GZ019 机电一体化技术赛题第1套任务书B2023年全国职业院校技能大赛赛项试题.docx

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1、*ChinaSki11s2023年全国职业院校技能大赛机电一体化技术（高职组）任务书B场次：工位号：日期：2023年全国职业院校技能大赛一、项目名称：机电一体化技术二、任务情境：组装、编程、调试一条小型自动化生产线。现有一条小型自动化生产线，需要按客户要求进行组装、编程、调试。其中包括设计、安装、调试机械部件和电气系统，并能完成设备控制系统和人机界面编程，对自动化生产线进行维护、维修、系统集成与技术改进等工作。三、项目任务及时间安排：机电一体化技术试题主要考核选手组装、编程、调试一条小型自动化生产线的能力，该生产线由颗粒上料单元、加盖拧盖单元、检测分拣单元、机器人搬运包装单元、智能仓储单元5个

2、单元组成。大赛为期2天，完成7个工作任务，并实现生产过程自动化，累计完成时间为8小时，由2位选手以团队方式进行完成。本届全国职业院校技能大赛机电一体化技术赛项的工作任务、内容及时间分配如下表:场次模块名称工作任务完成时间任务类型上午模块一：工作单元的机械拆装、电气接线与设计仿真任务1单元的机械安装与调试4小时机械装调任务2单元的电气接线与调试电气接线任务3单元的零件结构设计与仿真设计仿真下午模块二：工作单元的编程调试、故障检修与系统优化任务4单元的编程与调试4小时编程调试任务5单元的故障检修设备维护任务6自动线系统程序优化与调试联机调试上/下午模块三：职业素养任务7职业素养全程参与机电一体化技

3、术设备说明一、竞赛设备说明竞赛平台主要由颗粒上料单元、加盖拧盖单元、检测分拣单元、机器人搬运包装单元、智能仓储单元等组成，实现空瓶上料、颗粒物料上料、物料分拣、颗粒填装、加盖、拧盖、物料检测、瓶盖检测、成品分拣、机器人抓取入盒、盒盖包装、贴标、入库等智能生产全过程。特别提示：本赛题涉及模块功能、布局描述均为参考，不具有指向性，以大赛执委会最终确定实际竞赛设备功能、布局为准。二、工作过程概述本系统工作过程概述如下：（一）颗粒上料单元输送机构将空瓶输送到上料输送带上，空瓶到位检测传感器检测到空瓶，输送机构停止。上料输送带将空瓶输送到主输送带，当空瓶到达填装位后，填装定位机构将空瓶固定，主输送带停止

4、；同时根据任务要求供料机构推出对应颜色物料；填装机构将到位的颗粒物料吸取放到空物料瓶内；物料瓶内填装物料到达设定的颗粒数量后，填装定位气缸松开，主输送带启动，将物料瓶输送到下一个工位。（二）物料瓶被输送到加盖拧盖单元的加盖机构下，加盖定位机构将物料瓶固定，加盖机构启动加盖流程，将盖子（白色或蓝色）加到物料瓶上；加上盖子的物料瓶继续被送往拧盖机构，到拧盖机构下方，拧盖定位机构将物料瓶固定，拧盖机构启动，将瓶盖拧紧。（三）柠盖完成的物料瓶经过检测分拣单元进行检测：进料检测传感器检测拧盖完成的物料瓶是否到位，回归反射传感器检测瓶盖是否拧紧；检测机构检测物料瓶内部颗粒是否符合要求；对拧盖与颗粒均合格的

5、物料瓶进行瓶盖颜色判别区分；拧盖或颗粒不合格的物料瓶被分拣机构分别推送到不同废品存放区上；柠盖与颗粒均合格的物料瓶被输送到主输送带末端，等待机器人搬运。（四）机器人搬运包装单元两个升降台机构存储包装盒和包装盒盖；升降台A将包装盒推向物料台上；6轴机器人将物料瓶抓取放入物料台上的包装盒内；包装盒4个工位放满物料瓶后，6轴机器人从升降台B上吸取盒盖，盖在包装盒上；6轴机器人根据瓶盖的颜色分别贴标，贴完4个标签后通知智能仓储单元入库。（五）智能仓储单元堆垛机构可移动和旋转，把机器人单元物料台上的包装盒体取出来，然后按要求依次放入仓储相应仓位。模块二：工作单元的编程调试、故障检修与系统优化任务情境：公

6、司接到某客户一个定制设备任务，需要在规定的时间内交付一套自动化生产线设备，公司项目组对设备进行了整体规划设计，你作为机电一体化技术人员，需要利用客户采购的器件及材料，请在规定的时间内完成任务4、任务5、任务6,以便生产线后期能够实现生产过程自动化，系统符合专业技术规范。当选手完成或交卷后，不得进行任何修改操作，评分阶段出现的任何硬件问题，可以在后续的工作任务中进行解决。工作任务分值竞赛时间信息资料任务4单元的编程与调试254小时详见计算机/D盘/竞赛素材资料任务5单元的故障检修6任务6自动线系统程序优化与调试20特别提醒:在模块一评分阶段发现的错误问题或是没能按时完成任务，可在本任务继续改善完

7、成模块一内容，但不再进行模块一内容评分。在编程调试过程中，选手做好安全防护，规范操作，确保安全。任务4单元的编程与调试（-）任务概要工作任务：生产线中的颗粒上料、加盖拧盖、检测分拣、机器人搬运包装和智能仓储五个单元已安装接线完成，要求选手按照五个单元功能和要求设计P1C程序、机器人程序，完成编程与调试工作。设备状态：工作单元已完成挂板的电气安装、模块安装接线，尚未开展单元的编程与调试工作。生产线已可通电。（二）任务内容根据下列原则和要点完成颗粒上料、加盖拧盖、检测分拣、机器人搬运包装和智能仓储五个单元的程序编程与运行调试工作。在任务完成时，你需要检查确认以下几点：（1）已经完成单元设备的测试，

8、并确保器件的动作准确无误；（2）机器人在安全工作区域内运行，其作业过程无运动干涉，机器人程序手动运行验证后方可进入自动运行模式（安全确认）；（3）P1C启动后控制程序能够被正确执行（P1C运行状况评估）；（4）单元运行与功能要求一致。1颗粒上料单元将RF1D读写器安装到颗粒上料平台的相应位置（自行安装），要求可以正确检测RFID标签信息，RF1D标签所放位置不能影响正常工作。设计组态界面，包含了RFID标签的读写操作。要求在颗粒上料单元运行前，完成RFID标签信息读写，具体包含数据为总颗粒数（34颗，超出范围有“无法输入提示”），白色颗粒数（04颗，有“无法输入提示”）o（1）上电，系统处于“

9、停止”状态。“停止”指示灯亮，“启动”和“复位”指示灯灭。在“停止”状态下，按下“复位”按钮，该单元复位，复位过程中，“复位”指示灯闪烁（2Hz）,所有台面机构回到初始位置。复位完成后，“复位”指示灯常亮，“启动”和“停止”指示灯灭。“运行”或“复位”状态下，按“启动”按钮无效。在单元运行前，将空瓶标签写入装料信息，其中总颗粒数为4,白色颗粒数为2,如果未有此环节（如未写入信息），RF1D检测到错误信息，颗粒上料单元将停止运行。（2）在“复位”就绪状态下，按下“启动”按钮，单元启动，“启动”指示灯亮，“停止”和“复位”指示灯灭。（3）推料气缸推出2颗白色物料后，再继续由推料气缸推出2颗蓝色物料

10、。（注：要求边推物料输送带边运行，启动时白色先出2颗，蓝色物料后出2颗，依此循环）。（4）供料机构启动高速运行，变频器以50HZ频率输出。（5）当白色或蓝色物料到达取料位后，颗粒到位检测传感器动作，颗粒上料机构停止。（6）在第（3）步开始的同时，开始输送物料瓶，当物料瓶上料检测传感器检测到空瓶时，上料输送带停止。（7）当颗粒填装位检测传感器检测到空瓶，并等待空瓶到达填装位时，主输送带停止，填装定位气缸伸出，将空瓶固定；确认吸盘吸住物料并处于装料位，填装机构下降；填装机构下降到吸盘填装限位开关感应到位后，吸盘关闭，物料顺利放入瓶子，无任何碰撞现象；填装机构上升；填装机构转向取料位。（8）瓶子装满

11、4颗（2颗白色+2颗蓝色）物料，主输送带启动，将瓶子输送到下一工位；否则重新开始第（4）步；填装定位气缸缩回；循环进入第（3）步，进行下一个瓶子的填装。（9）在任何启动运行状态下，按下“停止”按钮，若当前填装机构吸有物料，则应在完成第（7）步后停止，否则立即停止，所有机构不工作，“停止”指示灯亮，“启动”和“复位”指示灯灭。初始位置颗粒上料单元：各个电机停止；推料气缸A缩回；推料气缸B缩回；填装定位气缸缩回；填装机构处于物料吸取位置上方；单元工作气压0.4MPa0.5MPa；A料筒内放置20颗白色物料,B料筒内放置20颗蓝色物料（如果料物料用完，可补充）。2.加盖拧盖单元（1）上电，系统自动处

12、于“停止”状态。“停止”（红色灯）指示灯亮，“启动（绿色灯）和“复位”（黄色灯）指示灯灭。在“停止”状态下，按下“复位”按钮，该单元复位，其它运行状态下，按“复位”按钮无效；复位过程中，“复位”指示灯闪烁（2Hz）,所有机构回到初始位置；复位完成后，“复位”指示灯常亮，“启动”和“停止”指示灯灭。（2）在“复位”就绪状态下，按下“启动”按钮，“启动”指示灯亮，“复位”指示灯灭，单元进入启动状态；主输送带启动运行；手动将无盖物料瓶放置到该单元起始端。（3）当加盖位检测传感器检测到有物料瓶，并等待物料瓶运行到加盖工位下方时，停止；加盖定位气缸推出，将物料瓶准确固定。（4）如果加盖机构内无瓶盖，即瓶

13、盖料筒检测传感器不得电，加盖机构不动作；红色停止指示灯闪烁（2Hz）；手动将盖子放入后，瓶盖料筒检测传感器感应到瓶盖，红色指示灯灭；加盖机构开始运行，继续第步动作。（5）如果加盖机构有瓶盖，瓶盖料筒检测传感器得电，开始加盖动作，使瓶盖准确落在物料瓶上，无偏斜。（6）加盖机构各个气缸缩回。（7）主输送带启动；当拧盖位检测传感器检测到有物料瓶，并等待物料瓶运行到拧盖工位下方时，输送带停止；拧盖定位气缸推出，将物料瓶准确固定。（8）拧盖升降气缸下降；拧盖电机开始旋转；瓶盖完全被拧紧；拧盖电机停止运行；拧盖升降气缸缩回；拧盖定位气缸缩回；主输送带启动。（9）当物料瓶输送到主输送带末端后，人工拿走物料瓶

14、。重复第到步，直到4个物料瓶与4个瓶盖用完为止，每次循环内，任何一步动作失误，该步都不得分。（10）在运行状态下按“停止”按钮，单元进入停止状态，所有运动机构停止动作，而在就绪状态下按此按钮无效；“停止”指示灯亮，“运行”指示灯灭。初始位置加盖拧盖单元：主输送带停止；加盖定位气缸缩回；加盖机构各部分处于出厂状态；拧盖定位气缸缩回；拧盖电机停止；拧盖升降气缸伸出；单元工作气压0.4MPa0.5Mpa3.检测分拣单元（1）调试视觉系统，建立白色标签和蓝色标签模块，保证能检测判断白色标签和蓝色标签。（2）视觉系统IP地址：192.168.0.100；工业机器人IP地址：192.168.0.120；视

15、觉系统登录密码：4具体IP地址及登录密码根据大赛执委会确定平台后，按照实际设备设置。功能流程：（3）视觉系统拍照识别2个白色+2个蓝色为合格，拍照合格自动发送“0K”字符给机器人，否则发送“NG”字符给机器人；选手只需完成白色与蓝色标签模板调试即可。(1)上电，系统处于“停止”状态下。“停止”指示灯亮，“启动”和“复位”指示灯灭；在“停止”状态下，按下“复位”按钮，该单元复位，复位过程中，“复位”指示灯闪亮(2Hz),所有机构回到初始位置(3个分拣气缸都缩回、主输送带停止，分拣推料气缸缩回、分拣输送带停止、蓝色指示灯亮)。复位完成后，“复位”指示灯常亮，“启动”和“停止”指示灯灭。“运行”或“复位”状态下，按“启动”按钮无效。(2)在“复位”就绪状态下，按下“启动”按钮，单元启动，“启动”指示灯亮，“停止”和“复位”指示灯灭；主输送带启动运行，检测机构指示灯蓝色常亮。(3)手动将放有4颗物料并旋紧白色瓶盖的物料瓶放置到该单元起始端；当进料检测传感器检测到有物料瓶且旋紧检测传感器无动作，经过检测装置时，检测机构指示灯红常亮，蓝色熄灭，物料瓶即被输送到主输送带的末端，出料检测传感器动作，主输送带停止，人工拿走物料瓶，输送带继续启动运行，检测机构指示灯红熄灭，蓝色常亮。(4)手动将放有4