機(jī)電一體化國(guó)賽樣卷

1、樣卷12021年全國(guó)職業(yè)院校技能大賽機(jī)電一體化工程高職組樣卷 1選手須知：1. 任務(wù)書(shū)共24頁(yè)，附頁(yè)圖紙25頁(yè)，故障排查答卷紙±_頁(yè)，如出 現(xiàn)任務(wù)書(shū)缺頁(yè)、字跡不清等問(wèn)題，請(qǐng)及時(shí)向裁判申請(qǐng)更換任務(wù)書(shū)。2. 競(jìng)賽任務(wù)完成過(guò)程配有兩臺(tái)編程計(jì)算機(jī)，參考資料競(jìng)賽平臺(tái)相關(guān)的器件手冊(cè)等放置在“參考資料文件夾下。3. 參賽團(tuán)隊(duì)?wèi)?yīng)在6小時(shí)內(nèi)完成任務(wù)書(shū)規(guī)定內(nèi)容；選手在競(jìng)賽過(guò)程中 創(chuàng)立的程序文件必須存儲(chǔ)到“技能競(jìng)賽競(jìng)賽編號(hào)文件夾下， 未存儲(chǔ)到指定位置的運(yùn)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(xué)校、姓名等與身份有關(guān)的信息，否那 么成績(jī)無(wú)效。5. 由于錯(cuò)誤接線、操作不當(dāng)?shù)仍蛞?PLG觸摸

2、屏、變頻器、工業(yè) 機(jī)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(jìn)展處理。6. 在完成任務(wù)過(guò)程中，請(qǐng)及時(shí)保存程序及數(shù)據(jù)。場(chǎng)次：工位號(hào)： 日期：機(jī)電一體化工程任務(wù)書(shū)一、競(jìng)賽設(shè)備說(shuō)明競(jìng)賽平臺(tái)是由肇慶三向教學(xué)儀器制造股份提供的 “SX-815Q機(jī)電一體化綜合實(shí)訓(xùn)設(shè)備，主要由顆粒上料單元、加蓋擰蓋單元、檢測(cè)分揀單元、工業(yè)機(jī)器人 單元、智能存儲(chǔ)單元、觸摸屏、物料瓶、顆粒物料、包裝盒等組成。實(shí)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(cè)、瓶蓋檢測(cè)、 成品分揀、機(jī)器人抓取入盒、盒蓋包裝、貼標(biāo)、入庫(kù)等自動(dòng)生產(chǎn)全過(guò)程。系統(tǒng)的5個(gè)工作單元都配有獨(dú)立的控制 PLC和人機(jī)交互的

3、按鈕板，系統(tǒng)可以 聯(lián)機(jī)運(yùn)行，同時(shí)各單元也可以單站運(yùn)行。 5臺(tái)PLC通過(guò)RS485進(jìn)展通訊，可以任 意選擇其中一個(gè)工作單元作為主站，觸摸屏與主站進(jìn)展 485通訊。二、工作過(guò)程概述本系統(tǒng)工作過(guò)程概述如下：（一）顆粒上料單元上料輸送皮帶逐個(gè)將空瓶輸送到主輸送帶； 同時(shí)循環(huán)選料 機(jī)構(gòu)將供料機(jī)構(gòu)的物料推出， 對(duì)顆粒物料根據(jù)顏色進(jìn)展分揀； 當(dāng)空瓶到達(dá)填裝位 后，填裝定位機(jī)構(gòu)將空瓶固定， 主皮帶停頓； 上料填裝機(jī)構(gòu)將分揀到位的顆粒物 料吸取放到空瓶?jī)?nèi)； 瓶子內(nèi)物料到達(dá)設(shè)定的顆粒數(shù)量后， 填裝定位機(jī)構(gòu)松開(kāi)， 主 皮帶啟動(dòng)，將瓶子輸送到下一個(gè)工位。如圖 2 所示。（ 二 ） 瓶子被輸送到加蓋擰蓋單元的加蓋機(jī)構(gòu)下

4、， 加蓋定位機(jī)構(gòu)將瓶子固定， 加蓋機(jī)構(gòu)啟動(dòng)加蓋流程，將蓋子白色或藍(lán)色加到瓶子上；加上蓋子的瓶子繼 續(xù)被送往擰蓋機(jī)構(gòu)，到擰蓋機(jī)構(gòu)下方， 擰蓋定位機(jī)構(gòu)將瓶子固定， 擰蓋機(jī)構(gòu)啟動(dòng)， 將瓶蓋擰緊。三擰蓋完成的瓶子經(jīng)過(guò)檢測(cè)分揀單元進(jìn)展檢測(cè)： 回歸反射傳感器檢測(cè)瓶 蓋是否擰緊； 龍門(mén)機(jī)構(gòu)檢測(cè)瓶子內(nèi)部顆粒是否符合要求； 對(duì)擰蓋與顆粒均合格的 瓶子進(jìn)展瓶蓋顏色判別區(qū)分； 擰蓋或顆粒不合格的瓶子被分揀機(jī)構(gòu)推送到廢品皮 帶上輔皮帶；擰蓋與顆粒均合格的瓶子被輸送到主皮帶末端，等待機(jī)器人搬四機(jī)器人搬運(yùn)單元兩個(gè)升降臺(tái)機(jī)構(gòu)存儲(chǔ)包裝盒和包裝盒蓋； A 升降臺(tái)將 包裝盒推向物料臺(tái)上； 6 軸機(jī)器人將瓶子抓取放入物料臺(tái)上的包裝

5、盒內(nèi)；包裝盒 4 個(gè)工位放滿瓶子后， 6 軸機(jī)器人從 B 升降臺(tái)上吸取盒蓋，蓋在包裝盒上； 6 軸 機(jī)器人根據(jù)瓶蓋的顏色對(duì)盒蓋上標(biāo)簽位進(jìn)展分別貼標(biāo)， 貼完 4 個(gè)標(biāo)簽后通知智能 存儲(chǔ)單元入庫(kù)；五智能存儲(chǔ)單元堆垛機(jī)構(gòu)把機(jī)器人單元物料臺(tái)上的包裝盒體吸取出來(lái)，然后按要求依次放入倉(cāng)儲(chǔ)相應(yīng)倉(cāng)位。2 X 3的倉(cāng)庫(kù)每個(gè)倉(cāng)位均安裝一個(gè)檢測(cè)傳感 器，堆垛機(jī)構(gòu)水平軸為一個(gè)精細(xì)轉(zhuǎn)盤(pán)機(jī)構(gòu)， 垂直機(jī)構(gòu)為渦輪絲桿升降機(jī)構(gòu)， 均由 精細(xì)伺服電機(jī)進(jìn)展高精度控制。三、競(jìng)賽工作任務(wù)一加蓋擰蓋單元的設(shè)計(jì)、安裝、接線、編程與調(diào)試。1. 任務(wù)描述加蓋擰單元見(jiàn)模型圖 1-1 ，由加蓋機(jī)構(gòu)、擰蓋機(jī)構(gòu)、主輸送帶、加蓋定位裝 置、打完蓋定位裝

6、置等組成。功能過(guò)程：瓶子被輸送到加蓋機(jī)構(gòu)下，加蓋定位機(jī) 構(gòu)將瓶子固定，加蓋機(jī)構(gòu)啟動(dòng)加蓋流程，將蓋子白色或藍(lán)色加到瓶子上；加 上蓋子的瓶子繼續(xù)被送往擰蓋機(jī)構(gòu)， 到擰蓋機(jī)構(gòu)下方，擰蓋定位機(jī)構(gòu)將瓶子固定， 擰蓋機(jī)構(gòu)啟動(dòng)，將瓶蓋擰緊。圖 1-1 加蓋擰蓋單元實(shí)物模型圖2. 完成加蓋擰蓋單元的電路設(shè)計(jì)該單元用一臺(tái)H2U-1616MR-XP PLC實(shí)現(xiàn)電氣控制，請(qǐng)依據(jù)單元功能描述和 PLC I/O 功能分配表見(jiàn)表 1 -2 ，在附頁(yè)圖 09的圖框中設(shè)計(jì)加蓋機(jī)構(gòu)、擰蓋機(jī) 構(gòu)和傳輸帶機(jī)構(gòu)的電路圖。 設(shè)計(jì)的電路應(yīng)滿足本單元功能要求， 電氣控制電路圖 圖形符號(hào)和 文字符號(hào)的使用 應(yīng)滿足 GB/T 6988.1-2

7、021? 電氣圖形符?、 GB/T4728.1-2005?電氣簡(jiǎn)圖用圖形符號(hào)？、GB/T5465.2-1996?電氣設(shè)備用圖形符 號(hào)？、GB/T7159-1987?電氣技術(shù)中的文字符號(hào)制訂通那么？的要求。3. 完成加蓋擰蓋單元上的加蓋機(jī)構(gòu)、擰蓋機(jī)構(gòu)和輸送帶機(jī)構(gòu)的部件安裝 1 加蓋機(jī)構(gòu)的安裝圖見(jiàn)附頁(yè)圖 01 和圖 02；2擰蓋機(jī)構(gòu)的安裝圖見(jiàn)附頁(yè)圖03和圖04;3輸送帶機(jī)構(gòu)的安裝圖見(jiàn)附頁(yè)圖 05;4加蓋擰蓋單元總裝平面圖見(jiàn)附頁(yè)圖 06,按照?qǐng)D中的定位要求，在單元 臺(tái)面上完成各個(gè)機(jī)構(gòu)的定位，并完成安裝和調(diào)整；5加蓋擰蓋單元上的加蓋機(jī)構(gòu)、擰蓋機(jī)構(gòu)和輸送帶機(jī)構(gòu)的部件安裝完成 后的效果見(jiàn)附頁(yè)圖07。4.

8、完成加蓋擰蓋單元的氣路連接及調(diào)整加蓋擰蓋單元的氣路連接圖見(jiàn)附頁(yè)圖08,連接完后調(diào)整氣路，確保各氣缸運(yùn)行順暢和平穩(wěn)。5. 完成加蓋擰蓋單元的電氣接線請(qǐng)依據(jù)加蓋擰蓋單元所設(shè)計(jì)的電路圖進(jìn)展電氣接線。（1）加蓋擰蓋單元線路連接示意圖圖中虛線框中的各“執(zhí)行機(jī)構(gòu)電氣 元件與“桌面接口線路板 CN310接線端子間的電氣接線為參賽選手接線局部2加蓋擰蓋單元桌面接口板 CN310 37針接口板端子分配表I表1-1接口板CN310地址線號(hào)功能描述XT3-0X00瓶蓋料筒檢測(cè)傳感器XT3-1X01加蓋位檢測(cè)傳感器XT3-2X02擰蓋位檢測(cè)傳感器XT3-3X03加蓋伸縮氣缸前限XT3-4X04加蓋伸縮氣缸后限XT3-

9、5X05加蓋升降氣缸上限XT3-6X06加蓋升降氣缸下限XT3-7X07加蓋定位氣缸后限XT3-12X14擰蓋升降氣缸上限XT3-13X15擰蓋定位氣缸后限XT2-0Y00加蓋擰蓋皮帶啟停XT2-1Y01擰蓋電機(jī)啟停XT2-2Y02加蓋伸縮氣缸電磁閥XT2-3Y03加蓋升降氣缸電磁閥XT2-4Y04加蓋定位氣缸電磁閥接口板CN310地址線號(hào)功能描述XT2-5Y05擰蓋升降氣缸電磁閥XT2-6Y06擰蓋定位氣缸電磁閥XT1XT4PS13+(+24V)24V電源正極XT5PS13-(0V)24V電源負(fù)極3PLC I/O功能分配表表1-2序號(hào)名稱功能描述1X0瓶蓋料筒感應(yīng)到瓶蓋，X0閉合2X1加蓋位

10、傳感器感應(yīng)到物料，X1閉合3X2擰蓋位傳感器感應(yīng)到物料，X2閉合5X4加蓋伸縮氣缸縮回后限位感應(yīng)，X4閉合6X5加蓋升降氣缸上限位感應(yīng)，X5閉合7X6加蓋升降氣缸下限位感應(yīng)，X6閉合8X7加蓋定位氣缸后限位感應(yīng)，X7閉合9X10按下啟動(dòng)按鈕，X10閉合10X11按下停頓按鈕，X11閉合11X12按下復(fù)位按鈕，X12閉合12X13按下聯(lián)機(jī)按鈕，X13閉合13X14擰蓋升降氣缸上限位感應(yīng)，X14閉合14X15擰蓋定位氣缸后限位感應(yīng)，X15閉合15Y0Y0閉合，加蓋擰蓋皮帶運(yùn)行16Y1Y1閉合，擰蓋電機(jī)運(yùn)行17Y2Y2閉合，加蓋伸縮氣缸伸出18Y3Y3閉合，加蓋升降氣缸下降19Y4Y4閉合，加蓋定位

11、氣缸伸出20Y5Y5閉合，擰蓋升降氣缸下降21Y6Y6閉合，擰蓋定位氣缸伸出22Y10Y10閉合，啟動(dòng)指示燈亮23Y11Y11閉合，停頓指示燈亮24Y12Y12閉合，復(fù)位指示燈亮6. 編寫(xiě)加蓋擰蓋單元的PLC程序，控制要求如下：初始狀態(tài)：主輸送帶停頓、加蓋定位氣缸縮回、加蓋伸縮氣缸縮回、加蓋升 降氣缸縮回、擰蓋定位氣缸縮回、擰蓋電機(jī)停、擰蓋升降氣缸縮回。單元復(fù)位控制：1上電，設(shè)備任一部件不在初始位置，系統(tǒng)自動(dòng)復(fù)位；2或者系統(tǒng)處于停頓狀態(tài)下，按下復(fù)位按鈕系統(tǒng)自動(dòng)復(fù)位。其它運(yùn)行狀態(tài)下按此按鈕無(wú)效；3復(fù)位燈黃色燈，下同閃亮顯示；4停頓紅色燈，下同燈滅；5啟動(dòng)綠色燈，下同燈滅；6所有部件回到初始位置；

12、 7復(fù)位燈黃色燈常亮，系統(tǒng)進(jìn)入就緒狀態(tài)。單元啟動(dòng)控制：1系統(tǒng)在就緒狀態(tài)按啟動(dòng)按鈕，單元進(jìn)入運(yùn)行狀態(tài)，而停頓狀態(tài)下按此 按鈕無(wú)效；2啟動(dòng)指示燈亮；3復(fù)位指示燈滅；4輸送皮帶啟動(dòng)運(yùn)行；5手動(dòng)將無(wú)蓋物料瓶放置到該單元起始端；6當(dāng)瓶子運(yùn)行到加蓋工位下方時(shí)，輸送皮帶停頓；7加蓋定位氣缸推出，將瓶子準(zhǔn)確固定；8如果加蓋機(jī)構(gòu)內(nèi)無(wú)瓶蓋，加蓋機(jī)構(gòu)不動(dòng)作； 紅色指示燈閃亮； 手動(dòng)將蓋子放入后， 紅色指示燈滅； 加蓋機(jī)構(gòu)開(kāi)場(chǎng)運(yùn)行，繼續(xù)第9步動(dòng)作；9如果加蓋機(jī)構(gòu)有瓶蓋，加蓋伸縮氣缸推出，將瓶蓋推到落料口； 10加蓋升降氣缸伸出，將瓶蓋壓下； 11瓶蓋準(zhǔn)確落在瓶子上，無(wú)偏斜；12加蓋伸縮氣缸縮回；13加蓋升降氣缸縮回；

13、14加蓋定位氣缸縮回；15輸送皮帶啟動(dòng)；16瓶子運(yùn)行到擰蓋機(jī)構(gòu)下方，輸送皮帶停頓；17擰蓋定位氣缸推出，將瓶子準(zhǔn)確固定；18擰蓋電機(jī)開(kāi)場(chǎng)旋轉(zhuǎn)；19擰蓋升降氣缸下降；20瓶蓋完全被擰緊；21擰蓋電機(jī)停頓運(yùn)行；22擰蓋升降氣缸縮回；23輸送皮帶啟動(dòng)；24當(dāng)瓶子輸送到皮帶末端后，人工拿走瓶子。重復(fù)第4 到 24 步，直到4個(gè)瓶子與 4個(gè)瓶蓋用完為止，每次循環(huán)內(nèi)，任何一步動(dòng)作失誤， 該步都不得分。單元停頓控制： （1）系統(tǒng)在運(yùn)行狀態(tài)按停頓按鈕，單元進(jìn)入停頓狀態(tài)，而就緒狀態(tài)下按此 按鈕無(wú)效；（2）停頓指示燈亮；（3）運(yùn)行指示燈滅。二顆粒上料單元的編程與調(diào)試1. 任務(wù)描述顆粒上料單元執(zhí)行機(jī)構(gòu)由上料輸送帶、

14、主輸送帶、料筒A、料筒B、填裝定位機(jī)構(gòu)、填裝機(jī)構(gòu)、循環(huán)選料機(jī)構(gòu)等機(jī)構(gòu)組成，控制PLC型號(hào)為H2U-3624MR-XP 循環(huán)選料機(jī)構(gòu)皮帶由三菱變頻器 D720帶動(dòng)的三相電機(jī)驅(qū)動(dòng)，上料輸送帶和主輸 送帶由24V直流電機(jī)驅(qū)動(dòng)。設(shè)備模型如圖2-1所示，PLC技術(shù)參數(shù)詳見(jiàn)？匯川H2U 系列PLC編程手冊(cè)？，變頻器技術(shù)參數(shù)詳見(jiàn)？三菱D700系列變頻器？技術(shù)手冊(cè)。本單元機(jī)械安裝與電氣接線已經(jīng)完成，請(qǐng)根據(jù)設(shè)備運(yùn)行功能、設(shè)備 IO 分配 表2-1 :，完本錢(qián)單元PLC編程。根據(jù)變頻器參數(shù)要求表2-1完成變頻器參 數(shù)。2. 設(shè)備運(yùn)行功能初始位置：上料輸送帶停頓，主輸送帶停頓，推料氣缸A縮回,推料氣缸B縮回，填裝

15、定位氣缸縮回，填裝機(jī)構(gòu)處于物料吸取位置上方。氣源二聯(lián)件壓力表調(diào)節(jié)到 0.5MP&上輸送帶上人工放置6個(gè)空瓶，間距小于10mm A料筒內(nèi)放置20顆白 色物料，B料筒內(nèi)放置5顆粒藍(lán)色。運(yùn)行過(guò)程：1上電，系統(tǒng)處于“停頓狀態(tài)下。 “停頓指示燈亮， “啟動(dòng)和“復(fù) 位指示燈滅。2在“停頓狀態(tài)下，按下“復(fù)位按鈕，該單元復(fù)位，復(fù)位過(guò)程中， “復(fù)位指示燈閃亮， 所有機(jī)構(gòu)回到初始位置， 復(fù)位完成?！皬?fù)位指示燈常亮， “啟動(dòng)和“停頓指示燈滅。 “運(yùn)行或“復(fù)位狀態(tài)下，按“啟動(dòng)按鈕無(wú) 效。3在“復(fù)位狀態(tài)下， 按下“啟動(dòng)按鈕， 單元啟動(dòng)，“啟動(dòng)指示燈亮， “停頓和“復(fù)位指示燈滅。4同A料筒內(nèi)的物料推出9顆白色物料

16、，B料推出2顆藍(lán)色物料。5循環(huán)選料皮帶啟動(dòng)高速運(yùn)行，變頻器以 50HZ頻率輸出。6當(dāng)循環(huán)選料機(jī)構(gòu)檢測(cè)到白色物料通過(guò)顏色檢測(cè)傳感器時(shí)， 變頻器反轉(zhuǎn)， 并以20HZ頻率輸出，如果超過(guò)10秒鐘，仍沒(méi)有檢測(cè)到白色物料通過(guò)，那么重新 開(kāi)場(chǎng)第 4步。 7當(dāng)白色物料到達(dá)取料位后，皮帶停頓。 8 填裝機(jī)構(gòu)下降。 9吸盤(pán)翻開(kāi)，吸住物料。 10填裝機(jī)構(gòu)上升。11填裝機(jī)構(gòu)轉(zhuǎn)向裝料位。12在第4步開(kāi)場(chǎng)的同時(shí)，上料輸送皮帶以小于 20c m的間隔，逐個(gè)將 空瓶輸送到主輸送帶；13當(dāng)空瓶到達(dá)填裝位后，填裝定位氣缸伸出，將空瓶固定，主輸送帶停 頓。14當(dāng)?shù)?11步和第 13都完成后，填裝機(jī)構(gòu)下降。 15填裝機(jī)構(gòu)下降到吸盤(pán)填

17、裝限位開(kāi)關(guān)感應(yīng)到位后， 吸盤(pán)關(guān)閉， 物料順利 放入瓶子，無(wú)任何碰撞現(xiàn)象。 16填裝機(jī)構(gòu)上升。 17填裝機(jī)構(gòu)轉(zhuǎn)向取料位。18當(dāng)瓶子裝滿 3顆物料后，進(jìn)入第 17步。否那么重新開(kāi)場(chǎng)第 319填裝定位氣缸縮回。20主輸送帶啟動(dòng)，將瓶子輸送到下一工位。21循環(huán)進(jìn)入第4步。22在任何啟動(dòng)運(yùn)行狀態(tài)下，按下“停頓按鈕，該單元停頓工作，“停頓'指示燈亮，“啟動(dòng)和“復(fù)位指示燈滅。3. 顆粒上料單元實(shí)物模型圖4. 顆粒上料單元10分配表表2-1顆粒上料單元10分配表序號(hào)名稱功能描述備注1X0上料傳感器感應(yīng)到物料，X0閉合2X1顆粒填裝位感應(yīng)到物料，X1閉合3X2檢測(cè)到顏色A物料，X2閉合4X3檢測(cè)到顏色B

18、物料，X3閉合5X4檢測(cè)到料筒A有物料，X4閉合6X5檢測(cè)到料筒B有物料，X5閉合7X6輸送帶取料位檢測(cè)到物料，X6閉合8X7填裝定位氣缸后限位感應(yīng)，X7閉合9X10按下啟動(dòng)按鈕，X10閉合10X11按下停頓按鈕，X11閉合11X12按下復(fù)位按鈕，X12閉合12X13按下聯(lián)機(jī)按鈕，X13閉合13X14填裝升降氣缸上限位感應(yīng)，X14閉合14X15填裝升降氣缸下限位感應(yīng)，X15閉合序號(hào)名稱功能描述備注15X20吸盤(pán)填裝限位感應(yīng)，X20閉合16X21推料氣缸A前限感應(yīng)，X21閉合17X22推料氣缸B前限感應(yīng)，X22閉合18X23填裝旋轉(zhuǎn)氣缸左限感應(yīng)，X23閉合19X24填裝旋轉(zhuǎn)氣缸右限感應(yīng)，X24閉

19、合20Y0Y0閉合上料皮帶運(yùn)行21Y1Y1閉合主皮帶運(yùn)行22Y2Y2閉合填裝旋轉(zhuǎn)氣缸旋轉(zhuǎn)23Y3Y3閉合填裝升降氣缸下降24Y4Y4閉合取料吸盤(pán)拾取25Y5Y5閉合定位氣缸伸出26Y6Y6閉合推料氣缸A推料27Y7Y7閉合推料氣缸B推料28Y10Y10閉合啟動(dòng)指示燈亮29Y11Y11閉合停頓指示燈亮30Y12Y12閉合復(fù)位指示燈亮31Y23Y23閉合變頻電機(jī)正傳32Y24Y24閉合變頻電機(jī)反轉(zhuǎn)33Y25Y25閉合變頻電機(jī)高速檔34Y26Y26閉合變頻電機(jī)中速檔35Y27Y27閉合 變頻電機(jī)低速檔5. 變頻器參數(shù)設(shè)置要求表2-2變頻器參數(shù)設(shè)置要求表序號(hào)功能設(shè)定值備注1外部/PU組合模式外部模式2

20、變頻器輸出頻率上限值50HZ3變頻器輸出頻率下限值10HZ4變頻電機(jī)高速50HZ5變頻電機(jī)中速30HZ6變頻電機(jī)低速20HZ7加速時(shí)間0.5s8減速時(shí)間0.5s三機(jī)器人搬運(yùn)單元工業(yè)機(jī)器人的點(diǎn)位示教1. 任務(wù)描述本單元機(jī)器人使用的是ABB的IRB120機(jī)器人，單元效果圖如圖3-5所示， 控制PLC為H2U-3232MT該單元安裝、PLC及機(jī)器人的編程與調(diào)試已經(jīng)完成， 由 于機(jī)器人更換電池，其點(diǎn)程序和數(shù)據(jù)喪失，現(xiàn)程序已經(jīng)被下載到機(jī)器人當(dāng)中并進(jìn) 展了局部數(shù)據(jù)恢復(fù)，現(xiàn)仍差機(jī)器人各運(yùn)行點(diǎn)位靈氣和系統(tǒng)IO未恢復(fù)，你需要根 據(jù)表 3-1 對(duì)該機(jī)器人系統(tǒng) IO 進(jìn)展配置 ,并根據(jù)工業(yè)機(jī)器人運(yùn)行功能要求第 2

21、點(diǎn)和表 3-2 點(diǎn)位功能表對(duì)機(jī)器人進(jìn)展示教，使機(jī)器人能夠完成瓶子搬運(yùn)功能、 盒蓋搬運(yùn)與旋轉(zhuǎn)功能和標(biāo)簽吸取與貼放過(guò)程 （ 如圖 3-1 所示意 ） ，要求機(jī)器人能 夠順暢運(yùn)行，無(wú)任何機(jī)器人本體及夾具與其它機(jī)構(gòu)碰撞現(xiàn)象。圖 3-1 包裝過(guò)程示意圖2. 工業(yè)機(jī)器人運(yùn)行功能要求1該單元在單機(jī)狀態(tài)，機(jī)器人切換到自動(dòng)運(yùn)行狀態(tài)，按“復(fù)位按鈕， 單元復(fù)位，機(jī)器人回到平安原點(diǎn)pHomepHome點(diǎn)狀態(tài)要求：夾具吸盤(pán)垂直朝上, 夾爪朝下。2第一次按“啟動(dòng)按鈕,機(jī)器人單元物料盒底推出來(lái)包裝工作臺(tái),機(jī) 器人開(kāi)場(chǎng)自動(dòng)執(zhí)行瓶子搬運(yùn)功能,其運(yùn)行軌跡如圖 3-2 。3第二次按“啟動(dòng)按鈕,機(jī)器人開(kāi)場(chǎng)自動(dòng)執(zhí)行盒蓋搬運(yùn)功能,其運(yùn)行

22、軌跡如圖 3-34第三次按“啟動(dòng)按鈕，機(jī)器人開(kāi)場(chǎng)自動(dòng)執(zhí)行標(biāo)簽搬運(yùn)功能，其運(yùn)行 軌跡如圖 3-4 。2. 需要配置的系統(tǒng) IO表 3-1 機(jī)器人系統(tǒng) IO序號(hào)機(jī)器人10系統(tǒng)10注釋1DI1Stop機(jī)器人程序停頓運(yùn)行2DI3Motors On機(jī)器人電機(jī)上電3DI4Start At Main從機(jī)器人主程序啟動(dòng)機(jī)器人正在 運(yùn)行，此功能無(wú)效4DI5Reset Executi onError機(jī)器人報(bào)警復(fù)位5DI6Motors Off機(jī)器人電機(jī)下電6D01Auto On機(jī)器人處于自動(dòng)模式7D03Emerge ncy Stop機(jī)器人急停中8D04Executi on Error機(jī)器人報(bào)警9D05Motor O

23、n機(jī)器人電機(jī)上電（機(jī)器人未同步，此 信號(hào)閃爍）10D06Cycle On機(jī)器人程序正在運(yùn)行中3. 需要示教的點(diǎn)位表3-2點(diǎn)位功能詳細(xì)表序號(hào)點(diǎn)位名稱功能描述備注1pHome機(jī)器人平安原點(diǎn)，搬運(yùn)完成后機(jī)器人等待點(diǎn)2pQ1機(jī)器人去取瓶位過(guò)程中轉(zhuǎn)點(diǎn)3pQ2機(jī)器人去放瓶位過(guò)程中轉(zhuǎn)點(diǎn)4pPickQ1機(jī)器人取瓶位置點(diǎn)，處于檢測(cè)分揀單兀的主 輸送帶末端。5pPlaceBaseQ1放瓶子位置基準(zhǔn)點(diǎn)，物料盒位置1，圖5-1所示。6pQ4去往取盒蓋位置中轉(zhuǎn)點(diǎn)7pPickLid取盒蓋位置-處于盒蓋工位處8pCoverLid放盒蓋位置，處于包裝工位處9pWiteLabel取白色標(biāo)簽位置基準(zhǔn)點(diǎn)，標(biāo)簽工作臺(tái)白色標(biāo) 簽區(qū)域1

24、號(hào)位置，如圖5-3所示10pBlackLabel取黑色標(biāo)簽位置基準(zhǔn)點(diǎn)，標(biāo)簽工作臺(tái)黑色標(biāo) 簽區(qū)域1號(hào)位置，如圖5-3所示11pPasteLabel放標(biāo)簽位置基準(zhǔn)點(diǎn)，包裝工位包裝盒1號(hào)位置4. 機(jī)器人單元實(shí)物模型圖四智能存儲(chǔ)單元的故障排除與設(shè)備調(diào)試1. 任務(wù)描述本單元為智能存儲(chǔ)單元，控制 PLC型號(hào)為H2U-2416MT,堆垛機(jī)構(gòu)由旋轉(zhuǎn)軸 和垂直升降軸 兩軸伺服驅(qū) 動(dòng)， 伺服驅(qū) 動(dòng)器為 三菱 MR-JE-10A， 電機(jī) HF-KN-13J-S100,其技術(shù)參數(shù)詳細(xì)參考技術(shù)手冊(cè)？三菱MR-JE系列？，該設(shè)備剛安 裝完成，存在故障，現(xiàn)需要你來(lái)完成該設(shè)備故障查找與排除。 并對(duì)設(shè)備進(jìn)展調(diào)試， 使其運(yùn)行順暢

25、。設(shè)備效果圖如圖 4-1 所示。設(shè)備相關(guān)圖紙資料如下：設(shè)備電氣布局圖見(jiàn)附頁(yè)圖 10和圖 11。設(shè)備電氣原理圖見(jiàn)附頁(yè)圖 12到圖 20。設(shè)備接線圖見(jiàn)圖 21 到圖 24。設(shè)備氣路原理見(jiàn)圖 25。2. 設(shè)備排除故障后，完整的單機(jī)自動(dòng)運(yùn)行功能如下：初始位置：垛機(jī)旋轉(zhuǎn)軸處于旋轉(zhuǎn)原點(diǎn)傳感器位置， 垂直軸處于升降原點(diǎn)傳感器位置， 垛 機(jī)伸縮氣缸處理縮回狀態(tài)， 真空吸盤(pán)關(guān)閉狀態(tài)。 氣源二聯(lián)件壓力表調(diào)節(jié)到 0.5MPa。自動(dòng)運(yùn)行：1上電，系統(tǒng)處于“停頓狀態(tài)下。 “停頓指示燈亮， “啟動(dòng)和“復(fù)位指示燈滅。2“停頓狀態(tài)下，按下“復(fù)位按鈕，該單元復(fù)位，復(fù)位過(guò)程中， “復(fù) 位指示燈閃亮，所有機(jī)構(gòu)回到初始位置，復(fù)位完成

26、。 “復(fù)位指示燈常亮，“啟 動(dòng)和“停頓指示燈滅。 “運(yùn)行或“復(fù)位狀態(tài)下，按“啟動(dòng)按鈕無(wú)效。3“復(fù)位狀態(tài)下，按“啟動(dòng)按鈕，單元啟動(dòng)， “啟動(dòng)指示燈亮，“停 頓和“復(fù)位指示燈滅。 “停頓或“運(yùn)行狀態(tài)下，按“啟動(dòng)按鈕無(wú)效。4將物料盒放置到工業(yè)機(jī)器人單元的包裝工作臺(tái)上，垛機(jī)啟動(dòng)運(yùn)行，運(yùn) 行到包裝工作臺(tái)位置。5垛機(jī)伸縮氣缸伸出。6真空吸盤(pán)翻開(kāi)，吸住包裝盒。 7垛機(jī)伸縮氣缸縮回，將包裝盒完全托到垛機(jī)托盤(pán)上，包裝盒與包裝工 作臺(tái)無(wú)任何接觸。8垛機(jī)旋轉(zhuǎn)回到 1 號(hào)倉(cāng)儲(chǔ)位，垛機(jī)旋轉(zhuǎn)過(guò)程中，包裝盒不允許與包裝工 作臺(tái)或倉(cāng)儲(chǔ)框架發(fā)生任何摩擦或碰撞。9如果當(dāng)前倉(cāng)位有包裝盒存在，著垛機(jī)不動(dòng)。手動(dòng)拿走包裝盒，進(jìn)入第 10

27、步。10如果當(dāng)前他位空，那么垛機(jī)伸縮氣缸伸出， 將包裝盒推入到當(dāng)前倉(cāng)位， 入倉(cāng)過(guò)程中，包裝盒不允許與倉(cāng)庫(kù)框架發(fā)生碰撞或頂住現(xiàn)象。11垛機(jī)伸縮氣缸縮回。12垛機(jī)回到原點(diǎn)位置。13再放一個(gè)包裝盒到機(jī)器人單元的包裝工作臺(tái)上， 本單元將重復(fù)第 4 到第 12步，物料盒將依次按順序被送往 1 到6 號(hào)倉(cāng)位中空的他們中。14在任何啟動(dòng)運(yùn)行狀態(tài)下，按下“停頓按鈕，該單元停頓工作， “停 頓指示燈亮，“啟動(dòng)和“復(fù)位指示燈滅。2. 答題要求請(qǐng)根據(jù)任務(wù)給定的設(shè)備運(yùn)行功能、 圖紙資料認(rèn)真查找、 排除故障， 并在 ? 故障排查答卷紙的故障排查表上認(rèn)真記錄故障點(diǎn)與故障現(xiàn)象， 寫(xiě)出故障原因和解 決思路，如果排查表上行數(shù)缺

28、乏，可自行追加表格行來(lái)填寫(xiě)。選手可以放棄排查故障， 但是放棄故障排查， 裁判與技術(shù)保障人員不幫助恢復(fù)設(shè)備五機(jī)電一體化設(shè)備系統(tǒng)編程與優(yōu)化1. 任務(wù)描述所有單元單機(jī)工作調(diào)試完成后，主站單元聯(lián)機(jī)通訊信號(hào)已經(jīng)編程完成，你現(xiàn)在需要完善顆粒上料單元和加蓋擰蓋單元程序，增加系統(tǒng)聯(lián)機(jī)程序，并完成調(diào)試，具體要求如下：1完善優(yōu)化顆粒上料單元程序，增加與主站通訊編程，聯(lián)機(jī)信號(hào)編程， 觸摸屏監(jiān)控信號(hào)編程。2完善優(yōu)化加蓋擰蓋單元程序，增加與主站通訊編程，聯(lián)機(jī)信號(hào)編程， 觸摸屏監(jiān)控信號(hào)編程。3觸摸屏畫(huà)面組態(tài)與編程，完成觸摸屏總控制畫(huà)面、顆粒上料單元監(jiān)控 畫(huà)面、加蓋擰蓋單元監(jiān)控畫(huà)面和檢測(cè)分揀單元畫(huà)面。4完善顆粒上料單元，在

29、觸摸屏上增加填裝顆粒數(shù)量和顏色選擇功能： 在觸摸屏上顆粒填裝總數(shù)量可輸入 3或4,白色料塊數(shù)量可以輸入2或3,顆粒 上料單元填裝顆粒時(shí)按輸入要求填裝，同時(shí)觸摸屏上實(shí)時(shí)顯示填裝數(shù)量。2. 網(wǎng)絡(luò)構(gòu)造以智能存儲(chǔ)單元PLC為主站，觸摸屏連接到主站 PLC上，構(gòu)成如圖5-1，3. 通訊地址設(shè)置表5-1系統(tǒng)通訊地址表站名主站讀J從站寫(xiě)主站寫(xiě)T從站讀所有站M1004聯(lián)機(jī)啟動(dòng)M1001聯(lián)機(jī)停頓站名主站讀J從站寫(xiě)主站寫(xiě)T從站讀M1002聯(lián)機(jī)復(fù)位M1003聯(lián)機(jī)手動(dòng)顆粒上料 單元D10D1M828吸盤(pán)填裝限位X20M848上料皮帶電機(jī)啟停Y00M829推料氣缸A前限X21M849主皮帶電機(jī)啟停Y01M830推料氣缸

30、B前限X22M850旋轉(zhuǎn)氣缸Y02M832啟動(dòng)X10M851升降氣缸Y03M833停頓X11M852取料吸盤(pán)Y04M834復(fù)位X12M853定位氣缸Y05M835單/聯(lián)機(jī)X13M854推料氣缸AY06M836物料瓶上料檢測(cè)X00M855推料氣缸BY07M837顆粒填裝位檢測(cè)X01M856變頻電機(jī)正轉(zhuǎn)Y23M838顏色確認(rèn)A檢測(cè)X02M857變頻電機(jī)反轉(zhuǎn)Y24M839顏色確認(rèn)B檢測(cè)X03M858變頻電機(jī)高速Y25M840料筒A物料檢測(cè)X04M859變頻電機(jī)中速Y26M841料筒B物料檢測(cè)X05M860變頻電機(jī)低速Y27M842顆粒到位檢測(cè)X06M843填裝定位氣缸后限X07M844填裝升降氣缸上

31、限X14M845填裝升降氣缸下限X15M846旋轉(zhuǎn)氣缸左限位X23M847旋轉(zhuǎn)氣缸右限位X24加蓋擰蓋 單兀D20D2M864啟動(dòng)X10M880加蓋擰蓋皮帶電機(jī)啟停Y00M865停頓X11M881擰蓋電機(jī)啟停Y01M866復(fù)位X12M882加蓋伸縮氣缸Y02M867單/聯(lián)機(jī)X13M883加蓋升降氣缸Y03M868瓶蓋料筒檢測(cè)X00M884加蓋定位氣缸Y04M869加蓋位檢測(cè)X01M885擰蓋升降氣缸Y05M870擰蓋位檢測(cè)X02M886擰蓋定位氣缸Y06M871加蓋伸縮氣缸前限X03M872加蓋伸縮氣缸后限X04M873加蓋升降氣缸上限X05M874加蓋升降氣缸下限X06M875加蓋定位氣缸后

32、限X07M876擰蓋升降氣缸上限X14M877擰蓋定位氣缸后限X154. 觸摸屏畫(huà)面要求1系統(tǒng)總控畫(huà)面要求監(jiān)控?cái)?shù)據(jù)內(nèi)容如表5-2選手必須按照表5-2所示內(nèi)容組態(tài)觸摸屏監(jiān)控?cái)?shù)據(jù)，實(shí)現(xiàn)表中所有功能表5-2系統(tǒng)總控畫(huà)面數(shù)據(jù)監(jiān)控表序號(hào)名稱類型功能說(shuō)明1單機(jī)/聯(lián)機(jī)按鈕，復(fù)位開(kāi)關(guān)系統(tǒng)單機(jī)聯(lián)機(jī)2聯(lián)機(jī)啟動(dòng)按鈕，復(fù)位開(kāi)關(guān)系統(tǒng)聯(lián)機(jī)啟動(dòng)3聯(lián)機(jī)停頓按鈕，復(fù)位開(kāi)關(guān)系統(tǒng)聯(lián)機(jī)停頓4聯(lián)機(jī)復(fù)位按鈕，復(fù)位開(kāi)關(guān)系統(tǒng)聯(lián)機(jī)復(fù)位5單機(jī)/聯(lián)機(jī)位指標(biāo)燈聯(lián)機(jī)狀態(tài)藍(lán)色亮6啟動(dòng)指示位指標(biāo)燈啟動(dòng)狀態(tài)綠色亮7停頓指示位指標(biāo)燈停頓狀態(tài)紅色亮8復(fù)位指示位指標(biāo)燈復(fù)位狀態(tài)黃色亮9總填裝數(shù)量設(shè)定模擬量輸入框決定單個(gè)瓶子填裝顆粒總數(shù)量10白色顆粒填裝數(shù)量設(shè)疋模擬

33、量輸入框決定單個(gè)瓶子白色顆粒填裝數(shù)量11總填裝數(shù)量時(shí)實(shí)模擬量顯示框顯示當(dāng)前瓶子填裝顆?？倲?shù)量12白色顆粒填裝數(shù)量時(shí) 實(shí)模擬量顯示框顯示當(dāng)前瓶子白色顆粒填裝數(shù)量13物料顆?？倲?shù)模擬量顯示框顯示當(dāng)前已經(jīng)完成的物料顆?？倲?shù)14瓶子填裝瓶數(shù)量模擬量顯示框顯示顆粒上料單元已經(jīng)完成的瓶子總數(shù)15加蓋擰蓋數(shù)量數(shù)模擬量顯示框顯示加蓋擰蓋單兀已經(jīng)完成的瓶子總數(shù)16系統(tǒng)總控畫(huà)面畫(huà)面切換按鈕跳轉(zhuǎn)到系統(tǒng)總控畫(huà)面17顆粒上料單元畫(huà)面切換按鈕跳轉(zhuǎn)到顆粒上料單兀畫(huà)面18加蓋擰蓋單兀畫(huà)面切換按鈕跳轉(zhuǎn)到加蓋擰蓋單兀畫(huà)面畫(huà)面布局要求：要求選手參考圖5-2所示布局，組態(tài)觸摸屏畫(huà)面，要求區(qū)域劃分、顏色分配、 各元件相對(duì)位置分配與圖5

34、-2保持一致。圖中彩色指示燈均指輸入信息為1時(shí)的 顏色，輸入信息為0時(shí)保持灰色。2顆粒上料單元監(jiān)控畫(huà)面要求監(jiān)控?cái)?shù)據(jù)內(nèi)容如表5-2表5-2顆粒上料單元監(jiān)控畫(huà)面數(shù)據(jù)監(jiān)控表序號(hào)名稱類型功能說(shuō)明1吸盤(pán)填裝限位位指標(biāo)燈吸盤(pán)填裝限位指標(biāo)燈2推料氣缸A前限位指標(biāo)燈推料氣缸A前限指標(biāo)燈3推料氣缸B前限位指標(biāo)燈推料氣缸B前限指標(biāo)燈4啟動(dòng)位指標(biāo)燈啟動(dòng)狀態(tài)指標(biāo)燈5停頓位指標(biāo)燈:停頓狀態(tài)指標(biāo)燈6復(fù)位位指標(biāo)燈復(fù)位狀態(tài)指標(biāo)燈7單/聯(lián)機(jī)位指標(biāo)燈單/聯(lián)機(jī)狀態(tài)指標(biāo)燈8物料瓶上料檢測(cè)位指標(biāo)燈物料瓶上料檢測(cè)指標(biāo)燈9顆粒填裝位檢測(cè)位指標(biāo)燈顆粒填裝位檢測(cè)指標(biāo)燈10顏色確認(rèn)A檢測(cè)位指標(biāo)燈:顏色確認(rèn)A檢測(cè)指標(biāo)燈11顏色確認(rèn)B檢測(cè)位指標(biāo)燈顏

35、色確認(rèn)B檢測(cè)指標(biāo)燈12料筒A物料檢測(cè)位指標(biāo)燈料筒A物料檢測(cè)指標(biāo)燈13料筒B物料檢測(cè)位指標(biāo)燈:料筒B物料檢測(cè)指標(biāo)燈14顆粒到位檢測(cè)位指標(biāo)燈顆粒到位檢測(cè)指標(biāo)燈15填裝定位氣缸后限位指標(biāo)燈:填裝定位氣缸后限指標(biāo)燈16填裝升降氣缸上限位指標(biāo)燈填裝升降氣缸上限指標(biāo)燈17填裝升降氣缸下限位指標(biāo)燈填裝升降氣缸下限指標(biāo)燈18旋轉(zhuǎn)氣缸左限位位指標(biāo)燈；旋轉(zhuǎn)氣缸左限位指標(biāo)燈19旋轉(zhuǎn)氣缸右限位位指標(biāo)燈r旋轉(zhuǎn)氣缸右限位指標(biāo)燈20上料皮帶電機(jī)啟停按鈕，復(fù)位開(kāi)關(guān)上料皮帶電機(jī)啟停手動(dòng)輸出21主皮帶電機(jī)啟停按鈕，復(fù)位開(kāi)關(guān)主皮帶電機(jī)啟停手動(dòng)輸出22旋轉(zhuǎn)氣缸按鈕，復(fù)位開(kāi)關(guān)旋轉(zhuǎn)氣缸電磁閥手動(dòng)輸出23升降氣缸按鈕，復(fù)位開(kāi)關(guān)升降氣缸電磁

36、閥手動(dòng)輸出序號(hào)名稱類型功能說(shuō)明24取料吸盤(pán)按鈕，復(fù)位開(kāi)關(guān)取料吸盤(pán)電磁閥手動(dòng)輸出25定位氣缸按鈕，復(fù)位開(kāi)關(guān)定位氣缸電磁閥手動(dòng)輸出26推料氣缸A按鈕，復(fù)位開(kāi)關(guān)推料氣缸A電磁閥手動(dòng)輸出27推料氣缸B按鈕，復(fù)位開(kāi)關(guān)推料氣缸B電磁閥手動(dòng)輸出28變頻電機(jī)正轉(zhuǎn)按鈕，復(fù)位開(kāi)關(guān)變頻電機(jī)正轉(zhuǎn)手動(dòng)輸出29變頻電機(jī)反轉(zhuǎn)按鈕，復(fù)位開(kāi)關(guān)變頻電機(jī)反轉(zhuǎn)手動(dòng)輸出30變頻電機(jī)高速按鈕，復(fù)位開(kāi)關(guān)變頻電機(jī)高速手動(dòng)輸出31變頻電機(jī)中速按鈕，復(fù)位開(kāi)關(guān)變頻電機(jī)中速手動(dòng)輸出32變頻電機(jī)低速按鈕，復(fù)位開(kāi)關(guān)變頻電機(jī)低速手動(dòng)輸出33手動(dòng)/自動(dòng)按鈕，自開(kāi)關(guān)該按鈕按下，本單兀處于手動(dòng) 測(cè)試狀態(tài)，手動(dòng)強(qiáng)制輸出控 制按鈕有效。畫(huà)面布局：要求選手參考圖5-

37、3所示區(qū)域布局組態(tài)該畫(huà)面。指示燈輸入信息為1時(shí)的為 綠色，輸入信息為0時(shí)保持灰色。按鈕強(qiáng)制輸出1時(shí)為紅色，按鈕強(qiáng)制輸出0 時(shí)為灰色，觸摸屏上必須設(shè)置一個(gè)手動(dòng)/自動(dòng)按鈕，只有在該按鈕被按下，且單 元處于“單機(jī)狀態(tài)，手動(dòng)強(qiáng)制輸出控制按鈕有效。3加蓋擰蓋單元監(jiān)控畫(huà)面要求監(jiān)控?cái)?shù)據(jù)內(nèi)容如表5-3表5-3加蓋擰蓋單元鑒控畫(huà)面數(shù)據(jù)監(jiān)控表序號(hào)名稱類型功能說(shuō)明1啟動(dòng)位指標(biāo)燈啟動(dòng)狀態(tài)指標(biāo)燈序號(hào)名稱類型功能說(shuō)明2停頓位指標(biāo)燈停頓狀態(tài)指標(biāo)燈3復(fù)位位指標(biāo)燈復(fù)位狀態(tài)指標(biāo)燈4單/聯(lián)機(jī)位指標(biāo)燈單/聯(lián)機(jī)狀態(tài)指標(biāo)燈5瓶蓋料筒檢測(cè)位指標(biāo)燈瓶蓋料筒檢測(cè)指標(biāo)燈6加蓋位檢測(cè)位指標(biāo)燈加蓋位檢測(cè)指標(biāo)燈7擰蓋位檢測(cè)位指標(biāo)燈擰蓋位檢測(cè)指標(biāo)燈8加蓋伸縮氣缸前限位指標(biāo)燈加蓋伸縮氣缸前限指標(biāo)燈9加蓋伸縮氣缸后限位指標(biāo)燈加蓋伸縮氣缸后限指標(biāo)燈10加蓋升降氣缸上限位指標(biāo)燈加蓋升降氣缸上限指標(biāo)燈11加蓋升降氣缸下限位指標(biāo)燈加蓋升降氣缸下限指標(biāo)燈12加蓋定位氣缸后限位指標(biāo)燈加蓋定位氣缸后限指標(biāo)燈13擰蓋升降氣缸上限位指標(biāo)燈擰蓋升降氣缸上限指標(biāo)燈14擰蓋定位氣缸后限位指標(biāo)燈擰蓋定位氣缸后限指標(biāo)燈15加蓋擰