2025年机器人竞赛任务书

竞赛任务书

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

示意，并进行任务书的更换。

2.参赛队应在4小时内完毕任务书规定内容，

3.竞赛设备包括1台计算机，参照资料（工业机器人操作手册、视觉控制

器操作手册、PLC挣制器操作手册、工业机器人初始程序）放置在"1）：\参照

资料”文献夹中。选手在竞胜过程中运用计算机创立的软件程序文献必须存储

到“D:\技能竞赛”文献夹中，未存储到指定位置的运行记录或程序文献不作

为竞赛成果予以评分。计算机编辑文献请实时存盘，提议10T5分钟存盘一次，

客观原因断电状况下，酌情补时不超过十五分钟。

4.任务书中只好填写竞赛有关信息，不得出现学校、姓名等与身份有关的

信息或与竞胜过程无关的内容，否则成绩无效。

5.由于参赛选手人为原因导致竞赛设备损坏，以致无法正常继续比赛，将

取消参赛队竞赛资格。

参赛组别；竞赛场次：第场赛位号；第号

竞赛平台简介

全国职业院校技能大赛中职组“机器人应用技术”赛项的竞赛平台为

CHL-DS-01型竞赛平台，如图1所示，工作站以3c经典产品的生产装配过程为

主线，包括了涂胶、搬运码垛、视觉分拣、装配、锁螺丝、检测等工艺过程。

同步工作站集成配套了离线编程软件（RobotArt竞赛版），软件中内嵌工作站

三维模型环境，可以直接实现计算机辅助编程应用，如图2所示。

图1CHL-DS-01竞赛平台图2RobotArt竞赛版

涂胶单元提供了完全不一样的5条轨迹，用以模拟复杂轮廓的产品外壳,

同步提供了离线编程应用时工件校准所需的辅助坐标系，如图3所示。

图3涂胶单元

码垛组件由平台A、平台B和物料构成。平台A为斜台设计，可容纳单个

物料次序排列，模拟传送带的物料运送；平台B为原则平台设计，可容纳多种

物料多种形态多层码放。在平台B的物料码放方式规定如图4所示。

图4码垛组件及码垛姿态规定（四个竖着，两个横着摆放）

竞赛平台提供了1个整体料架，包括芯片原料料盘、盖板原料位、产品成

品位和芯片回收料盘，如图5所示，其中芯片原料料盘和芯片回收料盘对于不

一样类型的芯片的位置序号如图6所示。

图5整体料架

图6芯片料盘芯片摆放位置编号

竞赛平台提供了4种模拟芯片，每种芯片分别用不一样颜色（分为A类和

B类）加以辨别，如图7所示。竞赛评分时，根据任务书的初始状态规定摆放，

颜色排列次序由评分裁判演示前指定。

CPU集成电路曲

CPU-蓝色集成电路■红色电容-蓝色三极管-黄色

A类:

CPU集成电路

CPU-灰色集成电路■灰色电容-黄色三极管-红色

B类:

图7芯片种类及颜色

竞赛平台提供了4种电子产品底板用以表达不一样产品型号和规格，每种

型号各1个，每种产品所规定的芯片种类、数量、颜色及位置均有所区别，如

图8所示。每种产品都可以安装统一尺寸的盖板并运用螺丝锁紧，产品编号A03、

A04、A05和A06。

1)A03产品2)A04产品

3)A05产品4)A06产品

图8电子产品

竞赛平台提供了4工位的装配检测单元，如图9所示，可用于固定产品底

板，在完毕安装后，由PLC控制气缸和指示灯动作，实现产品的模拟检测工序。

电子产品底板安装在每个工位的安装台上，由工业机器人侧向检测工位看去,

底板上标识的型号文字正向为对的摆放姿态。__________

图9安装检测工位

其中1号装配检测工位的装配爆炸如图10所示，所有紧固用螺丝和升降

气缸的传感器并未在图中表达，1号工位与2号工位的安装方式为镜像对称，1

号工位与3号工位安装方式完全相似,2号工位与4号工位安装方式完全相似。

竞赛平台在计算机“D：\参照资料”文献夹中提供工业机器人的初始程序，

同步竞赛平台的工业机器人系统已按照初始程序完毕恢复操作，内置信号如表

1、表2所示。

表1工业机器人输入信号表

10板地址信号名称（DI）功能描述对应关系对应10

0Area_1_detection_finish测试1区完毕检测PLCQ12.0

1Area_2_detection_finish测试2区完毕检测PLCQ12.1

2Area_3_detection_finish测试3区完毕检测PLCQ12.2

3Area_4_detection_finish测试4区完毕检测PLCQ12.3

4Continue继续PLCQ12.4

5Stop急停PLCQ12.5

6Mode模式切换PLCQ12.6

7ResultPLC检测成果PLCQ12.7

8VacSen_l真空检知（双）工具

9VacSen_2真空检知（单）工具

10Res复位PLCQ8.0

11Serew_Arrive螺丝到位工具

12torque扭矩检知工具

13CCD_OK视觉OK信号CCD0R

14CCD_Finish视觉完毕CCDGATE

15CCD_Running视觉运行CCDREADY

表2工业机器人输出信号表

10板地址信号名称（DO）功能描述对应关系对应10

0(D-PLC13.0

G010,1_2放料完毕组信号

1(2)-PLCT3.1

2PutFinishAffirm放料完毕确认PLC13.2

3BVAC_1破真空（单）工具

4Grip码垛夹爪工具

6ScrcwHit打螺丝工具

7HandChange_Start快换装置工具

真空（双）工具

8Vacunm_l

吸螺丝工具

9Vacunm2真空（单）工具

10AllowPhoto容许拍照CCDSTEF0

11CCDDI0

12CCDDI1

G0101114CCD组信号

13CCDDI2

14CCDDI3

15Scene_Affirm场景确认CCDD17

平台在计算机“D：\参照资料”文献夹中提供了PLC的初始程序，同步竞

赛平台的PLC已按照初始程序完毕恢复操作，内置信号如表3、表4所示。

表3PLe输入信号表

序号地址功能注解序号地址功能注解

110.0急停1311.4升降气缸3上限

210.1编程/运行1411.5升降气缸3下限

310.2启动1511.6升降气缸4上限

410.3停止1611.7升降气缸4下限

510.4自动启动1712.0推进气缸1伸出位

610.5暂停1812.1推进气缸1缩回位

710.6重新1912.2推进气缸2伸出位

810.7点对点/赔偿2012.3推进气缸2缩回位

911.0升降气缸1上限2112.4推进气缸3伸出位

1()11.1升降气缸1下限2212.5推进气缸3缩回位

1111.2升降气缸2上限2312.6推进气缸4伸出位

1211.3升降气缸2下限2412.7推进气缸4缩回位

表4PLe输出信号表

序号地址功能注解序号地址功能注解

1Q0.0升降气缸113QI.4红色指示灯1

2Q0.1升降气缸214Q1.5绿色指示灯1

3Q0.2升降气缸315QL6红色指示灯2

4Q0.3升降气缸416Q1.7绿色指示灯2

5Q0.4推进气缸117Q2.0红色指示灯3

6Q0.5推进气缸218Q2.1绿色指示灯3

7Q0.6推进气缸319Q2.2红色指示灯4

8Q0.7推进气缸420Q2.3绿色指示灯4

9Q1.0检测指示灯121Q2.4启动停止指示灯

10Q1.1检测指示灯222Q2.5自动启动指示灯

11Q1.2检测指示灯3

12Q1.3检测指示灯4

注意：工作站处在运行模式时，工作站正面的安全光栅启动，触发会引起

报警，导致工作站运行暂停，属于危险动作。

任务一机械及电气安装调试

安装工艺规定：

1.电缆与气管分开绑扎，第一根绑扎带距离接头处60±5mm,其他两个绑

扎带之间的距离不超过50±5nmi,绑扎带切割不能留余太长，必须不不小于1廊,

美观安全。气路捆扎不影响工业机器人正常动作，不会与周围设备发生刮擦勾

连。

2.电缆和气管分开走线槽，气管在型材支架上可用线夹子绑扎带固定，两

个线夹子之间的距离不超过120mmo走线槽的气管长度应合适，不能折弯缠绕

和绑扎变形，不容许出现漏气。

3.机械安装需诜择合适工具，按提供模块零件完毕单元装配，安装完毕后

机械单元部分没有晃动和松动。执行元器件气缸动作平缓，无强烈碰撞。

（一）工业机器人工具快换系统的安装及接线

1.将现场实际提供的工具快换系统的法兰端快换模块安装到工业机器人

的第六轴法兰盘上，销钉孔对齐；

2.完毕法兰端快换模块气路接线，包括锁定气路和工具控制气路。规定正

压气路用蓝色气管，负压气路用透明气管。

3.通过工作站侧面气路调压阀，将气路压力调整到0.4-0.6MPa,并打开过

滤器末端开关，测试气路连接的对的性。

（二）检测单元机械装配、传感器电路接线和气路连接

1.根据功能规定，使用手动工具完毕装配检测单元的1号和2号装配检测

工位；

2.根据功能规定，将1号和2号检测工位的推进气缸和升降气缸位置传感

器、检测LED灯、检测指示灯的信号线所有连接到端子排上，规定连接可靠，

不容许出现短路和断路问题。

3.完毕1号和2号检测工位各气缸到阀岛的气路连接，阀岛部分的所有气

管均要按工艺规定绑扎。设备原3号和4号检测单元的电气线路和气路不需要

选手重新绑扎。

（三）PLC控制系统的10接线

1.根据表3和表4提供的PLC控制系统10信号表，完毕控制面板上的PLC

控制线路接线，按工艺规定把线缆进行捆扎；

2.运用操作面板上的触摸屏的手动界面，对接线进行测试，确认功能对的；

（四）工业机器人的初始状态调整

通过示教器手动操纵工业机器人，使其姿态处在安全工作初始姿态，即工

作原点，如错误!未找到引用源。所示，并将此点命名为Home,详细规定如下：

1.第1轴关节角度为0°;

2.第2轴关节角度为-15°；

3.第3轴关节角度为+15°；

4.第4轴关节角度为0°；

5.第5轴关节角度为+90。；

6.第6轴关节角度为0。；

根据表1、表2补齐工业机器人所缺10信号，以满足后续任务功能规定。

（五）离线编程三维环境搭建

1.运用现场提供的测量工具，完毕对工作站台面上所有设备组件的布局尺

寸测量；

2.运用竞赛现场提供的电脑，打开“RobotArt竞赛版”软件，根据实际测

童成果，对三维环境中的设备组件进行位置调整，满足后续离线编程应用规定；

3.工作站原型文献可通过工具栏“工作站”按钮打开使用，通过工具栏”另

存为“按钮保留到“D：\技能竞赛”文献夹中，文献重命名为“三维环境”，请

勿私自更改文献后缀。软件操作过程中注意随时保留比赛成果。

4.完毕三维环境搭建并完毕另存为操作后，将“三维环境”工程文献，再

次通过工具栏“另存为”按钮，保留到“D：\技能竞赛”文献夹中，文献分别

重命名为“涂胶编程”、“码垛编程”，请勿私自更改文献后缀。

任务二工业机器人基础操作

（一）工具TCP标定

1.按照规范手动在工业机器人末端法兰处安装标定工具（夹爪工具）；

2.根据操作规范，运用工作台上提供的标定埔助点，采用4点法完毕对标

定工具的TCP标定操作；创立名称为“tTCP”的工具；

3.通过工作站提供的TCP标定尖点，运用定义该工具的TCP参数，规定:

（1）TCP坐标系X轴方向与工业机器人基坐标系的X轴平行，方向相反；

（2）TCP坐标系Y轴方向与工业机器人基坐标系的Y轴平行，方向相似；

（3）TCP坐标系Z轴方向与工业机器人基坐标系的Z轴平行，方向相反；

4.通过机器人自动测算出工具实际MASS值；

注意：比赛开始1个小时后不再接受该任务的评分申请。

5.完毕标定后，手动取下夹爪工具并恢复原状，放回工作台的工具支架上。

表5工具TCP标定信息

序号项目名称数值

1X

2Y

3Z

4Mass

任务三外壳涂胶及产品码垛

（一）外壳涂胶

运用竞赛现场提供的电脑，使用“RobotArt竞赛版”软件，打开任务一中

保留的“涂胶编程”工程文献，完毕基于工作站的外壳涂胶工艺离线编程操作。

软件操作过程中注意随时通过工具栏中的“保留”按钮对工程文献进行保留。

软件离线编程成果和工作站实际运行成果均作为评分规定。

涂胶工艺过程详细规定：

1.工艺过程的起始点为工作原点；

2.工业机器人自动完毕涂胶工具的抓取动作；

3.规定涂胶工具的尖点依次沿涂胶单元（图3）上的编号为④、②、⑤的

轨迹完毕涂胶持续动作，涂胶完每条轨迹后，机器人在该轨迹结束点等待2s

再进行下一条轨迹涂胶；

4.涂胶过程中，规定涂胶工具的尖点一直位于涂胶单元轨迹线槽的中心

线，偏离涂胶单元平面上方5mm距离；

5.完毕所有涂胶轨迹后，工业机器人自动完毕涂胶工具的放回动作；

6.工艺过程的结束点为工作原点；

7.涂胶过程中工具不可掉落，不得发生碰撞干涉；

8.涂胶过程中，除了工具取放和入刀退刀途径之外，其他途径运行速度设

置为0.25m/s；

9.涂胶过程中，闯光栅后，机器人停止目前途径，安全返回HOME位暂停

1S后，从停止点开始继续运行涂胶轨迹。

（二）产品码垛

运用竞赛现场提供的电脑，使用“RobotArt竞赛版”软件，打开任务一中

保留的“码垛编程”工程文献，完毕基于工作站的产品码垛工艺离线编程操作。

软件操作过程中注意随时通过工具栏中的“保留”按钮对工程文献进行保留。

软件离线编程成果和工作站实际运行成果均作为评分规定。

码垛工艺过程详细规定：

1.工艺过程的起始点为工作原点；

2,工W机器人自动完毕夹爪工具的抓取动作:

3.工业机器人运用夹爪工具，将所有物料从平台A依次抓取按照指定姿态

摆放到平台B,在平台B的物料码放方式规定如图4所示；

4.工业机器人由平台A拾取物料时，需从底部拾取，不得从顶部拾取；

5.工业机器人在平台B码垛物料时，可自由选择摆放次序，但最终物料摆

放姿态需与规定相似；

6.工业机器人自动完毕夹爪工具的放回动作；

7.工艺过程的结束点为工作原点；

8.码垛过程中工具、物料不可掉落，不得发生碰撞干涉。

9.机器人程序能对整个码垛工艺过程进行节拍测试，并将整个工艺环节的

真实时间显示在机器人示教器上，维持时间；

任务四异形芯片分拣和安装

根据任务书规定，对视觉检测组件进行设置实现对异形芯片的颜色、形状

等特性参数的识别和输出，对PLC和工业机器人进行编程实现电子产品装配

及质量检测任务。最终系统进行联调操作，在规定期间内流畅自动完毕所有工

艺过程。评分时采用工作站运行模式，工业机器人可手动模式或自动模式持绫

运行程序完毕整个过程的演示（自动模式酌情加分），仅一次机会。

分拣、装配过程中注意事项：

1.芯片原料区初始状态下未摆放任何芯片的位置，称为空位。只可使用吸

盘工具对芯片空位进行探测，在探测出空位后不得再出现吸盘上无物料空吸现

象；拾取异形芯片的次序可自行决定，在拾取和安装芯片过程中，不得掉落；

吸盘工具安装芯片时，工具不能出现抖动现象；

2.异形芯片的颜色和形状检测通过视觉检测组件完毕，每个芯片只容许运

用视觉检测一次，芯片原料区排序后每个位置只能拾取一次，回收区芯片不得

再拾取；

3.所编写的工业机器人程序，要尽量的满足高效率的生产规定，整个任务

过程中，机器人速度和途径要设置合理，运行安全，不容许出现撞机现象；

4.完毕所有工业机器人和PLC的程序编制后，将工作站切换到运行模式,

完毕对系统的联调；

5.锁螺丝工序中，锁紧次序可自行决定，螺丝处在锁死状态，螺丝锁紧过

程中规定螺丝不得掉落，不得出现工业机器人运行错误或力矩报警；

6.芯片料盘芯片摆放位置编号参照竞赛平台简介中图6,产品和料盘的初

始状态如表6,原料区初始化芯片数目记录如表7,产品目的安装状态如表8。

表6产品及料盘初始状态

序号项目状态

1A03产品放置在1号工位，摆满芯片

2A04产品放置在2号工位，摆满芯片

3A05产品放置在3号工位，摆满芯片

4A06产品放置在4号工位，摆满芯片

5芯片原料料盘不确定，颜色随机排列

6芯片回收料盘无芯片

表7原料区初始化芯片数目记录

芯片原料区三极管原料区电容原料区集成电路原料区CPU原料区

颜色红色黄色随机随机随机

数量33673

表8产品目的状态

产品芯片位置芯片类型芯片颜色

1CPU蓝色

A03

2集成电路纤色

3电容蓝色

4电容黄色

5三段管黄色

1CPU蓝色

2集成电路灰色

A043电容黄色

4电容蓝色

5三极管红色

1CPU灰色

2集成电路灰色

A053电容黄色

4三极管黄色

5三极管红色

1CPU蓝色

9集成电路红色

A063集成电路灰色

4电容蓝色

5二吸管红色

工作站产品分拣、装配流程及规定如下:

1.将A03产品安装到1号检测工位，将A04产品安装到2号检测工位，将

A05产品安装到3号检测工位，将A06产品安装到4号检测工位，初始状态为

所有产品摆满芯片、盖板安装完毕（不锁螺丝），芯片原料区有芯片，如表6

所示；

2.工业机器人工艺过程的起始点和结束点均为home点;

3.将工作站切换到运行模式，按下启动和自动启动按钮后，启动指示灯和

自动启动指示灯均亮，所有工位处在初始位置；

4.第一次检测，对A03、A04、A05和A06产品同步进行检测，检测成

果均为0K,绿灯亮2s后熄灭；再次对A03、A04、A05和A06产品同步进行

检测，检测成果均为NG,红灯亮2s后熄灭；

5.不经视觉检测设备，使用吸盘工具，探测出芯片原料区的空位置；

6.运用目前芯片原料区的空位将原料区所有剩余的异形芯片按颜色进行分

类：三极管，从14位置红色芯片与黄色芯片交替放置；电容，A类芯片从21

号位置开始依次往后摆放，B类芯片从26号位置开始依次往前摆放；集成电

路，A类芯片从5号代置开始依次往后摆放，R类芯片从12号位置开始依次

往前摆放；

8.拆除A06产品盖板，拆除A06产品中的芯片，通过视觉检测放置到芯片

回收区，CPU放置在4号位置，集成电路放置在11、12号位置，三极管放置

在14号位置，电容放置在25号位置；

9.拆除A03、A04和A05产品盖板，放置于盖板原料区，运用A06产品作

为过渡,运用视觉设备检测A03、A04产品中所有芯片，并比较对应位置的芯

片颜色，颜色相似的芯片则放回原位，颜色不一样的芯片则互换；

1().第二次检测对A03和A04产品同步进行检测，A03检测成果为NG,

红灯亮，3秒后熄灭,A04检测成果为0K,绿灯亮，3秒后熄灭；

11.运用视觉设备检测A05产品中芯片，招A03、A04、A05产品中芯片与

表8中颜色进行对比并调整。颜色相反的芯片放回原位，颜色相似的芯片中优

先选中与表8中A06产品对应位置一致的芯片放置于A06产品中，其他放入

回收区；

12.从原料区拾取与表8对应位置颜色相反的芯片补充到A03,A04和A05

产品中，拾取芯片将A06产品补满，颜色与表8一致。

13.第三次检测运用吸盘工具拾取并依次安装A03、A04、A05和A06产品

的盖板，依次对A06、A05、A04和A03产品进行检测（A06产品检测完毕后，

再检测A05产品，以此类推），A03、A04、A05和A06产品检测成果均为0K,

绿灯同步亮3秒后，所有熄灭；

14.完毕A03、A04、A0