全国职业大赛（中职）ZZ008智能制造设备技术应用赛题第3套（教师赛）.docx

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1、2023年全国职业院校技能大赛智能制造设备技术应用赛项教师赛样题-3卷比赛场次：第 场赛位号：第号选手须知：1 ,任务书共12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4通小时内完成任务书规定内容。3 .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、HMl操作手册、平台简介、设备单元图片、编号、接线图等资料）放置在 “D:参考资料”文件夹中。4 .选手在比赛过程中利用电脑创建的软件程序文件必须存储到D:技能比 赛”文件夹中，其中PLC文件的命名格式为“PLC+场次号+位号”，触摸屏文件的 命名格式为“HMI+场次号

2、+位号”，离线仿真文件的命名格式为“FZ+场次号+位 号”。未按要求保存的文件不予以评分。计算机编辑文件请实时存盘，建议10-15 分钟存盘一次，客观原因断电情况下，酌情补时不超过15分钟。5 .任务书中只得填写比赛相关信息，不得出现学校、姓名等与身份有关的信 息或与比赛过程无关的内容，否则成绩无效。6 .由于参赛选手人为原因导致比赛设备损坏，以致无法正常继续比赛，将取 消参赛队比赛资格。模块一智能制造设备安装与调试安装工艺要求如表1-1所示。表IT安装工艺表序号工艺要求1严格按照装配图的要求将明细栏中每个零件装配到对应位置。2各装配组件机构运行顺畅，不得有卡滞、异响现象。3装配过程中不可造成

3、各零部件损伤。4模型组件固定牢靠、不得有松动现象。5部件安装不可有歪斜现象。6选手安装的机构组件定位尺寸与布局图尺寸保持一致，误差不超过 2mm o7气路连接正确。8气管端口剪切平齐，与气管接头连接紧固，所有的气动连接处不得发 生泄漏。9所有气管都必须使用线缆托架进行固定。10气管绑扎每隔605mm间距，绑扎电缆和气管必须分开绑扎，间隔 均匀，整体美观；11不得因为气管折弯、扎带太紧等原因造成气流受阻。12气管不得从线槽中穿过（气管不可放入线槽内）。13气管长度适中，运行期间，不允许气管与驱动器、线缆或工件间发生 接触。14工作区域内工作台面和地面进行清理，无跌倒和绊倒的可能性。任务1-1智能

4、制造设备的机械装调（一）工作站台面单元布局工作站台面单元布局要求：注意料仓单元、涂胶单元、码垛单元、 废品单元、工具等的布局方向和安装形式，工作站台面布局图随任务 书发放，具体位置尺寸满足子模块三中工业机器人工作半径范围即可。（二）工具快换模块法兰端安装及气路连接L将工具快换模块法兰端已经安装到工业机器人第6轴法兰盘上。 要求检查工具快换模块法兰端和工业机器人第6轴法兰盘的销钉孔对 齐，螺钉紧固。2 .完成工具快换模块的气路连接，可使工具快换模块法兰端与工具端正常锁定和释放，并实现对夹爪工具和吸盘工具的动作控制。法 兰端气路图可参考D盘中参考资料。3 .将气路压力调整到0.4MPa06MPa,

5、打开过滤器末端开关，测 试气路连接的正确性。（三）单元机械装配1 .利用比赛位所提供的工具和零件，完成涂胶单元的结构件零件 的安装，涂胶单元装配图可参考D盘中参考资料。2 .利用比赛位所提供的工具和零件，完成料仓单元结构件零件的 安装，料仓单元装配图可参考D盘中参考资料。3 .利用比赛位所提供的工具和零件，完成废品单元结构件零件的 安装，废品单元装配图可参考D盘中参考资料。（四）机械安装及气路连接L利用比赛位所提供的工具和零件，完成部件1、部件4的机械结 构件安装，位装配图可参考D盘中参考资料。4 .利用比赛位所提供的工具和零件，完成部件1、部件4的气路连 接，气动原理图可参考D盘中参考资料。

6、任务12智能制造设备的电气装调（一）电气接线1 .利用比赛位所提供的工具和零件，完成部件1、部件4电气接线， 信号对照表可参考D盘中参考资料。2 .利用比赛位所提供的工具和零件，完成视觉控制器的电路接线, 电气接线信号对照表可参考D盘中参考资料。（二）PLC的I/O信号连接根据D盘中参考资料提供的PLC输入输出信号表，完成PLC控制 线路接线。（）工业机器人I/O信号配置在工业机器人示教器中，根据D盘中参考资料提供的工业机器 人数字量输入、输出信号接线图，来完成工业机器人I/O信号与PLC、 视觉控制器等终端的实际接线，定义各信号的类型和功能。（四）工业机器人安全点工业机器人安全点姿态为本体的

7、1轴、4轴、6轴的关节为30。, 2 轴关节为-30。，3轴关节为30。，5轴关节为90。任务13智能制造设备的建模仿真（一）三维布局搭建1 .利用现场提供的测量工具，完成对工作站台面上所有单元组件 实际安装位置的布局尺寸测量。2 .在离线仿真软件中，根据实际测量结果，对三维环境中的单元 组件进行位置调整，使其与本赛位比赛平台一致，要求比赛平台台面 上所有单元均安放到位。（二）智能制造设备仿真1 .码垛仿真要求：完成码垛任务仿真，具体工艺过程要求参照模块三中任务 3-2的基础码垛任务。2 .装配仿真完成零件装配仿真，要求使用快换吸盘工具，依次抓取零件原料 区上的零件，安装到产品板1和产品板3上

8、。模块二智能制造设备的维护及维修 任务2-1智能制造设备维修测试（一）机器人设备的维修L正确完成机器人线缆连接。3 .正确完成机器人末端设备的维修。（二）机器人的参数标定1 .正确完成机器人的参数设置。2 .使用提供的尖点工具，利用机器人完成夹爪工具坐标系的标定。要求：工具坐标系命名为JZ,完成后举手示意裁判，由裁判记录 误差值。任务2-2智能制造设备维护验证智能制造设备维护验证任务主要考核选手验证机器人力控功能、 视觉分拣以及输送线跟踪等功能的能力。（一）力控装配功能验证使用机器人，通过装配减速机的行星齿轮机构，验证其力控装配 功能。具体要求如下：1 .机器人安装合适的快换工具；2 .编写力

9、控指令，将2个行星齿轮安装至轮架中。安装时每个行 星齿轮仅允许安装一次，安装后齿轮之间必须可以实现啮合旋转运动。3 .机器人放回快换工具。（二）视觉分拣功能验证通过机器人配合视觉，完成料盘零件的抓取任务，具体工艺过程 要求如下：L使用提供的校准板，完成机器人与视觉的校准；4 .编写视觉检测模板；5 .编写机器人与视觉通信程序；6 .编写机器人动作程序，要求完成以下动作流程：（1）机器人从安全点出发，拾取吸盘工具；（2）机器人运动到料盘进行拍照，获取视觉坐标；（3）机器人从料盘抓取红色零件2至零件暂存区（共需抓取两 块，料盘内零件由裁判按随机放置），如无满足的零件，可通过料盘 震动后，重新视觉检

10、测，抓取零件；（4）机器人放回吸盘工具。（三）输送线跟踪功能验证通过机器人配合输送线，完成输送线运动过程中中转盘的抓取任 务，具体工艺过程要求如下：1 .机器人从安全点出发，拾取吸盘工具；2 .裁判手动将中转盘放置于输送线前端；3 .机器人控制输送线运转；4 .机器人从输送线上抓取中转盘；5 .机器人控制输送线停止；6 .机器人将中转盘放回料库（任意空位均可）；7 .机器人放回吸盘工具。模块三智能制造设备的程序编制与运行设计触摸屏功能主画面，点击对应的按钮可以进入相应的画面。任务3产品的外壳涂胶要求：将触摸屏从主画面切换至产品的涂胶画面,触摸屏选择涂 胶工艺模式。完成基础涂胶和定制涂胶两项任务

11、，涂胶单元轨迹1- 轨迹4编号可参考D盘参考资料，具体工艺过程要求如下：（一）基础涂胶1 .按下触摸屏产品涂胶画面中的“运行”按钮，涂胶计时开始， 工业机器人回到安全点，拾取涂胶工具。2 .默认情况下涂胶工具位于涂胶单元上方、工具Z轴垂直于涂胶 表面，按照如下步骤完成基础涂胶工艺：(1)工业机器人完成轨迹3基础涂胶，偏移距离8mm,轨迹速度为50mms完成该轨迹后，机器人回安全点。(2)工业机器人完成轨迹1基础涂胶，偏移距离6mm,轨迹速度为80mms0完成该轨迹后，机器人回安全点。(二)定制涂胶完成基础涂胶工艺之后，开始定制涂胶工艺。在涂胶功能画面中， 进行参数设定，完成定制轨迹涂胶流程。1

12、 .按下触摸屏“开始”按钮，涂胶运行指示灯以IS周期频率闪烁，按 照触摸屏设定参数，完成任意指定的停留点、涂胶次数、涂胶方向、 涂胶顺序、涂胶速度定制要求。完成该轨迹后，机器人回安全点，暂 停涂胶。2 .完成定制涂胶后，工业机器人放回涂胶工具，工业机器人回到 安全点，涂胶运行指示灯停止闪烁。产品的涂胶流程结束。注意：如与工作站台面生产布局要求不一致，该模块不得分。任务32产品的码垛(一)基础码垛具体工艺过程要求如下：1 .按下触摸屏的“运行”按钮，工业机器人回到安全点，拾取夹 爪工具，码垛工艺开始。2 .工业机器人完成一层码垛，使用垛型方式1。3 .工业机器人完成二层码垛，使用垛型方式2。4

13、.放回工具，工业机器人回到安全点。（二）定制码垛具体工艺过程要求如下:L按下触摸屏的“码垛开始”按钮，回到安全点，开始定制码垛 流程并实时显示当前已码垛块数量。2 .在触摸屏上选择不同码垛工具、码垛顺序、码垛垛型。按下“开 始”按钮，开始码垛。3 .完成后机器人回到安全点，放回工具，停止码垛。注意：如与工作站台面生产布局要求不一致，该模块不得分。任务33产品零件装配根据任务书要求，编写PLC、HML视觉和工业机器人程序，完成 产品装配、锁固及产品质量检测等任务。(-)PLC编程要求产品所在工位推动气缸缩回，缩回到位后升降气缸下降，下降到 位后检测LED灯闪烁，4s后，升降气缸上升，上升到位后推

14、动气缸 伸出，结果指示灯点亮(当检测结果为优良品时，绿灯常亮，当检 测结果为废品时，红灯常亮，当检测为合格品时，红色和绿色指示 灯交替 闪烁)。(二)工作站产品分拣、装配1 .工艺流程1将产品板1放置到一号位，产品板2放置到二号位，产品板3放置 到三号位，产品板4放置到四号位。(1)按下触摸屏上的“开始”按钮，机器人拾取吸盘工具，回 到安全点，停留3s,完成产品分拣、装配工艺。(2)机器人对一号位产品上的零件有无进行检测，若零件个数 不足，则从零件原料区抓取零件补齐。完成后，机器人回到安全点， 暂停。(3)按下触摸屏上的“开始”按钮，机器人抓取零件原料区的 零件，进行检测，在触摸屏显示检测的零

15、件形状、颜色信息。(4)按下“开始”按钮，计时开始。按触摸屏设置的零件抓取位置, 抓取相应的零件，补齐二号位。完成后机器人回安全点，暂停运 行和计时。(5)按下触摸屏上的“开始”按钮，将三号位与四号位产品上种 类相同且颜色不同的同一类型零件互换。完成后，机器人回到安全 点，暂停。(6)完成后，机器人回到安全点，放回工具，产品工艺流程1 结束。2 .工艺流程2(1)初次检测：依次对一号位、二号位、三号位、四号位产品进 行检测，一号位、二号位优良品；三号位、四号位废品。完成后触摸 屏显示“检测完成：一号位、二号位优良品；三号位、四号位废品”。(2)校验检测：触摸屏设定检测顺序和检测结果，按下“运行”按 钮，根据触摸屏设定顺序依次对所有产品进行检测。完成后触摸屏显 示“检测完成：XX位优良品；XX位废品；XX位合格品” (XX用实际 位代替，如多个位检测结果一样，需合并显示，如：12位优良品；3 位废品；4位合格品)。任务34产品零部件装配与出入库1 .按下“开