（全國23高職職業(yè)技能比賽）GZ019機電一體化技術賽題第3套任務書B.docx

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2023年全國職業(yè)院校技能大賽--機電一體化技術賽項（高職組）2023年全國職業(yè)院校技能大賽機電一體化技術（高職組）任務書B場次：工位號：日期： 2023年全國職業(yè)院校技能大賽--機電一體化技術賽項（高職組）選手須知：1.任務書共17頁，附圖紙冊1套，如出現(xiàn)任務書缺頁、字跡不清等問題，請及時向裁判申請更換任務書。2.競賽任務完成過程配有兩臺編程計算機，參考資料（競賽平臺相關的器件手冊等）放置在“D:參考資料”文件夾下。3.參賽團隊應在4小時內完成任務書規(guī)定內容；選手在競賽過程中創(chuàng)建的程序文件必須存儲到“D:技能競賽競賽編號”文件夾下，未存儲到指定位置的運行記錄或程序文件均不予給分。4.選手提交的試卷不得出現(xiàn)學校、姓名等與身份有關的信息，否則成績無效。5.由于錯誤接線、操作不當?shù)仍蛞餚LC、觸摸屏、變頻器、工業(yè)機器人控制器及I/O組件、伺服放大器的損壞，將依據(jù)大賽規(guī)程進行處理。6.在完成任務過程中，請及時保存程序及數(shù)據(jù)。 2023年全國職業(yè)院校技能大賽--機電一體化技術賽項（高職組）2023年全國職業(yè)院校技能大賽一、項目名稱：機電一體化技術二、任務情境：組裝、編程、調試一條小型自動化生產線?，F(xiàn)有一條小型自動化生產線，需要按客戶要求進行組裝、編程、調試。其中包括設計、安裝、調試機械部件和電氣系統(tǒng)，并能完成設備控制系統(tǒng)和人機界面編程，對自動化生產線進行維護、維修、系統(tǒng)集成與技術改進等工作。三、項目任務及時間安排：機電一體化技術試題主要考核選手組裝、編程、調試一條小型自動化生產線的能力，該生產線由顆粒上料單元、加蓋擰蓋單元、檢測分揀單元、機器人搬運包裝單元、智能倉儲單元5個單元組成。大賽為期2天，完成7個工作任務，并實現(xiàn)生產過程自動化，累計完成時間為8小時，由2位選手以團隊方式進行完成。本屆全國職業(yè)院校技能大賽機電一體化技術賽項的工作任務、內容及時間分配如下表：場次模塊名稱工作任務完成時間任務類型上午模塊一：工作單元的機械拆裝、電氣接線與設計仿真任務1單元的機械安裝與調試4小時機械裝調任務2單元的電氣接線與調試電氣接線任務3單元的零件結構設計與仿真設計仿真下午模塊二：工作單元的編程調試、故障檢修與系統(tǒng)優(yōu)化任務4單元的編程與調試4小時編程調試任務5單元的故障檢修設備維護任務6自動線系統(tǒng)程序優(yōu)化與調試聯(lián)機調試上/下午模塊三：職業(yè)素養(yǎng)任務7職業(yè)素養(yǎng)全程參與第17頁共17頁 2023年全國職業(yè)院校技能大賽--機電一體化技術賽項（高職組）機電一體化技術設備說明一、競賽設備說明競賽平臺主要由顆粒上料單元、加蓋擰蓋單元、檢測分揀單元、機器人搬運包裝單元、智能倉儲單元等組成，實現(xiàn)空瓶上料、顆粒物料上料、物料分揀、顆粒填裝、加蓋、擰蓋、物料檢測、瓶蓋檢測、成品分揀、機器人抓取入盒、盒蓋包裝、貼標、入庫等智能生產全過程。特別提示：本賽題涉及模塊功能、布局描述均為參考，不具有指向性，以大賽執(zhí)委會最終確定實際競賽設備功能、布局為準。二、工作過程概述本系統(tǒng)工作過程概述如下：（一）顆粒上料單元輸送機構將空瓶輸送到上料輸送帶上，空瓶到位檢測傳感器檢測到空瓶，輸送機構停止。上料輸送帶將空瓶輸送到主輸送帶，當空瓶到達填裝位后，填裝定位機構將空瓶固定，主輸送帶停止；同時根據(jù)任務要求供料機構推出對應顏色物料；填裝機構將到位的顆粒物料吸取放到空物料瓶內；物料瓶內填裝物料到達設定的顆粒數(shù)量后，填裝定位氣缸松開，主輸送帶啟動，將物料瓶輸送到下一個工位。（二）物料瓶被輸送到加蓋擰蓋單元的加蓋機構下，加蓋定位機構將物料瓶固定，加蓋機構啟動加蓋流程，將蓋子（白色或藍色）加到物料瓶上；加上蓋子的物料瓶繼續(xù)被送往擰蓋機構，到擰蓋機構下方，擰蓋定位機構將物料瓶固定，擰蓋機構啟動，將瓶蓋擰緊。（三）擰蓋完成的物料瓶經過檢測分揀單元進行檢測：進料檢測傳感器檢測擰蓋完成的物料瓶是否到位，回歸反射傳感器檢測瓶蓋是否擰緊；檢測機構檢測物料瓶內部顆粒是否符合要求；對擰蓋與顆粒均合格的物料瓶進行瓶蓋顏色判別區(qū)分；擰蓋或顆粒不合格的物料瓶被分揀機構分別推送到不同廢品存放區(qū)上；擰蓋與顆粒均合格的物料瓶被輸送到主輸送帶末端，等待機器人搬運。（四）機器人搬運包裝單元兩個升降臺機構存儲包裝盒和包裝盒蓋；升降臺A將包裝盒推向物料臺上；6軸機器人將物料瓶抓取放入物料臺上的包裝盒內；包裝盒4個工位放滿物料瓶后，6軸機器人從升降臺B上吸取盒蓋，蓋在包裝盒上；6軸機器人根據(jù)瓶蓋的顏色分別貼標，貼完4個標簽后通知智能倉儲單元入庫。（五）智能倉儲單元堆垛機構可移動和旋轉，把機器人單元物料臺上的包裝盒體取出來，然后按要求依次放入倉儲相應倉位。第17頁共17頁 2023年全國職業(yè)院校技能大賽--機電一體化技術賽項（高職組）模塊二：工作單元的編程調試、故障檢修與系統(tǒng)優(yōu)化任務情境：公司接到某客戶一個定制設備任務，需要在規(guī)定的時間內交付一套自動化生產線設備，公司項目組對設備進行了整體規(guī)劃設計，你作為機電一體化技術人員，需要利用客戶采購的器件及材料，請在規(guī)定的時間內完成任務4、任務5、任務6，以便生產線后期能夠實現(xiàn)生產過程自動化，系統(tǒng)符合專業(yè)技術規(guī)范。當選手完成或交卷后，不得進行任何修改操作，評分階段出現(xiàn)的任何硬件問題，可以在后續(xù)的工作任務中進行解決。工作任務分值競賽時間信息資料任務4單元的編程與調試254小時詳見計算機/D盤/競賽素材資料任務5單元的故障檢修6任務6自動線系統(tǒng)程序優(yōu)化與調試20特別提醒：在模塊一評分階段發(fā)現(xiàn)的錯誤問題或是沒能按時完成任務，可在本任務繼續(xù)改善完成模塊一內容，但不再進行模塊一內容評分。在編程調試過程中，選手做好安全防護，規(guī)范操作，確保安全。任務4單元的編程與調試（一）任務概要工作任務：生產線中的顆粒上料、加蓋擰蓋、檢測分揀、機器人搬運包裝和智能倉儲五個單元已安裝接線完成，要求選手按照五個單元功能和要求設計PLC程序、機器人程序，完成編程與調試工作。設備狀態(tài)：工作單元已完成掛板的電氣安裝、模塊安裝接線，尚未開展單元的編程與調試工作。生產線已可通電。（二）任務內容根據(jù)下列原則和要點完成顆粒上料、加蓋擰蓋、檢測分揀、機器人搬運包裝和智能倉儲五個單元的程序編程與運行調試工作。在任務完成時，你需要檢查確認以下幾點:（1）已經完成單元設備的測試，并確保器件的動作準確無誤;（2）機器人在安全工作區(qū)域內運行，其作業(yè)過程無運動干涉，機器人程序手動運行驗證后方可進入自動運行模式（安全確認);（3）PLC啟動后控制程序能夠被正確執(zhí)行(PLC運行狀況評估);（4）單元運行與功能要求一致。第17頁共17頁 2023年全國職業(yè)院校技能大賽--機電一體化技術賽項（高職組）1.顆粒上料單元（1）上電，系統(tǒng)處于“停止”狀態(tài)?！巴Ｖ埂敝甘緹袅?，“啟動”和“復位”指示燈滅。在“停止”狀態(tài)下，按下“復位”按鈕，該單元復位，復位過程中，“復位”指示燈閃爍（2Hz），所有臺面機構回到初始位置。復位完成后，“復位”指示燈常亮，“啟動”和“停止”指示燈滅?！斑\行”或“復位”狀態(tài)下，按“啟動”按鈕無效。（2）在“復位”就緒狀態(tài)下，按下“啟動”按鈕，單元啟動，“啟動”指示燈亮，“停止”和“復位”指示燈滅；（3）推料氣缸A推出4顆白色物料，推料氣缸B推出4顆藍色物料，相繼推出；如A或B料筒檢測無物料時，推料氣缸A或B無動作，復位燈閃爍。①A或B料筒檢測無物料時，復位燈閃爍（f=2HZ）。②A、B料筒檢測都有物料時，復位燈滅。（4）循環(huán)輸送帶正轉啟動運行，變頻器以高速頻率輸出。（5）如果超過15秒，仍沒有檢測到有物料通過，則重新開始第（3）步。（6）當有所需的顏色物料到達取料位時，顆粒到位檢測傳感器動作，循環(huán)輸送帶停止。（7）填裝機構下降，吸盤打開，吸住物料，填裝機構上升，循環(huán)選料輸送帶正轉高速啟動運行（繼續(xù)分揀物料），填裝機構轉向裝料位。（8）在第（3）步開始的同時，上料輸送帶與主輸送帶同時啟動，當物料瓶上料檢測傳感器檢測到到空瓶時，上料輸送帶停止，當主輸送帶上的空瓶移動一段距離后，上料輸送帶動作，繼續(xù)將空瓶以小于20cm的間隔，逐個輸送到主輸送帶。（9）當顆粒填裝位檢測傳感器檢測到空瓶，并等待空瓶到達填裝位時，主輸送帶停止，填裝定位氣缸伸出，將空瓶固定。（10）當?shù)冢?）步和第（9）都完成后，填裝機構下降。（11）填裝機構下降到吸盤填裝限位開關感應到位后，吸盤關閉，物料順利放入瓶子，無任何碰撞現(xiàn)象。（12）填裝機構上升，填裝機構轉向取料位。（13）當瓶子裝滿4顆物料后，進入第（14）步。否則重新開始第（6）步。（14）填裝定位氣缸縮回，主輸送帶啟動，將瓶子輸送到下一工位，推料氣缸A、推料氣缸B，相繼推出2顆物料。（15）循環(huán)進入第（5）步，進行下一個瓶子的填裝（16）在任何啟動運行狀態(tài)下，按下“停止”按鈕，若當前填裝機構吸有物料，則應在完成第（12）步后停止，否則立即停止，所有機構不工作，“停止”指示燈亮，“啟動”和“復位”指示燈滅。初始位置顆粒上料單元：各個電機停止；推料氣缸A縮回；推料氣缸B縮回；填裝定位氣缸縮回；填第17頁共17頁 2023年全國職業(yè)院校技能大賽--機電一體化技術賽項（高職組）裝機構處于物料吸取位置上方；單元工作氣壓0.4Mpa～0.5Mpa；上料輸送帶放置6個空瓶，A料筒內放置20顆藍色物料，B料筒內放置20顆白色物料（如果料物料用完，可補充）。2.加蓋擰蓋單元（1）上電，系統(tǒng)自動處于“停止”狀態(tài)?！巴Ｖ埂?紅色燈)指示燈亮，“啟動”（綠色燈）和“復位”（黃色燈）指示燈滅。在“停止”狀態(tài)下，按下“復位”按鈕，該單元復位，其它運行狀態(tài)下，按“復位”按鈕無效；復位過程中，“復位”指示燈閃爍（2Hz），所有機構回到初始位置；復位完成后，“復位”指示燈常亮，“啟動”和“停止”指示燈滅。（2）在“復位”就緒狀態(tài)下，按下“啟動”按鈕，“啟動”指示燈亮，“復位”指示燈滅，單元進入啟動狀態(tài)；主輸送帶啟動運行；手動將無蓋物料瓶放置到該單元起始端。（3）當加蓋位檢測傳感器檢測到有物料瓶，并等待物料瓶運行到加蓋工位下方時，停止；加蓋定位氣缸推出，將物料瓶準確固定。（4）單元啟動時，如果加蓋機構內無瓶蓋，即瓶蓋料筒檢測傳感器不得電，加蓋機構不動作；紅色停止指示燈閃爍（2Hz）；手動將蓋子放入后，瓶蓋料筒檢測傳感器感應到瓶蓋，紅色指示燈滅；加蓋機構開始運行，繼續(xù)第⑸步動作。（5）如果加蓋機構有瓶蓋，瓶蓋料筒檢測傳感器得電，開始加蓋動作，使瓶蓋準確落在物料瓶上，無偏斜。（6）加蓋機構各個氣缸縮回。（7）主輸送帶啟動；當擰蓋位檢測傳感器檢測到有物料瓶，并等待物料瓶運行到擰蓋工位下方時，輸送帶停止；擰蓋定位氣缸推出，將物料瓶準確固定。（8）擰蓋升降氣缸下降；擰蓋電機開始旋轉；瓶蓋完全被擰緊；擰蓋電機停止運行；擰蓋升降氣缸縮回；擰蓋定位氣缸縮回；主輸送帶啟動。（9）當物料瓶輸送到主輸送帶末端后，人工拿走物料瓶。重復第⑵到⑻步，直到4個物料瓶與4個瓶蓋用完為止，每次循環(huán)內，任何一步動作失誤，該步都不得分。（10）在運行狀態(tài)下按“停止”按鈕，單元進入停止狀態(tài)，所有運動機構停止動作，而在就緒狀態(tài)下按此按鈕無效；“停止”指示燈亮，“運行”指示燈滅。初始位置料瓶加蓋單元：主輸送帶停止；加蓋定位氣缸縮回；加蓋機構各部分處于出廠狀態(tài)；擰蓋定位氣缸縮回；擰蓋電機停止；擰蓋升降氣缸伸出；單元工作氣壓0.4Mpa～0.5Mpa。3.檢測分揀單元（1）調試視覺系統(tǒng)，建立白色標簽和藍色標簽模塊，保證能檢測判斷白色標簽和藍色標簽。（2）視覺系統(tǒng)IP地址：192.168.0.100；工業(yè)機器人IP地址：192.168.0.120；視覺系統(tǒng)登錄密碼：4。具體IP地址及登錄密碼根據(jù)大賽執(zhí)委會確定平臺后，按照實際設備設置。第17頁共17頁 2023年全國職業(yè)院校技能大賽--機電一體化技術賽項（高職組）（3）視覺系統(tǒng)拍照識別2個白色＋2個藍色為合格，拍照合格自動發(fā)送“OK”字符給機器人，否則發(fā)送“NG”字符給機器人；選手只需完成白色與藍色標簽模板調試即可。（4）將RFID讀寫器安裝到檢測分揀單元平臺的相應位置（自行安裝），要求可以正確檢測RFID標簽信息，RFID標簽所放位置不能影響正常工作。設計一組態(tài)界面，包含了RFID標簽的讀寫操作。要求在檢測分揀單元運行前，完成RFID標簽信息讀寫，具體包含數(shù)據(jù)為瓶蓋顏色（1=白色，2=藍色，超出范圍有“無法輸入提示”），成品瓶子擺放位置（1～4代表擺放包裝盒對應位置，有“無法輸入提示”）。功能流程：（1）上電，系統(tǒng)處于“停止”狀態(tài)下?！巴Ｖ埂敝甘緹袅?，“啟動”和“復位”指示燈滅；在“停止”狀態(tài)下，按下“復位”按鈕，該單元復位，復位過程中，“復位”指示燈閃亮（2Hz），所有機構回到初始位置（3個分揀氣缸都縮回、主輸送帶停止，分揀推料氣缸縮回、分揀輸送帶停止、藍色指示燈亮）。復位完成后，“復位”指示燈常亮，“啟動”和“停止”指示燈滅?！斑\行”或“復位”狀態(tài)下，按“啟動”按鈕無效。（2）在“復位”就緒狀態(tài)下，按下“啟動”按鈕，單元啟動，“啟動”指示燈亮，“停止”和“復位”指示燈滅；主輸送帶啟動運行，檢測機構指示燈藍色常亮。（3）手動將放有3或4顆物料并旋緊白色瓶蓋的物料瓶放置到該單元起始端；當進料檢測傳感器檢測到有物料瓶且旋緊檢測傳感器無動作，經過檢測裝置時，檢測機構指示燈綠色常亮，藍色熄滅，物料瓶即被輸送到主輸送帶的末端，出料檢測傳感器動作，主輸送帶停止，人工拿走物料瓶，輸送帶繼續(xù)啟動運行，檢測機構指示燈綠色熄滅，藍色常亮。（4）手動將放有3或4顆物料并旋緊藍色瓶蓋的物料瓶放置到該單元起始端；當進料檢測傳感器檢測到有物料瓶且旋緊檢測傳感器無動作，經過檢測裝置時，檢測機構指示燈綠燈閃亮（0.5Hz），藍色熄滅，物料瓶即被輸送到主輸送帶的末端，出料檢測傳感器動作，主輸送帶停止，人工拿走物料瓶，輸送帶繼續(xù)啟動運行，檢測機構指示燈綠色熄滅，藍色常亮。（5）物料瓶檢測合格后，若物料瓶在出料檢測傳感器位置等待抓取的時間超過5s，則檢測機構指示燈紅色閃爍（0.5Hz）。（6）手動將放有<3顆物料并旋緊瓶蓋的物料瓶放置到單元起始端；當進料檢測傳感器檢測到有物料瓶且旋緊檢測傳感器無動作，經過檢測裝置時，檢測機構指示燈紅色閃爍（1Hz），藍色熄滅。物料瓶經過不合格到位檢測傳感器時，傳感器動作，觸發(fā)分揀氣缸電磁閥得電，當?shù)竭_分揀氣缸位置時即被推到不合格機構進行處理，檢測機構指示燈紅色熄滅，藍色常亮，延時1s后分揀氣缸復位。（7）手動將放有3或4顆物料并未旋緊瓶蓋或沒有蓋的物料瓶放置到單元起始端；當進料檢測傳感器檢測到有物料瓶且旋緊檢測傳感器動作，經過檢測裝置時，檢測機構指示燈紅燈閃爍（2Hz），藍色熄滅。物料瓶經過不合格到位檢測傳感器時，傳感器動作，觸發(fā)分揀氣缸電磁閥得電，當?shù)竭_分揀氣缸位置時即被推到不合格機構進行處理，檢測機構指示燈紅色熄滅，第17頁共17頁 2023年全國職業(yè)院校技能大賽--機電一體化技術賽項（高職組）藍色常亮，延時1s后分揀氣缸復位。（8）在檢測分揀單元啟動的同時，視覺檢測單元啟動，采集標簽圖像數(shù)據(jù)，選手可按照工作要求進行位置校準，保證后續(xù)機器人能正確貼標。（9）在任何啟動運行狀態(tài)下，按下“停止”按鈕，該單元停止工作，“停止”指示燈亮，“啟動”和“復位”指示燈滅。特別提醒：單機運行時：檢測瓶蓋顏色功能參照第（3）到（7）步要求；聯(lián)機運行時：檢測瓶蓋顏色功能參照RFID讀取當前瓶蓋標簽信息判斷瓶蓋顏色。初始位置檢測分揀單元：主輸送帶停止；氣缸縮回；檢測裝置指示燈不亮；視覺光源關閉（滅）；單元工作氣壓0.4Mpa～0.5Mpa。4.機器人搬運包裝單元（1）該單元在單機狀態(tài)，機器人切換到自動運行狀態(tài)（速度選擇30%），按“復位”按鈕，單元復位，機器人回到安全原點?！皬臀弧睙簦S色燈，下同）閃亮顯示（2Hz）?！巴Ｖ埂保t色燈，下同）燈滅?！皢印保ňG色燈，下同）燈滅。所有部件回到初始位置。“復位”燈（黃色燈）常亮，系統(tǒng)進入就緒狀態(tài)。（2）第一次按“啟動”按鈕，此單元盒蓋升降機構的推料氣缸將物料底盒推出到包裝工作臺上；物料臺檢測傳感器動作。（3）該單元上的機器人開始執(zhí)行瓶子搬運功能：機器人從檢測分揀單元的出料位將物料瓶搬運到包裝盒中（如圖B1-2），路徑規(guī)劃合理，搬運過程中不得與任何機構發(fā)生碰撞。只做聯(lián)機運行要求：①②①機器人搬運完一個物料瓶后，若檢測到檢測分揀單元的出料位無物料瓶，則機器人回到原點位置等待，等出料位有物料瓶，再進行下一個抓取。②機器人搬運完一個物料瓶后，若檢測到檢測分揀單元的出料位有物料瓶等待抓取，則機器人無需再回到原點位置，可直接進行抓取，提高效率。（4）包裝盒中裝滿4個物料瓶后，機器人回到原點位置，即使檢測分揀單元的出料位有物料瓶，機器人也不再進行抓取。（5）第二次按“啟動”按鈕，機器人開始自動執(zhí)行盒蓋搬運功能：路徑規(guī)劃合理，加蓋過程中不得與任何機構發(fā)生碰撞，蓋好后回到原點位置。（6）第三次按“啟動”按鈕，機器人開始自動執(zhí)行標簽搬運功能：機器人從原點到標簽臺位置，用吸盤依次將兩個藍和兩個白色標簽吸取并貼到包裝盒蓋上，路徑規(guī)劃合理，貼標過程中不得與任何機構發(fā)生碰撞。（7）機器人每次貼兩個標簽，貼完無需回到原點位置，貼滿4個標簽后回到原點位置，機器人第一次抓取藍色標簽、第二次抓取白色標簽、第三次抓取白色標簽、第四次抓取藍色標簽；機器人貼完標簽，等待入庫。第17頁共17頁 2023年全國職業(yè)院校技能大賽--機電一體化技術賽項（高職組）（8）系統(tǒng)在運行狀態(tài)按“停止”按鈕，單元進入停止狀態(tài)，即機器人停止運動，但機器人夾具要保持當前狀態(tài)以避免物料掉落，而就緒狀態(tài)下按此按鈕無效。初始位置機器人搬運包裝單元：盒蓋升降機構處于升降原點位置；底盒升降機構處于升降原點位置；各氣缸處于設備出廠狀態(tài)；；機器人在原點位；機器人夾具吸盤垂直朝后（處于關閉狀態(tài)）、夾爪朝下（處于張開狀態(tài)）；單元工作氣壓0.4Mpa～0.5Mpa。5.智能倉儲單元（1）上電，系統(tǒng)處于“復位”狀態(tài)下，“啟動”和“停止”指示燈滅，該單元復位；復位過程中，“復位”指示燈閃爍（1Hz），所有機構回到初始位置（堆垛機的初始位置在成品取料臺處）；復位完成后，“復位”指示燈常亮。（“運行”狀態(tài)下按“復位”按鈕無效）。（2）將包裝盒放置到工業(yè)機器人單元的包裝工作臺上，在“復位”就緒狀態(tài)下，按“啟動”按鈕，單元啟動，“啟動”指示燈亮，“停止”和“復位”指示燈滅。“停止”或“復位未完成”狀態(tài)下，按“啟動”按鈕無效。（3）垛機啟動運行，堆垛機氣缸伸出。（4）取出包裝盒。堆垛機氣缸縮回，包裝盒與包裝工作臺無任何碰撞。（5）堆垛機構移動并旋轉搬運物品到9號倉儲位，堆垛機構搬運過程中，包裝盒不允許與包裝工作臺或智能倉庫發(fā)生任何摩擦或碰撞。（6）如果當前倉位有包裝盒存在，即該倉位的檢測傳感器有動作，垛機不動。手動拿走包裝盒，進入第（7）步。（7）如果當前倉位空，則垛機拾取氣缸伸出，將包裝盒完全推入到當前倉位中去，入倉過程中，包裝盒不允許與智能倉庫發(fā)生碰撞或頂住現(xiàn)象。（8）垛機拾取氣缸縮回，堆垛機構回到原點位置（取料位）。（9）再放一個包裝盒到機器人單元的包裝工作臺上，再次按下“啟動”按鈕，本單元將重復第（3）到第（9）步，包裝盒將依次按順序被送往指定倉位的空位中，放完后再依次按順序被送往指定號倉位。（10）在任何啟動運行狀態(tài)下，按下“停止”按鈕，該單元立即停止，所有機構不工作，“停止”指示燈亮，“啟動”和“復位”指示燈滅。初始位置智能倉儲單元：堆垛機運動機構處于原點傳感器位置；堆垛機拾取機構伸縮氣缸處于縮回狀態(tài)；單元工作氣壓0.4Mpa～0.5Mpa。6.電氣部分--PLCI/O地址分配1.顆粒上料單元2.加蓋擰蓋單元3.檢測分揀單元第17頁共17頁 2023年全國職業(yè)院校技能大賽--機電一體化技術賽項（高職組）4.機器人搬運包裝單元5.智能倉儲單元具體I/O地址分配表根據(jù)大賽執(zhí)委會確定平臺后，按照實際設備設置。第17頁共17頁 2023年全國職業(yè)院校技能大賽--機電一體化技術賽項（高職組）任務5單元的故障檢修（一）任務概要工作任務：由于加蓋擰蓋單元和檢測分揀單元在安裝接線過程中，可能伴有線路或器件接頭接觸不良、信號傳輸不穩(wěn)定、器件設置使用不合理、機械裝配誤差過大等狀況，諸如此類設備硬件故障會影響程序的自動運行，并容易造成安全事故。設備狀態(tài)：工作單元已完成安裝接線，尚未開展單元的故障檢修工作。（二）任務內容團隊的任務是依據(jù)加蓋擰蓋單元和檢測分揀單元的控制功能要求、機械機構圖紙、電氣原理圖紙與接線圖紙要求等，對兩個單元進行運行調試，排除電氣線路及元器件等故障，確保本單元的電路、氣路及機械機構能正常運行。并將故障現(xiàn)象描述、故障部件分析、排除步驟填寫到《故障排查答題紙》。在任務完成時，你需要檢查確認以下幾點：（1）檢查單元的機械安裝、電氣接線和氣路連接，并確保器件的動作準確無誤（手動打點），具體要求參見單元機械和電氣圖紙；（2）PLC啟動后控制程序能夠被正確執(zhí)行（PLC運行狀況評估）；（3）單元運行與功能要求一致（程序控制功能評估）。（4）設備圖紙及資料：見紙質或電子工程圖冊。第17頁共17頁 2023年全國職業(yè)院校技能大賽--機電一體化技術賽項（高職組）任務6自動線系統(tǒng)程序優(yōu)化與調試（一）任務概要工作任務：在完成所有工作單元運行調試后，現(xiàn)需要進行各單元的聯(lián)網通訊，優(yōu)化PLC控制程序、編寫觸摸屏組態(tài)程序。提升生產線功能，通過改造氣路和增加傳感器，實現(xiàn)吸取標簽自動檢測，最終完成生產線的聯(lián)機運行。設備狀態(tài)：各工作單元均可單機運行，但缺少組態(tài)程序和聯(lián)網通訊程序，不能滿足全線聯(lián)機運行要求。（二）任務內容完善各工作單元的PLC通訊程序，完善PLC的全線運行控制功能程序，編寫觸摸屏組態(tài)程序和功能擴展程序。1.在任務完成時，你需要檢查確認以下幾點：（1）以任一單元為主站組建PLC通訊網絡，并與觸摸屏建立通訊。（2）觸摸屏組態(tài)編程應至少包含以下界面：歡迎界面、總控制界面、顆粒上料單元監(jiān)控界面、加蓋擰蓋單元監(jiān)控界面、檢測分揀單元監(jiān)控界面、機器人搬運包裝單元監(jiān)控界面、智能倉儲單元監(jiān)控界面。（3）完善顆粒上料單元，在觸摸屏上增加填裝顆粒數(shù)量和顏色顯示功能：觸摸屏上實時顯示RFID的讀出數(shù)據(jù)和檢測瓶中實際的填裝數(shù)量、合格數(shù)和不合格藥瓶數(shù)。2.生產線聯(lián)機程序編寫要求：（1）按下各單元的聯(lián)機按鈕，選手登入組態(tài)系統(tǒng)并在觸摸屏系統(tǒng)總控界面中選擇“聯(lián)機”模式，系統(tǒng)進入聯(lián)機運行狀態(tài)。按下觸摸屏上“聯(lián)機停止”按鈕，系統(tǒng)立即停止，觸摸屏上“系統(tǒng)停止”指示燈亮，“系統(tǒng)啟動”和“系統(tǒng)復位”指示燈滅?！跋到y(tǒng)停止”狀態(tài)下，按“聯(lián)機復位”按鈕，系統(tǒng)開始復位，復位過程中“系統(tǒng)復位”指示燈閃亮（2Hz），復位完成后，各單元進入就緒狀態(tài)，觸摸屏上“系統(tǒng)復位”指示燈常亮，“系統(tǒng)啟動”和“系統(tǒng)停止”指示燈滅。其它狀態(tài)下按“聯(lián)機復位”按鈕無效。（2）“系統(tǒng)復位”就緒狀態(tài)下，選手登入組態(tài)系統(tǒng)并按下觸摸屏上“聯(lián)機啟動”按鈕，系統(tǒng)啟動，觸摸屏上“系統(tǒng)啟動”指示燈亮，“系統(tǒng)復位”和“系統(tǒng)停止”指示燈滅。其它狀態(tài)下按“聯(lián)機啟動”按鈕無效。顆粒上料單元啟動運行，主輸送帶啟動。運行指示燈亮。（3）將包含裝料信息的空料瓶放在料瓶傳輸送線末端，由RFID讀寫器讀出信息（具體裝料要求在現(xiàn)場比賽時由專家組指定，選手在開始評分前，按照裁判設定要求自行寫入裝料信息）。在獲得裝料信息后，整機按要求完成裝料工作，否則（例如標簽信息為空、標簽信息無法讀取、未按要求裝料等）整個系統(tǒng)停止運行，后續(xù)單元不再驗收評分。顆粒上料單元填裝完成設定數(shù)量后，填裝定位機構松開。填裝過程中在系統(tǒng)總控界面實時顯示當前填裝瓶中的總顆粒數(shù)和藍色顆粒數(shù)，以及生產線累積填裝顆粒總數(shù)。第17頁共17頁 2023年全國職業(yè)院校技能大賽--機電一體化技術賽項（高職組）（4）瓶子輸送到加蓋擰蓋單元，主輸送帶啟動，分別將瓶子送入加蓋工位和擰蓋工位進行加蓋與擰蓋；擰蓋狀態(tài)顆粒上料單元主輸送帶不啟動，待擰蓋完成后方可重新啟動；料瓶加蓋單元持續(xù)10s沒有新的物料瓶，則該單元輸送帶停止運行。（5）加蓋擰蓋完成后，瓶子輸送到檢測分揀單元。檢測分揀單元主輸送帶啟動，分別對物料瓶瓶蓋的旋緊程度、瓶蓋顏色以及物料顆粒的數(shù)量進行檢測，從而分揀出合格品與不合格品，并在系統(tǒng)總控界面實時顯示生產線累積合格品數(shù)量和不合格品數(shù)量。（6）若檢測分揀單元的合格品輸送帶末端等待機器人抓取時間超過3s，顆粒上料單元將主、輔輸送帶和料瓶加蓋單元輸送帶不啟動，隨后工作單元進入暫停狀態(tài)，等待合格品被抓取后繼續(xù)運行。（7）機器人單元按照設定的控制程序和機器人示教路徑完成裝瓶和貼標作業(yè)，要求任務三所描述的貼標工位號上的標簽顏色與物料瓶工位號上的瓶蓋顏色對應。（8）堆垛機單元將完成的包裝盒轉運至觸摸屏指定的倉儲單元倉位（評分時，裁判指定）。若指定倉位已有包裝盒則堆垛機按照指定順序自動將包裝盒送至下一個空閑倉位，并在堆垛機啟動運行時，總控觸摸屏上出現(xiàn)“當前指定倉位已滿，系統(tǒng)已自動調整！”文字滾動報警信息，直至堆垛機回到初始位置時消失。（9）系統(tǒng)在任何聯(lián)機運行狀態(tài)下，選手在總控制界面并按下觸摸屏“聯(lián)機停止”按鈕，系統(tǒng)立即停止，觸摸屏上“系統(tǒng)停止”指示燈亮，“系統(tǒng)復位”和“系統(tǒng)啟動”指示燈滅。初始位置參見任務4中相關描述。（三）系統(tǒng)網絡結構觸摸屏通過以太網或串口通訊和顆粒上料單元、加蓋擰蓋單元、檢測分揀單元、機器人搬運包裝單元、智能倉儲單元進行通訊連接。（四）觸摸屏組態(tài)畫面要求組態(tài)界面整體要求：觸摸屏界面至少應包含歡迎界面、主控制界面、顆粒上料單元、加蓋擰蓋單元、檢測分揀單元、機器人搬運包裝單元和智能倉儲單元六個界面，界面切換方式、功能輸入框、監(jiān)控IO自行設計。（1）歡迎界面歡迎界面要進行區(qū)域劃分、文字描述、顏色分配。包括大賽名稱、主控界面、顆粒上料單元、加蓋擰蓋單元、檢測分揀單元、機器人搬運包裝單元和智能倉儲單元。（2）主控制界面主控制界面要求進行文字描述、區(qū)域劃分、顏色分配。請選手按照表1主控制界面數(shù)據(jù)監(jiān)控表內容組態(tài)觸摸屏監(jiān)控數(shù)據(jù)，實現(xiàn)表中所有功能。表1主控制界面數(shù)據(jù)監(jiān)控表序號名稱類型功能說明1單機/聯(lián)機標準按鈕系統(tǒng)單機、聯(lián)機模式切換第17頁共17頁 2023年全國職業(yè)院校技能大賽--機電一體化技術賽項（高職組）1聯(lián)機啟動標準按鈕系統(tǒng)聯(lián)機啟動2聯(lián)機停止標準按鈕系統(tǒng)聯(lián)機停止3聯(lián)機復位標準按鈕系統(tǒng)聯(lián)機復位4單機/聯(lián)機位指示燈聯(lián)機狀態(tài)藍色亮5系統(tǒng)啟動位指示燈啟動狀態(tài)綠色亮6系統(tǒng)停止位指示燈停止狀態(tài)紅色亮7系統(tǒng)復位位指示燈復位狀態(tài)黃色亮8總填裝數(shù)量實時顯示框顯示當前物料瓶填裝顆粒總數(shù)量9總填裝數(shù)量設定輸入框設定物料瓶填裝顆?？倲?shù)量10實時累計填裝顆粒總數(shù)顯示框顯示實時累計填裝顆?？倲?shù)11瓶子合格總數(shù)量顯示框顯示檢測分揀單元已經檢測合格的物料瓶總數(shù)12白色顆粒填裝數(shù)量設定輸入框決定單個瓶子白色顆粒填裝數(shù)量1-413選擇入庫倉位輸入框設定選擇入庫倉位14返回主界面畫面切換按鈕跳轉到用戶登錄界面畫面15寫入瓶蓋顏色輸入框寫入瓶蓋顏色16讀出瓶蓋顏色顯示框讀出瓶蓋顏色17寫入瓶子擺放位置輸入框寫入瓶子擺放位置18讀出瓶子擺放位置顯示框讀出瓶子擺放位置（3）顆粒上料單元界面組態(tài)觸摸屏畫面指示燈輸入信息為1時為綠色，輸入信息為0時保持灰色。設備在聯(lián)機狀態(tài)下，且在“聯(lián)機手動”模式，顆粒上料單元的畫面按鈕輸出才有效，按鈕按下為1，再次按鈕為0。請選手按照表2顆粒上料單元界面數(shù)據(jù)監(jiān)控表內容組態(tài)觸摸屏監(jiān)控數(shù)據(jù)，實現(xiàn)表中所有功能。表2顆粒上料單元界面數(shù)據(jù)監(jiān)控表序號名稱類型功能說明1吸盤填裝限位位指示燈吸盤填裝限位指示燈2推料氣缸前限位指示燈推料氣缸前限指示燈3啟動指示燈位指示燈啟動狀態(tài)指示燈4停止指示燈位指示燈停止狀態(tài)指示燈5復位指示燈位指示燈復位狀態(tài)指示燈6單/聯(lián)機位指示燈單/聯(lián)機狀態(tài)指示燈7物料瓶上料檢測位指示燈物料瓶上料檢測指示燈8顆粒填裝位檢測位指示燈顆粒填裝位檢測指示燈9料筒物料檢測位指示燈料筒物料檢測指示燈10顆粒到位檢測位指示燈顆粒到位檢測指示燈11填裝定位氣缸后限位指示燈填裝定位氣缸后限指示燈12填裝升降氣缸上限位指示燈填裝升降氣缸上限指示燈第17頁共17頁 2023年全國職業(yè)院校技能大賽--機電一體化技術賽項（高職組）13填裝升降氣缸下限位指示燈填裝升降氣缸下限指示燈14上料輸送帶電機啟停取反按鈕上料輸送帶電機啟停手動輸出15主輸送帶電機啟停取反按鈕主輸送帶電機啟停手動輸出16旋轉氣缸取反按鈕旋轉氣缸電磁閥手動輸出17升降氣缸取反按鈕升降氣缸電磁閥手動輸出18取料吸盤取反按鈕取料吸盤電磁閥手動輸出19定位氣缸取反按鈕定位氣缸電磁閥手動輸出20推料氣缸取反按鈕推料氣缸電磁閥手動輸出顆粒上料單元界面數(shù)據(jù)監(jiān)控表僅供參考，最終根據(jù)大賽執(zhí)委會確定平臺后，按照實際設備提供。（4）加蓋擰蓋單元界面組態(tài)觸摸屏畫面指示燈輸入信息為1時為綠色，輸入信息為0時保持灰色。設備在聯(lián)機狀態(tài)下，且在“聯(lián)機手動”模式，加蓋擰蓋單元的畫面按鈕輸出才有效，按鈕按下為1，再次按鈕為0。請選手按照表3加蓋擰蓋單元界面數(shù)據(jù)監(jiān)控表所示內容組態(tài)觸摸屏監(jiān)控數(shù)據(jù)，實現(xiàn)表中所有功能。表3加蓋擰蓋單元界面數(shù)據(jù)監(jiān)控表序號名稱類型功能說明1啟動指示燈位指示燈啟動狀態(tài)指示燈2停止指示燈位指示燈停止狀態(tài)指示燈3復位指示燈位指示燈復位狀態(tài)指示燈4單/聯(lián)機位指示燈單/聯(lián)機狀態(tài)指示燈5瓶蓋料筒檢測位指示燈瓶蓋料筒檢測指示燈6加蓋位檢測位指示燈加蓋位檢測指示燈7擰蓋位檢測位指示燈擰蓋位檢測指示燈8加蓋伸縮氣缸前限位指示燈加蓋伸縮氣缸前限指示燈9加蓋伸縮氣缸后限位指示燈加蓋伸縮氣缸后限指示燈10加蓋升降氣缸上限位指示燈加蓋升降氣缸上限指示燈11加蓋升降氣缸下限位指示燈加蓋升降氣缸下限指示燈12加蓋定位氣缸后限位指示燈加蓋定位氣缸后限指示燈13擰蓋升降氣缸上限位指示燈擰蓋升降氣缸上限指示燈14擰蓋定位氣缸后限位指示燈擰蓋定位氣缸后限指示燈15輸送帶電機啟停取反按鈕輸送帶電機啟?？刂戚敵?6擰蓋電機啟停取反按鈕擰蓋電機啟?？刂戚敵?7加蓋伸縮氣缸取反按鈕加蓋伸縮氣缸電磁閥輸出18加蓋升降氣缸取反按鈕加蓋升降氣缸電磁閥輸出19加蓋定位氣缸取反按鈕加蓋定位氣缸電磁閥輸出20擰蓋升降氣缸取反按鈕擰蓋升降氣缸電磁閥輸出第17頁共17頁 2023年全國職業(yè)院校技能大賽--機電一體化技術賽項（高職組）21擰蓋定位氣缸取反按鈕擰蓋定位氣缸電磁閥輸出加蓋擰蓋單元界面數(shù)據(jù)監(jiān)控表僅供參考，最終根據(jù)大賽執(zhí)委會確定平臺后，按照實際設備提供。（5）檢測分揀單元界面組態(tài)觸摸屏畫面指示燈輸入信息為1時為綠色，輸入信息為0時保持灰色。設備在聯(lián)機狀態(tài)下，且在“聯(lián)機手動”模式，檢測分揀單元的畫面按鈕輸出才有效，按鈕按下為1，再次按鈕為0。請選手按照表4檢測分揀單元畫面數(shù)據(jù)監(jiān)控表內容組態(tài)觸摸屏監(jiān)控數(shù)據(jù)，實現(xiàn)表中所有功能。表4檢測分揀單元畫面數(shù)據(jù)監(jiān)控表序號名稱類型功能說明1啟動指示燈位指示燈啟動狀態(tài)指示燈2停止指示燈位指示燈停止狀態(tài)指示燈3復位指示燈位指示燈復位狀態(tài)指示燈4單/聯(lián)機位指示燈單/聯(lián)機狀態(tài)指示燈5輸送帶進料檢測位指示燈進料檢測傳感器指示燈6瓶蓋旋緊檢測位指示燈旋緊檢測傳感器指示燈7瓶蓋藍色檢測位指示燈瓶蓋藍色檢測傳感器指示燈8瓶蓋白色檢測位指示燈瓶蓋白色檢測傳感器指示燈9不合格到位檢測位指示燈不合格到位檢測傳感器指示燈10輸送帶出料檢測位指示燈出料檢測傳感器指示燈11分揀氣缸退回限位位指示燈分揀氣缸退回限位指示燈12三顆料位檢測位指示燈三顆料位檢測指示燈13四顆料位檢測位指示燈四顆料位檢測指示燈14主輸送帶電機取反按鈕主輸送帶電機啟停手動輸出15檢測機構檢測綠色取反按鈕檢測機構指示燈亮綠色手動輸出16檢測機構檢測紅色取反按鈕檢測機構指示燈亮紅色手動輸出17檢測機構檢測藍色取反按鈕檢測機構指示燈亮藍色手動輸出18分揀氣缸取反按鈕分揀氣缸電磁閥手動輸出檢測分揀單元畫面數(shù)據(jù)監(jiān)控表僅供參考，最終根據(jù)大賽執(zhí)委會確定平臺后，按照實際設備提供。（6）機器人搬運包裝單元監(jiān)控畫面組態(tài)觸摸屏畫面指示燈輸入信息為1時為綠色，輸入信息為0時保持灰色。設備在聯(lián)機狀態(tài)下，且在“聯(lián)機手動”模式，機器人搬運包裝單元的畫面按鈕輸出才有效，按鈕按下為1，再次按鈕為0。請選手按照表5機器人搬運包裝單元界面數(shù)據(jù)監(jiān)控表所示內容組態(tài)觸摸屏監(jiān)控數(shù)據(jù)，實現(xiàn)第17頁共17頁 2023年全國職業(yè)院校技能大賽--機電一體化技術賽項（高職組）表中所有功能。表5機器人搬運包裝單元界面數(shù)據(jù)監(jiān)控表序號名稱類型功能說明1啟動指示燈位指示燈啟動狀態(tài)指示燈2停止指示燈位指示燈停止狀態(tài)指示燈3復位指示燈位指示燈復位狀態(tài)指示燈4單/聯(lián)機位指示燈單/聯(lián)機狀態(tài)指示燈5推料氣缸A前限位指示燈推料氣缸A前限狀態(tài)指示燈6推料氣缸A后限位指示燈推料氣缸A后限狀態(tài)指示燈7推料氣缸B前限位指示燈推料氣缸B前限狀態(tài)指示燈8推料氣缸B后限位指示燈推料氣缸B后限狀態(tài)指示燈9儲料臺包裝盒檢測位指示燈儲料臺包裝盒檢測狀態(tài)指示燈10推料氣缸A電磁閥取反按鈕推料氣缸A電磁閥手動輸出11推料氣缸B電磁閥取反按鈕推料氣缸B電磁閥手動輸出12A升降臺上升標準按鈕手動控制A升降臺上升13A升降臺下降標準按鈕手動控制A升降臺下降14B升降臺上升標準按鈕手動控制B升降臺上升15B升降臺下降標準按鈕手動控制B升降臺下降16歡迎界面畫面切換按鈕跳轉到歡迎界面機器人搬運包裝單元界面數(shù)據(jù)監(jiān)控表僅供參考，最終根據(jù)大賽執(zhí)委會確定平臺后，按照實際設備提供。（7）智能倉儲單元界面組態(tài)觸摸屏畫面指示燈輸入信息為1時為綠色，輸入信息為0時保持灰色。設備在聯(lián)機狀態(tài)下，且在“聯(lián)機手動”模式，智能倉儲單元的畫面按鈕輸出才有效，按鈕按下為1，再次按鈕為0。請選手按照表6智能倉儲單元界面數(shù)據(jù)監(jiān)控表所示內容組態(tài)觸摸屏監(jiān)控數(shù)據(jù)，實現(xiàn)表中所有功能。表6智能倉儲單元界面數(shù)據(jù)監(jiān)控表序號名稱類型功能說明1啟動指示燈位指示燈啟動狀態(tài)指示燈2停止指示燈位指示燈停止狀態(tài)指示燈3復位指示燈位指示燈復位狀態(tài)指示燈4單/聯(lián)機位指示燈單/聯(lián)機狀態(tài)指示燈5倉位1檢測傳感器位指示燈1號倉位狀態(tài)指示燈6倉位2檢測傳感器位指示燈2號倉位狀態(tài)指示燈第17頁共17頁 2023年全國職業(yè)院校技能大賽--機電一體化技術賽項（高職組）7倉位3檢測傳感器位指示燈3號倉位狀態(tài)指示燈8倉位4檢測傳感器位指示燈4號倉位狀態(tài)指示燈9倉位5檢測傳感器位指示燈5號倉位狀態(tài)指示燈10倉位6檢測傳感器位指示燈6號倉位狀態(tài)指示燈11拾取氣缸前限位指示燈拾取氣缸前限狀態(tài)指示燈12拾取氣缸后限位指示燈拾取氣缸后限狀態(tài)指示燈13旋轉軸向左移動標準按鈕手動控制旋轉軸向左移動14旋轉軸向右移動標準按鈕手動控制旋轉軸向右移動15升降軸向上移動標準按鈕手動控制升降軸向上移動16升降軸向下移動標準按鈕手動控制升降軸向下移動17包裝盒拾取位電機角度旋轉脈沖數(shù)模擬量輸入框包裝盒吸取位旋轉軸脈沖數(shù)寄存器地址18包裝盒拾取位電機垂直旋轉脈沖數(shù)模擬量輸入框包裝盒吸取位升降軸脈沖數(shù)寄存器地址19倉位第一行脈沖數(shù)模擬量輸入框倉位第一行脈沖數(shù)寄存器地址20倉位第二行脈沖數(shù)模擬量輸入框倉位第一行脈沖數(shù)寄存器地址21倉位第一列脈沖數(shù)模擬量輸入框倉位第一列脈沖數(shù)寄存器地址22倉位第二列脈沖數(shù)模擬量輸入框倉位第二列脈沖數(shù)寄存器地址23倉位第三列脈沖數(shù)模擬量輸入框倉位第三列脈沖數(shù)寄存器地址24歡迎界面畫面切換按鈕跳轉到歡迎界面智能倉儲單元界面數(shù)據(jù)監(jiān)控表僅供參考，最終根據(jù)大賽執(zhí)委會確定平臺后，按照實際設備提供。模塊三職業(yè)素養(yǎng)任務7：職業(yè)素養(yǎng)考察選手操作過程中的安全規(guī)范；設施設備、工具儀器使用情況；衛(wèi)生清潔情況；穿戴規(guī)范；工作紀律，文明禮貌；按任務書要求完成相應任務等。由現(xiàn)場裁判進行過程記錄、現(xiàn)場評分、選手確認。工作任務分值競賽時間信息資料任務7職業(yè)素養(yǎng)4全程參與無第17頁共17頁