河南省第一屆職業(yè)技能大賽-機器人系統(tǒng)集成項目-技術工作文件

河南省第一屆職業(yè)技能大賽機器人系統(tǒng)集成項目技術工作文件河南省第一屆技能大賽組委會技術工作組2021年10月目錄TOC\o"1-2"\h\u20246一、技術描述 模塊B：機電系統(tǒng)裝調(diào)任務情景：公司接到A客戶一個定制設備任務，需要在規(guī)定的時間內(nèi)交付一套籌碼幣分揀包裝機械設備，公司項目組對設備進行了整體規(guī)劃設計，要求該設備以一臺6軸機器人及視覺為核心，配套PLC、伺服、傳感器等工控器件，你作為該項目組成員，被分配到機電系統(tǒng)裝調(diào)任務。請在規(guī)定的60分鐘內(nèi)完成該任務。任務內(nèi)容：模型組件裝配根據(jù)要求完成模型組件的裝配，裝配圖見電腦D盤根目錄附件1-1，需要裝配的組件如表1-1所示表1-1模型組件序號組件名稱效果圖裝配圖編號備注1雙吸盤夾具SX-IM818H-06-00賽場提供裝配圖2零件碼垛模型SX-IM818H-04-00賽場提供裝配圖3工件裝配模型SX-IM818H-03-00賽場提供裝配圖4夾具座SX-CSET-JD08-05-15A-00賽場提供裝配圖具體要求：▲嚴格按裝配圖的要求將明細欄中每個零件裝配到對應位置；▲各裝配組件機構運行順暢，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。桌面機構組件布局安裝根據(jù)提供的布局圖，見電腦D盤根目錄附件1-2，選手根據(jù)布局圖的定位尺寸將各機構組件安裝固定在桌面對應位置。具體要求：▲模型組件固定牢靠、不得有松動現(xiàn)象；▲部件安裝不可有歪斜現(xiàn)象；▲選手安裝的機構組件定位尺寸與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。三、電氣連接完成工作站電氣連接。根據(jù)電腦D盤根目錄附件1-3模型電氣接線圖，在臺面上完成夾具座傳感器、機器人IO線纜的連接與布線；電氣布線需遵守電腦D盤根目錄的附件1-4“機器人系統(tǒng)集成項目電氣安裝與接線專業(yè)技術規(guī)范”的要求作業(yè)；四、氣動回路連接根據(jù)氣路連接圖（電腦D盤根目錄的附件1-5）完成機器人本體上電磁閥與快換夾具、機器人本體、雙吸盤夾具的氣路連接，連接要求如下：▲氣管端口剪切平齊，與氣管接頭連接緊固，不漏氣；▲氣管每隔間距小于60mm綁扎，間隔均勻，整體美觀；▲氣管長度適中，不與電路交叉、不超出臺面范圍。其他要求見附件1-4：機器人系統(tǒng)集成項目電氣安裝與接線專業(yè)技術規(guī)模塊C：機器人系統(tǒng)編程與調(diào)試任務情景：公司接到A客戶一個定制設備任務，需要在規(guī)定的時間內(nèi)完成一臺籌碼幣分揀包裝機械設備，公司項目組對設備進行了整體規(guī)劃設計，要求該設備以一臺6軸機器人及視覺為核心，配套PLC、伺服、傳感器等工控器件，你作為該項目組成員，負責該項目的系統(tǒng)編程與調(diào)試工作，現(xiàn)需要你在規(guī)定的60分鐘內(nèi)完成小組長給你分配的系統(tǒng)編程與調(diào)試任務。任務內(nèi)容：一、工作站仿真制作ER_Factory工作站仿真，選手需按照設備模塊的布局樣式，完成夾具座、吸盤夾具、零件碼垛模塊、工件裝配模塊、機器人、快換夾具的布局（模型存放在電腦D盤根目錄附件2-1的“仿真軟件3D模型”文件夾中）完成碼垛任務和工件裝配任務仿真運行，運行要求如下：1）機器人在零點位置（6個軸為0度）2）機器人運行到工作原點位置（5軸為-90度，其余1-4、6軸0°的位置）3）機器人取雙吸盤夾具4）機器人末端夾具氣缸伸出5）機器人將物料塊從取料區(qū)吸取搬運到放料區(qū)6）機器人依次完成全部碼垛搬運，碼放成3列1行4層（碼垛塊顏色不作要求）；碼垛圖例如下圖2-1所示；7）機器人運行到工作原點位置8）機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。機器人依次完成兩個工件的裝配任務；裝配初始狀態(tài)如下圖2-2所示；裝配順序如下圖2-3所示；9）機器人末端夾具氣缸縮回，將雙吸盤夾具放置到夾具座中，然后運行回到工作原點位置10）仿真工作站運行過程中不發(fā)生干涉。放料區(qū)取料區(qū)▲碼垛示例放料區(qū)取料區(qū)圖2-1碼垛圖例▲工件裝配初始狀態(tài)如圖2-2所示工件1工件1工件2工件3圖2-2工件裝配初始狀態(tài)圓柱模型由三個部分組成，必須組裝如下圖2-3所示工件1工件1+工件2工件1+工件2+工件3圖3-3工件裝配組裝順序3、視頻錄制要求使用EV錄屏軟件進行仿真視頻錄制，視頻名稱需命名為“任務2-工位號-工作站仿真視頻”存放在電腦D盤根目錄的“任務2-工位號”文件夾中。視頻中應能多方位（不少于三個視角）、全面展示仿真工作站的布局及動作流程。二、碼垛與裝配任務的編程與調(diào)試選手完成前一個機電系統(tǒng)裝調(diào)任務后，現(xiàn)需要選手完成碼垛與裝配任務編程與調(diào)試，具體包括以下工作內(nèi)容：1、組態(tài)觸摸屏程序：完成觸摸屏三個畫面（系統(tǒng)主畫面、碼垛與裝配畫面、拓展任務畫面）組態(tài)并實現(xiàn)數(shù)據(jù)與PLC的聯(lián)接，二個畫面要求分別如圖2-4、圖2-5所示，拓展任務畫面未公布。啟動啟動工業(yè)機器人系統(tǒng)集成項目主控畫面系統(tǒng)狀態(tài)停止復位碼垛與裝配畫面拓展任務畫面圖2-4系統(tǒng)主控畫面示意圖機器人系統(tǒng)集成項目機器人系統(tǒng)集成項目碼垛與裝配畫面物料塊功能選擇裝配順序選擇先左后右先右后左裝配啟動第一層顏色第二層顏色圖2-5觸摸屏碼垛與裝配畫面第三層顏色返回主畫面第四層顏色白黑白黑碼垛啟動2、PLC、機器人與視覺程序編寫機器人工作原點：機器人第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）按下面板的復位按鈕，面板停止指示燈熄滅、機器人回到工作原點，當各模塊完成自檢后，面板復位指示燈常亮，反之，面板復位指示燈以1Hz閃爍；3）復位完成后，在觸摸屏上按碼垛按鈕，機器人執(zhí)行碼垛任務完成3列1行4層的碼垛形狀，如圖2-6所示意：放料區(qū)放料區(qū)取料區(qū)圖2-6碼垛任務示意圖人工在觸摸屏上的碼垛功能選擇框下完成以下選擇：每一層碼垛顏色的選擇，通過下拉列表框分別選擇每一層碼垛的顏色（2）在選擇顏色完成后，根據(jù)物料塊黑色和白色的數(shù)量搭配人工將12個物料塊隨機放置在碼垛盤取料區(qū)；（3）機器人按照順序依次從取料區(qū)吸取物料塊（4）機器人將物料塊放到視覺上方檢測顏色。（5）機器人根據(jù)顏色檢測結果按照觸摸屏設定要求放置物料塊。（6）當機器人抓取到的物料塊不是當前碼垛放置層所需要的顏色物料時，機器人將物料塊放回到取料位置，并記錄該位置的物料塊顏色，供下次抓取。（7）機器人重復抓取物料塊，直到12個物料塊碼垛完成。4）在觸摸屏上按裝配按鈕，機器人執(zhí)行裝配任務如圖2-7所示意：(1)觸摸屏裝配順序選擇區(qū)默認為先左后右，手動在單框上選擇裝配順序；（2）機器人根據(jù)觸摸屏選擇，抓取相應工件2；（3）利用視覺完成工件2的角度檢測，視覺界面顯示角度值；（4）將工件2裝配到工件1上；（5）抓取相應工件3，并裝配到工件2上；（6）按照選擇順序依次完成2個成品裝配。5）機器人在運行過程中，當任何物體阻擋安全光柵時:(1)機器人停止運行；

(2)面板復位指示燈以1HZ閃爍；

(3)安全光柵沒有阻擋后，機器人繼續(xù)運行工作,面板復位指示燈熄滅。6）機器人完成碼垛和裝配任務后，放下雙吸盤夾具。7）機器人回到工作原點，面板停止指示燈以1