2022中職機器人技術(shù)應(yīng)用第二賽程任務(wù)書（正式賽卷）

2022年全國職業(yè)院校技能大賽中職組

“機器人技術(shù)應(yīng)用”賽項競賽任務(wù)書

賽卷一第二賽程

選手須知：

1.第二賽程任務(wù)書共頁，如出現(xiàn)任務(wù)書缺頁、字跡不清等問題，請及時

向裁判示意，并進行任務(wù)書的更換。

2.第二賽程參賽隊應(yīng)在3小時內(nèi)完成任務(wù)書規(guī)定內(nèi)容。

3.參考資料（工業(yè)機器人操作、視覺控制器操作、PLC控制器操作、HMI

操作、平臺簡介等手冊）放置在各臺電腦“D:\參考資料”文件夾中。

4.選手在競賽過程中利用電腦創(chuàng)建的軟件程序文件必須存儲在各臺電腦的

“D:\技能競賽”文件夾中，其中PLC文件的命名格式為“PLC+場次號+工位號”,

觸摸屏文件的命名格式為“HMI+場次號+工位號”，三維環(huán)境搭建文件的命名格

式為“ART+場次號+工位號”,涂膠離線仿真文件的命名格式為“TJ+場次號+

工位號”。要求兩臺電腦均有完整的上述程序，未按要求保存的文件不予以評分。

計算機編輯文件請實時存盤，建議10-15分鐘存盤一次，客觀原因斷電情況下，

酌情補時不超過十五分鐘。本賽程結(jié)束前，請選手自行備份程序至U盤“Stage2”

文件夾。

5.第一賽程由示教器創(chuàng)建的程序、數(shù)據(jù)、信號等內(nèi)容不刪除，本賽程可以

直接使用。

6.任務(wù)書中只得填寫競賽相關(guān)信息，不得出現(xiàn)學校、姓名等與身份有關(guān)的

信息或與競賽過程無關(guān)的內(nèi)容，否則成績無效。

7.由于參賽選手人為原因?qū)е赂傎愒O(shè)備損壞，以致無法正常繼續(xù)比賽，將

取消參賽隊競賽資格。

競賽場次：第場賽位號：第號

1

本次比賽任務(wù)選擇工業(yè)機器人在3c行業(yè)中最典型的異形芯片插件工序為應(yīng)用

背景，涵蓋了工業(yè)機器人系統(tǒng)的安裝調(diào)試、集成應(yīng)用與維護維修等工作領(lǐng)域，融

合典型的涂膠、碼垛、分揀、裝配等工作任務(wù)，考察選手工業(yè)機器人系統(tǒng)應(yīng)用等

專業(yè)能力、團隊協(xié)作、質(zhì)量控制和安全意識等職業(yè)素養(yǎng)與綜合職業(yè)能力。

第二賽程完成工業(yè)機器人系統(tǒng)的三維建模和虛擬仿真，編程實現(xiàn)定制生產(chǎn)工

藝，并優(yōu)化系統(tǒng)工藝流程、效率和安全。

模塊D工業(yè)機器人系統(tǒng)的集成建模

安裝工藝要求：

1.機械安裝、氣路連接和電氣接線應(yīng)在第一賽程的基礎(chǔ)上補充或調(diào)整，盡可

能節(jié)約原料。

2.電纜與氣管分開綁扎，第一根綁扎帶距離接頭處60±5mm,其余兩個綁扎

帶之間的距離范圍為50±5mm,綁扎帶切割不能留余太長，必須小于1mm,美觀

安全。

3.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

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。

4.氣路捆扎不影響工業(yè)機器人正常動作，不會與周邊設(shè)備發(fā)生刮擦勾連。正

壓氣路用藍色氣管，負壓氣路用透明氣管。

模塊D-1工業(yè)機器人系統(tǒng)的定制集成

(-)工作站臺面單元布局(定制生產(chǎn))

工作站臺面單元布局要求：注意芯片料倉單元、涂膠單元、碼垛單元、廢品

單元、工具等的布局方向和安裝形式如圖D-1,具體位置尺寸滿足模塊E中機器人

工作半徑范圍即可。

2

我

幽

晅

尾

也

出

至

假

庭

項目號名稱?

1檢測單元1號工位招

坦

2檢測單元2號工位H

3檢測第元3號工位

\檢測單元4號工位S

5碼垛單元平臺A

逐

6夾爪工具

7涂膠解元

8廢品單元

9料倉電元

10吸盤工具

11涂膠工具

12碼垛單.元平臺B

圖號CHL-DS01-ZZ00____________________材質(zhì)數(shù)量1_

ft&稱I工業(yè)墳器人PCB異形插件工作站—ter設(shè)計_____

比例：1:10|頁數(shù)：1/1帆加至BI設(shè)備制圖_____

公

審核_____

機器人技術(shù)應(yīng)用賽項專家組

差日期231-

（二）單元機械裝配

利用競賽工位所提供的工具和零件，完成涂膠單元的結(jié)構(gòu)件零件的重新拆裝。

編號零件號第吊

1涂膠軌跡板1

2軌跡板支撐板2

32020鋁型材連接角碼4

4M5T形螺母14

5M5平墊8

6M5X10內(nèi)六角螺何8

7M5X12平頭內(nèi)六角螺釘6

*模投深股紈流板_

:例：1：20負或：I/）視角:

機■人技術(shù)應(yīng)用變鼠

圖D-2涂膠單元裝配圖

（三）檢測單元工位機械安裝及氣路連接

1.利用競賽工位所提供的工具和零件，安裝或調(diào)整檢測單元1號、2號工位

相應(yīng)氣缸的電磁閥部位的氣路連接，并檢查線路。如圖D-3所示。

圖D-3電磁閥功能定義及編號

2.利用競賽工位所提供的工具和零件，安裝或調(diào)整1號、2號工位的機械結(jié)

構(gòu)件、氣缸、導(dǎo)軌、檢測滑臺、檢測燈架子，檢測單元檢測指示燈等零件。

4

編號零件名稱數(shù)做編號零件名稱敷?

1檢測工位底板119WX10沉頭內(nèi)六角螺打4

2導(dǎo)軌安裝板120M5X12內(nèi)六角螺打M

3安裝板支柱42!線扣2

4導(dǎo)軌22216X16沉頭內(nèi)六角螺釘8

5滑塊423M3X10內(nèi)六角螺燈34

6芯片安裝板124M3彈熱4

7WJW5-12225M3X5內(nèi)六角螺燈16

8氣缸連接塊126M4X10內(nèi)六角螺釘2

9傳動連接桿227M5X8內(nèi)六角螺燈4

10升降氣缸128M5彈箔4

11升降氣缸安裝板129M5平墊4

12檢測燈安裝板130M3X8內(nèi)六角螺燈6

13檢測燈131M3X20內(nèi)六角螺釘4

14檢測燈頂蓋132M3平墊4

15傳感器安裝片233M4X8內(nèi)六角螺燈4

16接近開關(guān)234M6X16內(nèi)六角?打4

%”丁17傳感器片135M6牙板IZsn寬4

'32、518連接固定板136推動氣缸1

AB

.強譙￡5:201/11向”0?zn

■?人tt*JR用■雙*?

■國Sr『______________________________________Hl

圖D-4檢測單元1號工位裝配圖

編號零件名稱數(shù)量編號零件名稱數(shù)X

1檢潴工位底板119M4X10沉頭內(nèi)六角螺旬4

2導(dǎo)軌安裝板120M5X12內(nèi)六角螺釘M

3安裝板支柱421線扣2

4導(dǎo)軌222JfiX16沉頭內(nèi)六角螺釘8

5滑塊423M3X10內(nèi)六角螺仃34

6芯片安裝板124M3彈墊4

7WVT5-12225M3X5內(nèi)六角螺釘16

8氣缸連接塊126M4X10內(nèi)六角螺打2

9傳動連接桿227M5X8內(nèi)六角螺釘4

10升降氣缸128M5彈墊4

11升降氣缸安裝板129M5平墊4

12檢測燈安裝板130M3X8內(nèi)六角螺釘6

13檢測燈131M3X20內(nèi)六角娓釘4

14檢測燈頂蓋132M3平墊4

15傳感器安裝片233M4X8內(nèi)六角螺釘4

16接近開關(guān)234M6X16內(nèi)六角螺釘4

17傳感器片135M6牙板12mm寬4

18連接固定板136推動氣缸1

HVa<i.-os-oi-czo5-2”快ea

照三：曰：出z*1檢18m兀2"工位會而假"

糅號事ttw-….20j；”；*3：i/i“…器WK

圖D-5檢測單元2號工位裝配圖紙

3.利用競賽工位所提供的工具和零件，安裝或調(diào)整檢測單元1號、2號工位

的氣缸氣路連接，能按要求實現(xiàn)工位安裝臺氣缸的推進縮回動作、升降動作。

5

1*檢窩工位升降氣缸

1#檢測工位推動氣缸

TCM16X20S

RMS16X200LB

CS1-GCS1-G

4V110M5B4V110M5B

檢測工位推動檢測I：位升降

控制電磁閥控制電磁閥

圖D-6檢測單元1號工位氣動原理圖

4.完成后，將氣路壓力調(diào)整到0.4MPa?0.6MPa,打開過濾器末端開關(guān)，測試

氣路連接的正確性。

（四）檢測單元電氣接線

6

利用競賽工位所提供的工具和零件，安裝或調(diào)整檢測單元1號、2號工位傳

感器、檢測燈、指示燈等的電路接線，并調(diào)整傳感器的安裝位置使其準確反饋氣

缸狀態(tài)。

升降氣缸1

推動氣缸1

檢測指示燈1

紅色指示燈1

綠色指示燈1

24V

24V

24V

0V

24V

0V

圖D-8檢測單元1號工位電氣接線信號對照表

7

圖D-9檢測單元2號工位電氣接線信號對照表

（五）PLC的IO信號連接

注意：不允許更改設(shè)備中原有的線路，只允許圖D-10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。

8

?PLCI/O接線區(qū)■電磁閥信號接線區(qū)1」傳感器信號接線心

oooooooo0000OOOO

000000000O000OO?

圖D-10PLC的10信號接線區(qū)域

PLC的10信號如表D-1、表D-2所示。

表D-1PLC輸入信號表

序號地址功能注解序號地址功能注解

110.0急停1311.4升降氣缸3上限

210.1編程/運行1411.5升降氣缸3下限

310.2啟動1511.6升降氣缸4上限

410.3停止1611.7升降氣缸4下限

510.4自動啟動1712.0推動氣缸1伸出位

610.5暫停1812.1推動氣缸1縮回位

710.6重新1912.2推動氣缸2伸出位

810.7點對點/補償2012.3推動氣缸2縮回位

911.0升降氣缸1上限2112.4推動氣缸3伸出位

1011.1升降氣缸1下限2212.5推動氣缸3縮回位

1111.2升降氣缸2上限2312.6推動氣缸4伸出位

1211.3升降氣缸2下限2412.7推動氣缸4縮回位

表D-2PLe輸出信號表

序號地址功能注解序號地址功能注解

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416Q1.7綠色指示燈2

5Q0.4推動氣缸117Q2.0紅色指示燈3

6Q0.5推動氣缸218Q2.1綠色指示燈3

7Q0.6推動氣缸319Q2.2紅色指示燈4

8Q0.7推動氣缸420Q2.3綠色指示燈4

9Q1.0檢測指示燈121Q2.4啟動停止指示燈

10Q1.1檢測指示燈222Q2.5自動啟動指示燈

11Q1.2檢測指示燈323Q2.6暫停指示燈

12Q1.3檢測指示燈424Q2.7蜂鳴器

9

（六）工業(yè)機器人系統(tǒng)集成構(gòu)建

圖D-11和圖D-12為工業(yè)機器人10信號與PLC、視覺控制器等終端的接

線圖。

_1STinn

0■VI1u_uQ12.0

1?XU_JQ12.1

一八I-IA'>

2■UI1V—Q12.2

一nnn.，

3?UIJUJQ12.3

DSQC652西門子

板卡

EIDR08

X12--nim

4-U11U_1"----------------------------1—,-----------Q12.4

5

.--tU\lii1nK.—-----------------------------1-----------Q12.5

A■ni1Ac

O?UI1UOQ12.6

7i■_UnItJmU7IQ12.7

O21-0201瞋空表

8-■L訃*T11IUn_U、

廠o”吉大主

mnc1DPSP1-

V-一

01-020

西門子

一_ntin?____

1Un■U!IU_1VQ8.0EK

DR08

11

■UI1U_11

DSQC652、l

板卡

X13

io?unfiivn1一9、l

iq.?nun11nuiiaA18CCD_CheckOK

CCD控制

14--A11A1-4-.B15CCD_Finish

■UL1V11器

_nnAiCiCCD.RUN

15■U11V1JA16

圖D-11工業(yè)機器人數(shù)字量輸入信號接線圖

10

破真空

夾爪

送螺絲啟動

打螺絲啟動

快換

81#吸真空

A13.6西門子

r*?T60

CPU

9—?13.72#吸真空

10li/vUiiln1二*一A4CC啪照

11Min[1.

DSQC652B5DIO

板卡

X15

12nnin）一B6DI1

CCI^制

器

13nnin\?_B7DI2

14M1i1nU1I4'I?.B8DI3

場景確認

15iinin1u.一B12

圖D-12工業(yè)機器人數(shù)字量輸出信號接線圖

將交換機放置到機器人控制柜上，利用交換機和網(wǎng)線將機器人控制柜、歐姆

龍視覺控制器、西門子PLC、威綸通觸摸屏和兩臺電腦進行組網(wǎng)，各設(shè)備地址如

表D-3所示，構(gòu)建工業(yè)機器人系統(tǒng)集成網(wǎng)絡(luò)。

11

表D-3各個設(shè)備的IP地址

序號設(shè)備名稱IP地址

1機器人控制柜（X2）192.168.125.1

2PLC192.168.125.2

3觸摸屏192.168.125.3

4歐姆龍視覺控制器192.168.125.4

5電腦1192.168.125.5

6電腦2192.168.125.6

注意：本賽程中選手可任意選擇各設(shè)備間的通信方式（使用IO通信或者網(wǎng)絡(luò)

通信），不做強制要求。

（七）工業(yè)機器人Home點

工業(yè)機器人Home點姿態(tài)為本體的1軸、2軸、3軸、4軸、6軸的關(guān)節(jié)為0。,

5軸為90°o

模塊D-2工業(yè)機器人系統(tǒng)的三維建模

1.利用現(xiàn)場提供的測量工具，完成對工作站臺面上所有單元組件實際安裝位

置的布局尺寸測量。

2.在離線仿真軟件中，根據(jù)實際測量結(jié)果，對三維環(huán)境中的單元組件進行位

置調(diào)整，使其與本賽位競賽平臺一致，要求競賽平臺臺面上所有單元均安放到