江蘇省工業(yè)機(jī)器人技術(shù)應(yīng)用技能大賽暨全國(guó)工業(yè)機(jī)器人技術(shù)應(yīng)用技能大賽選拔賽實(shí)操競(jìng)賽任務(wù)書(樣題)

江蘇省工業(yè)機(jī)器人技術(shù)應(yīng)用技能大賽暨全國(guó)工業(yè)機(jī)器人技術(shù)應(yīng)用技能大賽選拔賽實(shí)操競(jìng)賽任務(wù)書〔樣題〕選手須知：工位：1、任務(wù)書共19頁(yè)，如出現(xiàn)任務(wù)書缺頁(yè)、字跡不清等問題，請(qǐng)及時(shí)向裁判申請(qǐng)更換任務(wù)書。2、參賽選手應(yīng)在4小時(shí)內(nèi)完成任務(wù)書規(guī)定內(nèi)容，選手在競(jìng)賽過程中創(chuàng)立的程序文件必須存儲(chǔ)到“D:\技能大賽\工位號(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。3、選手提交的試卷不得出現(xiàn)學(xué)校、企業(yè)、姓名等與身份有關(guān)的信息，否那么成績(jī)無效。4、由于錯(cuò)誤接線、操作不當(dāng)?shù)仍蛞饳C(jī)器人控制器及I/O組件、智能視覺系統(tǒng)、PLC、伺服電機(jī)及驅(qū)動(dòng)的損壞，將依據(jù)扣分表進(jìn)行處理。5、在完成任務(wù)過程中，請(qǐng)及時(shí)保存程序及數(shù)據(jù)。任務(wù)描述：現(xiàn)公司新進(jìn)一套自動(dòng)按鈕裝配生產(chǎn)線，由于設(shè)備運(yùn)輸?shù)仍?，局部機(jī)械以及電氣部件被拆下來，作為現(xiàn)場(chǎng)工程師的你需根據(jù)設(shè)備隨機(jī)圖紙和現(xiàn)場(chǎng)提供的部件，補(bǔ)齊夾具氣路，電氣線路以及機(jī)械模塊。安裝完成后需要完成設(shè)備的調(diào)試工作，按鈕裝配生產(chǎn)線的動(dòng)作流程為SCARA機(jī)器人從零件庫(kù)，抓取按鈕底座，將底座放置到環(huán)形裝配檢測(cè)單元的夾具內(nèi)，夾具夾緊后，機(jī)器人放松，返回零件庫(kù)抓取按鈕上蓋，裝配到按鈕底座上面，然后轉(zhuǎn)盤旋轉(zhuǎn)180度，到達(dá)視覺檢測(cè)位置，視覺檢測(cè)系統(tǒng)進(jìn)行拍照，區(qū)分顏色，拍照完成后，轉(zhuǎn)盤回0度位置，四軸機(jī)器人根據(jù)視覺信號(hào)進(jìn)行入庫(kù)操作。要求控制信號(hào)一律采用現(xiàn)場(chǎng)總線控制。設(shè)備可通過控制按鈕控制和觸摸屏控制，觸摸屏中需包含啟動(dòng)復(fù)位急停功能。任務(wù)一：工業(yè)機(jī)器人硬件、電氣及氣動(dòng)系統(tǒng)連接與根本操作〔10分〕要求：1、競(jìng)賽平臺(tái)硬件安裝不完整，選手在競(jìng)賽平臺(tái)上按照任務(wù)要求設(shè)備圖紙以及現(xiàn)場(chǎng)提供的模塊進(jìn)行定位、安裝和接線；2、不允許參賽選手給比賽用設(shè)備供電；3、參照技術(shù)方案中對(duì)機(jī)械裝配工藝、電氣裝配工藝及氣動(dòng)回路裝配工藝的要求進(jìn)行裝配；4、保持平臺(tái)以及周圍環(huán)境衛(wèi)生?！惨弧秤布陌惭b根據(jù)任務(wù)描述以及所提供的圖紙，按照標(biāo)準(zhǔn)，利用賽場(chǎng)提供的平臺(tái)選擇適宜的模塊及夾具補(bǔ)齊裝配的模塊。1、根據(jù)機(jī)械圖紙完成零件庫(kù)的安裝〔已包含夾具和底座〕硬件搭建完成后，如下列圖效果〔二〕電氣布線注意:不允許給設(shè)備通電。根據(jù)電氣原理圖，以及工藝要求，完成I/O轉(zhuǎn)接模塊上電氣線路的連接，注意針形線鼻的壓接標(biāo)準(zhǔn)性。〔三〕氣動(dòng)回路搭建根據(jù)任務(wù)書描述，按照模塊化思想〔每個(gè)機(jī)器人根據(jù)其所需夾具，采用自身IO模塊控制電磁閥動(dòng)作〕，按照如下氣動(dòng)原理圖補(bǔ)齊所缺氣路。氣動(dòng)原理圖序號(hào)代號(hào)作用1YV1電機(jī)零點(diǎn)轉(zhuǎn)盤左夾具電磁閥2YV2電機(jī)零點(diǎn)轉(zhuǎn)盤右夾具電磁閥3YV100SCARA機(jī)器人大夾具電磁閥4YV101SCARA機(jī)器人小夾具電磁閥任務(wù)二：故障排除〔10分〕首次通電短路導(dǎo)致跳閘的該項(xiàng)不得分。1、在網(wǎng)孔板I/O轉(zhuǎn)接模塊上面有四個(gè)斷路故障，選手根據(jù)原理圖，完成故障排除。注：如該任務(wù)結(jié)束后，選手示意裁判進(jìn)行評(píng)判。任務(wù)三：基于工業(yè)機(jī)器人系統(tǒng)應(yīng)用的編程及調(diào)試〔60分〕!!!運(yùn)行時(shí)，注意自身以及設(shè)備平安。上電前確保電源電壓是否正常，仿真盒通信檢測(cè)基于IP地址，未按規(guī)定設(shè)置IP地址而造成的通信異常，按照通信異常處理。根據(jù)任務(wù)描述完成SCARA機(jī)器人的程序編寫。按鈕零部件擺放位置及按鈕成品擺放位置如下所示：根據(jù)任務(wù)要求編寫相應(yīng)程序，將按鈕底座抓取到環(huán)形裝配檢測(cè)裝置夾具位置，待夾具夾緊后，機(jī)器人返回零件庫(kù)抓取按鈕上蓋，裝配到按鈕底座上面，機(jī)器人返回等待點(diǎn)。待拍照完成后，機(jī)器人抓取成品按鈕，待夾具放松后，將成品按鈕按照顏色進(jìn)行分類入庫(kù)。信號(hào)采用現(xiàn)場(chǎng)總線控制。要求：1、選擇適宜的夾具進(jìn)行相應(yīng)工件的夾取。2、軌跡點(diǎn)要求準(zhǔn)確，不允許出現(xiàn)卡頓與碰撞現(xiàn)象。3、程序既可通過示教器逐一單步運(yùn)行，也可自動(dòng)連續(xù)運(yùn)行。4、優(yōu)化路徑，提高節(jié)拍。5、設(shè)置通信地址為：?！踩掣鶕?jù)任務(wù)描述完成伺服驅(qū)動(dòng)器的參數(shù)配置。伺服驅(qū)動(dòng)器中，已將如下表格中的參數(shù)修改為當(dāng)前值，根據(jù)任務(wù)要求修改相應(yīng)的參數(shù)，完成控制要求，并與PLC進(jìn)行CanLink通信。功能碼編號(hào)功能碼名稱當(dāng)前值出廠值H00-00電機(jī)編號(hào)1410114000H03-10DI5端子功能選擇01H05-00主位置指令來源20H05-02電機(jī)每旋轉(zhuǎn)1圈的位置指令數(shù)100000H0C-09通信VDI10H0C-11通信VDO10H11-04位移指令類型選擇10H17-00VDI1端子功能選擇10H17-02VDI2端子功能選擇280要求：1、用伺服系統(tǒng)軟件InoDriveShop或手動(dòng)設(shè)置修改伺服驅(qū)動(dòng)器參數(shù)。2、設(shè)置Canlink地址為：2。3、站類型：Canlink從站。4、伺服系統(tǒng)通過現(xiàn)場(chǎng)總線方式與PLC交換數(shù)據(jù)。5、伺服電機(jī)帶動(dòng)轉(zhuǎn)盤實(shí)現(xiàn)0—180度旋轉(zhuǎn)。6、伺服電機(jī)穩(wěn)定運(yùn)行，無異響?！菜摹掣鶕?jù)任務(wù)描述完成視覺系統(tǒng)的編寫。根據(jù)任務(wù)要求完成視覺程序的編寫，能夠識(shí)別按鈕顏色，通過現(xiàn)場(chǎng)總線傳送到PLC中。要求：1、聯(lián)機(jī)狀態(tài)下能夠采用外部控制信號(hào)觸發(fā)拍照。2、設(shè)置視覺檢測(cè)通信地址為。3、PLC通信方式為Modbus-TCP。4、站類型：Modbus-TCP從站。5、訓(xùn)練相應(yīng)的模型。6、能夠準(zhǔn)確識(shí)別工件的三種顏色〔紅色、藍(lán)色、黃色〕，并將數(shù)據(jù)以Modbus-TCP總線方式準(zhǔn)確的傳輸給PLC?！参濉掣鶕?jù)任務(wù)描述完成觸摸屏程序的編寫。根據(jù)任務(wù)要求完成觸摸屏程序的編寫，能夠完成操作面板上的按鈕和指示燈的全部功能。1、PLC通信方式為Modbus-TCP。2、觸摸屏應(yīng)至少包括急停按鈕、復(fù)位按鈕、啟動(dòng)按鈕，并且各按鈕功能與操作面板按鈕功能完全相同?！擦砅LC程序的編寫與調(diào)試。根據(jù)任務(wù)描述完成PLC控制程序的編寫與調(diào)試，協(xié)調(diào)機(jī)器人、轉(zhuǎn)盤以及視覺檢測(cè)系統(tǒng)配合工作，完成按鈕的上料、裝配、檢測(cè)以及產(chǎn)品分類存儲(chǔ)。要求：1、設(shè)備運(yùn)行之前，選手首先將3組按鈕上蓋和按鈕底座，放到零件庫(kù)的如下所標(biāo)示的位置。控制流程如下：〔1〕按下急停，所有信號(hào)均停止輸出，放松急停按鈕，復(fù)位指示燈以1HZ閃爍，按下復(fù)位按鈕，復(fù)位燈常亮，轉(zhuǎn)盤回原點(diǎn)，夾具放松，待機(jī)器人回原點(diǎn)后，復(fù)位燈滅，運(yùn)行燈以1HZ閃爍。〔2〕按下啟動(dòng)按鈕后，運(yùn)行燈常亮，啟動(dòng)SCARA機(jī)器人抓取按鈕底座放入環(huán)形裝配檢測(cè)裝置0度位置夾具內(nèi)，轉(zhuǎn)盤夾具夾緊后，機(jī)器人回原位抓取按鈕上蓋，裝配到放入轉(zhuǎn)盤0度夾具內(nèi)的按鈕底座上面?！?〕轉(zhuǎn)盤旋轉(zhuǎn)到180度位置，視覺進(jìn)行檢測(cè)按鈕顏色?！?〕視覺系統(tǒng)檢測(cè)按鈕顏色，將信號(hào)傳輸給PLC。〔5〕轉(zhuǎn)盤旋轉(zhuǎn)到0度位置，啟動(dòng)SCARA機(jī)器人入庫(kù)?！?〕SCARA機(jī)器人夾緊按鈕成品，轉(zhuǎn)盤夾具放松。〔7〕SCARA將按鈕成品入庫(kù).〔8〕往復(fù)〔3〕-〔7〕步，直至所有按鈕全部裝配完成。2、完成PLC與SCARA機(jī)器人通信程序的編寫，要求采用Modbus-TCP通信。3、完成PLC與視覺系統(tǒng)通信程序的編寫，要求采用Modbus-TCP通信。4、完成PLC和伺服驅(qū)動(dòng)程序的編寫，要求采用CanLink通信。5、編寫輸入輸出以及通訊映射存放器符號(hào)表。6、按鈕模塊啟動(dòng)、復(fù)位、急停功能正常。7、程序編寫要注重生產(chǎn)效率的提高。8、設(shè)置通信地址為：。9、站類型：Modbus-TCP主站。任務(wù)四：生產(chǎn)運(yùn)行效率及次品率〔10分〕根據(jù)任務(wù)描述完成相應(yīng)生產(chǎn)功能，通過優(yōu)化程序流程及機(jī)械結(jié)構(gòu)提高生產(chǎn)效率、減少次品率。要求：1、能夠?qū)粹o散件裝配成成品按鈕，并分類入庫(kù)。2、設(shè)備運(yùn)轉(zhuǎn)穩(wěn)定，無卡頓和中途停機(jī)情況。3、無損壞工件情況4、次品率主要考核在3個(gè)按鈕裝配過程中出現(xiàn)為成功裝配的概率。5、檢測(cè)按鈕外觀無刮傷現(xiàn)象。6、設(shè)備最終運(yùn)行速度，由選手自行優(yōu)化。附圖附頁(yè)答題紙工位號(hào)：樣題評(píng)分表工位號(hào)：平安意識(shí)〔共10分〕序號(hào)評(píng)分內(nèi)容扣分要求配分得分平安意識(shí)10分1人身防護(hù)用具穿戴齊全袖口散口、出現(xiàn)身份信息，每一項(xiàng)扣0.5分。未穿絕緣鞋扣1分，帶手套扣1分32周圍環(huán)境衛(wèi)生清潔無雜物出現(xiàn)一處扣0.2分，扣完為止。23通電前平安測(cè)試由于短路或漏電情況跳閘，此項(xiàng)不得分34機(jī)器人在平安區(qū)域運(yùn)行出現(xiàn)碰撞現(xiàn)象一次扣1分，碰撞三次及三次以上者終止比賽2裁判簽字：選手簽字：任務(wù)一〔一〕機(jī)械組裝〔共3分〕序號(hào)評(píng)分內(nèi)容扣分要求配分得分1尺寸一處不符合要求扣1分22螺釘緊固一處螺釘不緊固，扣0.5分，扣完為止0.53工具不得遺留到站上或工作區(qū)域地面上有遺留工具，每件工具扣0.25分，扣完為止0.254工作站上不得留有未使用的零部件和工件有遺留工件或耗材的，每件扣0.25分，扣完為止0.25裁判簽字：選手簽字：任務(wù)一〔二〕電氣接線〔共3分〕序號(hào)評(píng)分內(nèi)容扣分要求配分得分1所有系統(tǒng)組件和模塊必須固定好。接插件有松動(dòng)的，一處扣0.25分，扣完為止0.252所有信號(hào)終端按給定接線表固定好使用仿真盒測(cè)試，一處不符合IO接線表的扣1分，扣完為止23線槽必須全部合實(shí)，所有槽齒必須蓋嚴(yán)一處未蓋嚴(yán)扣0.25分，扣完為止0.254不得損壞線纜絕緣層并且裸線不得外露一處損壞扣0.25分，扣完為止0.255線槽和接線終端之間的導(dǎo)線不能交叉一處交叉扣0.5分，扣完為止0.25裁判簽字：選手簽字：任務(wù)一〔三〕氣動(dòng)回路設(shè)計(jì)(共4分)序號(hào)評(píng)分內(nèi)容扣分要求配分得分1不得因?yàn)闅夤苷蹚潯⒃鷰o等原因造成氣流受阻一處受阻扣0.5分，扣完為止12扎帶的間距為≤50mm。一處扣0.5分，扣完為止13扎帶切割后剩余長(zhǎng)度需≤1mm，以免傷人。一處扣0.5分，扣完為止14所有的氣動(dòng)連接處不得發(fā)生泄漏一處漏氣扣0.5分，扣完為止1裁判簽字：選手簽字：任務(wù)二故障排除〔共10分〕序號(hào)評(píng)分內(nèi)容答案配分得分1故障一2.52故障二2.53故障三2.54故障四2.5裁判簽字：選手簽字：任務(wù)三程序編寫及調(diào)試〔共60分〕序號(hào)評(píng)分內(nèi)容配分得分1按下急停按鈕，翻開氣閥，按照裁判要求，轉(zhuǎn)盤不在0°位置，松開急停按鈕，復(fù)位指示燈閃爍1HZ0.52按下復(fù)位按鈕，轉(zhuǎn)盤轉(zhuǎn)到0°13使用SCARA機(jī)器人示教器啟動(dòng)機(jī)器人，SCARA機(jī)器人回到平安點(diǎn)14啟動(dòng)燈閃爍1HZ0.55按下啟動(dòng)按鈕，啟動(dòng)燈常亮16SCARA機(jī)器人移動(dòng)到原料庫(kù)內(nèi)底座1位置17夾取底座18夾具位置無干預(yù)0.59放入到轉(zhuǎn)盤夾具內(nèi)110轉(zhuǎn)盤夾具位置無干預(yù)111轉(zhuǎn)盤夾具加緊112夾緊到位后，機(jī)器人夾具松開113SCARA機(jī)器人移動(dòng)到原料庫(kù)燈蓋1位置114夾取蓋子115夾具位置無干預(yù)0.516蓋子放到轉(zhuǎn)盤夾具內(nèi)底座上117機(jī)器人再次抬起器具，按下蓋子完成裝配118SCARA機(jī)器人移動(dòng)到平安點(diǎn)119轉(zhuǎn)盤轉(zhuǎn)動(dòng)180°0.520視覺系統(tǒng)進(jìn)行拍照,拍照完成后,轉(zhuǎn)盤逆向轉(zhuǎn)動(dòng)180°0.521機(jī)器人夾住裝配完成的按鈕122轉(zhuǎn)盤夾具松開0.523機(jī)器人根據(jù)顏色將按鈕放入制定庫(kù)位124SCARA機(jī)器人移動(dòng)到原料庫(kù)內(nèi)底座2位置125夾取底座126夾具位置無干預(yù)127放入到轉(zhuǎn)盤夾具內(nèi)128轉(zhuǎn)盤夾具位置無干預(yù)129轉(zhuǎn)盤夾具加緊130夾緊到位后，機(jī)器人夾具松開131SCARA機(jī)器人移動(dòng)到原料庫(kù)燈蓋2位置132夾取蓋子133夾具位置無干預(yù)134蓋子放到轉(zhuǎn)盤夾具內(nèi)底座上135機(jī)器人再次抬起器具，按下蓋子完成裝配136SCARA機(jī)器人移動(dòng)到平安點(diǎn)137轉(zhuǎn)盤轉(zhuǎn)動(dòng)180°0.538視覺系統(tǒng)進(jìn)行拍照,拍照完成后,轉(zhuǎn)盤逆向轉(zhuǎn)動(dòng)180°0.539機(jī)器人夾住裝配完成的按鈕140轉(zhuǎn)盤夾具松開0.541機(jī)器人根據(jù)顏色將按鈕放入制定庫(kù)位142SCARA機(jī)器人移動(dòng)到原料庫(kù)內(nèi)底座3位置143夾取底座144夾具位置無干預(yù)145放入到轉(zhuǎn)盤夾具內(nèi)146轉(zhuǎn)盤夾具位置無干預(yù)147轉(zhuǎn)盤夾具加緊148夾緊到位后，機(jī)器人夾具松開149SCARA機(jī)器人移動(dòng)到原料庫(kù)燈蓋3位置150夾取蓋子151夾具位置無干預(yù)152蓋子放到轉(zhuǎn)盤夾具內(nèi)底座上153機(jī)器人再次抬起器具，按下蓋子完成裝配154SCARA機(jī)器人移動(dòng)到平安點(diǎn)155轉(zhuǎn)盤轉(zhuǎn)動(dòng)180°0.556視覺系統(tǒng)進(jìn)行拍照,拍照完成,后轉(zhuǎn)盤逆向轉(zhuǎn)動(dòng)180°0.557機(jī)器人夾住裝配完成的按鈕158轉(zhuǎn)盤夾具松開159機(jī)器人根據(jù)顏色將按鈕放入制定庫(kù)位160觸摸屏含有急停按鈕，復(fù)位按鈕，停止按鈕，啟動(dòng)按鈕161觸摸屏按鈕可實(shí)現(xiàn)與按鈕相同功能262PLC控制器IP地址正確163SCARA機(jī)器人IP地址正確164視覺檢測(cè)系統(tǒng)IP地址正確165伺服驅(qū)動(dòng)器CANLINK地址正確1裁判簽字：選手簽字：任務(wù)四生產(chǎn)運(yùn)行效率及節(jié)能〔共10分〕序號(hào)評(píng)分內(nèi)容扣分要求配分得分1裝配3個(gè)按鈕次品率每出現(xiàn)一個(gè)次品扣2分，扣完為止，有刮傷的按次品處理。42設(shè)備運(yùn)行效率及穩(wěn)定性100秒內(nèi)無法完成的得0分，100秒內(nèi)無故障安裝完成3個(gè)按鈕共得1分，90秒內(nèi)無故障安裝完成3個(gè)按鈕共得2分，80秒內(nèi)無故障安裝完成3個(gè)按鈕共得4分，75秒內(nèi)無故障安裝完成3個(gè)按鈕共得6分。每3個(gè)按鈕為一個(gè)流程，一個(gè)流程中人工干預(yù)一次扣2分，扣完6分為止。6裁判簽字：選手簽字：違規(guī)扣分表工位號(hào)：考核內(nèi)容扣分標(biāo)準(zhǔn)扣分操作不當(dāng)破壞競(jìng)賽設(shè)備視情節(jié)扣5-10分，情節(jié)嚴(yán)重者取消比賽資格調(diào)試過程中出現(xiàn)電路短路故障視情節(jié)扣5-10分違反賽場(chǎng)紀(jì)律，擾亂賽場(chǎng)秩序視情節(jié)扣1-10分競(jìng)賽時(shí)間到，仍繼續(xù)操作視情