全国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
2023年全国职业院校技能大赛 高职组赛项说明会
2023年全国职业院校技能大赛高职组赛项说明会一、会议目的为了全面介绍2023年全国职业院校技能大赛高职组的赛项情况，让各参赛院校和选手了解赛事要求，熟悉赛项细则，提供技能大赛参赛的指导和支持。
二、参赛赛项及要求1.电子商务-参赛人员要求：全日制高职院校在校生，年龄不超过25岁，具有一定的电子商务操作和管理能力，擅长电子商务网店运营和推广。
-赛项要求：选手需现场完成一家线上店铺的开设，设计店铺页面和相关宣传资料，并制定一套推广方案和营销策略，展示对电子商务的理解和操作技能。
2.机械设计制造-参赛人员要求：机械设计、机械制造等相关专业的在校生，具有设计和制造机械产品的基本能力，熟练掌握CAD等设计软件。
-赛项要求：选手需要在规定时间内完成一项机械产品的三维设计和制造，包括设计图纸的绘制和机械产品的组装，要求产品符合技术要求和设计要求。
3.建筑工程-参赛人员要求：建筑工程、建筑设计等相关专业的在校生，具有一定的建筑设计和施工管理能力。
-赛项要求：选手需要根据规定的建筑设计图纸和施工要求，进行一项建筑结构的布置和施工模拟，包括施工工序、材料选择和工艺流程。
4.网络与信息安全-参赛人员要求：计算机科学、信息技术等相关专业的在校学生，对网络安全和信息安全有一定的了解和实践经验。
-赛项要求：选手需在一定的网络环境下，对网站或系统进行安全漏洞扫描和修复工作，保障系统或网站的安全运行。
5.环境艺术设计-参赛人员要求：美术、设计等相关专业的在校生，具有一定的艺术创作和设计能力。
-赛项要求：选手需根据主题或题材要求，进行一幅环境艺术设计作品的创作，包括设计构思、材料选用和绘画技巧。
6.电气自动化技术-参赛人员要求：电气、自动化等相关专业的在校学生，具有一定的电气、自动化设备调试和维护能力。
-赛项要求：选手需要在规定时间内完成一项电气自动化设备的调试和故障排除，保证设备的正常运行。
三、竞赛流程1.报名阶段-参赛院校需要按照规定的时间和要求进行报名，提交相关报名资料和参赛人员名单。
2019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)2019工业机器人技术应用—赛项试题08
2019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）竞赛任务书选手须知：1.任务书共 25 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。
3.参赛团队应在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:\技能竞赛\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。
4.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。
5.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，将依据扣分表进行处理。
6.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。
7.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。
8.在完成任务过程中，请及时保存程序及数据。
场次：工位号：日期：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、AGV 机器人、托盘流水线、装配流水线、视觉系统和码垛机立体仓库等六大系统组成，如图1所示。
图1 竞赛平台结构图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：码垛机从立体仓库中取出工件放置于AGV 机器人上部输送线，通过AGV 机器人输送至托盘流水线上，通过视觉系统对工件进行识别，然后由工业机器人进行混流生产，生产完成后，再反向入库。
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2种类型，谐波减速器和输出法兰存在次品。
各工（部）件类型如图2所示，次品类型如图3所示。
工件2电机-1工件3谐波减速器-1工件4输出法兰-1工件1关节底座-1机器人控制柜主控柜码垛机器人控制柜立体仓库码垛机器人AGV 小车磁条托盘流水线装配流水线防护栏托盘回收仓工业机器人智能相机工件6电机-2工件8输出法兰-2工件7谐波减速器-2工件5关节底座-2图2 需要识别抓取和装配的工件3A-1号4A-2号图3 输出法兰缺陷工件图示要求生产2种类型的成品套件，分别为I 型和II 型，如图4所示。
工业机器人应用编程训练任务书
工业机器人应用编程训练任务书
任务一：了解工业机器人的分类和应用领域
目标：了解不同类型的工业机器人和其应用领域。
理解工业机器人的基本组成结构和工作原理。
任务二：学习工业机器人编程语言和控制系统
目标：学习工业机器人常见的编程语言和控制系统，掌握如何编写简单的机器人程序。
了解工业机器人的接口和通信协议。
任务三：掌握工业机器人运动控制和路径规划
目标：掌握工业机器人的运动控制和路径规划。
了解机器人的轴运动和关节运动的规划方法。
学习如何利用机器人运动控制技术实现各种变换、旋转和移动操作。
任务四：学习工业机器人传感器与执行器的应用
目标：了解工业机器人传感器和执行器的种类和使用方法。
熟练掌握利用传感器和执行器控制机器人运动和操作的基本技巧。
任务五：设计和实现工业机器人应用系统
目标：通过实践掌握工业机器人应用系统的设计和实现方法。
根据不同需求，设计和开发符合实际应用需求的机器人程序和控制系统。
任务六：评估工业机器人应用系统的性能和安全性
目标：了解工业机器人应用系统的评估方法和标准，学习如何评估机器人应用系统的性能和安全性。
根据评估结果，进一步完善和优化机器人应用系统。
任务七：应用工业机器人技术进行自主创新
目标：掌握利用工业机器人技术进行自主创新的方法和技巧。
学习如何利用工业机器人技术开发出符合市场需求的创新产品和服务。
机器人技术应用赛项竞赛任务书
2019年成都市中职学生技能大赛“机器人技术应用”赛项竞赛任务书选手须知：1.任务书共18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1.5小时内完成任务书规定内容。
3.竞赛设备包含1台计算机，参考资料（工业机器人操作手册、视觉控制器操作手册、PLC控制器操作手册、触摸屏操作手册、平台简介等）放置在“D:\参考资料”文件夹中。
4.任务书中只得填写竞赛相关信息，不得出现学校、姓名等与身份有关的信息或与竞赛过程无关的内容，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。
竞赛场次：第场赛位号：第号任务一机械及电气安装调试安装工艺要求：1.电缆与气管分开绑扎，第一根绑扎带距离接头处60±5mm，其余两个绑扎带之间的距离不超过50±5mm，绑扎带切割不能留余太长，必须小于1mm，美观安全。
气路捆扎不影响工业机器人正常动作，不会与周边设备发生刮擦勾连。
2.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120mm。
走线槽的气管长度应合适，不能出现折弯缠绕和绑扎变形现象，不允许出现漏气现象。
3.机械安装需选择合适工具，按提供模块零件完成单元装配，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）机器人夹具安装及电气连接1.机器人夹具连接板和夹具气缸放置在机器人法兰盘正下方，按照图1-2示进行机器人夹具安装。
要求夹具安装好后，机器人夹具如图1-1所示。
2.完成夹具、冲压单元的气路连接，气路如图1-2所示。
要求：料仓气缸Q1.0、送料气缸Q1.1、冲压气缸Q1.2、出料气缸Q1.3为0时（无输出）四个双轴气缸处于缩回状态，为1时（有输出）处于伸出状态；机器人夹具输出信号do6为0时（无输出），夹具处于松开状态；do6为1时（有输出），夹具处于夹紧状态。
2021年全国行业职业技能竞赛第二届附件2计算机程序设计员(工业机器人人工智能技术应用)赛项竞赛要点
附件22021年全国行业职业技能竞赛——第二届全国人工智能应用技术技能大赛计算机程序设计员（工业机器人人工智能技术应用）赛项竞赛要点一、赛项介绍（一）赛项名称计算机程序设计员（工业机器人人工智能技术应用）赛项（二）技术思路为适应先进制造技术与人工智能技术融合发展需要，服务智能制造系统关键技术升级，推动智能制造领域人工智能技术应用人才培养质量，提升企业职工和院校师生对智能制造系统的生产和应用水平，特设计本赛项。
本赛项以智能机器人、工业机器人、协作机器人、移动机器人（AGV）等多种典型机器人组成的智能制造系统装备为载体，选取多种机器人在智能制造体系中协作工作的真实场景，融入人工智能、5G+制造、工业互联网等技术，着重体现人工智能技术在智能制造领域中面向工业机器人智慧化的最新应用。
（三）竞赛依据本赛项主要参考中华人民共和国人力资源和社会保障部制定的《计算机程序设计员国家职业标准》《电气设备安装工国家职业标准》《电子设备装接工国家职业标准》《网络设备调试员国家职业标准》《电子元器件检验员国家职业标准》，兼顾《可编程序控制系统设计师国家职业标准》等关于高级工及技师部分应知应会的知识与技能，结合企业生产、院校教学实际和机器人人工智能技术及应用的发展状况，借鉴世界技能大赛命题、考核、评价方法，确实赛项内容，组织统一命题。
（四）竞赛分组本赛项分为职工组和学生组两个竞赛组别，各组别均为双人组队参赛。
（五）竞赛用时本赛项共设置两个环节：理论考试、实操考核。
理论考试：竞赛时间为60分钟。
实操考核：竞赛时间为300分钟。
二、赛项技术与任务描述（一）技术描述根据任务书要求和现场提供的工业机器人人工智能技术应用平台、人工智能平台环境以及工具，以智能机器人、工业机器人、协作机器人、移动机器人（AGV）等多种典型机器人为载体，针对机器人在智能制造领域应用的真实场景及其工作需求，将人工智能技术综合应用于机器人为载体的复杂工业场景。
(最新整理)全国职业院校技能大赛机器人技术应用竞赛
(完整)全国职业院校技能大赛机器人技术应用竞赛编辑整理：尊敬的读者朋友们：这里是精品文档编辑中心，本文档内容是由我和我的同事精心编辑整理后发布的，发布之前我们对文中内容进行仔细校对，但是难免会有疏漏的地方，但是任然希望（(完整)全国职业院校技能大赛机器人技术应用竞赛）的内容能够给您的工作和学习带来便利。
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2018年全国职业院校技能大赛“机器人技术应用"竞赛杭州市选拨赛赛项规程一、赛项名称赛项名称:机器人技术应用英语翻译：Robot technique and application赛项组别:中职组赛项类别：加工制造类二、赛项目的“机器人技术应用”赛项以工业机器人为核心部件，融合了工具快换、可编程逻辑控制器、气动技术、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,以机械及电气的装调、工业机器人的维护和基础操作以及3C行业中典型的涂胶、码垛、分拣、装配等工作任务为考核内容，考察学生在工业机器人系统的安装、调试、编程、团队协作、质量控制及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。
通过竞赛，检验和展示中职院校工业机器人等相关专业教学改革成果以及学生的通用技术与职业能力，引导和促进中职院校相关专业的人才培养模式、教学模式和考核评价模式改革，有力促进工业机器人操作、编程、系统调试以及现场维护等岗位技术技能型人才的培养，助推中职院校在工业机器人领域的人才培养能力.三、竞赛内容“机器人技术应用"赛项竞赛内容围绕工业机器人及其系统的安装维护、操作调试、编程应用等内容，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简化编程及仿真能力、工业机器人结合PLC、视觉检测的综合应用及系统联调能力，同时在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，强化选手的安全和环保意识。
2013年全国职业技能大赛“机器人应用技术项目(高职组)”规程
“2013年全国职业院校技能大赛”高职组机器人技术应用赛项规程一、赛项名称机器人技术应用二、竞赛目的通过竞赛，考察参赛选手以智能机器人为载体，运用信息技术、物联网技术、颜色识别技术和精确定位技术的能力，检验选手的动手能力、策略选择、组织管理、团队协作、质量与成本控制及安全意识等职业素养；引导职业院校关注行业在机器人技术应用（尤其是自主识别、自主决策技术）、智能输送等方面的发展趋势；推进职业院校教育教学改革，探索培养企业需要的机器人使用、维护维修高素质技能型人才的新途径、新方法。
三、竞赛方式和内容(一)竞赛方式本赛项为团体赛，以院校为单位组队参赛，不得跨校组队。
每支参赛队由3名选手（设场上队长1名）和不超过2名指导教师组成。
（二）竞赛内容1.比赛场地和道具本场地模拟了一个智慧工厂的布局比赛场地大小为12m×8m。
其中外围档板高10cm，材质为多层板，上面贴有30mm宽的白色引导条。
地板的材质和制作方法与2012年高职比赛使用的地板完全相同。
比赛场地上设有手动出发区、自动出发区、手动区、自动区、限制区5个区域。
手动出发区为手动机器人正式启动前所停泊的区域，有红蓝两个出发区，尺寸大小均为1000mm×1000mm。
自动出发区为自动机器人正式启动前所停泊的区域，红蓝两个自动出发区，尺寸大小也为1000mm×1000mm。
手动区内安放5个车轮存贮台、2个滚柱存贮座和2个装配柱，比赛前，有红蓝各4个车轮直接放臵在场地上，10个滚柱分别放臵在2个滚柱存贮座上，手动机器人只能在手动区内运行。
自动区内安放4个半成品存放柱、1个成品存放柱、4个轴承内圈存贮台、4个轴承外圈存贮台和2个车轮轴存贮台，比赛前，红蓝各4套轴承内外圈、各2套车轮轴放臵在轴承存贮台和车轮轴存贮台上，每个工件在存贮台上的位臵随机摆放。
限制区是场地中央黄色包围的区域，只有一方将2个半成品成功放到半成品存贮台后，才允许机器人进入此区域。
工业机器人技术应用+评分标准 份)
码垛机成功取得裁判指定位置装有工件的托盘放置于AGV小车。
第一个成功取出得0.5分；
剩余的每成功取放一个装有工件的托盘得0.15分，合计10个；
共计11个托盘合计2分。
2分
11.5分
1）采用人工放置托盘到AGV小车上，码垛机和AGV该部分任务不得分。
2）出库时未按规定的顺序取货扣1分；
0.5
正确实现货架上货物的有无，能够正确显示所放第二个托盘在货架中指定的位置。
0.5
出库模式下正确取送第一个指定仓位托盘送入AGV上部输送线上。（指定仓位裁判现场指定）
0.5
出库模式下正确取送第二个指定仓位托盘送入AGV上部输送线上。（指定仓位裁判现场指定）
0.5
入库模式下AGV运送到码垛库端，正确从AGV机器人取回托盘并送入立体仓库指定仓位。（指定仓位裁判现场指定）
0.5
第一套装配：3号工件装配到位（不在现场指定装配位置装配，该项不得分）
0.5
第一套装配：4号工件装配到位，顺时针转90°扣紧共1分。（不在现场指定装配位置装配，该项不得分）
0.5
第一套成品移至成品库正确位置
0.5
第二套装配：2号工件装配到位（不在现场指定装配位置装配，该项不得分）
0.5
第二套装配：3号工件装配到位（不在现场指定装配位置装配，该项不得分）
1
举手示意裁判进行评判时间
得分小计
三、
工业机器人设置与编程调试
1
工业机器人设定
正确设定双吸盘坐标
2
7分
正确设定三爪卡盘坐标
1
打开激光笔，正确调整托盘流水线空间位置
2
打开激光笔，正确调整装配流水线空间位置
2
2024年全国职业院校技能大赛拟设赛项规程
2024年全国职业院校技能大赛拟设赛项规程一、赛事目标和意义2024年全国职业院校技能大赛旨在激发学生的技能潜能，培养职业素养，促进职业教育的发展和提高。
通过赛事的开展，将学生培养成适应社会经济发展需要的高素质技术人才。
二、赛项设置1.电子商务应用技能：主要考核学生在电子商务领域的市场营销能力、技术应用能力等。
2. 3D打印技术应用：主要考核学生在3D打印技术应用领域的设计创新能力、工艺操作能力等。
3.电气自动化技术：主要考核学生在电气自动化领域的装置调试技能、故障诊断与排除能力等。
4.高新技术产品维修与调试：主要考核学生在高新技术产品维修与调试领域的技术操作能力、故障诊断与排除能力等。
5.机器人技术应用：主要考核学生在机器人技术应用领域的编程能力、操作技能等。
6.互联网+创业创新项目：主要考核学生在互联网+创业创新项目中的创新思维、项目管理能力等。
7.其他赛项：根据实际需要和参赛学生的专业特长，可以设置适应性较强的其他赛项。
三、赛事流程1.报名阶段：各省、自治区、直辖市职业教育厅（委、局）负责组织学生报名，并按照一定的规定提供相关材料。
2.初赛阶段：初赛采取分组进行，分组原则为同一省、自治区、直辖市的学校不在同一组，以确保公正性和公平性。
3.复赛阶段：根据初赛成绩，选拔出一定数量的选手进入复赛。
4.决赛阶段：决赛阶段采取现场考核和项目演示相结合的方式，对选手进行综合评价。
四、评分标准1.技能操作能力：根据各个赛项的要求，对学生的技能操作能力进行评分。
2.职业素养：包括学生的职业道德、职业素质、沟通协作能力等。
3.创新思维：对学生在实践环节中的创新思维进行评价。
4.项目管理能力：对学生在互联网+创业创新项目中的项目管理能力进行评价。
五、奖项设置1.金奖：根据评分结果，每个赛项评选出1名金奖选手。
2.银奖：根据评分结果，每个赛项评选出2名银奖选手。
3.铜奖：根据评分结果，每个赛项评选出3名铜奖选手。
全国职业院校技能大赛设赛指南(2023-2027年)
办赛频次 每年 每年 每年 每年 每年 每年 每年 每年 每年 每年 每年 每年 每年 每年 每年 每年 每年 每年 每年 每年 每年 每年
5
专业大类 生物和化工 生物和化工 轻工纺织 食品药品与粮食 交通运输 交通运输 交通运输 电子信息 电子信息 电子信息 电子信息 电子信息 电子信息 电子信息 电子信息 电子信息 电子信息 医药卫生 医药卫生 医药卫生 医药卫生 财经商贸
办赛频次 每年 每年 每年 每年 每年 每年 每年 每年 每年 每年 单数年 单数年 单数年 单数年 单数年 单数年 单数年 单数年 单数年 单数年 单数年 单数年
专业大类 财经商贸
旅游 旅游 文化艺术 文化艺术 文化艺术 新闻传播 教育与体育 公安与司法 公共管理与服务 农林牧渔 农林牧渔 土木建筑 装备制造 装备制造 生物和化工 交通运输 交通运输 电子信息 电子信息 财经商贸 旅游
附件
全国职业院校技能大赛设赛指南
（2023－2027 年）
中职组
赛项编号
设赛方向
办赛频次
专业大类
ZZ001
农机检修
每年
农林牧渔
ZZ002
植物嫁接
每年
农林牧渔
ZZ003
工程测量
每年
资源环境与安全
ZZ004
新型电力系统运行与维护
每年
能源动力与材料
ZZ005
装配式建筑构件安装
每年
土木建筑
ZZ006
水利工程制图与应用
2
赛项编号
设赛方向
办赛频次
ZZ042
数字艺术设计
单数年
ZZ043
声乐、器乐表演
单数年
ZZ044
饲料营养与检测
江苏省工业机器人技术应用技能大赛暨全国工业机器人技术应用技能大赛选拔赛实操竞赛任务书(样题)
江苏省工业机器人技术应用技能大赛暨全国工业机器人技术应用技能大赛选拔赛实操竞赛任务书（样题）选手须知：工位：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、参赛选手应在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:\技能大赛\工位号” 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。
3、选手提交的试卷不得出现学校、企业、姓名等与身份有关的信息，否则成绩无效。
4、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、智能视觉系统、PLC、伺服电机及驱动的损坏，将依据扣分表进行处理。
5、在完成任务过程中，请及时保存程序及数据。
任务描述：现公司新进一套自动按钮装配生产线，由于设备运输等原因，部分机械以及电气部件被拆下来，作为现场工程师的你需根据设备随机图纸和现场提供的部件，补齐夹具气路，电气线路以及机械模块。
安装完成后需要完成设备的调试工作，按钮装配生产线的动作流程为SCARA机器人从零件库，抓取按钮底座，将底座放置到环形装配检测单元的夹具内，夹具夹紧后，机器人放松，返回零件库抓取按钮上盖，装配到按钮底座上面，然后转盘旋转180度，到达视觉检测位置，视觉检测系统进行拍照，区分颜色，拍照完成后，转盘回0度位置，四轴机器人根据视觉信号进行入库操作。
要求控制信号一律采用现场总线控制。
设备可通过控制按钮控制和触摸屏控制，触摸屏中需包含启动复位急停功能。
任务一：工业机器人硬件、电气及气动系统连接与基本操作（10分）要求：1、竞赛平台硬件安装不完整，选手在竞赛平台上按照任务要求设备图纸以及现场提供的模块进行定位、安装和接线；2、不允许参赛选手给比赛用设备供电；3、参照技术方案中对机械装配工艺、电气装配工艺及气动回路装配工艺的要求进行装配；4、保持平台以及周围环境卫生。
（一）硬件的安装根据任务描述以及所提供的图纸，按照标准，利用赛场提供的平台选择合适的模块及夹具补齐装配的模块。
2021全国院校技能大赛赛项规程工业机器人技术应用赛项规程
全国职业院校技能大赛赛项规程一、赛项名称赛项编号：GZ-2021021赛项名称：工业机器人技术应用英文名称：Industrial Robot Technologies Application赛项组别：高职组赛项归属产业：装备制造类二、竞赛目的通过竞赛，检验、展示高职院校本专业教学改革成果以及学生岗位通用技术与职业能力，引领和促进高职院校该专业教学改革，激发和调动行业、企业关注和参与专业教学改革的主动性和积极性，推动提升高职院校应用专业人才培养水平。
赛项以“中国制造2025”规划为背景，针对装备制造业转型升级对岗位技能提升的要求，面向全国高等职业院校工业机器人技术、机电一体化技术和电气自动化技术等专业，通过技能竞赛促进高等职业院校工业机器人技术应用相关专业的发展、课程的建设、人才的培养质量，积累和开发适合院校的生产性教学载体（项目），引入企业评价标准，解决工业机器人产业迅猛增长与专业人才严重短缺的矛盾，提升工业机器人系统技术应用人才水平和数量，实现人才的到岗即用。
赛项引导高等职业院校关注“工业机器人技术应用”方面的发展趋势及新技术的应用，促进和引导工业机器人相关专业建设；促进工学结合人才培养模式和课程教学的改革与创新，展示学生工业机器人及系统应用的综合能力；提升高等职业院校教师的工业机器人技术应用水平，以赛促教，为工业机器人及系统在企业中的应用提供人才保障。
赛项设计依据工业机器人制造、系统集成和应用等企业岗位的迫切需求，结合高等职业教育人才培养定位，着重考核与培养学生的工业机器人操作、编程、工作站安装调试、系统集成以及现场维护等能力，考察参赛队组织管理、团队协作、工作效率、质量与成本控制及安全意识等职业素养，践行李克强总理在全国职教会上提出的“中国制造业大国向精密制造业强国的转变”的要求。
三、竞赛内容本赛项以工业机器人应用工作站系统作为竞赛平台，多名参赛选手协作完成工业机器人应用工作站系统中的配套设备机械电气系统的装调、工业机器人标定及示教器示教编程、通讯设置及操作编程、视觉系统编程调试、AGV机器人及码垛机器人的编程调试等基本工作任务，并通过对系统的人机界面开发及控制程序设计等完成工业机器人智能工作站系统的联机运行和特定制造流程等综合任务。
2020年全国职业院校技能大赛(中职) 河北选拔赛机器人技术应用技能大赛赛项规程
2020年全国职业院校技能大赛（中职）河北选拔赛机器人技术应用技能大赛赛项规程一、比赛内容机器人技术应用赛项依据公布2018年国赛机器人技术应用赛项修改方案和教育部发布的《工业机器人领域职业教育合作备忘录》（教职成司函[2016]105号）中的推荐教学实训设备所规定的应知、应会等要求命题。
任务一机械及电气安装调试根据任务书要求，参考相应的图纸及技术标准，完成工业机器人本体、控制器和示教器的接线、安装及测试，机器人工具快换系统及4种工艺工具、异形芯片原料单元、异形芯片装配单元等部分的机械安装和电气安装，并对部分组件的动作进行调试和验证。
任务二工业机器人维护及操作根据任务书要求，对工业机器人本体1~6轴中某几个轴的精度标定数据的测量，并输入控制系统，完成工业机器人本体各轴精度标定。
使用尖点工具完成TCP参数的标定操作，并通过控制系统自动判定标定的平均误差。
任务三外壳涂胶及产品码垛根据任务书要求及技术标准，利用离线编程软件在三维环境中对工业机器人完成涂胶、搬运码垛的程序编制和动作仿真，机器人可通过工具快换系统在涂胶工具和搬运工具间自由切换，优化轨迹过程并碰撞检查无误后，利用竞赛平台验证程序效果，完成工艺任务。
任务四异形芯片分拣和安装根据任务书要求和技术标准，通过示教操作对工业机器人的动作流程进行编程，可使工业机器人根据功能要求在吸盘工具和锁螺丝工具间快速更换，准确抓取异形芯片、在视觉检测位置停留等待结果、根据要求将芯片安装到指定零件的指定位置、安装产品盖板并完成螺丝固定等工业机器人的动作流程。
任务五PLC编程、视觉设置及系统联调根据任务书要求和技术标准，通过对工业机器人、PLC、视觉检测进行编程和联调，实现对异形芯片的颜色特征参数的采集，引导工业机器人完成精确装配动作；通过PLC对装配单元的控制实现产品的功能检测，判断装配是否正确并通知工业机器人对损坏芯片进行更换；对工业机器人、PLC、视觉控制器进行通讯设置和联调，完成整体流程动作。
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全国职业院校技能大赛工业机器人技术应用赛项（高职组）竞赛任务书选手须知：1.任务书共 17 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.试题中分拣工件分为汇博平台和合心平台，参赛选手根据所选平台完成任务。
3.竞赛任务完成过程配有两台编程计算机，参考资料（包括PLC的I/O分配表，码垛机使用说明等）放置在“D:\参考资料”文件夹下。
4.参赛队应在4小时30分钟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存储到“D:\技能竞赛\竞赛编号”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。
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、智能视觉系统、PLC、变频器、AGV机器人的损坏，将依据扣分表进行处理。
7.在完成任务过程中，请及时保存程序及数据。
场次：工位号：日期：竞赛设备描述：“工业机器人技术应用”竞赛在“HBHX-RCPS-C10型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、AGV机器人、托盘流水线、工件盒流水线、视觉系统和码垛机立体仓库等六大系统组成，如图1所示。
图1 竞赛平台结构图系统的工作目标是码垛机从立体仓库中取出工件放置于AGV机器人上部输送线，通过AGV 机器人输送至托盘流水线，由视觉系统对工件进行识别，然后工业机器人对工件进行分拣装箱。
图2为需要分拣的工件。
默认从左至右、从上到下工件编号为1-6号。
1 2 3 4 5 6图2 需要分拣的工件（汇博平台）1 2 3 4 56图2 需要分拣的工件（合心平台）托盘结构以及托盘放置工件的状态如图3所示，托盘两侧设计有档条，两条档条的中间为工件放置区。
图3 分拣工件放置于托盘中的状态系统中托盘流水线和工件盒流水线工位分布如图4所示。
图4 托盘流水线和流水线工位分布系统中主要模块的IP地址分配如下表1所示。
表1 主要功能模块IP地址分配表注意：码垛机单元的三个变频器的IP地址依次是：192.168.8.14；192.168.8.15；192.168.8.16选手不得用作其它模块。
任务一：机械和电气安装（一）传感器的安装（1）安装并调试托盘流水线传感器安装托盘流水线上的入口光电开关、拍照工位光电开关以及抓取工位光电开关到托盘流水线正确位置。
托盘流水线传感器安装完毕后，效果如图1-1所示。
图1-1 托盘流水线传感器布置（2）安装安全护栏传感器将安全护栏传感器安装在安全护栏门的正确位置，使后续编程时能够实现：当安全门打开时，机器人停止运动。
安全护栏中安装完安全护栏传感器，效果如图1-2所示。
图1-2 安全护栏传感器位置（二）工业机器人外部工装安装完成工业机器人末端气动手爪以及部分气路连接（其结构如图1-3所示）：1．吸盘与吸盘支架的安装；2．气管接头与吸盘支架的安装;3．吸盘支架与连接杆的安装；4．连接杆与法兰的安装；5．吸盘手爪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）；6．气管与气管接头的连接。
图1-3工业机器人手爪结构气动手爪安装连接完成后，效果如图1-4所示。
图1-4气动手爪连接后的效果（三）视觉系统的连接连接相机、编程计算机：1）安装连接相机的电源线、通信线于正确位置；2）参照图1-5连接编程计算机网线到交换机（交换机位于主控柜中），使编程计算机能够访问相机。
图1-5 相机和编程计算机的连接示意图相机连接完成后，效果图如图1-6所示。
图1-6相机连接完成的效果（四）AGV机器人上部输送线安装与调试完成AGV上部输送线部分部件的安装（AGV机器人上部输送线结构图及爆炸图如图1-7和1-8所示）：1．主动轴的安装；2．同步带传动机构的安装及调试；3．从动轴的安装；4．平皮带张紧度的调节；5．托盘导向板的安装。
图1-7 AGV 机器人上部输送线结构爆炸图图1-8 AGV 机器人上部输送线结构图AGV 机器人上部输送线安装完成后，效果图如图1-9所示。
图1-9 AGV 机器人上部输送线安装完成效果图已安装好任务二：视觉系统编程调试在完成任务一中视觉系统连接的基础上（如果参赛队没有完成任务一（三），由裁判通知技术人员完成，参赛队任务一（三）不得分），完成如下工作：（一）视觉软件设定打开安装在编程计算机上的X-SIGHT STUDIO信捷智能相机软件，连接和配置相机，通过调整相机镜头焦距及亮度，使智能相机稳定、清晰地摄取图像信号，在软件中能够实时查看现场放置于相机下方托盘中的工件图像，要求工件图像清晰。
实现后的界面效果如图2-1所示。
以实际放置于相机底下的工件图形为准图2-1实现后的界面效果示例（二）智能相机的调试和编程（1）设置视觉控制器触发方式、Modbus参数，设置视觉控制器与主控PLC的通信；（2）图像的标定、样本学习任务，要求如下：1）对图像进行标定，实现相机中出现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，获取该工件的形状和位置、角度偏差，利用视觉工具，编写相机视觉程序对图2所示6种工件进行学习。
规定相机镜头中心为位置零点，智能相机学习的物品角度为零度；3）编写6种工件脚本文件，各类工件的信息及对应地址见表2-1所示，规定每个工件占用三组地址空间，每组地址空间的第1个信息为工件位置X坐标，第2个信息为工件位置Y 坐标，第3个信息为角度偏差。
4）依次手动放置安装有图2中的1、3、4、6号工件的托盘（每一个托盘放置1个工件）于拍照区域，在软件中能够得到和显示该编号工件的位置，角度和形状编号，验证相机学习的正确性。
注意事项：在编写相机视觉脚本程序时，工业机器人赛项任务可按照表2-1智能相机工件信息及对应通信地址构建，相机程序中对应工件的通信地址也可参照表2-1进行编写。
表2-1 智能相机工件信息及对应通信地址样例任务三：工业机器人编程和调试（一）工业机器人设定（1）工业机器人工具坐标系设定1）设定单吸盘手爪工具坐标。
2）通过给定数据（x=0，y=161.42,z=158.28,a=-900,b=1400,c=900）确定双吸盘手爪的工具坐标。
（2）托盘流水线和工件盒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，调整托盘流水线和工件盒流水线的空间位置，使托盘流水线和工件盒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工业机器人示教、编程和再现实现：（1）从托盘流水线工位G1的托盘中心位置，搬运到工件盒流水线工位G8如图3-1所示的2个小格中。
要求：1）搬运工件为1号和4号，工件摆放于托盘中心位置，每次放一种工件进行工业机器人示教和编程，用单吸盘对工件进行取放操作。
2）每抓取完1个工件后，用双吸盘将空托盘放置于托盘收集处。
（2）从工件盒流水线工位G7工件盒，搬运3和6号工件到工件盒流水线的工位G8的工件盒如图3-1所示小格中。
要求：1）工件盒流水线工位G7工件盒中的工件为参赛选手人工按照图3-1放置。
2）将工件盒流水线工位G7工件盒中的工件，示教编程放置于工位G8工件盒，摆放结果如图3-2所示，双层摆放。
（3）工业机器人程序再现：1）能按以上示教轨迹重复2个工件的抓取及2个空托盘收集动作。
2）能按以上示教轨迹实现将工位G7工件盒的工件搬运到工位G8的工件盒中。
示教编程搬运后的最终结果为图3-2中工位G8的工件盒所示。
靠近机器人侧工件摆放位置1图3-1图3-2 工件摆放位置2任务四：系统模块调试（一）实现托盘流水线、工件流水线调试模块编写主控PLC中托盘流水线、工件流水线调试模块任务，要求如下：1.调试界面可以手动控制托盘流水线启动正向传输、停止、拍照气缸点动。
2.调试界面可以手动控制工件盒流水线正向点运动、反向点运动，回原点运动、可以手动选择3个工件盒中的任意一个，使其位于工件盒流水线中间位置。
流水线调试界面参考示例如下图4-1所示。
图4-1 流水线调试界面参考示例（二）视觉系统调试模块编写主控PLC中视觉系统调试模块任务，要求如下：1.选手人工放置装有工件的托盘于相机识别工位。
2.在主控人机界面启动相机拍照后，视觉系统把托盘中识别的工件信息传送到PLC，并在人机界面上显示，显示信息包括位置、角度和工件号。
3.测试工件为如图2所示的1、3、4、6号工件。
4种工件人工放置于三个托盘内，1个托盘装有1个工件，1个托盘装有2个工件，1个托盘装有3个工件，现场裁判随机要求参赛选手按照上述要求放置工件于相机工位，测试其正确性。
视觉调试界面参考示例如下图4-2所示。
图4-2 视觉调试界面参考示例（三）工业机器人系统调试模块编写主控PLC中工业机器人程序系统调试模块任务，要求如下：1．实现相机坐标系到机器人坐标系的转换，要求人机界面上显示在机器人坐标系中的抓取相对坐标值。
2．具有机器人启动、停止、暂停以及归位功能,在工业机器人运行过程中，安全护栏操作门打开，工业机器人暂停运行。
3．机器人任务状态号传输到主控PLC，并在人机界面显示，机器人状态分为机器人处于运行、待机、抓取错误和放置错误状态。
表4-1 机器人运行状态示例4．实现如下任务测试流程：1）启动托盘流水线，在托盘流水线入口处参赛选手依次手动缓慢的放入1个托盘，托盘中放置2个工件（图2中3号和6号工件），工件位置随机放置。
2）在相机拍照工位对托盘上的工件进行识别，把识别结果传输给主控PLC。
3）主控PLC经过处理，传输视觉识别的数据给工业机器人，工业机器人根据PLC传输的数据，在工位G1抓取识别后托盘上的工件。
4）抓取工件后，放置于工件盒流水线工位G8的工件盒如图4-3所示对应位置。
5）托盘为空时，工业机器人把空托盘放入空托盘收集处。
机器人调试界面参考示例如下图4-4所示。
靠近机器人侧图4-3 工件摆放位置图4-4 机器人调试界面参考示例任务五：综合编程调试（如果参赛队没有完成码垛机的通信任务，可以采用人工放置托盘到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）系统综合工作任务如下：（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，需要满足以下基本功能：1．主控PLC能够实现系统的复位、启动、停止等功能。
1）系统复位为系统中工业机器人、托盘流水线、工件盒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、托盘流水线、工件盒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。