2013年江苏省高等职业院校技能大赛2.pdf
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1、2013年江苏省高等职业院校技能大赛 2013年江苏省高等职业院校技能大赛机器人技术应用项目竞赛规程细则 一、竞赛项目名称 机器人技术应用 主题:智能配送装配 赛项简介: 模拟智慧工厂的自动化装配, 根据比赛任务要求设计 制作机器人,实现工件的识别、工件的抓取、运输、精确定位和装配 功能。 二、竞赛方式 竞赛采取团队比赛方式, 每个参赛队以学校为单位, 每队由领队 1名,指导教师 1名,竞赛选手 3名组成,男女不限,其中选定队长1 名。 三、竞赛内容 (一)比赛场地和道具 图1 场地立体效果图 图2 场地平面图 本场地模拟了一个智慧工厂的布局 尺寸: 大小为 8米*12米。其中外围档板高 10
2、cm ,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。 手动出发区: 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,在场地的上方,如图 1所示。 自动出发区 :自动机器人正式启动前所停泊的区域,红蓝两个自 动出发区的尺寸大小也为1000mm*1000mm, 在场地的下方,如图1所示。 手动区:场地上方的第一根水平白线与围栏之间组成的区域(见 图1) ,比赛时,手动机器人只能在手动区内运行。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
3、接放臵在场地上, 10个滚柱分别放臵在 2个滚柱存贮座上。 自动区:手动区以外的区域。 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 :图2中,场地中央黄色包围的区域为限制区,只有一方 将2个半成品成功放到半成品存贮台后,才允许进入。 工件: 共有5种工件:轴承外圈、轴承内圈、滚柱、车轮轴和车轮。工 件的材料均为有机玻璃。 轴承外圈为带底的圆筒形(图3) ,外径尺寸 240毫米,高度 80 毫米,内
4、腔底部有一直径为98毫米和高度为 20的凸台,其质量约 为938克,整个比赛场地共有红色轴承外圈和蓝色轴承外圈各4个。 图3 轴承外圈 轴承内圈如图 4所示,大端外径为 175毫米,小端外径为 110 毫米,高度为 80毫米,内孔直径为102毫米,大端面上除了有 4个 20毫米的圆孔外,还有 4个月牙孔,该月牙孔的半径为25毫米且均 布在 180毫米的圆周上。小端圆柱面上还有4个 40的圆孔。轴承 内圈的质量约为 285克。整个比赛场地共有红色轴承内圈和蓝色轴承 内圈各 4个。 图4轴承内圈 滚柱如图 5所示,为外径 40毫米、壁厚 5毫米、高度 80毫米的 套筒形,两端都有用于导向的倒角。滚
5、柱的质量约为40克,数量为红 蓝各5个。 图5滚柱 车轮轴的外形如图 6所示。上端外径为156毫米,与车轮内孔 相配,下端外径 80毫米,总高 210毫米,质量约为 620克。红色车 轮轴和蓝色车轮轴的数量各为2个。 图6车轮轴 车轮为腹板式结构,如图7所示,轮子外径 400毫米,胎面宽 度40毫米。轮子中央凸缘处外径160毫米,轮子总高 70毫米,质量 约870克。比赛场地共有红蓝轮子各4个。 图7车轮 其它比赛道具: 装配柱共有 2个,均位于手动区,由定位块、台面、台柱和底板 四部分组成,如图 8所示。定位块直径 75毫米,高度 15毫米,用尼龙 制成。 台面是直径为 250毫米厚度 5毫
6、米的有机玻璃板,台柱是外径 170 毫米壁厚 5毫米的有机玻璃管,底板与台面尺寸与材质完全相同,只 是多了 6个安装孔,用于把装配柱固定在底板上。 装配柱总高 315毫米, 质量1421克。 图8 装配柱 半成品存贮台大小形状与装配柱相同,共有4个,均位于自动区。 成品存贮台高度为 500毫米,其形状与去掉定位块的装配柱相同, 数量1个,位于自动区。 车轮存贮台如图 9所示,共有 5个,均位于手动区。台面中央粘接 了一块车轮固定块,固定块直径160毫米,高度 50毫米。整个车轮存 贮台的质量为 2305克。 图9 车轮存贮台 轴承内圈存贮台如图 10所示,共有 4个,均位于自动区,其上分 别放
7、臵了轴承内圈。台面是长600毫米、宽300毫米、厚10毫米的矩形 有机玻璃板,中间有 2个 112毫米、中心距 360毫米的圆孔,其余部 分与装配柱的台柱和底板完全相同。轴承内圈存贮台总高305毫米, 总质量 2500克。不同颜色的轴承内圈在存贮台上是随机摆放的。 图10 轴承内圈存贮台 轴承外圈存贮台如图 11所示,共有 4个,均位于自动区,其上分 别放臵了轴承外圈。台面是长600毫米、宽300毫米、厚10毫米的矩形 有机玻璃板,中间有 2个中心距为 360毫米且与装配柱完全相同的定位 块,其余部分与轴承内圈存贮台完全相同。不同颜色的轴承外圈在存 贮台上是随机摆放的。 图11 轴承外圈存贮台
8、 车轴存贮台共有 2个,均位于自动区,外形与轴承存贮台基本相 同,只是台面上两个圆孔的尺寸为82毫米(图 12) ,其上放臵车轮 轴。不同颜色的车轮轴在存贮台上是随机摆放的。 图12车轴存贮台 滚柱存贮座共有 2个,均位于手动区,其上放臵滚柱。它是在3 毫米厚的有机玻璃管端面粘贴了一块3毫米厚的圆形有机玻璃板,然 后再插入 5个内径为 40毫米深度为 50毫米有底的有机玻璃管。滚柱座 的外径与装配柱台面的直径相同,总高度为65毫米。 图13 滚柱存贮座 (二)比赛机器人 大赛的机器人设备由机器人平台、机器人上部机构组成, 其中机 器人平台使用北京中科远洋科技有限公司的A200型和 M100 型
9、机器人 平台,参加过 2011年和2012年全国技能大赛机器人项目的学校可以继 续使用原来的机器人平台; 机器人上部机构需要参赛队自行开发,每 个参赛队使用 2台自动机器人和 1台手动机器人。 1机器人平台使用规范 (1)指定的机器人平台除了铝板可以拆卸外,其余所有部件需 要更换时必须使用同型号、同规格的产品。 (2)机器人平台的电池、巡线传感器信号处理板、主控制板、 电机驱动板、巡线传感器可根据上部机械机构及整体设计需求改变安 装位臵,平台的车轮、万向轮安装位臵可以前后移动。 (3)机器人的供电全部来自于指定的三块电池,不能使用另外 的供电方式。 (4)机器人的行走必须使用所提供的主控制器控
10、制。 (5)机器人的运行必须依靠平台所提供的巡线传感器,同时可 以使用其他辅助方式。 每个参赛队必须使用大赛组委会指定的机器人平台,否则不得参 加比赛,在此基础上自行设计手动和自动机器人参加比赛,对指定的 机器人平台所做的改动必须符合“机器人平台使用规范”的要求,否 则不得参加比赛,成绩以0分计。每场比赛中,每队只允许有一台手 动机器人,自动机器人不能超过2台。 2自动机器人 (1)每台自动机器人由队员启动后必须是自主运动的。 (2)比赛开始后, 所有自动机器人在启动区的位臵不得人为改变, 由1名参赛队员负责启动机器人,所有自动机器人可以依次启动,但 是必须在 50秒以内全部启动完毕, 超过5
11、0秒后,参赛队员不得再接触 自动机器人, 需要再次启动机器人必须申请重试。每台自动机器人必 须一次操作启动。 (3)所有自动机器人启动后,负责启动机器人的队员必须立即退 出赛地,站在木质围栏外。 (4)一旦机器人启动,参赛队员不得接触机器人。 (5)启动前,所有自动机器人在启动区内必须纳入1000mm 长、 1000mm 宽、1500mm 高的空间范围,机器人所有部件在水平投影的任 何方向上都不能超出启动区。 (6)启动后,自动机器人的尺寸和形状可以改变,但高度限制在 2000mm 以内,任一时刻瞬时宽度不能超过1500mm 。 (在水平投影的任 何方向上测量都应符合此要求) (7)比赛一旦开
12、始,自动机器人不允许分离。 (8)自动机器人在场上发生故障时,为保护机器人,参赛队员可 以向裁判申请关闭机器人电源,但是关闭电源后, 机器人在场上的位 臵不允许改变。 (9)自动机器人之间可以使用ZIGBEE模块相互通讯, 机器人与参 赛队员之间不允许通讯。 (10)自动机器人可以在全场范围内运行。 3自动机器人的重试 (1)对于自动机器人,每场比赛每队可以有2次“重试”机会。重 试时,可以一台机器人单独重试,也可以2台机器人一起重试。 (2)“重试”的申请被裁判允许后,参赛队员必须把自动机器人 搬回到自动机器人启动区, 并尽快启动, 允许重试的机器人必须符合 上述自动机器人的规定。 (3)“
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- 2013 江苏省 高等 职业院校 技能 大赛
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