2019年甘肃省职业院校技能大赛机器人技术应用赛项竞赛规程（中职学生组）

2019年甘肃省职业院校学生技能大赛机器人技术应用赛项规程一、赛项名称赛项编号：ZZ-201920赛项名称：机器人技术应用英语翻译：RobotTechnologiesApplication赛项组别：中职组赛项归属产业：加工制造业二、竞赛目的普通教育有高考，职业教育有大赛，为了促进我省职业教育的快速发展，以相互学习、相互交流为目的设计本项赛事，同时也为即将举行的国赛选拔优秀选手，特举办本次技能大赛。我省处于欠发达地区，技能型人才短缺，培养德智体全面发展的高技能人才是我省职业院校的根本任务。随着《中国制造2025》战略规划的推进和制造业转型升级，工业机器人作为智能制造的重要终端设备，在汽车、电子、食品、化工、装备制造等行业中得到广泛应用，促使工业机器人技术综合性应用人才的需求日益增强。为响应国家政策号召，配合产业发展，服务企业技术升级和转型，我省越来越多的职业院校开设了工业机器人技术应用及相关专业。机器人技术应用赛项以工业机器人为核心单元，融合了工具快换、可编程逻辑控制器、气动驱动、传感器、智能视觉检测等先进应用技术，以工业机器人在计算机/通讯/消费类电子产品行业（3C行业）中最典型的异形芯片插件工序为应用背景，设计了包括机械及电气的装调、工业机器人的维护维修以及3C行业中典型的涂胶、码垛、分拣、装配等工作任务在内的考核内容，重点考察学生在工业机器人系统的安装、编程、调试、维护、维修及团队协作、质量控制、安全意识等方面的专业能力和职业素养，以及学生在工业机器人应用技术方面的综合职业能力。赛项专家组根据中职教育教学的要求和特点设计了本赛项，搭建了比赛与教学一体化的竞技与交流平台，旨在引导中职院校工业机器人相关专业的人才培养模式改革、课程建设和考核评价方式的转变，推进以学生为主体的理实一体化教学实践，促进师资队伍专业能力和技术服务水平的提升，提高工业机器人专业的人才培养质量，切实解决工业机器人产业人才严重短缺的问题，提升工业机器人系统技术应用人才水平。三、竞赛内容本赛项围绕工业机器人实际应用系统，主要考察选手机电通用设备的机械及电气安装调试能力、工业机器人本体的基础操作和编程调试能力、利用计算机辅助软件对特殊应用工艺的编程及仿真能力、工业机器人结合PLC与视觉检测的综合应用及系统联调能力、工业机器人系统的日常维护和维修能力，以及实操过程中运用专业知识均衡功能实现、动作效率、成本控制的综合能力和选手的安全及环保意识。赛项采用团体比赛方式进行，两名参赛选手互相配合，协作完成竞赛任务。各参赛队按照竞赛任务书的要求，在持续不间断的2小时内完成所有工作任务。四、竞赛方式（一）竞赛采用团体赛方式，不计选手个人成绩，统计参赛队的总成绩进行排序。（二）竞赛队伍组成：每支参赛队由2名比赛选手组成，参赛选手须为中等学校全日制2019年度在籍学生。性别不限，不得跨校组队。每支参赛队不超过2名指导教师。（三）组织机构：在全省职业院校技能大赛组委会与执委会的指导下，在赛区组委会与执委会的领导下，由省职业中心牵头成立2019年全省职业院校技能大赛“机器人技术应用”赛项执委会，下设赛项专家组、裁判组、监督组、仲裁组和组织保障工作组。（四）竞赛采取多场次进行，由赛项执委会按照竞赛流程组织各领队参加公开抽签，确定各队参赛场次。参赛队按照抽签确定的参赛时段分批次进入比赛场地参赛。（五）赛场的赛位统一编号，参赛队比赛前30分钟到赛项指定地点接受检录，进场前15分钟抽签决定赛位号，抽签结束后，随即按照抽取的赛位号进场，然后在对应的赛位上完成竞赛规定的工作任务。（六）各参赛队分配数以省大赛执委会通知为准。五、竞赛流程（一）竞赛时间各竞赛队在2个小时内，独立完成规定的所有竞赛任务。（二）竞赛流程竞赛日期由省职业院校技能大赛执委会及赛区执委会统一规定，竞赛预计安排3天，正式比赛1-2天，各参赛队必须按照组委会的要求参加开幕式和闭幕式（时间在报到时通知领队）。表SEQ表\*ARABIC1竞赛流程安排日期时间事项地点参加人员3.228:00-12:00裁判、仲裁、监督报到住宿酒店14:00-18:00裁判培训会议室裁判长、全体裁判员、监督9:30-15:00参赛队报到住宿酒店参赛队15:30-17:30参加赛点开幕式、领队会议、场次抽检甘肃机电职业技术学院参赛队、裁判长、监督长、仲裁长、加密裁判17:30-18:00熟悉赛场竞赛场地参赛队18:00封闭赛场竞赛场地裁判长、监督长、仲裁长3.236:30-7:00第1场竞赛相关人员到达竞赛场地并完成参赛队检录、抽取赛位号竞赛场地一次加密裁判、工作人员、监督7:00-9:00正式比赛（第1场）竞赛场地裁判长、现场裁判、技术人员、监督、仲裁9:00-9:15裁判打分、竞赛设备恢复竞赛场地裁判长、功能裁判、工艺裁判、监督、仲裁、技术人员9:00-9:30第2场竞赛相关人员到达竞赛场地并完成参赛队检录、抽取赛位号竞赛场地一次加密裁判、工作人员、监督9:30-11:30正式比赛（第2场）竞赛场地裁判长、现场裁判、技术人员、监督、仲裁11:30-11:45裁判打分、竞赛设备恢复竞赛场地裁判长、功能裁判、工艺裁判、监督、仲裁、技术人员11:30-12:00第3场竞赛相关人员到达竞赛场地并完成参赛队检录、抽取赛位号竞赛场地一次加密裁判、工作人员、监督12:00-14:00正式比赛（第3场）竞赛场地裁判长、现场裁判、技术人员、监督、仲裁14:00-14:15裁判打分、竞赛设备恢复竞赛场地裁判长、功能裁判、工艺裁判、监督、仲裁、技术人员图SEQ图\*ARABIC1竞赛过程中详细流程六、竞赛规则（一）参赛资格1.参赛选手须为中等学校全日制在籍学生，或五年制高等学校一至三年级全日制在籍学生。2.参赛选手性别不限，中职生年龄不超过21周岁。3.凡在往届全省职业院校技能大赛中获一等奖的选手，不能再参加同一项目同一组别的赛项。（二）报名要求1.以地（州、市）为单位组织报名参赛。2.参赛选手和指导教师报名获得确认后不得随意更换。如备赛过程中参赛选手和指导教师因故无法参赛，须由地级教育行政部门于开赛10个工作日之前出具书面说明，并按相关参赛选手资格补充人员并接受审核，经大赛执委会办公室核实后予以更换。3.各地（州、市）教育行政部门负责本地区参赛学生的资格审查工作，并保存相关证明材料的复印件，以备查阅。（三）赛前准备1.熟悉场地：比赛日前一天下午17:30-18:00开放赛场，熟悉场地。2.领队会议：比赛日前一天下午15:30-17:30召开领队会议，各参赛队伍的领队和指导教师参加，裁判长讲解竞赛流程和注意事项，各参赛队抽签确定比赛场次。3.检录加密：比赛前30分钟内完成选手检录（一次加密）和赛位抽签（二次加密）。4.参赛队入场：参赛选手原则上提前60分钟到达赛场，接受工作人员对选手身份、资格和有关证件的核验，赛位由抽签确定，不得擅自变更、调整；选手在竞赛过程中不得擅自离开赛场，如有特殊情况，须经裁判人员同意。选手不得将手机、无线上网卡、移动存储设备、资料等与竞赛无关的物品带入赛场，选手穿着统一服装和具备绝缘标志的电工鞋（自备）。竞赛平台提供所有必须的工具设备、文具用品和安全帽等，选手不得携带任何个人工具进入赛场。（四）正式比赛1.赛前十分钟选手经裁判长允许进入工位，按设备清单检查竞赛平台、机械电气元件、工具、耗材、文具用品等，不得做与竞赛任务相关事情。2.所有人员在赛场内不得有影响选手完成工作任务的行为，参赛选手不允许未经现场裁判许可情况下随意离开竞赛赛位，使用文明用语，不得言语及人身攻击裁判和赛场工作人员。3.参赛选手须严格遵守安全操作规程，并接受裁判员的监督和警示，以确保人身及设备安全。参赛选手因个人误操作造成人身安全事故和设备损坏时，裁判长有权中止该参赛队比赛。如非选手个人因素出现设备故障而无法比赛，由裁判长视具体情况做出裁决，予以启用备用设备；如裁判长确定设备故障可由技术支持人员排除故障后继续比赛，将给参赛选手补足所耽误的比赛时间，并经选手确认，累计最长不超过排除故障所占用的时间。4.选手进入赛场后，不得擅自离开赛场，因病或其他原因离开赛场或终止比赛，应向裁判示意，须经赛场裁判长同意，并在赛场记录表上签字确认后，方可离开赛场并在赛场工作人员指引下到达指定地点。5.选手须按照程序提交比赛结果（任务书），在比赛赛位的计算机规定文件夹内存储比赛文档，配合裁判做好赛场情况记录，并签字确认。裁判提出签名要求时，不得无故拒绝。6.裁判长发布比赛结束指令后所有未完成任务参赛选手立即停止操作，按要求清理赛位，不得以任何理由拖延竞赛时间。7.为确保竞赛流程顺畅，工业机器人维护维修任务在独立平台中进行，采用独立封闭竞赛环境，由两位参赛选手同时完成，评判后同时返回。竞赛开始后30分钟，依据比赛赛位区域，由现场裁判负责按指定顺序依次带领参赛队两名参赛选手到指定封闭竞赛赛位完成比赛。该任务竞赛时长为120分钟，若提前完成可示意裁判提前评判并返回原赛位。（五）成绩公布1.录入。由赛场工作人员将裁判长提交的赛项总成绩的最终结果统计保存。2.审核。由赛场工作人员对成绩数据审核后，将竞赛成绩导出打印，经裁判长、仲裁组、监督组和赛项执委会审核无误后签字。3.复核。由监督组对赛项总成绩排名前30%的所有参赛队伍的成绩进行复核；对其余成绩进行抽查复核，抽检覆盖率不得低于15%；监督组需将复检中发现的错误以书面方式及时告知裁判长，由裁判长组织评分裁判重新评定成绩并签字确认；复核、抽检错误率超过5%的，则认定为非小概率事件，裁判组需对所有成绩进行复核。4.报送。由赛场工作人员将确认的赛项成绩信息扫描电子版保存。同时将裁判长、仲裁组及监督组签字的纸质打印成绩单报送赛项执委会和大赛执委会办公室。5.公示。记分员将解密后的各参赛队伍（选手）成绩汇总成最终成绩单，经裁判长、监督组签字后进行公示（各赛项须在赛项指南中明确成绩公示方式）。公示时间为2小时。成绩公示无异议后，由仲裁长和监督组长在成绩单上签字，并在闭赛式上公布竞赛成绩。七、竞赛环境（一）承办校根据报名人数及设备最终数量，提供面积与竞赛规模相适应的竞赛场地。（二）竞赛场地平整、明亮、通风良好，每个竞赛工位配备赛项平台1套，凳子2张，专用工具1套，U盘1个，安全帽2个。（三）单个竞赛赛位面积12m2（4m×3m），标明竞赛赛位号码，有明显区域划分。（四）每个竞赛工位提供220V-10kW供电，电脑供电电路提供UPS。有条件的情况下每个竞赛工位提供稳定的气源接口，压力不小于0.8MPa。（五）为满足应用软件的使用及电子资料的查看，大赛现场每个竞赛工位提供1台计算机，具体性能规格如下：1.处理器：64位四核心，主频2.5GHz（Inteli5）2.内存：8GB3.硬盘：500GB4.独立显卡：Nvidia显示芯片，1500MHz频率，3GB显存（NvidiaGeForceGTX1060）5.操作系统：Windows76.应用软件：安装Word2010或以上版本、PDF文件查看器正版软件、RobotArt工业机器人离线编程软件竞赛版、SIEMENSS7-200SMARTPLC编程软件、威纶触摸屏编程软件。7.技术资料：竞赛平台配套的相关技术文档和手册说明。（六）为保障工业机器人维护维修竞赛任务的顺利开展，不影响其他任务的完成度，竞赛现场单独提供竞赛设备，通过隔断提供独立竞赛区域。（七）赛场规划参观通道，规划体验区域。（八）赛场设置医疗站。（九）赛场放置灭火器。（十）赛场设置备用电源。（十一）赛场提供备用赛项竞赛平台2套。八、技术规范（一）相关知识与技能1.工业机器人技术2.机械安装调试3.电气安装调试4.气动控制技术5.传感器技术6.PLC控制及应用7.智能视觉检测技术8.HMI人机组态技术9.结构化编程及虚拟仿真技术10.通用机电设备安装、调试、保养及维护（二）参考相关职业标准和技术标准1.工业控制系统信息安全GB/T30976.1-30976.22.工业机器人坐标系和运动命名原则GB/T16977-20053.工业机器人编程和操作图形用户接口GB/T19399-20034.工业机器人安全规范GB11291-19975.工业机器人通用技术标准GB/T14284-19936.工业机器人抓握型夹持器物体搬运词汇和特性表示GB/T19400-20037.电气设备用图形符号GB/T5465.2-19968.机械安全机械电气设备第1部分GB5226.1-20029.机械设备安装工国家职业标准（职业编码6-23-10-01）10.电气设备安装工国家职业标准（职业编码6-23-10-02）11.可编程序控制系统设计师国家职业标准（职业编码X2-02-13-10）12.世界技能大赛机电一体化项目专业技术规范九、技术平台竞赛平台采用相同指标的设备平台，参赛选手根据自身实际选择其中一种型号的设备进行比赛，本次竞赛平台型号如下：配置机器人的设备型号为CHL-DS-11，该型号由北京华航唯实机器人科技股份有限公司提供。配置机器人的设备型号为HB-RCPS-C10，该型号由江苏汇博机器人技术股份有限公司提供。配置设备型号为HSR-ZNCX-ZZ-620，该型号的设备由武汉华中数控股份有限公司提供。（一）CHL-DS-11相关技术参数：竞赛平台以模块化设计为原则，每个单元间安装在可自由移动的独立台架上，布置远程IO模块通过工业以太网实现信号监控和控制协调，用以满足不同的工艺流程要求和功能实现，充分体现出系统集成的功耗、效率及成本特性。每个单元的四边均可以与其他单元进行拼接，根据工序顺序，自由组合成适合不同功能要求的布局形式。图2智能制造单元系统集成平台表SEQ表\*ARABIC2竞赛平台）CHL-DS-11参数规格序号名称竞赛平台规格参数数量1执行单元工业机器人×11) 六自由度串联关节桌面型工业机器人；2) 工作范围580mm；3) 有效荷重3kg，手臂荷重0.3kg；4) 手腕设有10路集成信号源，4路集成气源；5) 重复定位精度0.01mm；6) 防护等级IP30；7) 轴1旋转，工作范围+165°~-165°，最大速度250°/s；8) 轴2手臂，工作范围+110°~-110°，最大速度250°/s；9) 轴3手臂，工作范围+70°~-90°，最大速度250°/s；10) 轴4手腕，工作范围+160°~-160°，最大速度320°/s；11) 轴5弯曲，工作范围+120°~-120°，最大速度320°/s；12) 轴6翻转，工作范围+400°~-400°，最大速度420°/s；13) 1kg拾料节拍，25×300×25mm区域为0.58s，TCP最大速度6.2m/s，TCP最大加速度28m/s，加速时间0~1m/s为0.07s；14) 电源电压为200~600V，50/60Hz，功耗0.25kW；15) 本体重量25kg；16) 在工作台台面上布置有手动/自动模式切换旋钮、电机开启按钮及示教器接线接口，方便接线。1台工业机器人扩展IO模块×11) 支持DeviceNet总线通讯；2) 支持适配IO模块数量最多32个；3) 传输距离最大5000米，总线速率最大500kbps；4) 附带数字量输入模块2个，单模块8通道，输入信号类型PNP，输入电流典型值3mA，隔离耐压500V，隔离方式光耦隔离；5) 附带数字量输出模块3个，单模块8通道，输出信号类型源型，驱动能力500mA/通道，隔离耐压500V，隔离方式光耦隔离；6) 附带模拟量输出模块1个，单模块4通道，输出电压0V~10V，负载能力>5kΩ，负载类型为阻性负载、容性负载，分辨率12位；7) 在工作台台面上布置有远程IO适配器的网络通信接口，方便接线。工具快换模块法兰端×11) 针对多关节机器人设计，使气管、信号确认线一次性自动装卸；2) 超硬铝材质，安装位置为机器手侧；3) 自重125g，可搬重量3kg；4) 锁紧力123N，张开力63N；5) 支持9路电信号（2A，DC24V）、6路气路连接。平移滑台×11) 有效工作行程700mm，有效负载重量50kg，额定运行速度15mm/s；2) 驱动方式为伺服电机经减速机减速后，通过同步带带动滚珠丝杠实现旋转运动变换到直线运动，由滚珠导轨导向滑动；3) 伺服电机额定输出400W，额定转矩1.3Nm，额定转速3000r/min，增量式17bit编码器，配套同品牌伺服驱动器，配套精密减速机，减速比1:5；4) 滚珠丝杠直径25mm，导程5mm，全长990mm，配套自润滑螺母；5) 滚珠导轨共2个，宽度20mm，全长1240mm，每个导轨配套2个滑块；6) 直线导轨安装有防护罩，保护导轨和丝杠等零件，确保运行安全，配有拖链系统方便工业机器人线缆及其他连接线布线，外侧安装有长度标尺，可指示滑台当前位置。PLC控制器×1：1) 工作存储器30KB，装载存储器1MB，保持性存储器10KB；2) 本体集成I/O，数字量8点输入/6点输出，模拟量2路输入；3) 过程映像大小为1024字节输入（I）和1024字节输出（Q）；4) 位存储器为4096字节（M）；5) 具备1个以太网通信端口，支持PROFINET通信；6) 实数数学运算执行速度2.3μs/指令，布尔运算执行速度0.08μs/指令；7) 扩展IO模块，数字量输入模块1个，输入点数16位，类型为源型/漏型，额定电压24VDC（4mA）；8) 在工作台台面上布置有PLC的网络通信接口，方便接线。远程IO模块×11) 支持ProfiNet总线通讯；2) 支持适配IO模块数量最多32个；3) 传输距离最大100米（站站距离），总线速率最大100Mbps；4) 附带数字量输入模块3个，单模块8通道，输入信号类型PNP，输入电流典型值3mA，隔离耐压500V，隔离方式光耦隔离；5) 附带数字量输出模块2个，单模块8通道，输出信号类型源型，驱动能力500mA/通道，隔离耐压500V，隔离方式光耦隔离；6) 附带模拟量输入模块1个，单模块4通道，输入电压0V~10V，输入滤波可配置（1ms~10ms），输入阻抗>500kΩ，分辨率12位；7) 在工作台台面上布置有远程IO适配器的网络通信接口，方便接线。工作台×1

1) 铝合金型材结构，工作台式设计，台面可安装功能模块，底部柜体内可安装电气设备；2) 台面长1360mm，宽680mm，厚20mm；3) 底部柜体长1280mm，宽600mm，高700mm；4) 底部柜体四角安装有脚轮，轮片直径50mm，轮片宽度25mm，可调高度10mm；5) 工作台面合理布置有线槽，方便控制信号线和气路布线，且电、气分开；6) 底部柜体上端和下端四周安装有线槽，可方便电源线、气管和通信线布线；7) 底部柜体门板为快捷可拆卸设计，每个门板完全相同可互换安装。2工具单元轮辐夹爪×11) 三指夹爪，气动驱动，自动定心，可针对零件轮辐位置稳定夹持；2) 配有工具快换模块工具端，与工具快换法兰端配套，自重45g，安装后厚度38mm。1台轮毂夹爪×11) 三指夹爪，气动驱动，自动定心，可针对零件轮毂位置稳定夹持；2) 配有工具快换模块工具端，与工具快换法兰端配套，自重45g，安装后厚度38mm。轮辋内圈夹爪×11) 三指夹爪，气动驱动，自动定心，可针对零件轮辋内圈位置稳定夹持；2) 配有工具快换模块工具端，与工具快换法兰端配套，自重45g，安装后厚度38mm。轮辋外圈夹爪×11) 两指夹爪，气动驱动，自动定心，可针对零件轮辋外圈位置稳定夹持；2) 配有工具快换模块工具端，与工具快换法兰端配套，自重45g，安装后厚度38mm。吸盘夹爪×11) 五位吸盘工具，可对零件轮辐的正面、反面表面稳定拾取；2) 配有工具快换模块工具端，与工具快换法兰端配套，自重45g，安装后厚度38mm。端面打磨工具×11) 电动打磨工具，配有端面打磨头，可对零件表面进行打磨加工；2) 配有工具快换模块工具端，与工具快换法兰端配套，自重45g，安装后厚度38mm。侧面打磨工具×11) 电动打磨工具，配有侧面打磨头，可对零件表面进行打磨加工；2) 配有工具快换模块工具端，与工具快换法兰端配套，自重45g，安装后厚度38mm。工具支架×11) 铝合金结构，可稳定支撑并定位所有工具；2) 提供7个工具摆放位置，位置标号清晰标示；3) 所有工具的定位方式相同，可互换位置，不影响正常使用。示教器支架×11) 与工业机器人示教器配套，可稳定安放，不易滑落；2) 配套线缆悬挂支架，方便线缆收放。工作台×11) 铝合金型材结构，工作台式设计，台面可安装功能模块，底部柜体内可安装电气设备；2) 台面长680mm，宽680mm，厚20mm；3) 底部柜体长600mm，宽600mm，高700mm；4) 底部柜体四角安装有脚轮，轮片直径50mm，轮片宽度25mm，可调高度10mm；5) 工作台面合理布置有线槽，方便控制信号线和气路布线，且电、气分开；6) 底部柜体上端和下端四周安装有线槽，可方便电源线、气管和通信线布线；7) 底部柜体门板为快捷可拆卸设计，每个门板完全相同可互换安装。3仓储单元立体仓库×11) 双层共6仓位，采用铝型材作为结构支撑；2) 每个仓位可存储1个轮毂零件；3) 仓位托盘可由气动推杆驱动推出缩回；4) 仓位托盘底部设置有传感器可检测当前仓位是否存有零件；5) 每个仓位具有红绿指示灯表明当前仓位仓储状态，并有明确标识仓位编号。1台远程IO模块×11) 支持ProfiNet总线通讯；2) 支持适配IO模块数量最多32个；3) 传输距离最大100米（站站距离），总线速率最大100Mbps；4) 附带数字量输入模块3个，单模块8通道，输入信号类型PNP，输入电流典型值3mA，隔离耐压500V，隔离方式光耦隔离；5) 附带数字量输出模块4个，单模块8通道，输出信号类型源型，驱动能力500mA/通道，隔离耐压500V，隔离方式光耦隔离；6) 在工作台台面上布置有远程IO适配器的网络通信接口，方便接线。轮毂零件×61) 铝合金材质，五幅轮毂缩比零件；2) 轮辋直径102mm，最大外圈直径114mm，轮辋内圈直径88mm，轮毂直径28mm，整体厚度45mm，轮辐厚度16mm；3) 正面设计有可更换的数控加工耗材安装板，直径37mm，厚度8mm，塑料材质；4) 零件正面、反面均设计有定位槽、视觉检测区域、打磨加工区域和二维码标签位置。工作台×11) 铝合金型材结构，工作台式设计，台面可安装功能模块，底部柜体内可安装电气设备；2) 台面长680mm，宽680mm，厚20mm；3) 底部柜体长600mm，宽600mm，高700mm；4) 底部柜体四角安装有脚轮，轮片直径50mm，轮片宽度25mm，可调高度10mm；5) 工作台面合理布置有线槽，方便控制信号线和气路布线，且电、气分开；6) 底部柜体上端和下端四周安装有线槽，可方便电源线、气管和通信线布线；7) 底部柜体门板为快捷可拆卸设计，每个门板完全相同可互换安装。4加工单元数控机床×11) 典型三轴立式铣床结构，加工台面不动，主轴可实现X\Y\Z三轴加工运动；2) 主轴为风冷电主轴，转速24000r/min，额定功率0.8kW，轴端连接为ER11，可夹持3mm直径刀柄的刀具；3) X轴有效行程240mm，最大运行速度30mm/s，3Nm高性能伺服电机驱动，通过同步带带动滚珠丝杠实现旋转运动变换到直线运动，由滚珠导轨导向滑动；4) Y轴有效行程250mm，最大运行速度30mm/s，3Nm高性能伺服电机驱动，通过同步带带动滚珠丝杠实现旋转运动变换到直线运动，由滚珠导轨导向滑动；5) Z轴有效行程180mm，最大运行速度30mm/s，3Nm高性能伺服电机驱动，带抱闸，通过同步带带动滚珠丝杠实现旋转运动变换到直线运动，由滚珠导轨导向滑动；6) 夹具采用气动驱动夹紧，缸径32mm，夹具可有气动驱动前后两端定位，方便上下料；7) 数控机床配有安全护栏，铝合金框架透明隔断，正面、背面均配有安全门，由气动驱动实现开启关闭。1台模拟刀库×11) 模拟刀库采用虚拟化设计，由显示屏显示当前使用刀具信息和刀库工作状态；2) 显示屏尺寸9英寸，TFT真彩液晶屏，64K色，分辨率800×480，背光平均无故障时间20000小时，可用内存10MB，支持ProfiNet通讯；3) 侧面配装有数控机床工作指示灯，可指示当前工作状态。数控系统×11) 数控系统性能为PPU24X；2) 10.4英寸TFT彩色显示屏；3) PLC控制基于SIMATICS7-200；4) 最大加工通道/方式组数为1，CNC用户内存5MB；5) 具备铣削工艺；6) 进给轴具备加加速度平滑控制、前馈控制、驱动系统动态伺服控制功能；7) 插补轴数最大4轴，支持直线插补、圆弧插补、螺旋插补、样条插补、精优曲面功能、程序段预读功能、压缩器功能；8) 具备刀具管理功能，刀具数最大256，刀刃数最512，支持刀具质量、刀具寿命检测功能，带替换刀具管理功能；9) 具备OPCUA通讯接口，可将数控系统中的运行数据传输到MES软件中；10) 提供手轮对各轴手动操作。远程IO模块×11) 支持ProfiNet总线通讯；2) 支持适配IO模块数量最多32个；3) 传输距离最大100米（站站距离），总线速率最大100Mbps；4) 附带数字量输入模块1个，单模块8通道，输入信号类型PNP，输入电流典型值3mA，隔离耐压500V，隔离方式光耦隔离；5) 附带数字量输出模块1个，单模块8通道，输出信号类型源型，驱动能力500mA/通道，隔离耐压500V，隔离方式光耦隔离；6) 在工作台台面上布置有远程IO适配器的网络通信接口，方便接线。工作台×11) 铝合金型材结构，工作台式设计，台面可安装功能模块，底部柜体内可安装电气设备；2) 台面长1360mm，宽680mm，厚20mm；3) 底部柜体长1280mm，宽600mm，高700mm；4) 底部柜体四角安装有脚轮，轮片直径50mm，轮片宽度25mm，可调高度10mm；5) 工作台面合理布置有线槽，方便控制信号线和气路布线，且电、气分开；6) 底部柜体上端和下端四周安装有线槽，可方便电源线、气管和通信线布线；7) 底部柜体门板为快捷可拆卸设计，每个门板完全相同可互换安装。5打磨单元打磨工位×11) 铝合金框架结构，可稳定支撑零件加工；2) 四爪夹具由气动驱动，可对零件轮毂位置进行稳定夹持，自动对心定位；3) 底部配有传感器可检测当前工位是否存有零件。1台旋转工位×11) 铝合金框架结构，可稳定支撑零件加工；2) 四爪夹具由气动驱动，可对零件轮辋内圈进行稳定夹持，自动对心定位；3) 底部配有传感器可检测当前工位是否存有零件；4) 旋转气缸可带动旋转工位整体180°旋转，实现零件沿轴线旋转。翻转工装×11) 双指夹具对零件轮辋外圈稳定夹持，自动对心定位，翻转过程无位移；2) 旋转气缸可驱动双指夹具实现所夹持的零件在打磨工位和旋转工位间翻转；3) 升降气缸可实现翻转后的零件在小距离内垂直放入取出工位，确保定位准确。吹屑工位×11) 不锈钢材质，外形尺寸150mm×150mm×100mm；2) 顶部开口直径130mm；3) 两侧布置了吹气口，可将打磨后粘附在零件表面上的碎屑清除。远程IO模块×11) 支持ProfiNet总线通讯；2) 支持适配IO模块数量最多32个；3) 传输距离最大100米（站站距离），总线速率最大100Mbps；4) 附带数字量输入模块2个，单模块8通道，输入信号类型PNP，输入电流典型值3mA，隔离耐压500V，隔离方式光耦隔离；5) 附带数字量输出模块2个，单模块8通道，输出信号类型源型，驱动能力500mA/通道，隔离耐压500V，隔离方式光耦隔离；6) 在工作台台面上布置有远程IO适配器的网络通信接口，方便接线。工作台×11) 铝合金型材结构，工作台式设计，台面可安装功能模块，底部柜体内可安装电气设备；2) 台面长680mm，宽680mm，厚20mm；3) 底部柜体长600mm，宽600mm，高700mm；4) 底部柜体四角安装有脚轮，轮片直径50mm，轮片宽度25mm，可调高度10mm；5) 工作台面合理布置有线槽，方便控制信号线和气路布线，且电、气分开；6) 底部柜体上端和下端四周安装有线槽，可方便电源线、气管和通信线布线；7) 底部柜体门板为快捷可拆卸设计，每个门板完全相同可互换安装。6检测单元视觉系统×11) 采用30W像素CCD相机，彩色，有效像素640×480，像素尺寸7.4μm×7.4μm，电子快门；2) 控制器为箱型，可并列处理；3) 动作模式包括标准模式、倍速多通道输入、不间断调整；4) 支持128场景数；5) 利用流程编辑功能制作处理流程；6) 支持Ethernet通信，采用无协议（TCP/UDP）；7) 在工作台台面上布置有网络通信接口，方便接线。1台配套光源及显示器×11) 配套漫反射环形光源，白色，明亮度可调节；2) 光源配有保护支架，可有效防止零件掉落损坏光源；3) 配套视觉系统显示器和操作用鼠标。工作台×11) 铝合金型材结构，工作台式设计，台面可安装功能模块，底部柜体内可安装电气设备；2) 台面长680mm，宽680mm，厚20mm；3) 底部柜体长600mm，宽600mm，高700mm；4) 底部柜体四角安装有脚轮，轮片直径50mm，轮片宽度25mm，可调高度10mm；5) 工作台面合理布置有线槽，方便控制信号线和气路布线，且电、气分开；6) 底部柜体上端和下端四周安装有线槽，可方便电源线、气管和通信线布线；7) 底部柜体门板为快捷可拆卸设计，每个门板完全相同可互换安装。7分拣单元传送带×11) 宽度125mm，有效长度1250mm；2) 调速电机驱动，功率120W，单相220V供电，配套1:18减速比减速器，采用变频器驱动；3) 传送带起始端配有传感器，可检测当前位置是否有零件。1台分拣机构×31) 分拣机构配有传感器，可检测当前分拣机构前是否有零件；2) 利用垂直气缸可实现阻挡片升降，将零件拦截在指定分拣机构前；3) 利用推动气缸可实现将零件推入指定分拣工位。分拣工位×31) 分拣工位末端配有传感器，可检测当前分拣工位是否存有零件；2) 分拣工位末端为V型顶块，可配合顶紧气缸对零件精确定位；3) 每个分拣工位均有明确标号。远程IO模块×11) 支持ProfiNet总线通讯；2) 支持适配IO模块数量最多32个；3) 传输距离最大100米（站站距离），总线速率最大100Mbps；4) 附带数字量输入模块3个，单模块8通道，输入信号类型PNP，输入电流典型值3mA，隔离耐压500V，隔离方式光耦隔离；5) 附带数字量输出模块2个，单模块8通道，输出信号类型源型，驱动能力500mA/通道，隔离耐压500V，隔离方式光耦隔离；6) 在工作台台面上布置有远程IO适配器的网络通信接口，方便接线。工作台×11) 铝合金型材结构，工作台式设计，台面可安装功能模块，底部柜体内可安装电气设备；2) 台面长1360mm，宽680mm，厚20mm；3) 底部柜体长1280mm，宽600mm，高700mm；4) 底部柜体四角安装有脚轮，轮片直径50mm，轮片宽度25mm，可调高度10mm；5) 工作台面合理布置有线槽，方便控制信号线和气路布线，且电、气分开；6) 底部柜体上端和下端四周安装有线槽，可方便电源线、气管和通信线布线；7) 底部柜体门板为快捷可拆卸设计，每个门板完全相同可互换安装。8总控单元PLC控制器×2：1) 工作存储器30KB，装载存储器1MB，保持性存储器10KB；2) 本体集成I/O，数字量8点输入/6点输出，模拟量2路输入；3) 过程映像大小为1024字节输入（I）和1024字节输出（Q）；4) 位存储器为4096字节（M）；5) 具备1个以太网通信端口，支持PROFINET通信；6) 实数数学运算执行速度2.3μs/指令，布尔运算执行速度0.08μs/指令。1台交换机×1：1) 支持网络标准IEEE802.3、IEEE802.3u、IEEE802.3x2) 8个10/100/1000Mbps自适应RJ45端口3) 全钢材壳体，强劲散热性能保证机器稳定运行操作面板×1：1) 提供1个总电源输入开关，可控制输入电源的开启关闭；2) 提供1个电源模块急停按钮，可切断总控单元电源模块向其他单元模块的供电；3) 提供4个自定义功能按钮，1个自复位绿色灯按钮，1个自复位红色灯按钮，1个自保持绿色灯按钮，1个自保持红色灯按钮显示终端×1：1) 屏幕尺寸24英寸2) 屏幕分辨率高清，1366×7683) 屏幕比例16:94) 视频接口HDMI1.4移动终端×1：1) 屏幕尺寸7.85英寸2) 屏幕分辨率1024×7683) 屏幕类型IPS4) 处理器速度1.3GHz5) 存储容量16GB6) 操作系统Android6.07) 支持WiFi和蓝牙连接自动化编程软件×1：1) PLC配套组态及编程、仿真测试平台2) 面向任务和用户的系统、所有的程序编辑器都具有统一的外观、优化后的工作区域画面布局工位灵活便捷3) 网络与设备图形化的组合方式MES编程平台×1：1) 通用的应用程序，适合所有工业领域的解决方案2) 内置所有操作和管理功能，可简单、有效地进行组态；可基于Web持续延展，采用开放性标准，集成简便3) 支持工业以太网通讯，方便大数据实时传输4) 基于最新软件技术的创新组态界面、适用于用户定义对象和面板的全面库设计、实现图形化组态和批量数据处理的智能工具离线编程软件×1：1) 内置硬件三维模型资源，可方便拖拽到操作环境中实现布局设计，验证工业机器人动作范围可达性2) 软件支持多品牌工业机器人动作编程和程序文件导出3) 提供后置程序编辑器可方便的实现程序手动修改4) 可将仿真结果生成三维动画并发布网络后通过二维码扫描观看电源模块×1：1) 输入电源为三相五线制，AC380V，50Hz，15kW，重载连接器插头，接线安全防触电；2) 执行单元输出电源为单相三线制，AC220V，50Hz，7kW，重载连接器插头，接线安全防触电，配空气开关和指示灯；3) 仓储单元输出电源为单相三线制，AC220V，50Hz，2kW，重载连接器插头，接线安全防触电，配空气开关和指示灯；4) 加工单元输出电源为三相五线制，AC380V，50Hz，12kW，重载连接器插头，接线安全防触电，配空气开关和指示灯；5) 打磨单元输出电源为单相三线制，AC220V，50Hz，2kW，重载连接器插头，接线安全防触电，配空气开关和指示灯；6) 检测单元输出电源为单相三线制，AC220V，50Hz，2kW，重载连接器插头，接线安全防触电，配空气开关和指示灯；7) 分拣单元输出电源为单相三线制，AC220V，50Hz，2kW，重载连接器插头，接线安全防触电，配空气开关和指示灯。气源模块×1：1) 气泵功率600W，排气量118L/min，最大压力8bar，储气罐9L；2) 提供8路气路供气接口，可用于其他单元独立提供压缩空气，每路空气接口可单独开启关闭。工作台×1：1) 铝合金型材结构，工作台式设计，台面可安装功能模块，底部柜体内可安装电气设备；2) 台面长1360mm，宽680mm，厚20mm；3) 底部柜体长1280mm，宽600mm，高700mm；4) 底部柜体四角安装有脚轮，轮片直径50mm，轮片宽度25mm，可调高度10mm；5) 工作台面合理布置有线槽，方便控制信号线和气路布线，且电、气分开；6) 底部柜体上端和下端四周安装有线槽，可方便电源线、气管和通信线布线；7) 底部柜体门板为快捷可拆卸设计，每个门板完全相同可互换安装。（二）HB-RCPS-C10相关技术参数：机器人技术应用赛项竞赛平台以江苏汇博机器人技术股份有限公司的HB-RCPS-C10型工业机器人作为竞赛平台。技术平台组成如图3所示。图3HB-RCPS-C10技术平台组成1.主要技术参数设备主要技术参数见表3。表3设备主要技术参数项目参数电源规格AC380V/50Hz/8kW气源规格进气管φ12；0.5-0.8Mpa环境温度－5℃～+45℃相对湿度≤96%系统整体场地尺寸（长×宽）mm：8000×4000码垛机——立库系统仓位数28个仓位容积（长×高×深）mm：320×267×256仓位承重>5kgX轴行程1372mmY轴行程920mmZ轴行程827mmX轴移动速度（最大）227mm/sY轴移动速度（最大）680mm/sZ轴移动速度（最大）552mm/sAGV运料系统行走速度最大720mm/s输送带速度最大554mm/s电源电压48V托盘流水线输送速度最大554mm/s装配流水线输送速度最大554mm/s2.结构组成与功能（1）立体仓库立体仓库用万能角钢组装而成。仓库总长约2800mm，高度约1900mm，共有4层7列28个仓位，最下层仓位距地面高度约781mm。仓位入口尺寸长为320mm，高为235mm，仓位深度为300mm。每个仓位内都有定位装置，保证托盘在货架内准确就位。（2）码垛机码垛机在地轨上运行，并用滚轮侧面导向。码垛机沿铁轨运行（X轴)距离为2372mm，货叉水平运行（Y轴）距离为920mm，货叉垂直运行（Z轴）距离为1000mm。X轴方向的运动采用高精度蜗轮减速装置，使机器具有一定的自锁性。Y轴方向的运动采用齿轮——双齿条行程倍增机构，并采用滚动导轨支承，结构紧凑，定位精度好。Z方向的运动采用链条提升机构并采用直线轴承导向。基础底板由型材和钢板组成，码垛机和货架都直接安装在底板上，码垛机、货架和底板组成了一个相对独立的整体。底板用8个避震脚支撑在地面上，底板上还安装有对射式传感器，用于AGV与码垛机之间的通讯。（3）AGV运料系统AGV运料系统的外形尺寸为：长820mm，宽480mm，高774mm，总质量约70kg，载重为200N，采用磁导式循线方式，行走电机采用两台带电磁抱闸装置的直流无刷电机，实现差速控制，最高速度为0.72m/s，定位精度为±5mm，AGV前后均有碰撞保护装置，实现碰撞后立即断电停车。AGV上部为平带输送装置，采用直流电机驱动，实现与流水线及码垛机对接以运送货物。具有3个货位(一次最多运送３个货物)，装有传感器以检查货物数量。皮带离地面高度为774mm，输送带前端有电磁铁控制的阻挡机构。AGV上部装有用于操作及显示的７＂触摸屏以及一个三色塔灯（AGV工作警示灯），其控制采用PLC控制系统，可与托盘流水线及码垛机进行实时通讯，保证相互之间信息交流及工作对接。（4）托盘流水线系统该单元下部为铝型材框架，并装有对射式传感器，用于AGV运料系统与托盘流水线系统之间的通讯。输送带总长1200mm，宽度622mm，离地面高度774mm，最多可容纳6个托盘，对应G1~G6共6个工位（抓取位为第1工位）。上部输送装置采用交流电机驱动的倍速链传动，传动平稳且定位精度高。在第G2、G4工位前端下方放置阻挡气缸，在G2、G5、G6工位放置光电开关。托盘流水线的入口处成喇叭形状且加装流利条导向，系统侧面有1个托盘回收装置。G4号工位是物料识别工位，其上部安装有视觉识别系统，下部安装有LED光源，当透明托盘经过视觉识别后，排队进入G3、G2、G1工位，其中G1工位为机器人分类抓取工位，待G1工位托盘内工件抓取完毕后，机器人将空托盘抓取并放入托盘回收处，然后进行下一托盘工件的抓取。（5）装配流水线系统如图4所示，装配流水线下方为铝型材框架，上方采用板链输送。板链输送采用步进电机驱动，运动精度高，可以进行双向运动。板链输送带上安装有原点开关，可以精确定位各工位的具体位置。输送带长度为2000mm，宽度为600mm，离地面高度774mm。如图5所示，装配流水线由成品库G7、装配工位G8、备件库G9三个部分组成。装配工位G8用于分别放置1、2、3、4号工件，其中1号工件放置位也为成品组装位；在装配工位G8安装有四个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，先将其通过气缸进行二次定位，然后再进行装配。备件库G9用于存放2、3和4号工件，当托盘流水线送来多个同一类型的工件，而又无法实时装配时，可将其暂时存放到备件库中；成品库G7用于存放已装配完成的工件，当装配工位完成了一个完整的装配任务后，机器人将成品抓取并放入成品库；成品库G7同时也是1号工件的暂存位，当托盘流水线送来多个1号工件时，可将其暂时存放于成品库中。（6）多关节机器人为6个自由度多关节机器人，其最大负荷>=18kg，臂展>1.6m。机器人第六轴安装有气动真空吸盘和三爪卡盘。PLC通过通信方式控制机器人选取合适的末端工具抓取托盘内的工件，将合格工件放置在装配流水线的相应位置并完成装配，并将空托盘以及缺陷工件放入托盘回收处。控制系统网络拓扑结构如图4所示。图4控制系统网络拓扑图3.设备主要配置竞赛设备组成和各部分技术参数及规格如表4所示。表4HB-RCPS-C10竞赛设备组成和各部分技术参数及主要规格序号货物名称主要技术要求及参数1自动化立体仓库1、数量：1台1）包含28个仓位；2）每一仓位具有空位检测开关。2码垛机器人（1）X行程2.5米，Y行程约0.93米，Z行程0.86米，X轴方向运动采用蜗轮减速装置，具有一定的自锁性；（2）X、Z轴方向留有工业级定位系统接口，X轴、Z轴的驱动电机还带有刹车装置，采用汇博RBT-3T系列保证机器断电后立即停车.X轴和Y轴运动都带有防撞装置；（3）X、Y、Z轴均采用变频控制。3码垛单元控制系统及控制柜（1）控制柜尺寸（长X宽X高）mm：805x555x1200；（2）供电要求：三相/380V/50Hz；（3）控制系统主要配置：1）可编程控制器西门子CPU1215C1个；2）扩展模块3个；3）西门子TP700精智触摸屏1个；4）西门子变频器，包含控制单元、变频器功率单元、BOP-2基本操作面板各3个。4基础底板基础底板由型材和钢板组成；1）1块底板外形尺寸(长x宽x高)3450x1100x130mm用于安装仓库与码垛机器人；2）另1块外形尺寸(长x宽x高)900x900x50mm，安装在多关节工业机器人下方。5AGV机器人1）直线运行速度：16m/min；2）弯道运行速度：8～14m/min；3）纵向地标定位精度：±3mm；4）横向地标定位精度：±3mm；5）最小转弯半径：750mm；6）额定载重：20Kg；7）最大载重：≥40Kg；8）自动导引传感器：专用磁导循迹传感器；9）电源：电池组DC12V36AH两组；6多自由度关节式机器人（1）基本描述：工业级；并为以后扩展提供接口。线缆长度满足正常使用，可与控制系统电控柜直接连接。具备软件升级功能及计算机联网和系统扩展功能。（2）机器人技术参数如下：1）HR20-1700-C10，工业级；运动自由度：6自由度；2）驱动方式：AC全伺服电机驱动；3）负载能力：≥18kg；4）重复定位精度：±0.08mm；5）每轴运动范围：关节1：±170°；关节2：+60°/-140°；关节3：+170°/-60°；关节4：±170°；关节5：±130°；关节6：±300°；6）每轴运动速度：关节1：160°/s；关节2：160°/s；关节3：160°/s；关节4：300°/s；关节5：300°/s；关节6：540°/s；7）最大展开半径：≥1600mm；8)通信方式:MODBUSTCP/以太网9）操作方式：示教再现/编程；10）供电电源：三相/380V/50Hz；11）控制系统和示教盒：工业级一流品牌预留接口嵌入式控制，独立控制柜；人机界面方形示教盒编程控制操作。机器人控制系统硬件有控制器模块、数字输入输出、驱动器通信模块、扩展I/O模块、CF卡。具有机械保护、电气停止保护、电气减速运行保护、人工紧急停止等保护功能；以保证大赛安全独立控制柜（机器人控制柜主要由主电源开关、交流接触器，伺服驱动器、端子排、接口板、断路器、控制器等组成）；7末端执行机构末端具有气动三抓和真空吸附双功能工具及安装支架：1套；8智能视觉检测系统采用照相机将被检测的目标转换成图像信号，由相机自带的专用图像处理系统，根据像素分布和亮度、颜色等信息，转变成数字化信号，图像处理系统对这些信号进行各种运算来抽取目标的特征，如面积、数量、位置、长度，再根据预设的允许度和其他条件输出结果，包括尺寸、角度、个数、合格/不合格、有/无等，实现自动识别功能。采用的相机为智能化一体相机，通过内含的CCD/CMOS传感器采集现场图像，内嵌数字图像处理（DSP）芯片，能脱离PC机对图像进行运算处理。该智能相机由电源控制器、光源及镜头等组成，用于检测工件的个数、形状及位置等信息，并通过RS-485串口与支持MODBUS通讯协议的RS-485设备通信，通过100M以太网与支持MODBUS-TCP通讯协议的PLC或机器人控制器通讯，对检测结果和检测数据进行传输。相机主要参数:1）分辨率:640X480；2）采样单元:1/3英寸CMOS；3）曝光方式:全局曝光；4）通信接口:RJ45网口/DB15串口；5）通信协议:Modbus/TCP,RS485；6）镜头主要技术参数：焦距:5mm；7）最大对焦比:1:1.4；8）最大图像格式:6.4mmX4.8mm(Φ8mm)；9）光圈:F1.4-F16C；10）焦点:0.1m-0.9m；11）后焦距:10.8mm。9托盘流水线系统1）输送线距地面的尺寸：800mm，可微调，±30mm；2）最大宽度尺寸：652mm；3）输送速度最大55mm/s；10装配流水线系统1）运送的物品盒尺寸约为435mmX315mmX100mm；数量、尺寸与立库仓位配套；2）物品输送线高度为：774mm，可微调，±30mm；3）输送速度最大200mm/s；4）物品输送线采用板链结构；5）流水线为6个圆形原料工件工位槽；4个圆形成品装配工位槽。11主控系统1）可编程控制器西门子CPU1215C1个；▲3）西门子TP700精智触摸屏1个(触摸屏安装机构需能360度旋转)；4）西门子变频器包含控制单元、变频器功率单元、BOP-2基本操作面板各1个(三)HSR-ZNCX-ZZ-620线管技术参数1.HSR-ZNCX-ZZ-620技术平台组成如图5所示图5HSR-ZNCX-ZZ-620技术平台组成表5为HSR-ZNCX-ZZ-620技术平台竞赛设备组成和各部分技术参数及主要规格。表5HSR-ZNCX-ZZ-620组成和各部分技术参数及主要规格序号货物名称主要技术要求及参数数量1自动化立体仓库1、仓库总高1700mm宽度约2970mm；2、每个仓位容积约310mmX250mmX300mm；3、包含约28个仓位；4、每一仓格具有自动感应系统。5、堆垛机行走速度X轴0-20m/min，堆垛机提升速度Z轴0-15m/min，货叉速度40-8/20m/min;6、货叉长度400mm，载重10kg；7、堆垛机形式：单立柱；8、PLC对接协议：MODBUS协议。1套2码垛机器人X行程2.5米，Y行程1米，Z行程0.85米，X轴方向的运动采用蜗轮减速装置具有一定的自锁性；X、Z轴方向有工业级定位系统接口，X轴、Y轴、Z轴的驱动电机带有刹车装置，机器断电后立即停车.X轴和Y轴运动都带有防撞装置X、Y、Z轴均采用变频控制。1台3码垛单元控制系统及控制柜控制系统主要配置；1、可编程控制器1个；2、通讯模块:最多可以添加三个通讯模块。RS485和RS232通讯模块为点到点的串行通讯提供连接。对该通讯的组态和编程采用了扩展指令或库功能、USS驱动协议、ModbusRTU主站和从站协议，都包含在工程组态系统中。集成PROFINET接口：集成PROFINET接口用于编程、HMI通讯和PLC间的通讯。此外它还通过开放的以太网协议支持与第三方设备的通讯。该接口带一个具有自动交叉网线（auto-cross-over）功能的RJ45连接器提供10/100Mbit/s的数据传输速率，支持以下协议：TCP/IPnative、ISO-on-TCP和S7通讯。3；高速输入：6个高速计数器。其中3个输入为100kHz，3个输入为30kHz，用于计数和测量。4；高速输出：两个100kHz的高速脉冲输出，用于步进电机或伺服驱动器的速度和位置控制。（使用PLCopen运动控制指令）这两个输出都可以输出脉宽调制信号来控制电机速度、阀位置或加热元件的占空比。5；PID控制：16个带自动调节功能的PID控制回路，用于简单的闭环过程控制；6；扩展模块多个(I/O口)；7；精智触摸屏（显示屏TFT宽屏显示，1600万色，LED背光)1个：尺寸（英寸）:7.0;分辨率：800×480；背光平均无故障时间：80000小时；前面板尺寸（mm）：214x158；与可编程控制器保持同品牌；8；变频器包含控制单元、变频器功率单元、BOP-2基本操作面板各3个；编程系统由专业编程软件及硬件组成，可以完成相关硬件系统的编程、系统调试、人机界面等工程项目。1套4基础底板1块底板外形尺寸(长x宽x高)3500x1100x130mm用于安装仓库与码垛机器人，采用模块式连接方式；1块外形尺寸(长x宽x高)900x900x50mm，安装在多关节机器人下方。1套5AGV机器人外形尺寸：（长×宽×高）800mm×480mm×650mm；直线运行速度：18m/min弯道运行速度：10～15m/min；纵向地标定位精度：±3mm横向地标定位精度；±3mm最小转弯半径：650mm；额定载重：30Kg最大载重：50Kg；自动导引传感器：专用磁导循迹传感器；电源：电池组DC12V36AH两组；充电方式：外置充电器最大噪音：70db1台6六自由度关节式机器人HSR-JR620工业级；并为以后扩展提供接口。线缆长度满足正常使用，可与控制系统电控柜直接连接。具备软件升级功能及计算机联网和系统扩展功能；国产，工业级；运动自由度：6自由度；AC全伺服电机驱动；1、主要参数自由度6 最大负载20Kg 最大运动半径1722mm 重复定位精度 ±0.08mm 运动范围 J1 ±180° J2-145°/+65°J3-75°/+175° J4 ±180° J5 ±135° J6 ±360° 额定速度 J1 170°/s,3rad/sJ2 165°/s,2.9rad/sJ3 170°/s,3rad/sJ4 360°/s,6.3rad/s J5360°/s,6.3rad/sJ6 600°/s,10rad/s容许惯性矩J60.17kg㎡ J5 1.2kg㎡ J4 1.2kg㎡ 容许扭矩J6 15Nm J5 35Nm J4 35Nm 适用环境：温度 0～45° 湿度 20%～80% 防护等级：IP54 安装方式：地面安装本体重量：220kg 2、控制器采用模块化、开放式体系结构。支持总线式全数字伺服驱动单元和绝对值式伺服电机，支持总线式远程I/O单元，集成手持单元接口，采用电子盘程序存储方式，支持CF卡、USB、以太网等程序扩展和数据交换功能，预留IO输入输出点。3、伺服驱动单元具有高速工业以太网总线接口，支持国标NCUC-Bus现场总线协议，实现和数控装置高速的数据交换；具有高分辨率绝对式编码器接口，可以适配复合增量式、正余弦、全数字绝对式等多种信号类型的编码器，位置反馈分辨率最高达到23位。4、示教器1)尺寸：彩色7寸2)全触屏操作，除急停按钮外示教器不携带任何操作按键。3)为保障学生操作安全，示教器必需携带钥匙开关4)中文操作界面5、机器人电柜型式，立式电柜6、周围运行环境1)温度：0°-45°2)湿度：20-80%1台7控制系统和示教盒工业级嵌入式控制，独立控制柜（长X宽X高）mm：≤805x555x1200；机器人控制柜主要由主电源开关、按钮指示灯、交流接触器，伺服驱动器、端子排、安全板、断路器、滤波器、高性能运动控制器等组成）；机器人采用示教盒编程控制，示教器人机界面支持不少于包括英语汉语在内的四种语言。机器人控制系统硬件有控制器模块、数字输入输出、驱动器通信模块、扩展I/O模块、CF卡，支持各种总线及IO。具有机械保护、电气停止保护、电气减速运行保护、人工紧急停止等保护功能；以保证比赛安全。1套8快换夹具装置1、快换夹具架尺寸为760mmX200mmX800mm；数量与机器人大赛配套；2、包含3种夹具：快换主夹具，双吸盘模块，三爪卡盘模块。1套9智能视觉检测系统1、视觉系统安装于托盘输送线中，当托盘货物到视觉检测工位时，机器视觉系统对托盘内的货物进行视觉识别，并把识别的位置，形状等特征数据给到中央控制器PLC和六关节机器人，由工业机器人根据目标存放位置执行相应的动作。2、视觉识别系统由智能相机(黑白)、光源控制器、光源，镜头等硬件组成。光源采用背光方式（光源在工件下面,光源尺寸(210mmX210mm），可识别多种不同类型的工件的准确识别.托盘传到工件位且符合拍照条件时，给光源控制器输入端一个触发信号，相机拍照，拍照完成后，光源控制器给出一个输出信号，系统执行下一步操作。3、智能视觉编程系统，由专用智能编程软件及编程硬件系统组成，能完成物料检测、识别、数据采集等工程程序编写、调试。4、采用的照相机将被检测的目标转换成图像信号，由相机自带的专用图像处理系统，根据像素分布和亮度、颜色等信息，转变成数字化信号，图像处理系统对这些信号进行各种运算来抽取目标的特征，如形状、数量、位置，再根据预设的允许度和其他条件输出结果，包括尺寸、角度、个数、合格/不合格、有/无等，实现自动识别功能。5、采用的相机为智能化一体相机，通过内含的CCD/CMOS传感器采集现场图像，内嵌数字图像处理（DSP）芯片，能脱离PC机对图像进行运算处理。智能相机由电源控制器、光源及镜头等组成，用于检测工件的个数、形状及位置等信息，并通过RS-485串口与支持MODBUS通讯协议的RS-485设备通信，通过100M以太网与支持MODBUS-TCP通讯协议的PLC或机器人控制器通讯，对检测结果和检测数据进行传输。6、相机主要参数:1）分辨率:480X320；2）采样单元:1/3英寸CMOS；3）曝光方式:全局曝光；4）通信接口:RJ45网口/DB15串口；5）通信协议:Modbus/TCP,RS485；6）镜头主要技术参数：焦距:5mm；7）最大对焦比:1:1.4；8）最大图像格式:6.4mmX4.8mm(Φ8mm)；9）光圈:F1.4-F16C；10）焦点:0.1m-0.9m；11）后焦距:10.8mm；12）识别距离：350—450mm；13）最小识别尺寸：5mm。1套10工件分拣流水线系统1、运送的托盘尺寸为:300mmX250mmX22mm；2、输送线距地面的尺寸约为：800mm，可微调；3、最大宽度尺寸：650mm4、输送速度50mm/s；5、托盘输送线采用倍速链结构。侧面流利条导向，喇叭口流利条导向，托盘回收处（可回收托盘10个），具有6个工位，第2、4工位阻挡气缸，型材槽（内槽）安装功能型传感器用分别在1、2、4、5、6工位。物品盒输送线由异步电机变频控制。1套11装配作业流水线系统1、运送的物品盒尺寸约为430mmX310mmX100mm；数量、尺寸与立库仓位配套；2、物品输送线高度为：770mm，可微调；3、输送速度最大200mm/s；4、物品输送线采用板链结构；5、流水线为5工位，物品盒，占用3个工位。礼品盒流水线由步进电机控制，采用脉冲定位控制的方式，也可采用传感器定位的控制方式；1套12安全防护网外形尺寸：(L×W×H)3000×3000×1300mm;配置安全门和安全开关。1套13主控系统及控制柜1、控制柜尺寸（长X宽X高mm）800x550x1200；2、供电：三相/380V/50Hz；1）通讯模块:最多可以添加3个通讯模块。RS485和RS232通讯模块为点到点的串行通讯提供连接。2）集成PROFINET接口：集成的PROFINET接口用于编程、HMI通讯和PLC间的通讯。提供10/100Mbit/s的数据传输速率，支持以下协议：TCP/IPnative、ISO-on-TCP和S7通讯。3）高速输入：6个高速计数器。其中3个输入为100kHz，3个输入为30kHz，用于计数和测量。4）高速输出：2个100kHz的高速脉冲输出，用于步进电机或伺服驱动器的速度和位置控制。5）PID控制：16个带自动调节功能的PID控制回路，用于简单的闭环过程控制；3、扩展模块1个4、触摸屏（显示屏TFT宽屏显示，1600万色，LED背光)1个，技术指标不低于以下要求：尺寸（英寸）:7.0；分辨率：800×480；背光平均无故障时间：80000小时；前面板尺寸（mm）：214x158；与可编程控制器保持同品牌；5、变频器包含控制单元、变频器功率单元、基本操作面板各1个。1套十、成绩评定（一）评分标准制订原则参照智能制造技术相关行业企业规范，以及《机械设备安装工国家职业标准》《电气设备安装工国家职业标准》等国家职业技能标准和《可编程序系统设计师》中规定的国家职业资格高级工、技师的技能操作要求，依据选手完成竞赛任务的情况，按照竞赛标准进行现场评分。评价方式采用过程评价与结果评价相结合，工艺评价与功能评价相结合，能力评价与职业素养评价相结合，本着“科学严谨、公平公正、可操作性强”的原则制定评分标准。赛项总成绩满分为100分。（二）评分方法1.赛项裁判组负责赛项成绩评定工作，设裁判长一名，全面负责赛项的裁判和管理工作。2.参赛选手根据赛项任务书的要求进行操作，注意操作要求，需要记录的内容要记录在比赛试题中，需要裁判确认的内容必须经过裁判员的签字确认，否则不得分。3.赛项裁判组本着“公平、公正、公开、科学、规范、透明、无异议”的原则，根据裁判的现场记录、参赛队选手的赛项任务书及评分标准，评定成绩。4.评分方法分为过程评分和结果评分，所有评分材料须由相应评分裁判签字和裁判长确认。（1）过程评分是比赛过程中部分比赛任务和职业素养的评分，两位现场裁判根据参赛队伍（选手）完成质量和记录数据等，对照评分表即时判分，由现场裁判和裁判长签字确认。（2）结果评分是评分裁判对参赛队伍完成的竞赛任务，依据赛项评价标准判分。评分裁判按评分项分组打分，每组三位评分裁判，平均分作为该参赛队伍的得分，由评分裁判和裁判长签字确认。5.裁判长当天提交赛位号评分结果，经复核无误，由裁判长、监督人员和仲裁人员签字确认。6.名次按比赛成绩由高到低排列，比赛成绩高的参赛队名次在前。若比赛成绩相同，则以任务“机械及电气安装调试”比赛成绩高的参赛队名次在前。如还相同，由裁判长现场召开裁判会决定名次顺序。7.评分方式结合世界技能大赛的方式，以小组为单位，裁判相互监督，对检测、评分结果进行一查、二审、三复核，确保评分环节准确、公正。8.成绩经工作人员统计，组委会、裁判组、仲裁组分别核准后，最终将比赛所有资料交大赛执委会汇总，所有裁判员未经执委会同意不得泄露比赛试题和比赛成绩，比赛结果由大赛执委会进行公布。十一、奖项设置（一）参赛选手奖励本赛项设置团体一、二、三等奖，以赛项实际参赛队总数为基数，一、二、三等奖获奖比例分别为15%、25%、30%（小数点后四舍五入），不设优秀奖。（二）指导教师奖励获得一等奖的参赛队的指导教师获“优秀指导教师奖”。十二、赛项安全（一）组织机构1.成立安全管理机构负责本赛项筹备和比赛期间的各项安全工作，赛项执委会主任为第一责任人。2.指定安全管理的相应规范、流程和突发事件应急预案，保证比赛筹备和实施全过程的安全。3.指定1名执委会副主任负责赛场安全。赛项执委会在赛前一周会同当地消防部门、质量监督部门检查赛场消防设施和比赛设备安全性能，并按消防、质监部门意见整改。赛前两天，执委会主任会同赛项专家组对赛场进行验收。（二）赛项安全1.比赛内容设计的器材、设备符合国家有关安全规定。赛项专家工作组充分考虑比赛内容和所用器材、耗材可能存在的不安全因素，通过完善设计规避风险，采取有效防范措施保证选手备赛和比赛安全。危险警示和防范措施在赛项技术文件中加以说明。2.赛项技术文件包含国家（或行业）有关职业岗位安全的规范、条例等内容。3.对相关人员进行安全培训。4.赛项执委会指定专门方案保证比赛命题以及赛题保管、方法、回收和评判过程的安全。（三）比赛环境1.赛项执委会在赛前组织专人对比赛现场、住宿场所和交通保障进行考察，并对安全工作提出明确要求。赛场的布置，赛场内的器材、设备，符合国家有关安全规定。进行赛场仿真模拟测试。承办院校赛前须按照赛项执委会要求排除安全隐患。2.赛场周围设立警戒线，防止无关人员进入，发生意外事件。比赛现场参照相关职业岗位的要求为选手提供必要的劳动保护。在具有危险性的操作环节，裁判员严防选手出现错误操作。3.承办院校提供保证应急预案实施的条件。对于比赛内容涉及高空作业、坠物、用电量大、易发生火灾等情况，明确制度和预案，并配备急救人员与抢救措施。4.赛项执委会会同承办校制定开放赛场和体验区的人员疏导方案。赛场环境中存在人员密集、车流与人流交错的区域，除了设置齐全的指示标志外，增加引导人员，并开辟备用通道。5.大赛期间，赛项承办院校在赛场设置医疗医护工作站。在管理的关键岗位，增加力量，建立安全管理日志。6.参赛选手、赛项裁判、工作人员严禁携带通讯、摄录设备和未经许可的记录用具进入比赛区域；如确有需要，由赛项承办单位统一配置，统一管理。赛项可根据需要配置安检设备，对进入赛场重要区域的人员进行安检，可在赛场相关区域安放无线屏蔽设备。（四）生活条件1.比赛期间，原则上由赛项承办校统一安排参赛选手和指导教师食宿，如果有特殊要求的参赛队，在报到时提前跟报到组申请。2.比赛期间安排的住宿场所应具有经营许可资质。3.大赛期间有组织的参观和观摩活动的交通安全由赛区组委会负责。赛项执委会和承办院校保证比赛期间选手、指导教师、裁判员和工作人员的交通安全。4.赛项的安全管理，除必要的安全隔离措施外，严格遵守国家相关法律法规，保护个人隐私和人身自由。（五）参赛队职责1.各地（州、市）在组织参赛队时，为参赛选手购买大赛期间的人身意外伤害保险。2.各地（州、市）参赛队组成后，制定相关安全管理制度，落实安全责任制，确定安全责任人，签订安全承诺书，与赛项责任单位一起共同确保参赛期间参赛人员的人身财产安全。3.各参赛单位须加强对参赛人员的安全管理及教育，并与赛场安全管理对接。（六）选手安全1.选手进入赛场，必须穿着符合安全要求的服装、电工绝缘鞋和安全帽。不得穿背心、短裤、拖鞋、高跟鞋等进入竞赛场地。2.参赛选手要遵守机械设备安装工、电气设备安装工、可编程序控制系统设计师的安全工作要求。3.参赛人员应爱护竞赛场所的仪器设备，操作设备时应按规定的操作程序谨慎操作，不得触动非竞赛用仪器设备。操作中若违反安全操作规定导致发生较严重的安全事故，将立即取消竞赛资格。4.连接电路时应断开电源，不允许带电连接电路；断开电源开关后，必须用验电器进行验电，确认无电后方可连接电路。5.进行设备组装和调试时，工具和检测仪器、仪表等应放置在规定的位置，不得摆放在设备平台上。6.进行设备调试时，应先确认设备接线无误，且工作台上无异物时，申请现场裁判同意后，方可合闸通电。身体的任何部位不得触及带电的物体。7.当更改或调整电气线路时，必须断开电源和气源，方能进行操作。8.有可能造成意外带电的机械部件、电气元件的金属外壳等都必须接地，赛场提供的黄、绿双色绝缘导线，只能作接地线。9.带电调试和检查电路时，必须有防止触及带电体和电路中裸露带电部位的措施，必须有防止短路的措施。10.在工业机器人处于自动运行状态时，操作人员不得进入工业机器人的有效工作范围，主要人机交互区域有人员操作感知措施，在设备运行过程中出现人员或物体进入工作范围时设备需要采取必要安全措施。11.执行程序前，应确认工业机器人工作区内无任何无关人员、工具、物品，确认所有设备已经固定牢固，确认选择执行的程序正确。12.意外或者不正常情况下，可立即使用急停按钮，停止设备运行。13.工业机器人示教器在不使用时必须放置到指定的安放支架上，不能直接放置在斜面上或操作平台上，防止滑落损坏。14.竞赛结束时，参赛选手必须清扫、整理工作现场，听从赛场工作人员指挥，有序离开赛场。（七）安保工作1.指挥员在发生突发事件时要掌握信息，统一布置工作，其他人员不得干扰。2.发生突发事件时，全体安全保卫人员必须服从命令、听众指挥，以大局为重，不得顶撞、拖延或临时逃脱。3.突发事件发生时，全体安全保卫人员要坚守岗位、尽职尽责，在未接到撤岗指令之前，不得