第二十一届学生职业技能竞赛
一.竞赛目的:
随着我国制造强国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非常广泛的应用。赛项组根据职业教育教学的要求和特点,设计了工业机器人技术应用赛项,旨在引导我校工业机器人专业课程改革,提升工业机器人应用人才的技术技能水平,助力中国制造2025。
二.竞赛时间:
2022年11月15日-11月26日
三.竞赛地点:
南校区醒钟楼D座201室
四.竞赛流程
纤维素纤维
五.竞赛规则(重点)
每个学生为一支代表队。参赛学生须统一着装,但不允许在服装上出现考生姓名和学校标志等泄漏考生身份的字样,特别注意,学生需提前准备安全帽和放电胶鞋。
六.竞赛内容:
6.1初赛
参赛选手在规定时间(1小时)内,以现场操作的方式,根据赛场提供的有关资料和赛项任务书,完成初赛任务:
任务一自动抓取吸盘工具;
任务二进行码垛操作;
学生需进行如下图所示的码垛操作,将落在棋盘中心的8个工件分别码垛到棋盘四角,完成操作。
任务三 自动放回吸盘工具;
任务四 职业素养与安全意识。
特别说明:裁判打分时间不包含在规定比赛时间(1小时)内,在规定比赛时间(1小时)后,选手停止比赛,裁判开始打分。
6.2 决赛
现有一台工业机器人智能检测与装配工作站,工作站由工业机器人、上料单元、输送单元、快换装置、立体库、变位机、绘图模块、视觉检测、RFID 模块和装配模块组成,智能检测与装配工作站各模块布局如图1所示。请对工业机器人进行现场编程,编写工业机器人程序实现一套关节部件的上料、输送、检测、装配和入库过程。关节坐标系下工业机器人工作原点位置为[0°,-20°,20°,0°,90°,0°]。 虚拟墓地绘图模块
快换装置立体库RFID
模块输送带上料单元装配模块
元数据管理平台
变位机
视觉模块
图1 智能检测与装配工作站模块布局图
工业机器人可选用的末端工具如图2所示,其中弧口手爪工具用于取放关节底座、平口手爪工具用于取放电机、吸盘工具用于取放减速机和输出法兰。
(a)弧口手爪工具(b)平口手爪工具(c)吸盘工具
冷凝器设计图2 工业机器人末端工具
工业机器人智能检测与装配工作站装配零件如图3所示:
测量尺(a)关节底座(b)电机(c)输出法兰
图3装配零件
工业机器人关节部件的装配步骤:
步骤①:关节底座在装配模块上正确定位;
步骤②:电机装配到关节底座中;
步骤③:输出法兰装配到关节底座内(嵌入卡槽后顺时针旋转90度锁定);插板闸门
步骤④:装配好的关节成品返回立体库指定位置。
任务:工业机器人装配工作站应用编程
工业机器人装配工作站控制要求如下所示:
1.系统初始复位
利用示教盒将工业机器人手动操作到非原点位置、变位机处于非水平位置状态、上料单元推料气缸伸出、装配模块上定位气缸伸出、平口手爪工具安装在工业机器人末端,运行程序。工业机器人自动将平口手爪工具放置到快换装置上使工业机器人末端无工具,然后返回至工作原点;变位机由非水平状
态复位到水平上料状态,如图4(b)所示,上料单元推料气缸缩回,装配模块上定位气缸缩回,输送带上没有工件;
(a)输出法兰装配状态-20°(b)水平上料状态0°(c)电机装配及下料状态20°
图4 变位机工作状态示意图
2.工件准备
本任务需要完成一套关节部件的装配(含3个零件的装配,其中关节底座、电机和输出法兰各1个)。手动将1个关节底座和1个电机放入立体库,如图6所示;手动将1个输出法兰工件放置到上料单元供料桶中,如图7所示。