20.“机器人技术应用”竞赛规程

2015年广东省中等职业学校技能大赛 “机器人技术应用”竞赛规程（学生组）

一、竞赛内容 机器人的装配与编程 二、竞赛时限

比赛总时间为4.5小时。 三、竞赛方式

（一）竞赛采取多场次进行，由赛项执委会组织各领队参加公开抽签，确定各队赛位号和参赛场次。抽签步骤如下：

1、由裁判长主持并管理结果、监督人员监督过程，其余人员均不得在场； 2、参赛选手随机抽签，确定赛位号，赛位号由1位字母和2位数字组成，抽签完毕后在记录单上签名确认。

（二）竞赛平台：

确定为ZKRT-300型机器人综合实训平台，每个参赛队必须使用指定的机器人平台。

正式比赛所用的机器人设备必须以零件方式由各个参赛队带到比赛现场。 （三）竞赛过程

1、参赛队报到后，举行领队说明会，说明会由承办校召集，专家组介绍情况。 2、比赛当天，所有参赛队自带比赛用机器人和配件（除底盘外的机构均采用散件形式）、各种工具、电脑等提前60分钟入场，由检录裁判进行检录；由裁判长组织实施现场抽签，参赛队根据抽签的赛位号进入各自的赛位；由装配工艺裁判检查机

第 1 页 共 18 页

器人除底盘外的其余机构是否已经处于散件形式，对于不符合散件要求的部件，必须先拆卸成散件，经装配工艺裁判确认后，此参赛队才可以开始比赛。

3、比赛开始后，参赛队在自己的赛位上组装机器人，并根据赛题要求编程。 4、装配编程结束后，由任务裁判安排参赛队进入对应于本队赛位号的机器人运行场地，进行试运行和正式运行。

四、竞赛分段

整个比赛包括3个阶段：

1.机器人的装配编程阶段 ，总时间180分钟。

（1）参赛队员在规定的时间内在各自安装赛位，组装机器人除底盘外的其余机构。

①按照机械装配图组装机器人设备 主要装配任务是： A.槽轮回转机构装配 B.丝杠升降机构装配 C.同步带平移机构装配 D.双曲线槽轮手爪机构装配 E.总装

②按照电路图连接机器人电路 主要装配任务是： A.电机线走线 B.传感器安装、走线 C.电路板走线

第 2 页 共 18 页

D.压线端子、穿线号 E.接线

F.电缆拖链安装

（2）根据赛前公布的场地布置图和具体任务编写机器人工作程序，并进行调试。 参赛队机器人装配编程完成后，就可以向裁判申请进行功能测试，功能测试完毕，裁判记录装配编程总时间，此后，参赛队不允许再进行任何装配工作。参赛队可以提前向裁判申请装配编程结束，并进行功能测试。

比赛第一阶段期间，裁判检查记录每个参赛队在机器人装配中的技术操作是否符合规范，装配编程完成后记录各参赛队的装配编程时间，详细检查最后的装配质量，对每个队的装配工艺打分，对机器人进行功能测试，对功能测试结果打分。

2.机器人试运行阶段，总时间为60分钟。

（1）此阶段由裁判根据参赛队结束比赛第一阶段的先后顺序（同时结束第一阶段比赛的，则按照各队的赛位号顺序）依次安排参赛队进入机器人运行场地调试机器人运行程序。

（2）比赛场馆内共有2-3块机器人运行场地，每个场地安排4～6支左右参赛队，每个参赛队使用与自己的赛位号对应的场地。

（3）时间到必须停止程序调试，转入任务运行；参赛队也可以提前结束程序调试，向裁判申请进行任务运行。

（4）本阶段，参赛队不允许再进行任何装配工作，若机器人发生故障，经裁判允许，可以进行修理，但会适当扣分。

3.机器人任务运行阶段(30分钟)

此阶段，机器人在比赛场地上完成赛题要求的任务，主要有以下工作：

第 3 页 共 18 页

（1）让机器人从出发区启动运行。

（2）机器人沿白色引导线前进,运行至工件存放区抓取工件。

（3）沿白色引导线继续运行至第一个指定工位,按照指定方式向工位上摆放指定编号的工件。

（4）机器人继续运行至下一个指定工位摆放指定编号工件。 （5）依此类推,直到指定工位上都有相应工件摆放。 （6）机器人对已经摆放在工位上的工件重新布局。

（7）机器人在每个工位上需要摆放的工件编号和摆放形式在赛题中规定。 （8）机器人继续运行直至任务完成后回到终点区停止。 （9）机器人每完成赛题规定的一项任务，裁判记录其得分情况。

（10）本阶段比赛时间为30分钟，时间到，比赛结束，机器人停止运行。 （11）机器人在出发区放置完毕后，操作机器人的队员必须立即退出赛地，站在木质围栏外；机器人在场内运行时，未经裁判允许，参赛队员不得进入场内。

（12）一旦机器人启动，参赛队员不得接触机器人。

（13）当运行时，机器人发生故障时，参赛队可以向裁判申请“重试”机器人，“重试”的申请被裁判允许后，参赛队员必须把机器人搬回到机器人出发区，并尽快启动。

（14）“重试”时，机器人的任何部件均不能更换，机器人的能源也不能补充或增加，工件状态可保持不变，也可将工件全部放回工件存放台，恢复至比赛开始状态；若重试时将工件全部恢复至比赛开始状态，则任务运行分从0开始重新计算。

（15）参赛队正确完成了赛题所规定的全部任务，可以提前结束比赛，裁判记录下其所用的任务运行时间。

第 4 页 共 18 页

五、比赛环境 （一）比赛用场馆

比赛场馆需要大约800-1200平方米空间，需提供足够的灯光设备。包括一些以下部分：

（1）4*6米的机器人运行场地2-3个，用英文字母A、B、C表示。 （2）大屏幕计时装置，用于倒计时。

（3）安装赛位，用于参赛队机器人的装配、编程和初步调试。每个参赛队拥有一个大约9平方米的安装赛位，内部配有电源5孔插座1个，参赛队标牌。

（二）机器人运行场地

第 5 页 共 18 页

图1机器人运行场地立体效果图

本场地模拟了一个自动装配线的布局。

（1）尺寸：大小为4米*6米。其中外围档板高10cm，材质为厚胶合板或者木工板。

（2）工位区：共有5个，比赛开始后，机器人将在指定工位上摆放指定数量工件，工位区编号从1-5，其中5号工位区位置不变，1-4号工位区位置、方向可变，图中区域标示线标注的是1-4号工位在场地上可能摆放的位置。

（3）出发区：机器人正式启动前所停泊的区域。

（4）工件：使用尼龙材料，8个工件，工件编号从1号-8号，工件与2012年大赛所使用的完全相同。

（5）工件存放区：共有1个工件存放区，比赛开始时，工件存放区叠加放置了8个工件，共分2列（图1中的工件排列顺序仅供参考，实际排列是可变的，在赛题中明确规定）。

比赛场地上工位的位置、工位的朝向、每个工位上需要放置的工件数量、工件编

第 6 页 共 18 页

号都在赛题中明确规定。

（6）终点区：机器人结束全部任务后所停泊的区域。

所有比赛道具的图纸请见附件，各参赛学校可以根据图纸自行制作，也可以向大赛合作企业购买。

六、竞赛要求 （一）入场

1.参赛选手凭参赛证、身份证、学生证按正式比赛开始时间提前60分钟准时到达赛场集合，检录裁判进行检录；由裁判长主持组织实施现场抽签，参赛队根据抽签的赛位号进入各自的赛位，进行各项准备工作。选手在比赛开始15分钟后不得入场。

2.参赛队自带计算机、竞赛机器人、设备附件和工具等，不得携带平板电脑、无线上网卡以及手机等任何通讯工具，不能使用存在不安全因素的工具；大赛统一提供每队一路电源，提供一定数量计算机和仪器设备作为参赛队应急使用。赛场不提供网络环境。

3.所有参赛队同时参加竞赛，由抽签确定参赛队赛位号，使用相同比赛赛题。 （二）竞赛

1.选手进入赛场必须听从现场裁判人员的统一布置和指挥。 2.参赛选手必须在裁判宣布比赛开始后才能进行比赛。

3.参赛选手所携带进入赛场的参赛证件和其它物品，现场裁判员有权进行检验和核准。

4.比赛过程中选手不得随意离开赛位范围，不得与其它选手交流或擅自离开赛场。如遇问题时须举手向裁判员示意询问后处理，否则按作弊行为处理。

5.在比赛过程中只允许仲裁组成员、裁判员、工作人员进入现场，其余人员（包

第 7 页 共 18 页

括领队、指导教师和其他参赛选手）未经组委会同意不得进入赛场。

6.比赛过程中，选手必须严格遵守安全操作规程，确保人身和设备安全，并接受现场裁判和技术人员的监督和警示。

（三）结束

1.在每个阶段比赛结束前10分钟，裁判提醒比赛即将结束，选手应做好结束准备，结束哨声响起时，宣布比赛正式结束，选手必须停止一切操作。

2.参赛队若提前结束某个阶段比赛，应由选手向裁判员举手示意，竞赛终止时间由裁判员记录，参赛队结束竞赛后不得再进行任何操作。

3.比赛结束后，选手应立即上交赛题运行程序和比赛任务书等，做好比赛设备的整理工作，整理个人物品。

4.参赛选手不得将比赛任务书带离赛场，选手必须完成现场清理并经现场裁判员检查许可后方能离开赛场。

5.对于参赛队每个阶段的比赛结果，裁判员与参赛选手一起签字确认。 七、成绩评定

1.在赛项执委会的领导下，赛项裁判组负责赛项成绩评定工作，并上报赛项仲裁工作组，由赛项仲裁工作组对竞赛结果作最终裁定。

（一）评分标准

本赛项成绩满分为100分。参赛队的成绩由运行任务分（占总分60%）、运行任务时间分（占总分10%）、功能实现分（占总分5%）、装配编程时间分（占总分10%）、装配工艺分（占总分10%）和职业与安全意识分（占总分5%）组成。

1.运行任务分

机器人需要按照任务要求在指定的工位上摆放好8个工件，每一个工位上按要求

第 8 页 共 18 页

放置好指定编号的工件。

2.功能实现分

装配完成的机器人具备了下列几种功能，则获得相应得分： （1）机械手实现回转功能； （2）机械手实现上升、下降功能； （3）机械手实现平移功能； （4）机械手实现夹紧、松开功能；

（5）机器人底盘实现前进、后退、左转、右转功能。 3.装配时间分

将所有参赛队的装配完成时间，按照从小到大顺序排列。 4.任务运行时间分

将所有参赛队的任务运行完成时间，按照从小到大顺序排列。 5.装配工艺分

设备组装与调试的工艺步骤合理，方法正确，测量工具的使用符合规范；电路与气路连接、布线符合工艺要求、安全要求和技术要求，整齐、美观、可靠。

主要从以下几个指标考核： ? 零件表面无锈迹、油污、毛刺、损伤的现象 ? 零件堆放整齐规范，场地整洁，布局合理 ? 严格执行操作安全规程

? 过盈配合面、滑动部件表面装配加润滑油 ? 轴承准确定位，装配工艺正确 ?

带轮装配方法正确，同步带松紧合适

第 9 页 共 18 页

? ? ? ? ? 生碰擦 ?

装配流程合理 装配过程中无损伤零件

装配后外形美观整洁，排线整齐

机械零件连接紧固，正确，电气接线符合要求

运动部件运转灵活，无卡阻、爬行现象；运动过程中，电线不与其它零件发

调试过程中无失控现象，没有碰撞、过载或其它损伤机械零件的行为，电气

零件无烧坏现象

6.职业与安全意识

完成工作任务的所有操作符合安全操作规程；工具摆放、包装物品、导线线头等的处理，符合职业岗位的要求和相关行业标准；遵守赛场纪律，尊重赛场工作人员，爱惜赛场的设备和器材，保持工位的整洁。

7.违规扣分

选手有下列情形，需从比赛成绩中扣分：

（1）在完成工作任务的过程中，因操作不当破坏赛场提供的设备，视情节扣5-10分；

（2）出现污染赛场环境，工具遗忘在赛场等不符合职业规范的行为，视情节扣3-6分。

（3）在机器人装配结束功能测试完成后，若更换零件，则视情节扣2-10分。 （二）成绩排序

比赛成绩按照总得分从高到底排列，若总得分相同，则按照完成运行任务的得分排名，得分高的队伍排名在前；若运行任务得分相同，则按照完成运行任务的时间排

第 10 页 共 18 页

图E 工件尺寸图

第 16 页 共 18 页

机器人拆散零件表（机器人平移、手抓和升降部件零件）

序号 零件名称 数量 1 升降电机安装版 1 2 下固定块 1 3 上固定块 1 4 升降滑块 1 5 升降丝杠 1 6 升降丝杠铜垫 1 7 升降感应块 1 8 升降导杆 2 9 平移37电机座（G） 1 10 平移带轮座 1 11 平移带轮轴 1 12 平移电机同步带轮 1 13 平移同步带轮 1 14 V行夹紧块 2 15 手抓固定板 1 16 手指滑杆左固定板 2 17 手指滑杆 2 18 同步带下压块 1 19 同步带上压块 1 20 手指电机座 1 21 双曲线槽凸轮 1 22 回转感应快片 1 23 平移同步带轮铜套 1 24 手指 2 25 手指块 2 26 手指浮动销 4 27 浮动夹紧块 2 28 平移接近感应片 2 29 接线板1安装底板 1 30 丝杆螺母 1 31 丝杆压缩弹簧 4 第 17 页 共 18 页

32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 拖链1支槽 升降拖链安装板 警示灯架 升降拖链动安装板 固定拖链槽 手抓挡板 推力球轴承 带法拉线性衬套（加长型） ST套 线缆拖链（带托连接头6个） 弹性联轴器 线性导轨副（一滑块） 同步带 圆柱销 轴用弹性挡圈 轴用弹性挡圈 螺钉标准件 接近开关（OMRON) 接近开关（OMRON) 报警灯 其他执行电机 线，线号，插针 1 1 1 1 1 1 1 2 4 85 1 1 1 2 8 1 1 8 2 1 4 1

第 18 页 共 18 页

本文来源：https://www.bwwdw.com/article/cyct.html