(jī)器人系統(tǒng)操作員大賽技能操作

試題（樣題）

選手須知：

1.本任務(wù)書(shū)共15頁(yè)，如出現(xiàn)任務(wù)書(shū)缺頁(yè)、字跡不清等問(wèn)題，請(qǐng)及時(shí)向裁

判員申請(qǐng)更換任務(wù)書(shū)。

2.請(qǐng)仔細(xì)研讀任務(wù)書(shū)，檢查競(jìng)賽平臺(tái)，如有模塊缺少、設(shè)備問(wèn)題，請(qǐng)及時(shí)

向裁判員提出。

3.請(qǐng)?jiān)?50分鐘內(nèi)完成任務(wù)書(shū)規(guī)定內(nèi)容。

4.選手提交的試卷不得出現(xiàn)單位、姓名等與身份有關(guān)的信息、，否則成績(jī)無(wú)

效。

5.由于操作不當(dāng)?shù)仍蛞鸸I(yè)機(jī)器人控制器及1/0組件、PLC等的損壞

以及發(fā)生機(jī)械碰撞等情況，將依據(jù)扣分表進(jìn)行處理。

6.競(jìng)賽現(xiàn)場(chǎng)不得攜帶任何電子存儲(chǔ)設(shè)備。

7.競(jìng)賽平臺(tái)參考資料以pdf格式存放在“D：\工業(yè)機(jī)器人系統(tǒng)操作員參考

資料”文件夾下。

8.選手在競(jìng)賽過(guò)程中創(chuàng)建的程序文件必須存儲(chǔ)到"D：'工業(yè)機(jī)器人系統(tǒng)操

作員競(jìng)賽編號(hào)”文件夾下。

9.每一個(gè)任務(wù)的初始狀態(tài)和具體測(cè)試要求根據(jù)評(píng)判要求現(xiàn)場(chǎng)給定或者試

題給定。

10.在完成任務(wù)過(guò)程中，請(qǐng)及時(shí)保存程序及數(shù)據(jù)。

11.請(qǐng)服從裁判員的管理與安排。

場(chǎng)次：工位號(hào)：日期：

競(jìng)賽設(shè)備描述：

“工業(yè)機(jī)器人系統(tǒng)操作員”競(jìng)賽在“工業(yè)機(jī)器人智能型多功能工作平臺(tái)”

上進(jìn)行，該設(shè)備由工業(yè)機(jī)器人、快換工裝模塊、變頻器輸送模塊、智能視覺(jué)

檢測(cè)模塊、變位機(jī)模塊、工件倉(cāng)儲(chǔ)模塊、編程裝配與擴(kuò)展模塊等七大模塊組

成，采用工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)件設(shè)計(jì)，將機(jī)器人本體、電氣系統(tǒng)、運(yùn)動(dòng)控制、變頻調(diào)速、

編碼器技術(shù)、視覺(jué)檢測(cè)、PLC控制技術(shù)有機(jī)地進(jìn)行整合，結(jié)構(gòu)模塊化，如圖

1所示。

圖1競(jìng)賽平臺(tái)模塊布局

競(jìng)賽工藝要求

要求利用推料氣缸將井式料倉(cāng)中的工件推出至傳送帶，利用傳感器控制

傳送帶準(zhǔn)確定位工件，機(jī)器人準(zhǔn)確抓取工件，并移動(dòng)至相機(jī)拍照位置，通過(guò)

視覺(jué)系統(tǒng)對(duì)工件進(jìn)行顏色識(shí)別，根據(jù)不同顏色完成存放或裝配動(dòng)作，最終完

成裝配任務(wù)。圖2為需要識(shí)別抓取和裝配的工件。

圖2裝配/殘缺工件

工業(yè)機(jī)器人工件的裝配步驟如下：

步驟①：判斷顏色完成1號(hào)工件的裝配/擺放殘缺工件；

步驟②：判斷顏色完成2號(hào)工件的裝配/擺放殘缺工件；

步驟③：判斷顏色完成3號(hào)工件的裝配/擺放殘缺工件；

步驟④：3號(hào)工件裝配完成后，機(jī)器人帶動(dòng)3號(hào)工件逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)30度扣

緊，整套工件組裝完成。

平臺(tái)中主要模塊的預(yù)設(shè)IP地址分配如下表1所示，各參賽隊(duì)員可根據(jù)

實(shí)際情況自行修改。

表1主要功能模塊預(yù)設(shè)IP地址分配表

序號(hào)名稱IP地址分配備注

1工業(yè)機(jī)器人192.168.8.103預(yù)設(shè)

2智能相機(jī)192.168.8.3預(yù)設(shè)

3主控系統(tǒng)PLC192.168.8.11預(yù)設(shè)

4主控HMI觸摸屏192.168.8.111預(yù)設(shè)

5編程計(jì)算機(jī)192?168.8?21預(yù)設(shè)

任務(wù)L機(jī)械電氣系統(tǒng)安裝

任務(wù)「1：工業(yè)機(jī)器人氣路及外部工裝安裝

1.工業(yè)機(jī)器人外部工裝安裝

完成工業(yè)機(jī)器人末端快換母接頭以及部分氣路連接：

（1）快換母接頭與末端法蘭的安裝；

（2）末端法蘭與機(jī)械手本體固連（連接法蘭圓端面與機(jī)械手本體J6關(guān)

節(jié)輸出軸末端法蘭）；

（3）氣管接頭的安裝；

（4）氣管與氣管接頭的連接。

安裝連接完成后，效果如圖1T所示。

圖末端執(zhí)行器連接后的效果

2.工業(yè)機(jī)器人末端手爪控制氣路及傳送帶氣缸控制氣路的安裝

完成工業(yè)機(jī)器人吸盤(pán)、夾爪的部分氣路連接：

（1）機(jī)器人主氣路接頭的連接；

（2）夾爪與吸盤(pán)電磁閥的安裝及其氣路的連接。

安裝連接完成后，效果如圖1-2所示。

圖1-2控制氣路連接后的效果

完成任務(wù)1T的1和2后,舉手示意裁判進(jìn)行評(píng)判!

任務(wù)「2機(jī)器人工作站其他外設(shè)及工作站控制器的安裝與調(diào)試

1.按照工作站布局示意圖自行更換、安裝所需模塊，并連接相應(yīng)通訊線

及電源線；

2.安裝傳送帶上的入口光電開(kāi)關(guān)、抓取工位光電開(kāi)關(guān)到傳送帶正確位置:

3.將井式供料筒安裝到上料單元的對(duì)應(yīng)位置。

完成任務(wù)1-2后,舉手示意裁判進(jìn)行評(píng)判!

任務(wù)2：工業(yè)機(jī)器人系統(tǒng)設(shè)定

任務(wù)2-1機(jī)器人主要工作參數(shù)的測(cè)量與評(píng)估

自行安裝繪圖模塊，設(shè)定繪圖模塊的工件坐標(biāo)系，并手動(dòng)操作工業(yè)機(jī)器

人按照提供的圖形連續(xù)繪制圖形以驗(yàn)證工件坐標(biāo)系的正確性。

圖2T繪圖摸塊擺放示意圖

任務(wù)2-2TCP的標(biāo)定及坐標(biāo)配準(zhǔn)

L使用輔助標(biāo)定工具，設(shè)定單吸盤(pán)夾具的工具坐標(biāo)系，并使用重定位方

法進(jìn)行工具坐標(biāo)系正確性檢驗(yàn)；

2.設(shè)定打磨工具的工具坐標(biāo)系;

3.設(shè)定手爪工具的工具坐標(biāo)系。

圖2-2輔助標(biāo)定工具

完成任務(wù)2后,舉手示意裁判進(jìn)行評(píng)判!

任務(wù)3：視覺(jué)系統(tǒng)安裝、編程與調(diào)試

任務(wù)3-1：視覺(jué)檢測(cè)系統(tǒng)的安裝及網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的連接

1.完成相機(jī)、檢測(cè)支架的安裝。

(1)完成監(jiān)測(cè)支架的安裝；

(2)完成相機(jī)鏡頭的安裝。

2.完成連接相機(jī)、編程計(jì)算機(jī)、主控單元、機(jī)器人和觸摸屏的連接。

(1)安裝連接相機(jī)的電源線、通信線于正確位置；

(2)按照系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)拓?fù)鋱D(如圖3T所示)完成系統(tǒng)組網(wǎng)。

圖3-1相機(jī)和編程計(jì)算機(jī)的連接示意圖

相機(jī)連接完成后，效果圖如圖3-2所示。

圖3-2相機(jī)連接完成的效果

完成任務(wù)3?1的1和2后,舉手示意裁判進(jìn)行評(píng)判!

任務(wù)3-2：視覺(jué)軟件設(shè)定

打開(kāi)視覺(jué)驅(qū)動(dòng)器中的視覺(jué)處理軟件，連接和配置相機(jī)，通過(guò)調(diào)整相機(jī)鏡

頭焦距及亮度，使智能相機(jī)穩(wěn)定、清晰地?cái)z取圖像信號(hào)。

測(cè)試要求如下：

在軟件中能夠正確實(shí)時(shí)查看到現(xiàn)場(chǎng)放置于相機(jī)上方工件的圖像，要求工

件圖像清晰。實(shí)現(xiàn)后的界面效果如圖3-3所示。

圖3-3實(shí)現(xiàn)后的界面效果示例

完成任務(wù)3-2后,舉手示意裁判進(jìn)行評(píng)判!

任務(wù)3-3：智能相機(jī)的調(diào)試和編程

圖像的標(biāo)定、樣本學(xué)習(xí)任務(wù)，要求如下：

1.對(duì)圖像進(jìn)行標(biāo)定，實(shí)現(xiàn)相機(jī)中出現(xiàn)的尺寸和實(shí)際的物理尺寸一致:

2.對(duì)單一工件進(jìn)行拍照，獲取該工件的顏色偏差，利用視覺(jué)工具，編寫(xiě)

相機(jī)視覺(jué)程序?qū)ぜM(jìn)行學(xué)習(xí)。

3,設(shè)置輸出參數(shù)，設(shè)定串行輸出參數(shù)，將數(shù)據(jù)輸出給PLC或機(jī)器人。

測(cè)試要求如下：

選手依次手動(dòng)將小同顏色的工件放置于拍照區(qū)域，在軟件中能夠得到和

正確顯示工件的4種不同顏色輸出。

注意事項(xiàng)：

在編寫(xiě)相機(jī)視覺(jué)腳本程序時(shí)，相機(jī)程序中對(duì)應(yīng)工件的通信地址可自行定

義。

完成任務(wù)3-3的1、2和3后,舉手示意裁判進(jìn)行評(píng)判!

任務(wù)4：工業(yè)機(jī)器人系統(tǒng)模塊編程與調(diào)試

任務(wù)4-1：工業(yè)機(jī)器人碼垛編程與調(diào)試

通過(guò)設(shè)定工業(yè)機(jī)器人的吸盤(pán)工具坐標(biāo)系，設(shè)定碼垛棧板的工件坐標(biāo)系，

工業(yè)機(jī)器人示教器示教、編程和再現(xiàn)，能夠?qū)崿F(xiàn)依次將10塊碼垛工件從碼

垛倉(cāng)位放置到碼垛棧板的指定位置。

測(cè)試要求如下：

1,將10塊工件由碼垛倉(cāng)位（圖4-1）依次擺放于碼垛棧板指定位置，每

次放一個(gè)工件，用末端工具對(duì)工件進(jìn)行取放操作。

圖4-1工件放置位置

2.圖4-2中為擺放完成的10塊工件位置。

I_________.qI

圖4-2工件擺放位置

完成任務(wù)47后,舉手示意裁判進(jìn)行評(píng)判!

任務(wù)4-2：實(shí)現(xiàn)工件流水線調(diào)試

編寫(xiě)主控PLC中工件流水線調(diào)試模塊任務(wù)，能夠?qū)崿F(xiàn)傳送帶的基本運(yùn)動(dòng),

包括手動(dòng)控制傳送帶啟動(dòng)、停止以及拍照位停止運(yùn)動(dòng)。

完成任務(wù)4-2后,舉手示意裁判進(jìn)行評(píng)判!

任務(wù)4-3：視覺(jué)系統(tǒng)調(diào)試

編寫(xiě)主控PLC中視覺(jué)系統(tǒng)調(diào)試模塊任務(wù)，能夠自動(dòng)識(shí)別相機(jī)識(shí)別工位中

工件的顏色，并將工件的顏色信息等顯示在人機(jī)界面中。

完成任務(wù)4-3后,舉手示意裁判進(jìn)行評(píng)判!

任務(wù)4-4：工業(yè)機(jī)器人系統(tǒng)調(diào)試

編寫(xiě)主控PLC中工業(yè)機(jī)器人程序系統(tǒng)調(diào)試模塊任務(wù)，能夠自動(dòng)實(shí)現(xiàn)對(duì)工

件流水線上的工件進(jìn)行顏色識(shí)別、抓取、放置于指定位置，并且包含如下功

能：

1.能夠?qū)崿F(xiàn)相機(jī)顏色的識(shí)別，要求人機(jī)界面上顯示機(jī)器人抓取的當(dāng)前工

件顏色。

2.具有機(jī)器人啟動(dòng)、停止等功能。

3.機(jī)器人任務(wù)狀態(tài)號(hào)傳輸?shù)街骺豍LC,并在人機(jī)界面顯示，機(jī)器人狀態(tài)

分為機(jī)器人處于待機(jī)、運(yùn)行、抓取錯(cuò)誤等狀態(tài)。

表47機(jī)器人運(yùn)行狀態(tài)示例

序號(hào)機(jī)器人狀態(tài)號(hào)機(jī)器人狀態(tài)

1100待機(jī)

2200運(yùn)行

3300抓取錯(cuò)誤

測(cè)試要求如下：

(1)啟動(dòng)工件流水