2023年全省職業(yè)院校技能大賽中職學(xué)生組裝備制造類機(jī)器人技術(shù)應(yīng)用賽項(xiàng)樣題-任務(wù)書

2023年甘肅省技能大賽中職

“機(jī)器人技術(shù)應(yīng)用”賽項(xiàng)學(xué)生組

任務(wù)書

選手須知：

1.任務(wù)書共2L頁，如出現(xiàn)任務(wù)書缺頁、字跡不清等問題，請(qǐng)及時(shí)向裁判示

意、并進(jìn)行任務(wù)書的更換。

2.參賽隊(duì)?wèi)?yīng)在4小時(shí)內(nèi)完成任務(wù)I5規(guī)定內(nèi)容。

3.參考資料（工業(yè)機(jī)器人操作手冊(cè)、視覺控制器操作手冊(cè)、PLC控制器操

作手冊(cè)、HMI操作手冊(cè)、平臺(tái)簡介等）放置在“D八參考資料”文件夾中。

4.選手在競(jìng)賽過程中利用電腦創(chuàng)建的軟件程序文件必須存儲(chǔ)到“D八技能競(jìng)賽”

文件夾中，其中PLC文件的命名格式為“PLC+場(chǎng)次號(hào)+工位號(hào)”，觸摸屏文件

的命名格式為“HMI+場(chǎng)次號(hào)+工位號(hào)”，三維環(huán)境搭建文件的命名格式為

“ART+場(chǎng)次號(hào)+工位號(hào)”，涂膠離線仿真文件的命名格式為“TJ+場(chǎng)次號(hào)+工

位號(hào)”。未按要求保存的文件不予以評(píng)分。計(jì)算機(jī)編輯文件請(qǐng)實(shí)時(shí)存盤，建議

10-15分鐘存盤一次，客觀原因斷電情況下，酌情補(bǔ)時(shí)不超過十五分鐘。

5.任務(wù)書中只得填寫競(jìng)賽相關(guān)信息，不得出現(xiàn)學(xué)校、姓名等與身份有關(guān)的

信息或與競(jìng)賽過程無關(guān)的內(nèi)容，否則成績無效。

6.由于參賽選手人為原因?qū)е赂?jìng)賽設(shè)備損壞，以致無法正常繼續(xù)比賽，將

取消參賽隊(duì)競(jìng)賽資格。

競(jìng)賽場(chǎng)次：第場(chǎng)賽位號(hào)：第號(hào)

任務(wù)一機(jī)械及電氣安裝調(diào)試

安裝工藝要求：

1.電纜與氣管分開綁扎，第一根綁扎帶距離接頭處60土5mm,其余兩個(gè)綁扎帶之間的距

離不超過50±5mm,綁扎帶切割不能留余太長，必須小于1mm,美觀安全。氣路捆扎不影響

工業(yè)機(jī)器人正常動(dòng)作，不會(huì)與周邊設(shè)備發(fā)生刮擦勾連。

2.電纜和氣管分開走線槽，氣管在型材支架上可用線夾子綁扎帶固定，兩個(gè)線夾子之間

的距離不超過120mm。走線槽的氣管長度應(yīng)合適，不能出現(xiàn)折彎纏繞和綁扎變形現(xiàn)象，不允

許出現(xiàn)漏氣現(xiàn)象。

3.機(jī)械安裝需選擇合適工具，按提供模塊零件完成單元裝配，安裝完畢后機(jī)械單元部分

沒有晃動(dòng)和松動(dòng)。執(zhí)行元器件氣缸動(dòng)作平緩，無強(qiáng)烈碰撞。

4.PLC程序上傳下載網(wǎng)線和觸摸屏程序上傳下載網(wǎng)線在使用時(shí)臨時(shí)鋪設(shè)可不放入線槽，

待使用完畢后需拆下打捆放置到電腦操作桌上。

（一）工具快換模塊法蘭端安裝及氣路連接

1.將工具快換模塊法蘭端己經(jīng)安裝到工業(yè)機(jī)器人第6軸法蘭盤上。要求檢查工具快換模

塊法蘭端和工業(yè)機(jī)器人第6軸法蘭盤的銷釘孔對(duì)齊，螺釘緊固。

2.完成工具快換模塊的氣路連接，可使工具快換模塊法蘭端與工具端正常鎖定和釋放，

并實(shí)現(xiàn)對(duì)夾爪工具和吸盤工具的動(dòng)作控制。要求：正壓氣路用藍(lán)色氣管，負(fù)壓氣路用透明氣

管。

3.將氣路壓力調(diào)整到0.4MPa~0.6MPa,打開過濾器末端開關(guān)，測(cè)試氣路連接的正確性。

2

a%

圖1-1工具快換模塊法蘭端氣路圖紙

3

（二）單元機(jī)械裝配

1.利用競(jìng)賽工位所提供的工具和零件，完成涂膠單元的結(jié)構(gòu)件零件的安裝。

圖1-2涂膠單元裝配圖

2.利用競(jìng)賽工位所提供的工具和零件，完成碼垛單元的結(jié)構(gòu)件零件的安裝。

』目號(hào)零件名稱ttffl

1物料滑槽底板1

2物料滑槽外椎1

3角形連接件2

4前支撐柱1

5后支撐柱1

62020幅型材連接角碼4

7M5T形螺母8

8M5平隼片8

9M5X10內(nèi)六角修釘8

10M6X16內(nèi)六角蜴釘4

11M6平室片4

12M6牙板10m寬4

霜幫臃胃

辱轆"工:二匕-?—次―

圖1-3碼垛單元平臺(tái)A裝配圖

4

圖1-4碼垛單元平臺(tái)B裝配圖

3.利用競(jìng)賽工位所提供的工具和零件，完成料倉單元結(jié)構(gòu)件零件的安裝。

圖1-5料倉單元裝配圖

5

5.利用競(jìng)賽工位所提供的工具和零件，完成左側(cè)光柵結(jié)構(gòu)件零件的安裝。

圖1-7光柵單元

（三）工作站臺(tái)面單元布局

工作站臺(tái)面單元布局要求如圖1-8所示，注意芯片料盤單元、碼垛單元和涂膠單元的布

局，具體位置尺寸滿足任務(wù)二和任務(wù)三中機(jī)器人工作半徑范圍即可。

心W

|0.

Q

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興

型

里

2母

園

項(xiàng)皿名稱如

HIIIIHI1檢測(cè)單元1號(hào)工位標(biāo)

S32檢測(cè)單元2號(hào)工位過

IId3檢測(cè)旅元3號(hào)工位T

1檢測(cè)單元4號(hào)工位8

5碼垛單元平臺(tái)B,

一

6夾爪工具國

⑥靴ww；p7廢品單元

8涂股單元

9?倉單元

10吸盤工R

11深股「R

12碼垛單元平臺(tái)A

技術(shù)要求：CHL-DSQl-ZZIXI，Ni

涂膠單元安裝尺寸：L1=L2（誤差不超過±15mm）.兩

一】：頂、；】/】l“一：

機(jī)富人&木找用&*'，*機(jī)EX3I

酊-

（四）檢測(cè)單元1號(hào)工位機(jī)械安裝及電氣接線

1.利用競(jìng)賽工位所提供的工具和零件，完成檢測(cè)單元1號(hào)工位的機(jī)械結(jié)構(gòu)件、氣缸、導(dǎo)

軌、檢測(cè)滑臺(tái)、檢測(cè)燈架子等零件的安裝。

■號(hào)了件名斡零件名稼E

1檢加工位底板119?HX10況頭內(nèi)六角?打4

2尋*安裝板120M5X12內(nèi)六角?<rH

3安贅板支柱421ttftl2

4心孰222i6xi6沉頭內(nèi)六州1cr8

5潸埃423M3X10內(nèi)六角34

6芯片安裝板124M3坤不4

7?W5-12225M3X5內(nèi)六角螺仃16

8氣虹連接塊126M4X10內(nèi)六箱2

9傳動(dòng)連接桿227M5X8內(nèi)六角?仃4

10升1?氣缸128M5弊單4

11升降氣11安裝板129M5平集4

12檢費(fèi)燈安裝板130M3X8內(nèi)六角■<!6

13檢,燈131M3X20內(nèi)六角?仃4

14校亮燈瓶蓋132M3平鬃4

15心目,安裝片233?MX8內(nèi)六角螺仃4

16接近開關(guān)234M6X16內(nèi)六角?仃4

17傳感IB片135M6牙板12m寬4

18茂接網(wǎng)定板136推動(dòng)氣缸1

.M.St

加aH???”■

圖1-8檢測(cè)單元1號(hào)工位裝配圖

2.利用競(jìng)賽工位所提供的工具和零件，完成檢測(cè)單元1號(hào)工位的氣缸氣路連接,能按要

求可以實(shí)現(xiàn)工位安裝臺(tái)的推進(jìn)縮回動(dòng)作、檢測(cè)燈的升降動(dòng)作。

1#檢剜工位開降氣缸

1,檢18工位推動(dòng)氣H

TCM16X20S

RMS16X200LB

CS1-GCS1-G

4V110M5B4V110M5B

檢*1工位措動(dòng)檢滿工位升降

拄制電atK控?電?羯

圖1-9檢測(cè)單元I號(hào)工位氣動(dòng)原理圖

8

3.利用競(jìng)賽工位所提供的工具和零件，完成檢測(cè)單元1號(hào)上位傳感器、檢測(cè)燈、指示燈等的

電路接線，并調(diào)整傳感器的安裝位置使其可準(zhǔn)確反饋氣缸狀態(tài)。

圖1-10檢測(cè)單元1號(hào)工位電氣接線信號(hào)對(duì)照表

g

（五）檢測(cè)單元2號(hào)工位機(jī)械安裝及電氣接線

1.利用競(jìng)賽工位所提供的工具和零件，完成檢測(cè)單元2號(hào)工位的機(jī)械結(jié)構(gòu)件、氣缸、導(dǎo)

軌、檢測(cè)滑臺(tái)、檢測(cè)燈架子等零件的安裝。

圖1-11檢測(cè)單元2號(hào)工位裝配圖紙

2.利用競(jìng)賽工位所提供的工具和零件，完成檢測(cè)單元2號(hào)工位的氣缸氣路連接，能按要

10

3.利用競(jìng)賽工位所提供的工具和零件，完成檢測(cè)單元2號(hào)上位傳感器、檢測(cè)燈、指示燈等的

電路接線，并調(diào)整傳感器的安裝位置使其可準(zhǔn)確反饋氣缸狀態(tài)。

圖1?13檢測(cè)單元2號(hào)工位電氣接線信號(hào)對(duì)照表

（六）PLC的IO信號(hào)連接及光柵電路連接

根據(jù)表1-1和表1-2提供的PLC的IO信號(hào)表，完成控制面板上的PLC控制線路接線,

并對(duì)線纜進(jìn)行捆扎。

TT

注意：不允許更改設(shè)備中原有的線路，只允許在圖1?13所示的面板正面接線區(qū)域利用快

接線纜完成PLC的IO的連接。

■PLCI/O接旗信號(hào)接線區(qū)［［傳感器信七接我區(qū)|

OOOOOOOOOOOOOOOO

OOOOOOCOOOOOOOOO

圖1?13PLC的10信號(hào)接線區(qū)域

表1-1PLC輸入信號(hào)表

序號(hào)地址功能注解序號(hào)地址功能注解

110.0急停1311.4升降氣缸3上限

210.1編程/運(yùn)行1411.5升降氣缸3下限

310.2啟動(dòng)1511.6升降氣缸4上限

410.3停止16II.7升降氣缸4下限

510.4自動(dòng)啟動(dòng)1712.0推動(dòng)氣缸1伸出位

610.5暫停1812.1推動(dòng)氣缸1縮回位

710.6重新1912.2推動(dòng)氣缸2伸出位

810.7點(diǎn)對(duì)點(diǎn)/補(bǔ)償2012.3推動(dòng)氣缸2縮回位

911.0升降氣缸1上限2112.4推動(dòng)氣缸3伸出位

1011.1升降氣缸1下限2212.5推動(dòng)氣缸3縮同位

1111.2升降氣缸2上限2312.6推動(dòng)氣缸4伸出位

1211.3升降氣缸2下限2412.7推動(dòng)氣缸4縮回位

表1-2PLC輸出信號(hào)表

序號(hào)地址功能注解序號(hào)地址功能注解

1Q0.0升降氣缸113Q1.4紅色指示燈1

2Q0.1升降氣缸214Q1.5綠色指示燈1

3Q0.2升降氣缸315Q1.6紅色指示燈2

4Q0.3升降氣缸416QI.7綠色指示燈2

5Q0.4推動(dòng)氣缸117Q2.0紅色指示燈3

6Q0.5推動(dòng)氣缸218Q2.1綠色指示燈3

7Q0.6推動(dòng)氣缸319Q2.2紅色指示燈4

8Q0.7推動(dòng)氣缸420Q2.3綠色指示燈4

9Q1.0檢測(cè)指示燈121Q2.4啟動(dòng)停止指示燈

10Q1.1檢測(cè)指示燈222Q2.5自動(dòng)啟動(dòng)指示燈

11Q1.2檢測(cè)指示燈3

12Q1.3檢測(cè)指示燈4

利用競(jìng)賽工位所提供的工具和零件，完成光柵的電路接線，共需接四根線：信號(hào)線（PLC的

輸入信號(hào)線14.0）、0\\24V和地線（PE）,并調(diào)整光柵的安裝位置可準(zhǔn)確反饋光柵信號(hào)。

12

圖1一14光柵單元

（六）工業(yè)機(jī)器人Home點(diǎn)

I業(yè)機(jī)器人Home點(diǎn)姿態(tài)為本體的1軸、2軸、3軸、4軸、6軸的關(guān)節(jié)角度均為0度，5軸

的關(guān)節(jié)角度為+90°,即工業(yè)機(jī)器人法蘭盤軸線方向?yàn)樨Q直向下。

（七）離線編程三維環(huán)境搭建

1.利用現(xiàn)場(chǎng)提供的測(cè)量工具，完成對(duì)工作站臺(tái)面上所有單元組件的布局尺寸測(cè)量。

2.在PQArt軟件中，根據(jù)實(shí)際測(cè)量結(jié)果，對(duì)三維環(huán)境中的單元組件進(jìn)行位置調(diào)整，使其與

本賽位競(jìng)賽平臺(tái)一致，要求競(jìng)賽平臺(tái)臺(tái)面上所有單元均安放到位。

3.工作站模型文件可通過工具欄“工作站”按鈕打開使用，通過工具欄“另存為”按鈕保

存至J文件夾中，請(qǐng)勿擅自更改文件后綴。

注：軟件操作過程中注意隨時(shí)保存比賽成果。

()\)工業(yè)機(jī)器人IO信號(hào)配置

在工業(yè)機(jī)器人示教器中，根據(jù)圖1?16、圖1?17提供的工業(yè)機(jī)器人IO信號(hào)與PLC、視覺

控制器等終端的接線圖，定義各信號(hào)的類型和功能。

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0?Qiao

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1.va,ijBQIZI

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DSQC652西門子

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圖1-16工業(yè)機(jī)器人數(shù)字量輸入信號(hào)接線圖

破真空

夾爪

送螺絲啟動(dòng)

打螺絲啟動(dòng)

快換

1#吸真空

2#吸真空

CC啪照

DIO

DI1

DI2

DI3

場(chǎng)景確認(rèn)

圖1-17工業(yè)機(jī)器人數(shù)字量輸出信號(hào)接線圖

任務(wù)二外殼涂膠及產(chǎn)品碼垛

（一）工具TCP標(biāo)定

1.依照操作規(guī)范，完成對(duì)涂膠工具的TCP標(biāo)定，利用工作臺(tái)上提供的標(biāo)定輔助點(diǎn)，采用

4點(diǎn)法完成對(duì)標(biāo)定工具的TCP標(biāo)定操作。

2.創(chuàng)建名稱為“tTCP”的工具；其mass值由機(jī)器人測(cè)量，測(cè)量完成需舉手示意裁

判，由裁判記錄mass值，否則該項(xiàng)不得分；工具坐標(biāo)系原點(diǎn)及方向如圖1-18所示。

15

3.選手完成TCP標(biāo)定后，務(wù)必保持示教器標(biāo)定完成界面不動(dòng)，舉手示意現(xiàn)場(chǎng)裁判,

由裁判記錄系統(tǒng)顯示的平均誤差值等數(shù)據(jù)，否則該項(xiàng)不得分。

注意：比賽開始L5個(gè)小時(shí)后不再接受該任務(wù)的評(píng)分申請(qǐng)。

序號(hào)項(xiàng)目名稱數(shù)值

1X

2Y

Z

3Z

4平均誤差圖1?18工具坐標(biāo)系原點(diǎn)及方向

5mass

（二）外殼涂膠

要求：將控制面板的“模式開關(guān)”切換到“運(yùn)行”模式，將觸摸屏從主畫面切換至涂膠設(shè)定畫

面。若觸發(fā)安全光柵，則報(bào)警（報(bào)警相關(guān)要求參見任務(wù)四）。完成法礎(chǔ)涂膠和定制涂膠兩項(xiàng)

任務(wù)，涂膠軌跡如圖2-2所示，具體工藝過程要求如下