《HBHX-RCPS-C10型 工业机器人技术应用实训平台》系统说明书

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。

机器人实训区配置方案1. 引言机器人技术的快速发展，使得机器人的应用范围越来越广泛。

机器人实训区是指为培养人才和开展机器人相关实践活动而设置的特定区域。

本文旨在提供一个机器人实训区的配置方案，既满足实训需求，又具有高效、安全、可持续的特点。

2. 实训区基础设施2.1 硬件设备为了进行机器人实训，首先需要配置各种硬件设备。

常见的硬件设备包括：•机器人平台：选择一种多功能、可扩展性强的机器人平台，如ROS（Robot Operating System）平台。

•传感器：各种类型的传感器，如摄像头、激光雷达、声纳等，用于实时获取环境信息。

•执行器：包括电机、伺服机构等，用于实现机器人的动作。

•控制模块：用于实时控制机器人运动的模块，如单片机、控制器等。

•通信设备：用于机器人与外部设备之间的通信，如Wi-Fi模块、蓝牙模块等。

2.2 实训设施机器人实训区的实训设施应该包括以下几方面：•工作台：配置有各种工具、测试设备等，以方便学员进行机器人组装、调试和维护工作。

•电力供应：保障实训区内设备的正常运作，提供稳定的电力来源。

•区域划分：将实训区按照不同功能划分出不同区域，如组装区、编程区、模拟场景区等，便于学员分工合作和系统化的实训。

•安全设备：包括消防设备、急救设备等，以确保实训过程中的安全。

3. 软件环境机器人实训区的软件环境是进行机器人开发和实践的基础。

以下是配置一个合适的软件环境的几个要点：3.1 操作系统为了满足学员的不同需求，可以配置多个操作系统，如Ubuntu、Windows、macOS等。

此外，为了保证软件环境的统一和稳定，可以通过虚拟机技术或者容器技术搭建相应的操作系统环境。

3.2 编程环境为了进行机器人开发，学员需要掌握相关编程语言和开发工具。

配置适合机器人实训的编程环境非常重要。

常见的编程语言包括C++、Python，可根据实际情况选择合适的编程语言。

3.3 开发工具开发工具是进行机器人开发的重要工具，合适的开发工具可以提高开发效率。

供货产品技术规格偏离表
全部使用工业级控制芯片及成熟的控制电路，确保硬使用实时控制系统及重要数据的多重保护技术，确保
态的计算及自动控制；
实现机器人空间轨迹及状态的自动规划及自动控制；
总线传输底层协议，实现了数据的安
该单元软件通过可视化技术，让学生能够在三维图形世界中观察虚拟机器人，并通过手持盒交互式对机器人进品牌：华数
型号：HSR-LSYTH-JA 13台
HSR-LS-STU-JA 12台
参数：
1、工业机器人控制系统参数
1.1 完全工业用机器人控制器，最多可同时控制8根轴
1.2全部使用工业级控制芯片及成熟的控制电路，确保硬件系统的安全可靠；。

HBHX-RCPS-C10 “工业机器人技术应用”竞赛平台认知一、系统组成1.硬件组成“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8种类型，谐波减速器和输出法兰存在次品。

各工（部）件颜色与类型如图2所示，次品颜色类型如图3所示。

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（a）黑色工件（b）红色工件（c）黄色工件图2 合格工件（a）黑色缺陷件（b）红色缺陷件（c）黄色缺陷件图3 缺陷工件从图2所示的合格工件中选取2种类型的关节底座、2种类型的电机、2种类型的谐波减速器和2种类型的输出法兰，共8种类型的工件。

各种类型工件的代号见表1。

托盘结构以及托盘放置工件的状态如图4所示，托盘两侧设计有档条，两档条的中间区域为工件放置区。

图4 待装配的工件放置于托盘中的状态系统中托盘流水线和工件装配生产线工位分布如图5所示。

图5 托盘流水线和装配流水线工位分布装配流水线如图6所示。

由成品库G7、装配工位G8和备件库工位G9三个部分组成。

定义成品库G7工位的工作位置为装配流水线回原点后往中间运动200mm的位置；装配工位G8的工作位置为在装配流水线中间位置；备件库G9工位的工作位置为装配流水线回原点后往中间运动200mm的位置。

图6 装配流水线装配工位配置有四个定位工作位，按图6规定为1号位、2号位、3号位和4号位。

机器人实训学习手册第一章机器人基础知识一、机器人简介机器人是指能够自动执行各种任务的机械设备，具备感知、判断、决策和执行等能力。

机器人学是一门研究机器人的学科，它涉及机械工程、电子工程、计算机科学等多个学科的知识。

二、机器人分类根据应用领域的不同，机器人可以分为工业机器人、服务机器人、军事机器人等。

工业机器人主要用于生产线上的自动化生产，服务机器人主要用于提供各类服务，军事机器人则用于军事作战。

三、机器人结构机器人一般由机械结构、电子控制、感知系统和决策执行系统四部分组成。

机械结构包括机械臂、关节和传动装置等；电子控制系统负责对机器人的运动和功能进行控制；感知系统用于机器人的环境感知；决策执行系统用于机器人的决策和执行任务。

四、机器人编程机器人编程是指为机器人设计程序，使其能够完成特定的任务。

常见的机器人编程方式有图形化编程和文本化编程两种。

图形化编程通过拖拽图像化模块来实现，适合初学者；文本化编程则需要编写代码，对于有一定编程基础的人更为适用。

五、机器人实训平台机器人实训平台是学习机器人的重要工具，它提供了仿真环境和实际操作环境，使学习者可以在虚拟场景中进行编程练习，并在实际环境中操作机器人进行实践。

常见的机器人实训平台有VEX、LEGO Mindstorms等。

第二章机器人实训步骤一、了解机器人在进行机器人实训之前，首先要对机器人进行全面了解，包括机器人的基本知识、结构、工作原理等。

二、学习机器人编程掌握机器人编程是进行机器人实训的关键。

可以通过阅读相关书籍、参加培训班或在线课程等方式学习机器人编程。

三、选择实践平台根据自己的实际情况和需求，选择适合自己的机器人实践平台。

可以根据实践平台的特点和功能进行比较、评估，选择最适合自己的平台。

四、进行实际操作在掌握机器人编程基础之后，可以通过实际操作来进行机器人实训。

在实践过程中，可以逐步提升难度，挑战自己的编程能力和操作技巧。

五、反思总结在机器人实训结束后，应对整个过程进行反思总结。

一、引言随着科技的不断发展，工业机器人在我国工业生产中的应用越来越广泛。

为了提高我国工业自动化水平，培养具备工业机器人操作、编程、维护等技能的复合型人才，我校特开设了工业机器人实训课程。

本实训报告说明书旨在详细记录实训过程，总结实训成果，为后续学员提供参考。

二、实训目的1. 熟悉工业机器人的基本结构、原理及工作流程；2. 掌握工业机器人的编程、调试及操作技能；3. 了解工业机器人的应用领域及发展趋势；4. 培养学员的团队协作能力和实际动手能力。

三、实训内容1. 工业机器人基础知识（1）工业机器人的发展历程及分类；（2）工业机器人的组成及工作原理；（3）工业机器人的坐标系及编程语言；（4）工业机器人的传感器及应用。

2. 工业机器人编程与调试（1）ABB机器人编程软件RobotStudio的安装与使用；（2）工业机器人编程的基本语法及指令；（3）工业机器人程序的调试与优化；（4）工业机器人离线编程及仿真。

3. 工业机器人操作与维护（1）工业机器人的安全操作规范；（2）工业机器人的日常维护及保养；（3）工业机器人故障诊断及处理；（4）工业机器人应用案例分析。

四、实训过程1. 理论学习在实训过程中，学员首先通过课堂讲解、阅读教材等方式，系统学习工业机器人基础知识，为后续实训打下理论基础。

2. 实践操作在理论学习的基础上，学员进行实际操作训练。

主要包括：（1）工业机器人编程与调试：学员在指导老师的指导下，利用RobotStudio软件进行工业机器人编程，并进行调试与优化；（2）工业机器人操作与维护：学员在操作实训室内的工业机器人，学习其安全操作规范、日常维护及保养、故障诊断及处理等技能；（3）工业机器人应用案例分析：学员结合实际案例，分析工业机器人在不同领域的应用，提高对工业机器人技术的认识。

3. 团队协作在实训过程中，学员分组进行项目实践，培养团队协作能力。

每个小组完成一个工业机器人应用项目，从需求分析、方案设计、编程调试到项目实施，学员们共同协作，共同完成项目。

海联·智能机器人创新实验平台产品手册版本：V1.0日期：2016年4月15日深圳市海天雄电子有限公司Copyright©2016 深圳市海天雄电子有限公司版权所有，保留所有权利未经深圳市海天雄电子有限公司明确书面许可，任何单位或个人不得擅自仿制、复制、誊抄或转译本手册部分或全部内容，且不得以任何方式（电子、影印、录制等）传播。

本手册所提到的产品规格和资讯仅供参考，如有内容更新，恕不另行通知。

除非有特殊约定，本手册仅作为使用指导，所作陈述不构成任何形式的担保。

1 ■声明本文档系统的介绍了海联·智能机器人创新实验平台的基本知识。

•首先简单的介绍海联·智能机器人创新实验平台整机测试方法；•然后进一步介绍该平台的基本工作原理以及在实验与教学中的应用；•最后举出部分单独51芯片下可以做的实验，例如：LED灯实验、数码管实验、舵机实验、循迹实验等；单独ARM芯片下可以做的实验，例：Android简单WIFI控制连接应用实验、Android视频显示应用实验、以及Android网络编程应用实验等。

前言■2目录第一章初识智能机器人创新实验平台 (4)1.1 开发创新实验平台的目的 (4)1.2 开发创新实验平台组成 (4)第二章智能机器人创新实验平台基本原理 (6)2.1 上位机应用程序 (6)2.2 WiFi路由模块 (7)2.3 单片机和驱动模块 (7)2.4 感知与控制系统 (8)第三章智能机器人创新实验平台能做些什么 (9)3.1 上位机Android控制实验目录（仅系统相关部分） (9)3.2 下位机控制实验目录 (9)3.3 整体的有机组合实验目录 (10)第四章智能机器人创新实验平台实验目录 (11)附录智能机器人创新实验平台技术参数 (13)1. 上位机5260平台参数 (13)2. 下位机单片机参数 (14)3. 传感器控制参数 (15)3 ■目录第一章初识智能机器人创新实验平台在使用本智能机器人创新实验平台之前，我们需要对该平台有个初步的印象。

机器人机械系统拆装实训平台基本使用教程前言当前，世界各国都在积极发展新科技生产力，在未来10年，全球工业机器人行业将进入一个前所未有的高速发展期。

中国机器人市场规模最大、增速最快，在光鲜的数据笼罩下，各地的机器人产业园拔地而起。

2013年，中国共销售3.7万台工业机器人，同比增长60%，占全球销量的20.67%，已经成为全球最大的机器人市场。

2014年我国机器人销量又创新高，预计将接近5万台。

随着工业机器人需求量的持续增加，与其对应的相关专业人才缺口也逐渐凸显。

为培养一批适应工业机器人领域急需的专业人才，特此设计本机器人教学专用实训平台—机器人机械系统拆装实训平台，为各大院校及相关的培训机构提供培训的专用教学平台，同时结合实训平台编写本配套教学教程。

本教程基于华数机器人机械系统拆装实训平台编写，内容紧密结合实训平台教学，共由以下章节组成：第一章绪论，简单介绍工业机器人基本知识，重点介绍六关节机器人机械本体结构及相关应用案例知识，使读者对工业机器人有基本的了解。

第二章为机器人本体拆装实训工作站概述，主要概述本教学平台的基本结构组成，实训场地基本硬件要求。

第三章机器人精密减速机基本知识及拆装注意事项，简单介绍机器人核心减速机的知识，减速机拆装过程中的步骤方法。

第四章拆装实训前准备工作，对开始实训前做相关准备，包括机器人检查、各关节减速机排油及拆装工具检查工作。

第五章机器人本体整体拆卸基本步骤方法，开始详述本实训平台整体拆装步骤。

第六章机器人本体模块化装配基本步骤方法，详述利用前面拆装下的机器人零件组装成三个机器人模块基本过程。

第七章机器人本体模块化拆卸基本步骤方法，详细说明本机器人本体模块化拆卸基本步骤方法。

第八章机器人本体整体装配基本步骤方法，最后从拆卸下的零部件组装成整机，检验其是否运行正常，完成机器人本体拆装整个实训过程。

第九章六轴机器人简单精度测试方法，在完成所有拆装任务后，简单概述了本机器人最后测试的基本方法，以验证机器人最终装配的正确性。

一、填空题（共30空，每空1分，共计30分）1、HBHX-RCPS-C10型工业机器人技术应用实训平台系统的主要工作目标是：将已经从立体仓库取出的工件，通过AGV机器人搬运到托盘生产线上，并通过托盘生产线上的视觉系统对工件进行识别，然后由工业机器人进行工件盒的抓取及分类装箱。

2、工业机器人电控系统包含有：伺服系统、控制系统、主控制部分、变压器、示教系统与动力通信电缆等3、智能相机可对托盘中的工件种类和坐标进行提取和数据处理，以便将数据提供给工业机器人进行抓取和产品识别。

4、是用来控制压缩空气的流动方向和气流通、断的气动元件。

5、为了保证抓取到物体之后工业机器人在动作的过程中不会掉落下来，系统中设计了单吸盘和双吸盘的工装夹具，单吸盘用于移动工件，双吸盘用于将空托盘放置到托盘收集处。

6、系统程序开发与运行的第一步:程序初始状态检查，其初始状态是指：（1）工业机器人、视觉系统、变频器、PLC通信正常；（2）工业机器人处于工作原点；（3）托盘生产线上没有托盘。

7、智能相机的调试时，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。

8、吸附式末端执行机构又称吸盘，有气吸式和磁吸式两种。

9、电磁阀的工作原理就是在阀芯上装了一个电磁铁，当电磁铁线圈得电时，阀芯被吸起、阀被打开，当失电时阀会在弹簧的作用下自动关闭。

节流阀可以通过上方的旋钮来调节气流的通过量。

10、所有机器人的操作(包括机器人运动、程序编写、示教、状态查看等等)，都通过手持示教器来完成的。

11、使用示教器编程时，要把控制柜的权限（远程控制）关闭，同时伺服打开。

12、在HR20-1700-C10系列机器人系统中，设定了三种坐标系，即关节坐标系、世界坐标系及工具坐标系。

二、选择题（共10道题，每道题1分，共计10分）1.在正常工作时，AGV的通讯传感器要与立库及托盘生产线的在同一条直线上，保证信号可靠对接。

A.对接信号传感器B.光电传感器C. 温度传感器D. 湿度传感器2. 工业机器人控制器作为服务器端，设备号为1,其IP地址为，使用modbusTCP/IP协议方式。

工业机器人与智能视觉系统应用实训平台设备清单一、项目名称：工业机器人与智能视觉系统应用实训平台。

二、项目来源：125高水平示范校绩效奖励项目。

三、具体内容：1、产品概述本设备包含六自由度工业机器人、智能视觉检测系统、RFID数据传输系统、PLC控制系统及一套供料、输送、装配、仓储机构，可以实现对高速传输的工件进行检测、分拣、搬运、组装、存储等操作。

该平台各组件均安装在型材桌面上，机械结构、电气控制回路、执行机构完全独立，采用工业标准件设计。

通过此平台可以进行机械组装、电气线路设计与接线、PLC编程与调试、智能视觉流程编辑、工业机器人编程与调试、RFID数据传输应用等多方面训练，适合职业院校、技工学校自动化类相关专业《工业机器人与控制技术》、《自动化技术》等课程的实训教学，适合自动化技术人员进行工程训练及技能比赛。

2、技术性能1.输入电源：单相三线～220V±10% 50Hz2.工作环境：温度-10℃～+40℃相对湿度≤85%（25℃）海拔＜4000m3.装置容量：＜1.5kVA4.实训平台尺寸：2000mm×1200mm×1500mm5.控制柜尺寸：600mm×600mm×1400mm6.安全保护：具有漏电保护，安全符合国家标准3、设备结构与组成该实训平台由三菱RV-3SD六自由度工业机器人系统、欧姆龙智能视觉检测系统、可编程控制器（PLC）系统、RFID数据传输系统、工具换装单元、四工位供料单元、环形输送单元、直线输送单元、工件组装单元、立体仓库单元、废品回收框、各类工件、电气控制柜、型材实训桌、型材电脑桌等组成。

1.三菱RV-3SD六自由度工业机器人系统由机器人本体、机器人控制器、示教单元、输入输出信号转换器和抓取机构组成，装备多种夹具、吸盘、量具、工具等，可对工件进行抓取、吸取、搬运、装配、打磨、测量、拆解等操作，也可以抓取智能视觉相机对工件、装配过程进行实时检测操作。

Tebis KNX智能控制系统设计应用手册2010/2011Tebis KNX系统原理及结构Tebis KNX系统原理1 Tebis KNX系统结构2系统实现的主要控制功能及优点Tebis系统主要的控制对象3 Tebis系统主要的控制功能4 Tebis系统的主要优点4Tebis系统主要应用场合及控制方案大型建筑的公共区域6会议室、多功能厅8办公室9酒店客房10高档公寓及别墅11 Kallysto系列智能面板13系统常用产品选型指导驱动器的选型16面板及传感器的选型21系统附件的选型25主要产品接线原理图及主要参数 29系统设计常见疑点详解开关驱动器在配电箱中的表示方法33日光灯调光回路在配电箱中的表示方法33窗帘控制的选型方案及参考图33风机盘管控制方案及参考图34消防联动的方案及参考图34Tebis设计图纸参考强电系统图35系统拓扑图36 平面图37设计实例解析38风机盘管回路图39Tebis部分成功项目Tebis部分成功项目401T ebis KNX 系统原理及结构T ebis 系统是基于KNX 总线标准的总线系统。

KNX 系统是目前唯一认证为国际通用IEC 标准(ISO/IEC 14543-3)的楼宇家居总线标准，也是目前国标所执行的标准(GB/Z 20965-2007)。

KNX 系统的工作原理是利用信号控制线，即总线，把系统各个设备连接，通过软件编程，设定控制设备(面板、传感器、定时器等)和受控设备(开关驱动器、调光驱动器等)之间的关系，包括控制设备所能控制受控设备的数量、方式、触发条件等等。

Tebis KNX 系统原理2KNX 系统的基本构成是由KNX 元件通过总线连接成一条支线(Line)，几条支线组成一个区域(Area)，几个区域构成一个大的系统。

这其中，一条支线可以最多连接64个KNX 总线元件，每个区域最多可以容纳15条支线，每个系统最多可以有15个区域。

如果需要，KNX 系统也可以通过IP/KNX 的网关模块直接与以太网相连，在这种情况下，IP 网关可以替代线路耦合器或者区域耦合器的作用。

北碚职教中心工业机器人应用
实训室设备采购方案
为了保证工业机器人专业的教学，需要继续建设工业机器人实训室，保证工业机器人专业理实一体实训。

着力培养学生从事工业机器人应用与维护工作必须具备的知识、技能和态度等显性能力与隐性能力，整体化地解决综合性专业问题，并在特定的职业活动或工作情境中进行类化迁移与整合，形成能够完成一定职业任务的综合职业能力。

针对学生对工业机器人原理认知、拆装、维护保养、示教编程、应用操作等能力培养的教学系统。

使学生能够掌握机器人日常维护保养、编程语句的使用及编程技巧以及结合实际机型进行简易操作。

为了让学生系统掌握工业机器人的操作技能，特在已建设的工业机器人操作实训区、工业机器人机械系统拆装实训区、工业机器人仿真教学实训区、工业机器人基地企业文化宣传等实训功能区的基础上完善工业机器人操作实训区。

一、实训区设备具体要求如下表：
二、具体参数要求如下表（部分功能要求演示，详见表格说明）：
to-150°
第一轴工作范围+170°to-170°第五轴-135
to+90°
噪音水平第六轴+210
to-210°。