任务三：工业机器人系统编程和调试 （一）工业机器人设定
（1）工业机器人工具坐标系设定
1）通过给定的辅助工具，设定手爪1双吸盘的工具坐标系。
2）通过给定数据(0, -144.8, 165.7, 90, 140, -90), 在机器人系统中设定手爪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
工业机器人示教、编程和再现要求如下：
（1）依次将4种工件从托盘流水线工位G1的托盘中心位置，搬运到装配流水线装配工位G8对应的定位工作位中（如图3-1所示）。要求用工业机器人示教编程完成以下任务：
1）工件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；
2）按如图3-1所示，将工件取放在装配工位的对应定位工位中，工件放到对应工位后，用双吸盘将空托盘放置于托盘收集处。
（2）从装配流水线工位G7和G9搬运1、2、3和4号工件到装配工位G8对应位置（如图3-1所示）进行二次定位和工件装配。要求：
1）装配流水线工位G7和工位G9的工件为参赛选手人工按照图3-2放置。 2）将装配流水线G7和G9工位中的工件，通过工业机器人示教、编程操作，将工件按照装配次序1-2-3-4依次抓取并放置于G8工位对应位置，每放置一个工件完成，夹紧气缸应立即动作，进行二次定位，定位完成后，机器人抓取并完成装配，装配结果如图3-3所示。
（3）工业机器人程序再现：
1）能按以上示教轨迹重复4个工件的抓取及4个空托盘收集动作； 2）能按以上示教轨迹实现将G7和G9工位中的工件搬运到工位G8进行二次定位并装配。
4
示教编程搬运后的最终结果为图3-3中装配工位G8的装配结果所示。
完成任务三中（一）、（二）后，举手示意裁判进行评判！
图 3-1 工件摆放位置
图 3-2 人工工件摆放位置
图3-3 工件装配结果
4
任务四：工业机器人系统模块调试 （一） 实现工件流水线和装配流水线调试
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。
编写主控PLC中托盘流水线和装配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装配流水线正向点运动、反向点运动，回原点运动、可以手动选择3个工位（G7、G8、G9）的任意一个，使其位于装配作业流水线工作位置（见竞赛设备描述中装配流水线的规定）。
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
完成任务四中（一）后，举手示意裁判进行评判！ （二）视觉系统调试
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PLC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、角度和工件编号。
4
3.测试工件为如图2所示的1、2、3号工件。3种工件人工放置于3个托盘内，1个托盘装有1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
完成任务四中（二）后，举手示意裁判进行评判！ （三）工业机器人系统调试
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，能够实现安全护栏操作门打开，工业机器人暂停运行的功能。
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待机、运行、抓取错误等状态。
表4-1 机器人运行状态示例
序号 1 2 3 机器人状态号 100 200 300 机器人状态 待机 运行 抓取错误 4．实现如下测试任务：
1）启动托盘流水线，在工件作业流水线入口处参赛选手依次手动缓慢的放入2个托盘，托盘中分别放置1号工件和3号工件，工件位置随机放置。
4
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，放置于装配作业流水线工位G8的工件装配位如图3-1所示规定的对应位置。
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4-3所示。
图4-3 机器人调试界面参考示例
完成任务四中（三）后，举手示意裁判进行评判！ （四）码垛立体库系统调试
编写码垛机立体仓库系统调试程序，要求如下： 1.可以手动控制码垛机1轴、2轴和3轴的正反运动。 2.可以实现码垛机的复位功能。
3.可以实现显示立体库每个仓位中有无托盘信息
4.可以实现选择安放托盘的仓位，码垛机根据选择对立体库托盘进行取出，并且放置于位于立体库端AGV机器人上的功能。
现场裁判随机要求参赛选手按照上述要求放置2个托盘，在调试界面上显示正确的仓位信息，并要求码垛机从立体库取托盘放置到AGV机器人上部输送线上，测试仓位信息显示和码垛机正确放置托盘于AGV的正确性。
码垛机立体仓库的调试界面参考示例如下图4-5所示。
4
2017 技能大赛 高职 正式赛卷 工业机器人技术应用 赛项试题10
