2022年全國職業(yè)院校技能大賽-機器人系統(tǒng)集成賽項規(guī)程

全國職業(yè)院校技能大賽

賽項規(guī)程

一、賽項名稱

賽項編號：GZ-2022018

賽項名稱：機器人系統(tǒng)集成

英文名稱：RobotSystemsIntegration

賽項組別：高職組

賽項歸屬產(chǎn)業(yè)：裝備制造大類

二、競賽目的

“十四五”規(guī)劃中明確堅定不移地建設(shè)制造強國，積極推進產(chǎn)業(yè)

基礎(chǔ)高級化、產(chǎn)業(yè)鏈現(xiàn)代化。加快機器人系統(tǒng)集成技術(shù)在裝備制造領(lǐng)

域的應(yīng)用，是實現(xiàn)制造業(yè)轉(zhuǎn)型升級、實施制造強國戰(zhàn)略的關(guān)鍵所在。

本賽項是為面向《制造業(yè)人才發(fā)展規(guī)劃指南》，精準(zhǔn)對接裝備制造業(yè)

重點領(lǐng)域的人才需求，檢驗高職院校裝備制造類專業(yè)復(fù)合型技術(shù)技能

人才培養(yǎng)成效，促進裝備制造類專業(yè)教學(xué)改革，實現(xiàn)“崗、課、賽、

證”融合，全面提升教育教學(xué)質(zhì)量。

（一）檢驗教學(xué)成效

競賽內(nèi)容涵蓋了工業(yè)機器人行業(yè)企業(yè)崗位對學(xué)生職業(yè)技能的最

新要求，競賽過程覆蓋了完整工作任務(wù)，競賽評價標(biāo)準(zhǔn)符合業(yè)界項目

驗收和交付標(biāo)準(zhǔn)。通過競賽，能夠很好地反映出高職院校所培養(yǎng)學(xué)生

的技能和用人單位崗位要求的匹配程度，從而檢驗工業(yè)機器人技術(shù)專

業(yè)教學(xué)成效，展現(xiàn)專業(yè)人才培養(yǎng)成果。

（二）促進教學(xué)改革

競賽內(nèi)容源自企業(yè)真實的項目和工作任務(wù)需求，反映了機器人系

統(tǒng)集成技術(shù)崗位要求，引導(dǎo)學(xué)校將專業(yè)內(nèi)涵建設(shè)與職業(yè)崗位能力要求

對接、課程內(nèi)容與職業(yè)標(biāo)準(zhǔn)對接、教學(xué)過程與工作過程對接、學(xué)歷證

書與機器人相關(guān)職業(yè)技能等級證書對接。通過競賽，引導(dǎo)高職院校將

企業(yè)完整的工作任務(wù)轉(zhuǎn)化成教學(xué)內(nèi)容；將傳統(tǒng)重講授輕實踐的教學(xué)模

式轉(zhuǎn)向“做中學(xué)、做中教”項目案例教學(xué)；將職業(yè)技能作為專業(yè)核心

能力進行培養(yǎng)，從而提高人才培養(yǎng)的針對性和有效性。

（三）向世界高水平看齊

本賽項緊跟智能制造產(chǎn)業(yè)的發(fā)展趨勢，瞄準(zhǔn)國際工業(yè)機器人技術(shù)

發(fā)展最高水平，針對傳統(tǒng)制造向智能制造升級的實際問題，以機器人

系統(tǒng)集成技術(shù)的應(yīng)用為核心，將行業(yè)發(fā)展的最新技術(shù)融入競賽內(nèi)容。

賽項緊密對接世界技能大賽，搭建公平公正、切磋技藝、展示技能的

集成平臺，引領(lǐng)廣大高職院校不斷在新的更高的起點上培養(yǎng)國家需

要、國際一流水準(zhǔn)的機器人應(yīng)用技術(shù)技能人才，服務(wù)國家戰(zhàn)略，建設(shè)

制造強國。

（四）營造崇尚技能的社會氛圍

技能人才是人才隊伍的重要組成部分，良好的社會氛圍是技能人

才成長成才的環(huán)境和基礎(chǔ)，關(guān)系到技能人才隊伍的長遠(yuǎn)發(fā)展。通過競

賽宣傳，引導(dǎo)全社會尊重、重視、關(guān)心技能人才的培養(yǎng)和成長，讓尊

重勞動、尊重技術(shù)、尊重創(chuàng)造成為社會共識。通過競賽，表彰一批優(yōu)

秀的年輕技能人才，增強他們的自豪感、獲得感，在全國上下營造“技

能改變命運、匠心成就人生”的崇尚技能的氛圍，激勵廣大青年走技

能成才、技能報國之路。

三、競賽內(nèi)容

本賽項以典型機械零件的智能制造為背景，采用機器人系統(tǒng)集成

技術(shù)完成制造單元系統(tǒng)的智能化改造，充分體現(xiàn)“兩化融合”在傳統(tǒng)

制造業(yè)升級改造中的技術(shù)應(yīng)用。根據(jù)任務(wù)書要求，選手自行設(shè)計實施

方案，在三維軟件中搭建競賽平臺并完成產(chǎn)品生產(chǎn)流程仿真，完成真

實競賽平臺的系統(tǒng)搭建和線路連接，對工業(yè)機器人進行點位示教和控

制程序編制，對數(shù)控系統(tǒng)進行加工程序編制和通訊參數(shù)設(shè)置，對視覺

系統(tǒng)進行檢測識別參數(shù)設(shè)定和優(yōu)化，對可編程控制器進行控制程序編

制及調(diào)試，對系統(tǒng)進行故障診斷和排除，實現(xiàn)產(chǎn)品根據(jù)不同的生產(chǎn)工

藝要求及訂單需求，完成倉庫存儲、數(shù)控加工、打磨加工、檢測識別、

分揀入位等工藝流程，通過制造執(zhí)行系統(tǒng)對生產(chǎn)過程信息和設(shè)備狀態(tài)

實時采集和可視化顯示，智能終端利用云端實現(xiàn)安全的制造數(shù)據(jù)遠(yuǎn)程

監(jiān)控。結(jié)合工作任務(wù)和用戶需求，完成相應(yīng)的技術(shù)文檔制作。

本賽項主要考察選手對于工業(yè)機器人、可編程控制器、數(shù)控系統(tǒng)、

機器視覺等控制設(shè)備的編程調(diào)試和復(fù)雜機器人集成系統(tǒng)的聯(lián)調(diào)能力，

兼顧考核選手在工業(yè)網(wǎng)絡(luò)及數(shù)據(jù)歸檔處理的信息化能力，充分檢驗選

手面對復(fù)雜任務(wù)要求時分析處理、方案制定和實施能力，展現(xiàn)選手的

綜合職業(yè)素質(zhì)和創(chuàng)新水平。

本賽項采用團體比賽方式，每支隊2名選手在7小時內(nèi)完成競賽

任務(wù)。主要競賽任務(wù)如下：

任務(wù)一系統(tǒng)方案設(shè)計（4%）

根據(jù)制造流程要求，細(xì)化完整的生產(chǎn)工藝路徑，將工序內(nèi)容與實

現(xiàn)設(shè)備一一對應(yīng)；在場地面積條件下，合理設(shè)計單元的布局形式，完

成完整工序內(nèi)容；根據(jù)工序流程和控制系統(tǒng)要求，確定控制網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)。

任務(wù)二工藝流程模擬仿真（7%）

利用虛擬仿真軟件，在三維環(huán)境中按照設(shè)計的布局形式，搭建硬

件環(huán)境，規(guī)劃功能單元的動作軌跡，仿真驗證布局設(shè)計有效性。

任務(wù)三硬件搭建及電氣接線（8%）

根據(jù)集成設(shè)計方案，將所選的功能單元按照布局規(guī)劃拼接固定；

根據(jù)功能要求，完成各單元的電氣接線、氣動連接、控制網(wǎng)絡(luò)線路部

署、故障排除等內(nèi)容（其中排故部分，選手可以在規(guī)定的時間后選擇

放棄，由技術(shù)人員排除故障，選手排故部分不得分）；手動測試單元

功能動作。

任務(wù)四機器人系統(tǒng)集成（24%）

對PLC控制器和遠(yuǎn)程IO進行組態(tài)操作，通過集成機器人與各功

能單元滿足控制設(shè)計要求；對PLC、工業(yè)機器人、數(shù)控系統(tǒng)、視覺系

統(tǒng)編程調(diào)試，分別實現(xiàn)工業(yè)機器人根據(jù)機械零件的工藝和裝夾要求選

擇合適的工裝夾具，完成機械零件的拾取、搬運和分揀入位等功能動

作，結(jié)合編制數(shù)控加工程序完成機械零件的相關(guān)加工任務(wù)、完成零件

表面打磨加工、利用視覺系統(tǒng)對零件產(chǎn)品加工結(jié)果進行檢測與判別、

并對零件進行分揀入位等功能動作。

任務(wù)五集成系統(tǒng)聯(lián)調(diào)（15%）

根據(jù)產(chǎn)品生產(chǎn)制造流程，對立體庫、工業(yè)機器人、數(shù)控系統(tǒng)進行

編程聯(lián)調(diào)，利用物聯(lián)網(wǎng)、工業(yè)以太網(wǎng)實現(xiàn)產(chǎn)品、設(shè)備和控制器之間的

信息交互，滿足加工流程自動化；合理優(yōu)化程序邏輯和設(shè)備運行參數(shù)，

滿足任務(wù)的生產(chǎn)效率要求。

任務(wù)六MES系統(tǒng)集成（12%）

利用MES系統(tǒng)開發(fā)平臺完成信息采集、產(chǎn)品數(shù)據(jù)追溯、制造流程

可視化、設(shè)備狀態(tài)可視化等功能模塊，可對異常情況進行監(jiān)控并做出

合理判斷，確保生產(chǎn)安全；并完成機器人集成系統(tǒng)功能流程的控制面

板開發(fā)，實現(xiàn)對生產(chǎn)流程控制。在MES系統(tǒng)開發(fā)平臺中，應(yīng)將任務(wù)要

求的生產(chǎn)流程數(shù)據(jù)、設(shè)備狀態(tài)信息存儲到指定的云服務(wù)器中。

任務(wù)七拓展任務(wù)（20%）

在保證集成系統(tǒng)運行通暢的情況下，根據(jù)給定的任務(wù)要求，對集

成系統(tǒng)進行機械、電氣、MES系統(tǒng)或工作流程調(diào)整，完成工作站的高

級功能拓展。

任務(wù)八文檔制作（5%）

競賽過程中，編寫用戶交付文檔，內(nèi)容包括方案設(shè)計、故障點診

斷排除、安全注意事項、系統(tǒng)功能描述、系統(tǒng)設(shè)備組成、系統(tǒng)使用方

法、用戶維護方法等。

綜合任務(wù)職業(yè)素養(yǎng)（5%）

競賽過程中，對參賽選手的技術(shù)應(yīng)用合理性、工具操作規(guī)范性、

機械電氣工藝規(guī)范性、耗材使用環(huán)保性、功耗控制節(jié)能性以及賽場紀(jì)

律、安全和文明生產(chǎn)等進行綜合評價。

四、競賽方式

競賽以團體賽方式進行。每支參賽隊2名選手，參賽選手必須是

2022年度高職院校全日制在籍學(xué)生或五年制高職四至五年級全日制

在籍學(xué)生，和本科院校中高職類全日制在籍學(xué)生可報名參加高職組比

賽，不限性別。往屆全國職業(yè)院校技能大賽中獲一等獎的選手，不得

參加同一賽項同一組別的比賽。

五、競賽流程

表1競賽流程安排

日期時間事項地點參加人員

9:00-14:住宿酒

參賽隊報到參賽隊

00店

領(lǐng)隊、專家組長、

15:00-16

領(lǐng)隊會會議室裁判長、監(jiān)督長、

:30

第一天仲裁長

16:30-17競賽場

熟悉賽場裁判長、參賽隊

:00地

競賽場裁判長、監(jiān)督長、

17:00封閉賽場

地仲裁長

第一場次競賽相關(guān)人

7:30-8:0員到達競賽場地并完競賽場一次加密裁判、工

0成參賽隊檢錄地作人員、監(jiān)督

（一次加密）

競賽隊伍抽簽

8:00-8:3競賽場二次加密裁判、工

（二次加密）

0地作人員、監(jiān)督

賽前準(zhǔn)備

裁判長、現(xiàn)場裁判、

8:30-11:競賽場

第二天正式比賽技術(shù)人員、監(jiān)督、

30地

仲裁

11:30-12競賽場

午餐競賽相關(guān)人員

:00地

裁判長、現(xiàn)場裁判、

12:00-16競賽場

正式比賽技術(shù)人員、監(jiān)督、

:00地

仲裁

16：00—參賽隊退場、演示及裁競賽場裁判長、評分裁判、

20:00判評分地監(jiān)督、仲裁

第二場次競賽相關(guān)人

7:30-8:0員到達競賽場地并完競賽場一次加密裁判、工

0成參賽隊檢錄地作人員、監(jiān)督

（一次加密）

競賽隊伍抽簽

8:00-8:3競賽場二次加密裁判、工

（二次加密）

0地作人員、監(jiān)督

賽前準(zhǔn)備

裁判長、現(xiàn)場裁判、

8:30-11:競賽場

第三天正式比賽技術(shù)人員、監(jiān)督、

30地

仲裁

11:30-12競賽場

午餐競賽相關(guān)人員

:00地

裁判長、現(xiàn)場裁判、

12:00-16競賽場

正式比賽技術(shù)人員、監(jiān)督、

:00地

仲裁

16：00—參賽隊退場、演示及裁競賽場裁判長、評分裁判、

20:00判評分地監(jiān)督、仲裁

指導(dǎo)教師、參賽隊、

9:00-10:裁判組、監(jiān)督組、

第四天閉賽式報告廳

00專家組、工作人員

等

圖1競賽流程簡圖

六、競賽賽卷

（一）大賽執(zhí)委會下設(shè)的賽項專家組負(fù)責(zé)本賽項賽題的編制工

作。賽題編制遵從公開、公平、公正原則。

（二）賽項公開賽題庫，于開賽前在大賽網(wǎng)絡(luò)信息發(fā)布平臺

（）公開，賽題庫中可自由組合出滿足競

賽要求的賽卷不少于10套。

（三）正式比賽前10天左右，專家組負(fù)責(zé)由賽題庫中選擇賽題

組建10套賽卷。

（四）正式比賽前三天內(nèi)，對賽卷隨機排序后，在監(jiān)督組的監(jiān)督

下，由裁判長指定相關(guān)人員抽取正式賽卷與備用賽卷。

（五）競賽結(jié)束后一周內(nèi)，正式賽卷通過大賽網(wǎng)絡(luò)信息發(fā)布平臺

公布。

（六）競賽試題樣卷見附件。

七、競賽規(guī)則

（一）競賽報名

1.以省、自治區(qū)、直轄市、新疆生產(chǎn)建設(shè)兵團為單位組織報名參

賽，各地限額2支參賽隊，不得跨校組隊。

2.報名通過全國職業(yè)院校技能大賽網(wǎng)絡(luò)報名系統(tǒng)統(tǒng)一進行。

3.參賽選手和指導(dǎo)教師報名獲得確認(rèn)后不得隨意更換。如備賽過

程中參賽選手和指導(dǎo)教師因故無法參賽，須由省級教育行政部門于開

賽10個工作日之前出具書面說明，并按參賽選手資格補充人員并接

受審核，經(jīng)大賽執(zhí)委會辦公室核實后予以更換。

4.各省教育行政部門負(fù)責(zé)本地區(qū)參賽學(xué)生的資格審查工作，并保

存相關(guān)證明材料的復(fù)印件，以備查閱。

（二）熟悉場地

在比賽日前一天16:30-17:00，參賽隊在工作人員帶領(lǐng)下，攜帶

身份證件，按照規(guī)定路線有序進入賽場。任何人員只得在指定區(qū)域觀

察，不得進入賽位，不得觸碰競賽平臺及賽位內(nèi)物品。

（三）正式比賽

1.賽前十分鐘選手經(jīng)裁判長允許進入工位，按設(shè)備清單檢查競賽

平臺、機械電氣元件、工具、耗材、文具用品等，不得做與競賽任務(wù)

相關(guān)事情。

2.正式比賽共7個小時，分上、下午進行，比賽過程中設(shè)半小時

午餐時間，午餐用時不計為比賽時間，就餐時選手不能進入比賽工位。

3.所有人員在賽場內(nèi)不得有影響選手完成工作任務(wù)的行為。參賽

選手不允許未經(jīng)現(xiàn)場裁判許可隨意離開賽位，使用文明用語，不得言

語及人身攻擊裁判和賽場工作人員。

4.參賽選手須嚴(yán)格遵守安全操作規(guī)程，確保人身及設(shè)備安全。參

賽選手因個人誤操作造成人身安全事故和設(shè)備損壞時，裁判長有權(quán)中

止該參賽隊比賽。如出現(xiàn)影響比賽正常進行的異常因素（不包括賽程

設(shè)定的故障排除）而無法比賽，由裁判長視具體情況做出裁決，并酌

情補時。必要情況下，可啟用備用設(shè)備。

5.選手退場時不得將任務(wù)書、草稿紙、賽位物品等帶出賽場。配

合裁判做好賽場記錄。

（四）成績評定

成績評定過程中，選手根據(jù)裁判要求展示競賽成果和任務(wù)完成情

況。裁判嚴(yán)格按照評分表，依照選手實際發(fā)生的動作情況完成評定過

程，確保公平公正。選手不得圍觀和議論其他選手評定情況。裁判不

得將選手表現(xiàn)和評定結(jié)果泄露。工作人員根據(jù)裁判要求配合評定工

作，不得擅自進入賽位影響評判過程。

（五）成績公布

記分員將解密后的各參賽隊伍（選手）成績匯總成比賽成績，經(jīng)

裁判長、監(jiān)督組簽字后，公布比賽結(jié)果。公布2小時無異議后，將賽

項總成績的最終結(jié)果錄入賽務(wù)管理系統(tǒng)，經(jīng)裁判長、監(jiān)督組長和仲裁

長在系統(tǒng)導(dǎo)出成績單上審核簽字后，在閉幕式上宣布并頒發(fā)證書。

八、競賽環(huán)境

（一）整體環(huán)境要求

1.競賽場地平整、明亮、通風(fēng)良好，場地采光良好，四周無太陽

直射，照明條件優(yōu)良，可保證賽位在比賽期間穩(wěn)定的光源環(huán)境。

2.賽場規(guī)劃獨立參觀通道和體驗區(qū)域，不得影響競賽正常進行。

3.賽場設(shè)置合理數(shù)量空調(diào)，保證賽場溫度適宜。

4.賽項設(shè)置合理數(shù)量監(jiān)控，保證無死角全覆蓋所有賽位和人員活

動范圍，監(jiān)控錄像文件妥善保存。

5.賽場設(shè)置醫(yī)療站。

6.賽場放置滅火器。

7.賽場設(shè)置備用電源。

（二）競賽工位要求

1.單個競賽工位面積不小于40m2（5m×8m），標(biāo)明競賽工位號碼，

有明顯區(qū)域劃分，除了參賽工位，還應(yīng)準(zhǔn)備2個備用工位、1個裁判

培訓(xùn)工位。賽場面積應(yīng)不低于1600m2。

2.每個競賽工位配備競賽平臺1套，操作桌1張（操作面積不小

于1000mm×1600mm），編程用電腦2臺（配電腦桌），凳子2張，文

具及清掃工具1套。

3.每個競賽工位提供競賽平臺用供電口1個（380V-10kW），編程

電腦用供電口2個（220V-1kW，提供UPS），提供網(wǎng)線接口1個（賽

場內(nèi)部署交換機）。

4.編程用電腦配置要求，CPU為INTELi7-8700CPU（第8代，

主頻3.2GHz，核心數(shù)6）同級別或以上，顯卡為獨立NVIDIAGeForce

GTX1060顯卡（1500MHz頻率，3GB顯存）同級別或以上，內(nèi)存為8GB

容量同級別或以上，硬盤為500GB容量同級別或以上，安裝正版

Windows10操作系統(tǒng)以及要求的Office軟件等。

（三）其他輔助要求

1.打印用電腦及打印機6-8臺；

2.設(shè)有裁判室、保密室、統(tǒng)分室等工作場所。

九、技術(shù)規(guī)范

（一）相關(guān)知識與技術(shù)技能

1.系統(tǒng)集成方案制定與優(yōu)化

依照實際加工工序及工藝要求，結(jié)合硬件設(shè)備及特定條件限制，

設(shè)計硬件單元的布局形式，規(guī)劃控制系統(tǒng)的層級拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，選擇適當(dāng)

的通訊方式和接口，制定后續(xù)功能設(shè)計方案和調(diào)試流程。利用仿真軟

件快速驗證方案合理性，并采取適當(dāng)措施優(yōu)化方案以縮短調(diào)試周期、

加強制造柔性、提高生產(chǎn)效率。

2.機械安裝、電氣接線

參照機械及電氣操作規(guī)范，完成硬件設(shè)備的拼接和電路、氣路、

通訊線路的接線及故障排除。

3.可編程控制器（PLC）應(yīng)用

利用適當(dāng)?shù)木幊讨噶睿Y(jié)合硬件設(shè)備及特定條件限制，完成PLC

控制程序的設(shè)計和編程，實現(xiàn)對執(zhí)行元件如伺服電機、氣缸、傳感器、

分布式IO等設(shè)備的控制，滿足動作要求。

4.工業(yè)機器人（Robot）應(yīng)用

利用編程指令，結(jié)合硬件設(shè)備及特定條件限制，完成Robot控制

程序的設(shè)計和編程，實現(xiàn)工業(yè)機器人完成所需的動作要求。

5.數(shù)控系統(tǒng)（CNC）應(yīng)用

利用適當(dāng)?shù)木幊讨噶睿Y(jié)合硬件設(shè)備及特定條件限制，完成CNC

加工程序的設(shè)計和編程，實現(xiàn)數(shù)控機床完成所需的加工過程。

6.機器視覺（CCD）應(yīng)用

利用適當(dāng)?shù)臋z測模板和條件，結(jié)合硬件設(shè)備及特定條件限制，完

成CCD檢測條件的設(shè)置和優(yōu)化，實現(xiàn)對目標(biāo)產(chǎn)品不同特征的檢測反

饋。

7.工業(yè)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)應(yīng)用

利用不同的工業(yè)網(wǎng)絡(luò)通訊協(xié)議，結(jié)合硬件設(shè)備及特定條件限制，

實現(xiàn)PLC、Robot、CNC、CCD、PC和分布式IO的實時通訊。

8.制造企業(yè)生產(chǎn)過程執(zhí)行系統(tǒng)（MES）應(yīng)用

利用成熟的工業(yè)軟件，結(jié)合硬件設(shè)備及特定條件限制，實現(xiàn)對不

同控制器、執(zhí)行設(shè)備、傳感器的運行狀態(tài)監(jiān)控和工藝流程控制。

9.職業(yè)技術(shù)術(shù)語表述

具有清晰、有效的口頭、書面和電子形式的溝通方式，能進行積

極的傾聽和提問，并與他人進行復(fù)雜的技術(shù)原理和應(yīng)用的討論，能編

制規(guī)范的專業(yè)技術(shù)文檔。

（二）職業(yè)標(biāo)準(zhǔn)

1.機械設(shè)備安裝工國家職業(yè)標(biāo)準(zhǔn)（職業(yè)編碼6-23-10-01）

2.電氣設(shè)備安裝工國家職業(yè)標(biāo)準(zhǔn)（職業(yè)編碼6-23-10-02）

3.可編程序控制系統(tǒng)設(shè)計師國家職業(yè)標(biāo)準(zhǔn)（職業(yè)編碼

X2-02-13-10）

4.計算機程序設(shè)計員國家職業(yè)標(biāo)準(zhǔn)（職業(yè)編碼X2-02-13-06）

5.工業(yè)機器人系統(tǒng)運維員國家職業(yè)技能標(biāo)準(zhǔn)（職業(yè)編碼

6-31-01-10）

（三）技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)

1.機床數(shù)控系統(tǒng)通用技術(shù)條件JB/T8832.1-2001

2.工業(yè)控制系統(tǒng)信息安全GB/T30976.1-30976.2

3.工業(yè)機器人坐標(biāo)系和運動命名原則GB/T16977-2005

4.工業(yè)機器人編程和操作圖形用戶接口GB/T19399-2003

5.工業(yè)機器人安全規(guī)范GB11291-1997

6.工業(yè)機器人通用技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)GB/T14284-1993

7.電氣設(shè)備用圖形符號GB/T5465.2-1996

8.機械安全機械電氣設(shè)備第1部分GB5226.1-2002

9.基于PROFIBUSDP和PROFINETIO的功能安全通信行規(guī)

-PROFIsafeGB/Z20830-2007

10.工業(yè)通信網(wǎng)絡(luò)現(xiàn)場總線規(guī)范第2部分:物理層規(guī)范和服務(wù)

定義GB/T16657.2-2008

11.工業(yè)通信網(wǎng)絡(luò)現(xiàn)場總線規(guī)范類型10:PROFINETIO規(guī)范第

3部分:PROFINETIO通信行規(guī)GB/Z25105.3-2010

12.制造業(yè)信息化技術(shù)術(shù)語GB/T18725-2008

13.教學(xué)儀器設(shè)備安全要求總則GB21746-2008

14.教學(xué)儀器設(shè)備安全要求儀器和零部件的基本要求

GB21748-2008

十、技術(shù)平臺

（一）競賽平臺功能概述

機器人系統(tǒng)集成賽項競賽平臺以典型機械零件為加工對象，通過

機器人系統(tǒng)集成及應(yīng)用技術(shù)，能夠?qū)崿F(xiàn)倉庫取料、制造加工、打磨拋

光、檢測識別、分揀入位等生產(chǎn)工藝環(huán)節(jié)，以未來智能制造工廠的定

位和需求為參考，通過工業(yè)以太網(wǎng)完成數(shù)據(jù)的快速交換和流程控制，

采用PLC實現(xiàn)靈活的現(xiàn)場控制結(jié)構(gòu)和總控設(shè)計邏輯，利用MES系統(tǒng)采

集所有設(shè)備的運行信息和工作狀態(tài)，融合大數(shù)據(jù)實現(xiàn)工藝過程的實時

調(diào)配和智能控制，借助云網(wǎng)絡(luò)體現(xiàn)系統(tǒng)運行狀態(tài)的遠(yuǎn)程監(jiān)控。

競賽平臺模塊化設(shè)計，每個模塊單元可自由移動，布置遠(yuǎn)程IO

模塊通過工業(yè)以太網(wǎng)實現(xiàn)信號通訊和協(xié)調(diào)控制，用以滿足不同的工藝

流程要求和功能實現(xiàn)，充分體現(xiàn)出系統(tǒng)集成的功耗、效率及成本特性。

每個模塊單元均可與其他單元進行拼接，根據(jù)工序順序，自由組合成

適合不同功能要求的布局形式。

借助工業(yè)機器人離線編程軟件，可以在三維虛擬環(huán)境中模擬搭建

布局結(jié)構(gòu)，仿真動作過程，驗證各單元間的配合相關(guān)度，提高工作效

率、體現(xiàn)智能設(shè)計。

（二）競賽設(shè)備單元介紹

競賽平臺集成了工業(yè)機器人、倉儲物流、數(shù)控加工、視覺檢測等

技術(shù)，利用工業(yè)以太網(wǎng)實現(xiàn)信息互聯(lián)，依托MES系統(tǒng)實現(xiàn)數(shù)據(jù)采集與

可視化，接入云端借助數(shù)據(jù)服務(wù)實現(xiàn)一體化聯(lián)控，以滿足產(chǎn)品的定制

化生產(chǎn)制造。

執(zhí)行單元是產(chǎn)品在各個單元間轉(zhuǎn)換和定制加工的執(zhí)行終端，是應(yīng)

用平臺的核心單元，由工作臺、工業(yè)機器人、平移滑臺、快換模塊法

蘭端、遠(yuǎn)程IO模塊等組件構(gòu)成。工業(yè)機器人選用知名品牌的桌面級

小型工業(yè)機器人，六自由度可使其在工作空間內(nèi)自由活動，完成以不

同姿態(tài)拾取零件或加工。平移滑臺作為工業(yè)機器人擴展軸，擴大了工

業(yè)機器人的可達工作空間，可以配合更多的功能單元完成復(fù)雜的工藝

流程。平移滑臺的運動參數(shù)信息，如速度、位置等，由工業(yè)機器人控

制器通過現(xiàn)場IO信號傳輸給PLC，從而控制伺服電機實現(xiàn)線性運動。

快換模塊法蘭端安裝在工業(yè)機器人末端法蘭上，可與快換模塊工具端

匹配，實現(xiàn)工業(yè)機器人工具的自動更換。執(zhí)行單元的流程控制信號由

遠(yuǎn)程IO模塊通過工業(yè)以太網(wǎng)與總控單元實現(xiàn)交互。

工具單元用于存放不同功能的工具，是執(zhí)行單元的附屬單元，由

工作臺、工具架、工具、示教器支架等組件構(gòu)成。工業(yè)機器人可通過

程序控制移動到指定位置安裝或釋放工具。工具單元提供滿足加工工

藝要求的必需工具，每種工具均配置了快換模塊工具端，可以與快換

模塊法蘭端匹配。

倉儲單元用于臨時存放零件，是應(yīng)用平臺的功能單元，由工作臺、

立體倉庫、遠(yuǎn)程IO模塊等組件構(gòu)成。立體倉庫為多倉位結(jié)構(gòu)，每個

倉位可存放一個零件。倉位托板可推出，方便工業(yè)機器人以不用方式

取放零件。每個倉位均設(shè)置有傳感器和指示燈，可檢測當(dāng)前倉位是否

存放有零件并將狀態(tài)顯示出來。倉儲單元所有氣缸動作和傳感器信號

均由遠(yuǎn)程IO模塊通過工業(yè)以太網(wǎng)傳輸?shù)娇偪貑卧?/p>

加工單元可對零件表面指定位置進行加工，是應(yīng)用平臺的功能單

元，由工作臺、數(shù)控機床、刀庫、數(shù)控系統(tǒng)、遠(yuǎn)程IO模塊等組件構(gòu)

成。數(shù)控機床為典型三軸銑床形式，采用輕量化設(shè)計，可實現(xiàn)小范圍

高精度加工，加工動作由數(shù)控系統(tǒng)控制。數(shù)控系統(tǒng)可實現(xiàn)最佳表面質(zhì)

量和高速、高精加工的和諧統(tǒng)一，是面向中高檔數(shù)控機床配套的數(shù)控

產(chǎn)品。數(shù)控系統(tǒng)集CNC、PLC、操作界面以及軸控制功能于一體。支

持多種編程方式，包括靈活的編程向?qū)?，高效的工步式編程和全套?/p>

工藝循環(huán)，可以滿足從大批量生產(chǎn)到單個工件加工的編程需要。數(shù)控

系統(tǒng)選用工業(yè)級、市場占有率高、使用范圍廣的高性能產(chǎn)品，保證操

作與真實機床的完全一致性。刀庫采用虛擬化設(shè)計，利用屏幕顯示模

擬換刀動作和當(dāng)前刀具信息，刀庫控制信號由數(shù)控系統(tǒng)提供，與真實

刀庫完全相同。加工單元的流程控制信號由遠(yuǎn)程IO模塊通過工業(yè)以

太網(wǎng)傳輸?shù)娇偪貑卧?/p>

打磨單元完成零件表面的打磨，是應(yīng)用平臺的功能單元，由工作

臺、打磨工位、旋轉(zhuǎn)工位、翻轉(zhuǎn)工裝、吹屑工位、防護罩、遠(yuǎn)程IO

模塊等組件構(gòu)成。打磨工位可準(zhǔn)確定位零件并穩(wěn)定夾持，是實現(xiàn)打磨

加工的主要工位。旋轉(zhuǎn)工位可在準(zhǔn)確固定零件的同時帶動零件實現(xiàn)

180°沿其軸線旋轉(zhuǎn)，方便切換打磨加工區(qū)域。翻轉(zhuǎn)工裝在無需執(zhí)行

單元的參與下，實現(xiàn)零件在打磨工位和旋轉(zhuǎn)工位間的轉(zhuǎn)移，并完成零

件的翻面。吹屑工位可以實現(xiàn)在零件完成打磨工序后吹除碎屑功能。

打磨單元所有氣缸動作和傳感器信號均由遠(yuǎn)程IO模塊通過工業(yè)以太

網(wǎng)傳輸?shù)娇偪貑卧?/p>

檢測單元可根據(jù)不同需求完成對零件的檢測、識別功能，是應(yīng)用

平臺的功能單元，由工作臺、視覺相機、光源、結(jié)果顯示器等組件構(gòu)

成。視覺相機可根據(jù)不同的程序設(shè)置，實現(xiàn)條碼識別、形狀匹配、顏

色檢測、尺寸測量等功能，操作過程和結(jié)果通過結(jié)果顯示器顯示。檢

測單元的程序選擇、檢測執(zhí)行和結(jié)果輸出通過工業(yè)以太網(wǎng)傳輸?shù)綀?zhí)行

單元的工業(yè)機器人，并由其將結(jié)果信息傳遞到總控單元從而決定后續(xù)

工作流程。

分揀單元可根據(jù)程序?qū)崿F(xiàn)對不同零件的分揀動作，是應(yīng)用平臺的

功能單元，由工作臺、傳輸帶、分揀機構(gòu)、分揀工位、遠(yuǎn)程IO模塊

等組件構(gòu)成。傳輸帶可將放置到起始位的零件傳輸?shù)椒謷C構(gòu)前。分

揀機構(gòu)根據(jù)程序要求在不同位置攔截傳輸帶上的零件，并將其推入指

定的分揀工位。分揀工位可通過定位機構(gòu)實現(xiàn)對滑入零件準(zhǔn)確定位，

并設(shè)置有傳感器檢測當(dāng)前工位是否存有零件。分揀單元共有三個分揀

工位，每個工位可存放一個零件。分揀單元所有氣缸動作和傳感器信

號均由遠(yuǎn)程IO模塊通過工業(yè)以太網(wǎng)傳輸?shù)娇偪貑卧?/p>

總控單元是各單元程序執(zhí)行和動作流程的總控制端，是應(yīng)用平臺

的核心單元，由工作臺、控制模塊、操作面板、電源模塊、氣源模塊、

顯示終端、移動終端等組件構(gòu)成?？刂颇K由兩個PLC和工業(yè)交換機

構(gòu)成，PLC通過工業(yè)以太網(wǎng)與各單元控制器和遠(yuǎn)程IO模塊實現(xiàn)信息

交互，用戶可根據(jù)需求自行編制程序?qū)崿F(xiàn)流程功能。操作面板提供了

電源開關(guān)、急停開關(guān)和自定義按鈕。應(yīng)用平臺其他單元的電、氣均由

總控單元提供，通過所提供的線纜實現(xiàn)快速連接。顯示終端用于MES

系統(tǒng)的運行展示，可對應(yīng)用平臺實現(xiàn)信息監(jiān)控、流程控制、訂單管理

等功能。移動終端中運行有遠(yuǎn)程監(jiān)控程序，MES系統(tǒng)會實時將應(yīng)用平

臺信息傳輸?shù)皆茢?shù)據(jù)服務(wù)器，移動終端可利用移動互聯(lián)網(wǎng)對云數(shù)據(jù)服

務(wù)器中的數(shù)據(jù)進行圖形化、表格化顯示，實現(xiàn)遠(yuǎn)程監(jiān)控。

（三）競賽平臺主要設(shè)備參數(shù)

表2競賽平臺設(shè)備參數(shù)

序號名稱競賽平臺規(guī)格參數(shù)數(shù)量

工業(yè)機器人×1

1)六自由度串聯(lián)關(guān)節(jié)桌面型工業(yè)機器人；

2)工作范圍≥580mm；

3)有效荷重≥3kg；

4)手腕設(shè)有10路集成信號源，4路集成氣源；

5)重復(fù)定位精度≥0.01mm；

6)防護等級IP30；

7)軸1旋轉(zhuǎn)，工作范圍+165°~-165°，最大速度250

°/s；

8)軸2手臂，工作范圍+110°~-110°，最大速度250

°/s；

9)軸3手臂，工作范圍+70°~-90°，最大速度250°

/s；

執(zhí)行10)軸4手腕，工作范圍+160°~-160°，最大速度320

11臺

單元°/s；

11)軸5彎曲，工作范圍+120°~-120°，最大速度320

°/s；

12)軸6翻轉(zhuǎn)，工作范圍+400°~-400°，最大速度420

°/s；

13)電源電壓為200~600V，50/60Hz，功耗≥0.25kW；

14)在工作臺臺面上布置有手動/自動模式切換旋鈕、電

機開啟按鈕及示教器接線接口，方便接線。

工業(yè)機器人擴展IO模塊×1

1)支持DeviceNet總線通訊；

2)支持適配IO模塊數(shù)量最多32個；

3)傳輸距離最大5000米，總線速率最大500kbps；

4)附帶數(shù)字量輸入模塊2個，單模塊8通道，輸入信

號類型PNP，輸入電流典型值3mA，隔離耐壓500V，隔

離方式光耦隔離；

5)附帶數(shù)字量輸出模塊3個，單模塊8通道，輸出信

號類型源型，驅(qū)動能力500mA/通道，隔離耐壓500V，隔

離方式光耦隔離；

6)附帶模擬量輸出模塊1個，單模塊4通道，輸出電

壓0V~10V，負(fù)載能力>5kΩ，負(fù)載類型為阻性負(fù)載、容

性負(fù)載，分辨率12位；

7)在工作臺臺面上布置有遠(yuǎn)程IO適配器的網(wǎng)絡(luò)通信接

口，方便接線。

工具快換模塊法蘭端×1

1)針對多關(guān)節(jié)機器人設(shè)計，使氣管、信號確認(rèn)線一次

性自動裝卸；

2)超硬鋁材質(zhì)，安裝位置為機器手側(cè)；

3)可搬重量≥3kg；

4)鎖緊力≥123N，張開力≥63N；

5)支持9路電信號（2A，DC24V）、6路氣路連接。

平移滑臺×1

1)有效工作行程≥700mm，有效負(fù)載重量≥50kg，額定

運行速度≥15mm/s；

2)驅(qū)動方式為伺服電機經(jīng)減速機減速后，通過同步帶

帶動滾珠絲杠實現(xiàn)旋轉(zhuǎn)運動變換到直線運動，由滾珠導(dǎo)

軌導(dǎo)向滑動；

3)伺服電機額定輸出功率≥400W，額定轉(zhuǎn)矩≥1.3Nm，

增量式17bit編碼器，配套同品牌伺服驅(qū)動器，配套精

密減速機，減速比1:5；

4)滑臺采用滾珠絲杠傳動方式，配套自潤滑螺母，全

長≥990mm；

5)配有滾珠導(dǎo)軌2個，寬度≥20mm，全長≥1240mm，

每個導(dǎo)軌配套滑塊數(shù)量≥2個；

6)直線導(dǎo)軌安裝有防護罩，保護導(dǎo)軌和絲杠等零件，

確保運行安全，配有拖鏈系統(tǒng)方便工業(yè)機器人線纜及其

他連接線布線，外側(cè)安裝有長度標(biāo)尺，可指示滑臺當(dāng)前

位置。

PLC控制器×1：

1)工作存儲器≥30KB，裝載存儲器≥1MB，保持性存儲

器≥10KB；

2)本體集成I/O，數(shù)字量≥8點輸入，輸出≥6點，模

擬量輸入≥2路；

3)過程映像輸入（I）大小≥1024字節(jié)、輸出（Q）大

小≥1024字節(jié)；

4)位存儲器≥4096字節(jié)（M）；

5)具備以太網(wǎng)通信端口，支持ProfiNet通信；

6)實數(shù)數(shù)學(xué)運算執(zhí)行速度≤2.3μs/指令，布爾運算執(zhí)

行速度≤0.08μs/指令；

7)擴展IO模塊，數(shù)字量輸入模塊1個，輸入點數(shù)≥16

位，類型為源型/漏型，額定電壓24VDC（4mA）；

8)在工作臺臺面上布置有PLC的網(wǎng)絡(luò)通信接口，方便

接線。

遠(yuǎn)程IO模塊×1

1)支持ProfiNet總線通訊；

2)支持適配IO模塊數(shù)量最多32個；

3)傳輸距離最大100米（站站距離），總線速率最大

100Mbps；

4)附帶數(shù)字量輸入模塊3個，單模塊8通道，輸入信

號類型PNP，輸入電流典型值3mA，隔離耐壓500V，隔

離方式光耦隔離；

5)附帶數(shù)字量輸出模塊2個，單模塊8通道，輸出信

號類型源型，驅(qū)動能力500mA/通道，隔離耐壓500V，隔

離方式光耦隔離；

6)附帶模擬量輸入模塊1個，單模塊4通道，輸入電

壓0V~10V，輸入濾波可配置（1ms~10ms），輸入阻抗>500k

Ω，分辨率12位；

7)在工作臺臺面上布置有遠(yuǎn)程IO適配器的網(wǎng)絡(luò)通信接

口，方便接線。

工作臺×1

1)鋁合金型材結(jié)構(gòu)，工作臺式設(shè)計，臺面可安裝功能

模塊，底部柜體內(nèi)可安裝電氣設(shè)備；

2)臺面長≤1400mm，寬≤700mm，厚20-22mm；

3)底部柜體長≤1300mm，寬≤650mm，高≤750mm；

4)底部柜體四角安裝有腳輪，可調(diào)高度≥10mm；

5)工作臺面合理布置有線槽，方便控制信號線和氣路

布線，且電、氣分開；

6)底部柜體上端和下端四周安裝有線槽，可方便電源

線、氣管和通信線布線；

7)底部柜體門板為快捷可拆卸設(shè)計，每個門板完全相

同可互換安裝。

零件夾爪×n

1)二指和三指夾爪，氣動驅(qū)動，自動定心，可針對零件

指定位置穩(wěn)定夾持；各類型夾爪數(shù)量滿足零件加工、搬

運等需求。

2)配有工具快換模塊工具端，與工具快換法蘭端配套。

工具3)滿足夾持零件的尺寸、結(jié)構(gòu)、夾緊力等要求，自身重

21臺

單元量加加上所夾持的零件重量在機器人載荷允許范圍內(nèi)，

能夠穩(wěn)定夾持工件，并滿足夾持精度要求。

吸盤夾爪×1

1)五位吸盤工具，可對零件的正面、反面表面穩(wěn)定拾

??；

2)配有工具快換模塊工具端，與工具快換法蘭端配套，

自身重量加上所夾持的零件重量在機器人載荷允許范圍

內(nèi)。

端面打磨工具×1

1)電動打磨工具，配有端面打磨頭，可對零件表面進

行打磨加工；

2)配有工具快換模塊工具端，與工具快換法蘭端配套。

側(cè)面打磨工具×1

1)電動打磨工具，配有側(cè)面打磨頭，可對零件表面進

行打磨加工；

2)配有工具快換模塊工具端，與工具快換法蘭端配套。

工具支架×1

1)鋁合金結(jié)構(gòu)，可穩(wěn)定支撐并定位所有工具；

2)提供配套數(shù)量的工具擺放位置，位置標(biāo)號清晰標(biāo)示；

3)所有工具的定位方式相同，可互換位置，不影響正

常使用。

示教器支架×1

1)與工業(yè)機器人示教器配套，可穩(wěn)定安放，不易滑落；

2)配套線纜懸掛支架，方便線纜收放。

工作臺×1

1)鋁合金型材結(jié)構(gòu)，工作臺式設(shè)計，臺面可安裝功能

模塊，底部柜體內(nèi)可安裝電氣設(shè)備，各模塊工作臺之間

能夠?qū)崿F(xiàn)自由組合；

2)臺面長≤700mm，寬≤700mm，厚20-22mm；

3)底部柜體長≤650mm，寬≤650mm，高≤750mm；

4)底部柜體四角安裝有腳輪，可調(diào)高度≥10mm；

5)工作臺面合理布置有線槽，方便控制信號線和氣路

布線，且電、氣分開；

6)底部柜體上端和下端四周安裝有線槽，可方便電源

線、氣管和通信線布線；

7)底部柜體門板為快捷可拆卸設(shè)計，每個門板完全相

同可互換安裝。

立體倉庫×1

1)倉位個數(shù)≥6，采用鋁型材作為結(jié)構(gòu)支撐；

2)每個倉位可存儲1個零件；

3)倉位托盤可由氣動推桿驅(qū)動推出縮回；

4)倉位托盤底部設(shè)置有傳感器可檢測當(dāng)前倉位是否存

有零件；

倉儲

35)每個倉位具有紅綠指示燈表明當(dāng)前倉位倉儲狀態(tài)，1臺

單元

并有明確標(biāo)識倉位編號。

遠(yuǎn)程IO模塊×1

1)支持ProfiNet總線通訊；

2)支持適配IO模塊數(shù)量最多32個；

3)傳輸距離最大100米（站站距離），總線速率最大

100Mbps；

4)附帶數(shù)字量輸入模塊3個，單模塊8通道，輸入信

號類型PNP，輸入電流典型值3mA，隔離耐壓500V，隔

離方式光耦隔離；

5)附帶數(shù)字量輸出模塊4個，單模塊8通道，輸出信

號類型源型，驅(qū)動能力500mA/通道，隔離耐壓500V，隔

離方式光耦隔離；

6)在工作臺臺面上布置有遠(yuǎn)程IO適配器的網(wǎng)絡(luò)通信接

口，方便接線。

零件×n

1)鋁合金材質(zhì)；

2)零件上具有與夾具相匹配的尺寸特征，特征設(shè)計能

夠滿足夾具的夾持的相關(guān)要求。

3)正面設(shè)計有可更換的數(shù)控加工耗材安裝板，塑料材質(zhì)；

4)零件正面、反面均設(shè)計有定位槽、視覺檢測區(qū)域、

打磨加工區(qū)域和二維碼標(biāo)簽位置。

工作臺×1

結(jié)構(gòu)、尺寸等參見本表格工具單元部分中工作臺的相關(guān)

要求。

數(shù)控機床×1

1)典型三軸立式銑床結(jié)構(gòu)，加工臺面不動，主軸可實

現(xiàn)X\Y\Z三軸加工運動；

2)主軸為風(fēng)冷電主軸，轉(zhuǎn)速≥24000r/min，軸端連接

為ER11，可夾持3mm直徑刀柄的刀具；

3)X軸有效行程≥240mm，Y軸有效行程≥250mm，Z軸

有效行程≥180mm，各軸最大運行速度≥30mm/s，均采用

高性能伺服電機驅(qū)動，通過同步帶帶動滾珠絲杠實現(xiàn)旋

轉(zhuǎn)運動變換到直線運動，由滾珠導(dǎo)軌導(dǎo)向滑動；

4)夾具采用氣動驅(qū)動夾緊，夾具可有氣動驅(qū)動前后兩

端定位，方便上下料；

5)數(shù)控機床配有安全護欄，鋁合金框架透明隔斷，正

加工面、背面均配有安全門，由氣動驅(qū)動實現(xiàn)開啟關(guān)閉。

41臺

單元模擬刀庫×1

1)模擬刀庫采用虛擬化設(shè)計，由顯示屏顯示當(dāng)前使用

刀具信息和刀庫工作狀態(tài)；

2)顯示屏為TFT真彩液晶屏，64K色，分辨率≥800×

480，可用內(nèi)存≥10MB，支持ProfiNet通訊；

3)側(cè)面配裝有數(shù)控機床工作指示燈，可指示當(dāng)前工作

狀態(tài)。

數(shù)控系統(tǒng)×1

1)數(shù)控系統(tǒng)性能為PPU24X；

2)TFT彩色顯示屏；

3)PLC控制基于工業(yè)級、知名品牌的高性能產(chǎn)品；

4)最大加工通道/方式組數(shù)為1，CNC用戶內(nèi)存≥5MB；

5)具備銑削工藝；

6)進給軸具備加速度平滑控制、前饋控制、驅(qū)動系統(tǒng)

動態(tài)伺服控制功能；

7)插補軸數(shù)最大4軸，支持直線插補、圓弧插補、螺

旋插補、樣條插補、精優(yōu)曲面功能、程序段預(yù)讀功能、

壓縮器功能；

8)具備刀具管理功能，支持刀具質(zhì)量、刀具壽命檢測

功能，帶替換刀具管理功能；

9)具備OPCUA通訊接口，可將數(shù)控系統(tǒng)中的運行數(shù)據(jù)

傳輸?shù)組ES軟件中；

10)提供手輪對各軸手動操作。

遠(yuǎn)程IO模塊×1

1)支持ProfiNet總線通訊；

2)支持適配IO模塊數(shù)量最多32個；

3)傳輸距離最大100米（站站距離），總線速率最大

100Mbps；

4)附帶數(shù)字量輸入模塊1個，單模塊8通道，輸入信

號類型PNP，輸入電流典型值3mA，隔離耐壓500V，隔

離方式光耦隔離；

5)附帶數(shù)字量輸出模塊1個，單模塊8通道，輸出信

號類型源型，驅(qū)動能力500mA/通道，隔離耐壓500V，隔

離方式光耦隔離；

6)在工作臺臺面上布置有遠(yuǎn)程IO適配器的網(wǎng)絡(luò)通信接

口，方便接線。

工作臺×1

結(jié)構(gòu)、尺寸等參見本表格執(zhí)行單元部分中工作臺的相關(guān)

要求。

打磨工位×1

1)鋁合金框架結(jié)構(gòu)，可穩(wěn)定支撐零件加工；

2)四爪夾具由氣動驅(qū)動，可對零件位置進行穩(wěn)定夾持，

自動對心定位；

3)底部配有傳感器可檢測當(dāng)前工位是否存有零件。

旋轉(zhuǎn)工位×1

1)鋁合金框架結(jié)構(gòu)，可穩(wěn)定支撐零件加工；

2)夾具由氣動驅(qū)動，可對零件進行穩(wěn)定夾持，自動對

打磨心定位；

51臺

單元3)底部配有傳感器可檢測當(dāng)前工位是否存有零件；

4)旋轉(zhuǎn)氣缸可帶動旋轉(zhuǎn)工位整體180°旋轉(zhuǎn)，實現(xiàn)零件

沿軸線旋轉(zhuǎn)。

翻轉(zhuǎn)工裝×1

1)夾具對零件穩(wěn)定夾持，自動對心定位，翻轉(zhuǎn)過程無

位移；

2)旋轉(zhuǎn)氣缸可驅(qū)動夾具實現(xiàn)所夾持的零件在打磨工位

和旋轉(zhuǎn)工位間翻轉(zhuǎn)；

3)升降氣缸可實現(xiàn)將翻轉(zhuǎn)后的零件在小距離內(nèi)垂直放

入或取出工位，確保定位準(zhǔn)確。

吹屑工位×1

1)不銹鋼材質(zhì)，外形尺寸滿足加工要求；

2)頂部開口直徑大于零件最大尺寸10mm以上；

3)兩側(cè)布置了吹氣口，可將打磨后粘附在零件表面上

的碎屑清除。

遠(yuǎn)程IO模塊×1

1)支持ProfiNet總線通訊；

2)支持適配IO模塊數(shù)量最多32個；

3)傳輸距離最大100米（站站距離），總線速率最大

100Mbps；

4)附帶數(shù)字量輸入模塊2個，單模塊8通道，輸入信

號類型PNP，輸入電流典型值3mA，隔離耐壓500V，隔

離方式光耦隔離；

5)附帶數(shù)字量輸出模塊2個，單模塊8通道，輸出信

號類型源型，驅(qū)動能力500mA/通道，隔離耐壓500V，隔

離方式光耦隔離；

6)在工作臺臺面上布置有遠(yuǎn)程IO適配器的網(wǎng)絡(luò)通信接

口，方便接線。

工作臺×1

結(jié)構(gòu)、尺寸等參見本表格工具單元部分中工作臺的相關(guān)

要求。

視覺系統(tǒng)×1

1)采用30W像素CCD相機，彩色，有效像素≥640×480，

像素尺寸7.4μm×7.4μm，電子快門；

2)控制器為箱型，可并列處理；

3)動作模式包括標(biāo)準(zhǔn)模式、倍速多通道輸入、不間斷

調(diào)整；

4)支持128場景數(shù)；

5)利用流程編輯功能制作處理流程；

檢測

66)支持Ethernet通信，采用無協(xié)議（TCP/UDP）；1臺

單元

7)在工作臺臺面上布置有網(wǎng)絡(luò)通信接口，方便接線。

配套光源及顯示器×1

1)配套漫反射環(huán)形光源，白色，明亮度可調(diào)節(jié)；

2)光源配有保護支架，可有效防止零件掉落損壞光源；

3)配套視覺系統(tǒng)顯示器和操作用鼠標(biāo)。

工作臺×1

結(jié)構(gòu)、尺寸等參見本表格工具單元部分中工作臺的相關(guān)

要求。

傳送帶×1

分揀1)寬度滿足零件輸送要求，有效長度滿足零件分揀要

71臺

單元求；

2)調(diào)速電機驅(qū)動，功率≥120W，采用變頻器驅(qū)動；

3)傳送帶起始端配有傳感器，可檢測當(dāng)前位置是否有

零件。

分揀機構(gòu)×3

1)分揀機構(gòu)配有傳感器，可檢測當(dāng)前分揀機構(gòu)前是否

有零件；

2)利用垂直氣缸可實現(xiàn)阻擋片升降，將零件攔截在指

定分揀機構(gòu)前；

3)利用推動氣缸可實現(xiàn)將零件推入指定分揀工位。

分揀工位×3

1)分揀工位末端配有傳感器，可檢測當(dāng)前分揀工位是

否存有零件；

2)分揀工位末端為V型頂塊，可配合頂緊氣缸對零件

精確定位；

3)每個分揀工位均有明確標(biāo)號。

遠(yuǎn)程IO模塊×1

1)支持ProfiNet總線通訊；

2)支持適配IO模塊數(shù)量最多32個；

3)傳輸距離最大100米（站站距離），總線速率最大

100Mbps；

4)附帶數(shù)字量輸入模塊3個，單模塊8通道，輸入信

號類型PNP，輸入電流典型值3mA，隔離耐壓500V，隔

離方式光耦隔離；

5)附帶數(shù)字量輸出模塊2個，單模塊8通道，輸出信

號類型源型，驅(qū)動能力500mA/通道，隔離耐壓500V，隔

離方式光耦隔離；

6)在工作臺臺面上布置有遠(yuǎn)程IO適配器的網(wǎng)絡(luò)通信接

口，方便接線。

工作臺×1

結(jié)構(gòu)、尺寸等參見本表格執(zhí)行單元部分中工作臺的相關(guān)

要求。

PLC控制器×2：

1)工作存儲器≥30KB，裝載存儲器≥1MB，保持性存儲

器≥10KB；

2)本體集成I/O，數(shù)字量輸入≥8點、輸出≥6點，模

擬量輸入≥2路；

3)過程映像輸入（I）大小≥1024字節(jié)、輸出（Q）≥

總控1024字節(jié)；

81臺

單元4)位存儲器≥4096字節(jié)（M）；

5)具備以太網(wǎng)通信端口，支持ProfiNet通信；

6)實數(shù)數(shù)學(xué)運算執(zhí)行速度≤2.3μs/指令，布爾運算執(zhí)

行速度≤0.08μs/指令。

交換機×1：

1)支持網(wǎng)絡(luò)標(biāo)準(zhǔn)IEEE802.3、IEEE802.3u、IEEE802.3x；

2)8個10/100/1000Mbps自適應(yīng)RJ45端口；

3)全鋼材殼體，強勁散熱性能保證機器穩(wěn)定運行。

操作面板×1：

1)提供1個總電源輸入開關(guān)，可控制輸入電源的開啟

關(guān)閉；

2)提供1個電源模塊急停按鈕，可切斷總控單元電源

模塊向其他單元模塊的供電；

3)提供4個自定義功能按鈕，1個自復(fù)位綠色燈按鈕，

1個自復(fù)位紅色燈按鈕，1個自保持綠色燈按鈕，1個自

保持紅色燈按鈕。

顯示終端×1：

1)屏幕尺寸≥24英寸；

2)屏幕分辨率高清，≥1366×768；

3)屏幕比例16:9；

4)視頻接口HDMI1.4。

移動終端×1：

1)屏幕尺寸≥7.85英寸；

2)屏幕分辨率≥1024×768；

3)屏幕類型IPS；

4)處理器速度不低于1.3GHz；

5)存儲容量≥16GB；

6)操作系統(tǒng)為Android、IOS、鴻蒙OS等安全可靠、流

暢穩(wěn)定的高性能產(chǎn)品；

7)支持WiFi和藍(lán)牙連接。

自動化編程軟件×1：

1)PLC配套組態(tài)及編程、仿真測試平臺；

2)面向任務(wù)和用戶的系統(tǒng)、所有的程序編輯器都具有

統(tǒng)一的外觀、優(yōu)化后的工作區(qū)域畫面布局工位靈活便捷；

3)網(wǎng)絡(luò)與設(shè)備圖形化的組合方式。

MES編程平臺×1：

1)通用的應(yīng)用程序，適合所有工業(yè)領(lǐng)域的解決方案；

2)內(nèi)置所有操作和管理功能，可簡單、有效地進行組

態(tài)；可基于Web持續(xù)延展，采用開放性標(biāo)準(zhǔn)，集成簡便；

3)支持工業(yè)以太網(wǎng)通訊，方便大數(shù)據(jù)實時傳輸；

4)基于最新軟件技術(shù)的創(chuàng)新組態(tài)界面、適用于用戶定

義對象和面板的全面庫設(shè)計、實現(xiàn)圖形化組態(tài)和批量數(shù)

據(jù)處理的智能工具。

離線編程軟件×1：

1)內(nèi)置硬件三維模型資源，可方便拖拽到操作環(huán)境中

實現(xiàn)布局設(shè)計，驗證工業(yè)機器人動作范圍可達性；

2)軟件支持多品牌工業(yè)機器人動作編程和程序文件導(dǎo)

出；

3)提供后置程序編輯器可方便的實現(xiàn)程序手動修改；

4)可將仿真結(jié)果生成三維動畫并發(fā)布網(wǎng)絡(luò)后通過二維

碼掃描觀看。

電源模塊×1：

1)輸入電源為三相五線制，AC380V，50Hz，功率≥15kW，

重載連接器插頭，接線安全防觸電；

2)執(zhí)行單元輸出電源為單相三線制，AC220V，50Hz，

功率≥7kW，重載連接器插頭，接線安全防觸電，配空氣

開關(guān)和指示燈；

3)倉儲單元輸出電源為單相三線制，AC220V，50Hz，

功率≥2kW，重載連接器插頭，接線安全防觸電，配空氣

開關(guān)和指示燈；

4)加工單元輸出電源為三相五線制，AC380V，50Hz，

功率≥12kW，重載連接器插頭，接線安全防觸電，配空

氣開關(guān)和指示燈；

5)打磨單元輸出電源為單相三線制，AC220V，50Hz，

功率≥2kW，重載連接器插頭，接線安全防觸電，配空氣

開關(guān)和指示燈；

6)檢測單元輸出電源為單相三線制，AC220V，50Hz，

功率≥2kW，重載連接器插頭，接線安全防觸電，配空氣

開關(guān)和指示燈；

7)分揀單元輸出電源為單相三線制，AC220V，50Hz，

功率≥2kW，重載連接器插頭，接線安全防觸電，配空氣

開關(guān)和指示燈。

氣源模塊×1：

1)氣泵功率功率≥600W，排氣量功率≥118L/min，最

大壓力8bar，儲氣罐功率≥9L；

2)提供8路氣路供氣接口，可用于其他單元獨立提供

壓縮空氣，每路空氣接口可