附件5 2022年河南省高等职业教育技能大赛工业机器人技术应用赛项样题.pdf

附件 5 2023 年河南省职业院校技能大赛 工业机器人技术应用赛项（高职组） 竞赛任务书（样题） 1 竞赛设备描述： “工业机器人技术应用”竞赛在“工业机器人技术应用实训平台”上进 行，该设备由工业机器人、自主导航 AGV、智能 2D 相机、托盘流水线、 装配流水线和码垛机立体仓库等六个单元组成，如图 1 所示。 图 1 竞赛平台 系统的主要工作目标是实现机器人关节的混流生产，基本流程为：码 垛机器人从立体仓库中取出工件放置于自主导航 AGV 上部输送线，通过 自主导航 AGV 输送至托盘流水线上，利用智能视觉系统对托盘中的工件 进行识别，接着由工业机器人进行混流装配。装配完成后，工业机器人抓 取成品套件放置于自主导航 AGV 上部输送线上，由自主导航 AGV 转运 至立体仓库入库位置，完成成品套件的入库作业。 机器人关节由 4 个工（部）件组成，分别是关节底座、电机、谐波减 速器和输出法兰。关节底座、电机、谐波减速器和输出法兰各有 8 种类型， 谐波减速器和输出法兰存在次品。各工（部）件颜色与类型如图 2 所示， 次品颜色类型如图 3 所示。 2 （a）黑色工件 （b）红色工件 （c）黄色工件 3 （d）蓝色工件 图 2 合格工件 （a）黑色缺陷件 （b）红色缺陷件 （c）黄色缺陷件 4 （d）蓝色缺陷件 图 3 缺陷工件 从图 2 所示的合格工件中选取 3 种类型的关节底座、 3 种类型的电机、 3 种类型的谐波减速器和 3 种类型的输出法兰，共 12 种类型的工件。各 种类型工件的代号见表 1。 表 1 选取的合格工件序号及代号 合格件类型 关节底座 电机 谐波减速器 输出法兰 序号 红色关节底座-2 蓝色电机-2 黄色谐波减速器-1 黑色输出法兰-1 代号 A B C D 序号 黑色关节底座-2 红色电机-1 蓝色谐波减速器-2 黄色输出法兰-2 代号 E F G H 谐波减速器和输出法兰存在次品， 在生产过程混入的 2 种缺陷件类型 如表 2 所示。 表 2 缺陷件类型 缺陷件类型 谐波减速器 输出法兰 类型序号 蓝色 3A-2 红色 4A-1 工件代号 N P 托盘结构以及托盘放置工件的状态如图 4 所示， 托盘两侧设计有档条， 两档条的中间区域为工件放置区。 5 图 4 待装配的工件放置于托盘中的状态 系统中托盘流水线和工件装配生产线工位分布如图 5 所示。 图 5 托盘流水线和装配流水线工位分布 装配流水线如图 6 所示。由成品库 G7、装配工位 G8 和备件库工位 G9 三个部分组成。定义成品库 G7 工位的工作位置为装配流水线回原点 后往中间运动 200mm 的位置；装配工位 G8 的工作位置为在装配流水线 中间位置；备件库 G9 工位的工作位置为装配流水线回原点后往中间运动 200mm 的位置。 图 6 装配流水线 6 装配工位配置有四个定位工作位，按图 6 规定为 1 号位、2 号位、3 号位和 4 号位。每个定位工作位安装了伸缩气缸用于工件二次定位，当机 器人将工件送至装配工位后，先通过气缸将其进行二次定位，然后再进行 装配，以提高机器人的抓取精度，保证顺利完成装配。 备件库主要用于存放电机、谐波减速器和输出法兰等工件，也可以用 于缺陷工件的临时存放。 成品库主要用于存放已装配完成的工件， 也可以用于其他工件临时存 放。 工件在装配工位、备品库、成品库不允许堆叠，每个工件摆放位只能 摆放一个工件。 立体库中托盘的位置规定如图 7 所示。 图 7 立体库托盘的位置规定 如表 3 所示是预设的工业机器人 IP 地址，系统中其余主要模块的 IP 地址，各参赛队可根据实际情况自行修改。 表 3 预设的工业机器人 IP 地址 序号 IP 地址分配 名称 备注 1 工业机器人 192.168.8.103 预设 2 主控 PLC 192.168.8.91 预设 3 主控触摸屏 192.168.8.92 预设 7 4 码垛机 PLC 192.168.8.13 预设 5 码垛机触摸屏 192.168.8.113 预设 6 AGV 192.168.8.11 预设 7 AGV 控制器 192.168.8.111 预设 8 AGV 激光雷达 192.168.8.10 预设 9 编程电脑主机 1 192.168.8.98 预设 10 编程电脑主机 2 192.168.8.99 预设 11 无线路由器 192.168.8.251 预设 8 2023 年全国职业院校技能大赛 工业机器人技术应用赛项（高职组） 河南省选拔赛 竞赛任务书（样题） 选手须知： 1. 任务书共 19 页，如出现任务书缺页、字迹不清等问题，请及时向裁 判申请更换任务书。 2. 竞赛过程配有两台编程计算机，参考资料（机器人、PLC、变频器的 产品手册，设备的 IO 变量表）以.pdf 格式放置在“D: \参考资料”文件 夹下。 3. 附有 2 份不完整的图纸和表格（控制和气路） ，选手应按任务书要求进 行设计并补充图纸和表格的内容。 4. 参赛团队应在 4 小时内完成任务书规定内容；选手在竞赛过程中创建 的程序文件必须存储到“D:\赛位号”文件夹下，未存储到指定位置的运 行记录或程序文件均不予给分。 5. 选手提交的试卷不得出现学校、姓名等与身份有关的信息，否则成绩 无效。 6. 由于错误接线、操作不当等原因引起机器人控制器及 I/O 组件、智能 相机、PLC、变频器、AGV 的损坏以及发生机械碰撞等情况，将依据 1 扣分表进行处理。 7. 每一个任务的初始状态和具体测试要求根据评判要求在开赛时、任务 评分前或任务评分时给定。 8. 工件在装配工位、备品库、成品库不允许堆叠，一个工件摆放位同时 只能摆放一个工件。 9. 在完成任务过程中，请及时保存程序及数据。 场次： 工位号： 2 日期： 注意：在执行 “任务一”至“任务三”的考核任务的时候，不允 许选手打开电脑。功能测试部分涉及到触摸屏操作的任务，PLC 加密 程序和触摸屏界面将由赛事组委会统一在赛前预先下载至 PLC 和触 摸屏中。 选手必须在完成“任务一”至“任务三”的评分之后，才能打 开电脑继续完成后续任务。 任务一：主控系统电路设计 根据设备组成及主控控制流程，结合提供的硬件单元功能，正确绘制 电气原理图和填写接线引脚配置表。 任务要求如下： 在指定的附图 1-1 上绘制关键元器件的电气控制原理图。并在附表 1-1 接线引脚配置表上标注各信号的作用，例如 Q2.1 用于控制机器人暂 停，则描述为“某某设备+功能”，即 Q2.1 表示“机器人暂停”，不要求描述 完全一致，意思正确即可。 完成任务一后，举手示意裁判进行评判！ 任务二：工业机器人末端执行器的安装、气路设计与连接 （一）工业机器人末端执行器气路设计 根据现场提供的气源、气动元件、末端执行器零部件，设计气路原理 图。 任务要求如下： 在指定的附图 1-2 上绘制气路原理图，并用文字标注元件名称及作用。 （二）工业机器人末端执行器安装及气路连接 根据现场提供的气源、气动元件、末端执行器零部件，完成气路元件 的安装、工业机器人末端执行器真空吸盘、气动三爪卡盘的机械安装。根 3 据设计的气路原理图，完成各个气动元件的气路连接。 任务要求如下： 1）吸盘与吸盘支架的安装，气管接头的安装； 2）三爪卡盘与支架的安装，气管接头的安装； 3）末端法兰与机械手本体固连（连接法兰圆端面与机械手本体 J6 关节输出轴末端法兰） ； 4）激光笔的安装； 5）机器人手爪夹具及激光笔控制电缆的连接； 6）根据绘制的气路原理图，完成三爪卡盘气路连接； 7）根据绘制的气路原理图，完成真空吸盘气路连接。 测试要求如下： 1）运行主控 PLC 内的加密测试程序，要求在程序运行之后，点击触 摸屏上控制按钮，激光笔发出激光点； 2）操作机器人示教盒，控制三爪卡盘张开和闭合； 3）操作机器人示教盒，控制双吸盘吸取工件。 完成任务二中（一）--（二）后，举手示意裁判进行评判！ 任务三：变频器连接及参数设置 根据任务一设计的变频器电气控制原理图，完成变频器的各接线端口 的连接，在变频器操作面板上设置运行参数，实现通过 PLC 数字输出控 制变频器的使能、正/反转启停、三段速调速。 任务要求如下： 1）完成变频器的各接线端口的连接； 2）设置控制变频器使能的参数； （按照表 1-1 中的数值设置对应参数） 3）设置变频器用于控制电机正反转启动的参数； （按照表 1-1 中的数 值设置对应参数） 4）设置变频器控制三段速调速参数； （按照表 1-1 中的数值设置对应 4 参数） 5）设定变频器用于控制过载保护，加、减速度的参数。 （按照表 1-1 中的数值设置对应参数） 表 1-1 变频器参数说明和数值 参数作用 执行相应的宏文件 参数数值 17 参数数值的含义 双向两线制控制 设置指令 “ON/OFF(OFF1)” 的信号源 r3333.0 由两线制信号启动变频器 设置设定值取反的信号源 r3333.1 由两线制信号反转 设置正转启动停止控制信号源 722.2 数字量输入 DI2 设置反转启动停止控制信号源 722.3 数字量输入 DI3 停车命令指令源 2 722.1 数字量输入 DI1 定义为 OFF2 命令 端子 DO0 的信号源(端子 19/20 常开) 52.2 变频器运行使能 固定速度 1 500 转速，单位是 rpm 固定速度 2 1000 转速，单位是 rpm 设置选择固定转速 1 的信号源。 722.4 数字量输入 DI4 设置选择固定转速 2 的信号源。 722.5 数字量输入 DI5 设置主设定值的信号源 r1024 固定转速设定值有效 加速时间 5 单位是 s 减速时间 5 单位是 s 功率单元过载反应 2 降低输出电流或输出频率或脉冲频率 测试要求如下： 运行主控 PLC 内的加密测试程序，要求在程序运行之后，点击触摸 屏上控制按钮，链轮带动链条转动，无异响、无异常振动。 完成任务三后，举手示意裁判进行评判！ 任务四：立体仓库码垛机调试 （一）码垛机单轴功能调试 编写码垛机立体仓库系统调试程序，能够实现手动控制码垛机各轴运 动。码垛机立体仓库的调试界面参考示例如下图 1-1 所示，不要求界面设 计风格与示例界面一致，要求显示的信息与示例界面一致，要求控制按钮 功能与示例界面一致。 5 图 1-1 码垛机立体仓库的调试界面 测试要求如下： 1）能够正常控制各轴运动和显示状态信息； 2）正确手动控制码垛机 X 轴、Y 轴和 Z 轴的正反向运动，到达各轴 对应方向的限位时，自动停止运动。 （二）码垛机出库功能调试 编写码垛机立体仓库系统调试程序，能够实现码垛机立体仓库的基本 运动和状态显示，如图 1-2 所示，不要求界面设计风格与示例界面一致， 要求显示的信息与示例界面一致，要求控制按钮功能与示例界面一致：包 括码垛机的复位功能，码垛机停止功能，显示码垛机各个轴的运行状态、 限位、定位和原点传感器状态，显示立体仓库中有无托盘信息。 图 1-2 仓库界面示例 测试要求如下： 6 1）控制码垛机运动，观察界面上数据变化； 2）正确实现码垛机的复位； 3）根据评判要求参赛选手手动放置 1 个托盘于立体仓库，在调试界 面显示仓位信息，码垛机正确从立体库取托盘，并运动至立体仓库第 5 列出库位置。 完成任务四中（一）--（二）后，举手示意裁判进行评判！ 任务五：智能 2D 视觉系统编程调试 （一）智能 2D 相机安装及网络系统的连接 根据现场提供的相机支架零部件，完成相机安装。然后，完成相机、 编程计算机、主控单元、码垛机单元和触摸屏的连接。 任务要求如下： 1）安装相机支架及相机； 2）连接相机的电源线、通信线。 测试要求如下： 启动相机编程软件，实时显示相机视野内图像，调整相机支架至合适 的位置。 （二）背光源控制设定 在主控 PLC 上编程，控制背光源关闭与打开，确保在背光源关闭和 打开的两种状态下，智能相机均能够稳定、清晰地摄取图像信号。 测试要求如下： 1）在主控 PLC 的触摸屏上设计背光源测试按钮，点击按钮控制光源 的关闭与打开； 2）在软件中能够正确实时查看到现场放置于相机下方托盘中工件的 图像，要求工件图像清晰。实现后的界面效果如图 1-3 所示。 7 图 1-3 背光源关闭和打开状态下图像界面显示效果示例 （三）智能相机的调试和编程 在视觉编程软件上进行操作、设置，完成相机标定、工件样本学习任 务。 任务要求如下： 1）对图像进行标定，使相机测量的尺寸和实际的物理尺寸一致； 2）对托盘内的单一工件进行拍照，利用视觉工具，对工件进行学习， 获取该工件的外观颜色信息； 3）对托盘内的单一工件进行拍照，利用视觉工具，对工件进行学习， 获取该工件的形状和位置、角度偏差。规定相机镜头中心为位置零点，智 能相机学习的工件角度为零度； 4）编写表 1 中 8 种合格工件及 2 种缺陷件识别程序，规定每个工件 地址空间的第 1 个信息为工件位置 X 像素坐标，第 2 个信息为工件位置 Y 像素坐标，第 3 个信息为角度偏差。 测试要求如下： 选手依次手动将摆放有 8 种合格工件以及缺陷工件的托盘（每一个 托盘放置 1 个工件）放置于拍照区域，在视觉软件中能够得到和正确显示 8 种合格工件及 2 种缺陷件的像素位置、角度数据和外观颜色。 完成任务五中（一）--（三）后，举手示意裁判进行评判！ 任务六：总控单元功能调试 完成总控单元各模块（托盘流水线、装配流水线）的控制功能调试。 8 装配流水线的板链上已安装了装配工位、备件库和成品库底板，为防 止装配流水线移动时可能导致的设备损坏，发生严重机械碰撞事故。 操作时应注意： 1．装配流水线移动时，不要超出运动边界（建议左右最大位移不超 260mm）； 2.寻原点操作时，请注意装配流水线的运动方向，并在可运动范围内 完成寻原点操作。 （一）托盘流水线编程调试 编写 PLC 控制程序和触摸屏控制界面，实现倍速链正转、反转、停 止控制，及相应状态显示。编写 PLC 程序和触摸屏界面，实现托盘在流 水线上的正常流转，调试界面参考示例如图 1-4 所示，不要求界面设计风 格与示例界面一致，要求显示的信息与示例界面一致，要求控制按钮功能 与示例界面一致。 测试要求如下： 1）手动点击触摸屏按钮，控制倍速链正反向运动、停止运动； 2）手动点击触摸屏按钮，控制各工位气档升降； 3）手动将托盘放置到托盘流水线入口处，入口光电开关检测到信号， 倍速链启动正转； 4）当拍照工位光电开关检测到托盘，拍照工位气挡升起，延时 3s 拍照工位气挡下降； 5）当抓取工位光电开关检测到托盘，抓取工位气挡升起，延时 3s 后倍速链停止运行。 9 图 1-4 触摸屏控制界面示意图 （二）装配流水线编程调试 编写 PLC 及触摸屏程序，实现装配流水线手动正转、反转运动。调 试界面参考示例如图 1-5 所示，不要求界面设计风格与示例界面一致，要 求显示的信息与示例界面一致，要求控制按钮功能与示例界面一致。 测试要求如下： 1）通过触摸屏控制装配流水线，实现寻原点操作运行及状态显示； 2）通过触摸屏控制装配流水线，分别运行到 G7、G8、G9 工位，并 显示相应运行数据。 图 1-5 装配流水线运行界面 完成任务六中（一）--（二）后，举手示意裁判进行评判！ 10 任务七：工业机器人系统编程调试 （一）工业机器人设定 1.工业机器人工具坐标系设定 1）设定手爪 1 双吸盘的工具坐标系； 2）设定手爪 2 三爪卡盘的工具坐标系。 2.托盘流水线和装配流水线位置调整 利用工业机器人手爪上的激光笔，通过工业机器人示教操作，使工业 机器人分别沿 X 轴、Y 轴运动，调整托盘流水线和装配流水线的空间位 置，使托盘流水线和装配流水线与工业机器人相对位置正确。 （二）工业机器人示教编程 通过工业机器人示教器示教、编程和再现，能够实现依次将 4 种工件 从托盘流水线工位 G1 的托盘中心位置，搬运到装配流水线 G7、G8、G9 指定的位置中。 任务要求如下： 1）将工件依次摆放于托盘中心位置，每次放一种工件，用末端工具 对工件进行取放操作。如表 1-2 所示，工件取放在装配工位 G8 的对应定 位工位中，工件放到位置后，控制气缸夹紧工件，进行二次定位。然后， 用双吸盘将空托盘放置于托盘收集处。 表 1-2 工件摆放说明 工件代号 A B C D 工件的摆放 位置 G8-1 G8-4 G8-3 G8-2 11 2）将摆放完成的工件取放到如表 1-3 所示的成品库 G7 和备件库 G9 中。 表 1-3 工件摆放说明 工件代号 A B C D 工件的摆放 位置 G7-3 G9-1 G9-3 G9-6 （三）工业机器人系统虚拟调试 在数字孪生软件中， 已构建的机器人系统数字孪生模型包括工业机器 人、成品库工位 G7、备品库工位 G9、装配工位 G8 和工件等数字孪生模 型。基于实物机器人系统的布局和位置，在已构建的机器人系统数字孪生 模型的基础上标定模型位置，实现实物机器人系统与其数字孪生模型位置 的 1:1 布局。基于实物机器人系统，在数字孪生软件中创建软件在环机器 人数字孪生系统。基于机器人数字孪生系统开放的通信协议，在数字孪生 软件中配置通信和信号，将配置的通信信号与模型驱动接口建立映射。采 用数据驱动模型的方式， 机器人数字孪生系统的数据驱动机器人系统数字 孪生模型，实现机器人系统软件在环虚拟调试。 在机器人数字孪生系统中，操作虚拟示教器进行示教、编程与虚拟调 试，实现自动将装配流水线工位 G7 和 G9 的 A~H 号工件搬运到装配工位 G8 指定位置进行二次定位、工件装配、放入成品库和拆解，拆解后将工 件摆放到装配流水线的指定位置。 任务要求如下： 1. 数据驱动模型设置 1）基于竞赛平台的机器人系统，创建软件在环机器人数字孪生系统； 12 2）基于机器人数字孪生系统开放的通信协议，在数字孪生软件中配 置对应的通信方式，并根据通信协议创建相应的外部信号； 3）机器人系统数字孪生模型的驱动接口与外部通信信号建立一一映 射，实现机器人数字孪生系统的数据驱动机器人系统数字孪生模型。 2. 装配和拆解虚拟调试 在数字孪生软件中按照表 1-4 放置装配流水线工位 G7 和工位 G9 的 工件。然后，在机器人数字孪生系统中操作虚拟示教器进行机器人示教、 编程与调试。 测试要求如下： 运行调试完成的机器人系统数字孪生模型，要求依次自动执行如下任 务： 1）A→B→C→D 组合的装配：机器人自动抓取装配流水线 G7 和 G9 工位中的工件，放置于 G8 工位进行装配。每放置一个工件，气缸应立即 夹紧，进行二次定位。定位完成后，机器人抓取工件，在 G8 的 2 号工位 进 行 A→B→C→D 组 合 的 装 配 。 装 配 完 成 后 ， 机 器 人 将 装 配 的 A→B→C→D 组合套件放入成品库 G7 的 4 号工位； 2）E→F→G→H 组合的装配：机器人自动抓取装配流水线 G7 和 G9 工位中的工件，放置于 G8 工位进行装配。每放置一个工件，气缸应立即 夹紧，进行二次定位。定位完成后，机器人抓取工件，在 G8 的 3 号工位 进 行 E→F→G→H 组 合 的 装 配 。 装 配 完 成 后 ， 机 器 人 将 装 配 的 E→F→G→H 组合套件放入成品库 G7 的 1 号工位； 3）模型拆解：机器人将 A→B→C→D 组合套件和 E→F→G→H 组 合套件依次搬运至在 G8 任一工位中，进行自动拆解，拆解后放置结果如 表 1-5 所示。 （注意：拆解后的工件放在 G8 工位时不进行二次定位） 表 1-4 工件装配前人工摆放位置 工件代号 A B C D E F G H 工件的摆放 位置 G7-3 G9-1 G9-3 G9-6 G7-2 G9-2 G9-4 G9-5 13 表 1-5 拆解后摆放位置 工件代号 A B C D E F G H 工件的摆放 位置 G7-2 G8-1 G9-4 G9-5 G7-3 G8-2 G8-4 G9-6 完成任务七中（一）--（三）后，举手示意裁判进行评判！ 任务八：自主导航 AGV 调试 （一）建立环境地图 在自主导航 AGV 建图工具中，控制 AGV 在竞赛单元场地运动，结 合其自带的智能传感器，构建环境地图。在环境地图中设置导航点，完成 AGV 自主导航与移动。 任务要求如下： 1）在 AGV 建图工具中，控制其在竞赛单元场地运动，构建环境地 图； 14 2）如图 1-6 所示（注意：此图是标示出导航点位在布局图中的相对 位置，在实际建图中，不要求导航点位名称、序号与图中一致），在环境 地图中设置导航点，设置合理的“起始点”（导航点 10）；在“立体仓库”第 5 列出库点附近设置合理的导航点（导航点 5）；在“托盘流水线”的上料区 一侧，设置合理的导航点（导航点 8）；在“工业机器人”附近设置合理的 导航点（导航点 9） ； 3）测试 AGV 建图工具的自主导航功能，在建图工具操作界面中， 利用“坐标导航”功能，控制 AGV 自主地从导航点 10 移动至导航点 5。 图 1-6 地图导航点布局示意图 测试要求如下： 1）要求选手在裁判评判时，展示环境地图的构建结果，要求可以在 地图中看到任务中要求建立的导航点； 2）要求选手在裁判评判时，按要求完成上述任务要求中第（3）点所 述的自动化任务流程。 （二）工业机器人与自主导航 AGV 的协同作业 对 AGV、工业机器人进行对接联合调试，首先，控制 AGV 从图 2-3 所示的导航点 10 向导航点 9 自主移动，然后工业机器人依次抓取空托盘 和成品套件，放置于 AGV 的上部输送带上，最后 AGV 运动至导航点 5。 15 任务要求如下： 编写 PLC 流程控制程序，并在 AGV 控制软件上操作并设置参数，完 成如下自动化任务流程： a）AGV 从导航点 10 自主移动至导航点 9； b）工业机器人从托盘收集处吸取空托盘，然后，将其放置于 AGV 的上部输送带上； c）工业机器人从装配流水线上成品库 G7 的工位 2 吸取“A→B→C →D 组合成品套件” ，然后，将其放置于 AGV 的上部输送带上； d）AGV 从导航点 9 自主移动至导航点 5。 测试要求如下： 要求选手在裁判评判时，通过触摸屏启动并运行此任务要求中所述的 自动化任务流程。 完成任务八中（一）--（二）后，举手示意裁判进行评判！ 任务九：系统综合任务实现 （如果参赛队没有完成码垛机程序，可采用手动放置托盘到 AGV 小 车上，但必须报告裁判，参赛队该项目中关于码垛机和 AGV 的相关任务 均不得分）。 （一）人机交互功能设计 根据综合任务要求，由选手自行设计主控触摸屏界面，不要求界面设 计风格与示例界面一致，要求显示的信息与示例界面一致，满足以下基本 功能： 1．主控 PLC 能够实现系统的复位、启动、暂停、停止等功能： 1）系统复位为系统中工业机器人、托盘流水线、装配流水线以及码 垛机立体仓库处于初始归零状态； 2）系统启动为系统自动按照综合任务运行； 3）系统停止为系统停止运动，包括系统中的工业机器人、托盘流水 16 线、装配流水线以及码垛机立体仓库等模块。 2．主控界面包含黄、绿、红三种状态信号灯：绿色状态信号灯指示 初始状态正常，红色状态信号灯指示初始状态不正常，黄色状态信号灯指 示任务完成。 3．主控 PLC 能够同步显示码垛机立库仓位信息（有无托盘） ，操控码 垛机立体仓库的仓位的选取、码垛机启动、码垛机停止、码垛机复位等功 能。 系统的初始状态是指： 1）工业机器人、视觉系统、变频器、伺服驱动器、PLC 处于联机状 态； 2）工业机器人处于工作原点； 3）托盘流水线上没有托盘； 4）码垛机 X 轴、Y 轴以及 Z 轴处于原点。 上述条件中任一条件不满足，则红色警示灯以 1Hz 的频率闪烁，黄色 和绿色灯均熄灭，这时系统不能启动。如果网络正常且上述各工作站均处 于初始状态，则绿色警示灯常亮。 （二）系统综合联动任务 初始状态设置： 1. 工件摆放位置 提供12个工件，包含2个缺陷工件和10个合格工件。其中，10个合格 工件包含可组装成1套I型成品、1套II型成品的8个工件和2个不成套的工件。 注意：I型成品、II型成品的组合类型和工件在立体仓库中的摆放位 置，参见竞赛任务书（附件） ，但不得在请求任务评判前提供。 任务要求如下： （1）出库和生产流程 1）工业机器人在装配工位 G8 指定位置（参见竞赛任务书（附件） ） 进行装配； 17 2）工业机器人装配过程中抓取的工件为缺陷工件时，红色指示灯亮， 摆放完毕后红色指示灯灭； 3）从立体库中按照“从第 1 列到第 7 列，每 1 列从第 1 行到第 4 行顺 序”取出装有工件的托盘，码垛机依次放入 AGV； 4）AGV 执行工件转运任务时，从图 1-6 中设置的导航点 3 和导航点 5 出库，要求：从导航点 3 出库 5 个托盘，从导航点 5 出库 5 个托盘。 5）AGV 自动运行至托盘流水线导航点 8 进行对接，自动对接完成后 AGV 上的托盘将被输送至工件作业流水线上。托盘输送完毕，AGV 自动 返至立体仓库端，继续放托盘，如此循环直至所有托盘输送完毕； 6）所有待装配工件必须经气缸二次定位后，才可进行装配； 7）工业机器人摆放工件时，必须将该工位移动至装配流水线规定的 工作工位位置（见竞赛设备描述中装配流水线的规定）； 8）完成所有成套机器人关节装配、不成套配件和缺陷工件摆放任务 后，生产流程结束。所有生产任务完成后，装配工位 G8 不能有工件、缺 陷件以及成品，并且绿色指示灯 1Hz 闪烁； （2）入库流程 1）成品套件入库时，需将所有的成品套件，放到立体仓库指定的仓 位（参见竞赛任务书（附件）） ； 2）成品套件入库时，AGV 运动至图 1-6 所示的导航点 9 处，工业机 器人每次从托盘收集处取出一个托盘，放置于 AGV 上部输送带上。然 后，将待入库成品套件放到 AGV 输送带托盘上，每个托盘只放一个成 品套件； 3）成品套件入库时，不限制每次入库的托盘和成品套件数量； 4）成品套件入库时，自主导航 AGV 在导航点 9 和导航点 5 之间往 返运动，由码垛机将装有成品套件的托盘放置于仓库指定位置； 5）成品套件入库完成后，设备处于初始状态，并且绿色指示灯 0.5Hz 闪烁； 6）安全门打开时设备停止工作，安全门关上后，设备继续运行，安 18 全门打开时红色指示灯亮，关闭时红色指示灯灭。 测试要求如下： 1）在选手请求任务评判时，裁判向其提供竞赛任务书（附件） （不得 在请求任务评判前提供） ； 2）选手参照竞赛任务书（附件），在立体仓库和备件库中摆放工件； 3）成品装配位置参照竞赛任务书（附件） ； 4）按照出库和装配流程自动完成 1 套 I 型成品、1 套 II 型成品的装 配； 5）按照入库流程完成 G7 区域所有的成品入库； 6）入库顺序和摆放区域参照竞赛任务书（附件） ； 7）参照竞赛任务书（附件） ，在自动运行流程启动之前，选手在触摸 屏上设置成品套件组合类型、备件放置位、成品装配位、成品返库的顺序 和摆放仓位。 完成任务九中（一）--（二）后，举手示意裁判进行评判！ 19