2019 年山東省職業(yè)院校技能大賽高職組“制造單元智能化改造與集成技術(shù)”賽項題庫

山東省職業(yè)院校技能大賽制造單元智能化改造與集成技術(shù)2019年賽題庫

2019年山東省職業(yè)院校技能大賽

高職組“制造單元智能化改造與集成技術(shù)”賽項

賽題庫

制造單元智能化改造與集成技術(shù)賽項專家組

2019年10月

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模塊一生產(chǎn)工序及工藝流程

競賽成果展示要求

在功能演示過程中，選手完成以下動作以完整展示競賽成果：

（1）選手做好所有準(zhǔn)備工作后，向裁判申請開始演示。得到裁判許可后，

默認情況下，選手需要將工業(yè)機器人切換至自動運行模式；若選手無法將工業(yè)

機器人切換至自動運行模式，需要向裁判說明。

（2）裁判隨機選取賽題中的一定數(shù)量的輪轂零件，或利用現(xiàn)場的二維碼貼

紙、各種顏色貼紙隨機粘貼出一定數(shù)量的、具有新的初始特征值的輪轂零件，

隨機擺放于倉儲單元料倉中，由選手根據(jù)功能演示要求，按照賽題指定的工序

流程依次完成不同輪轂零件的全過程工藝流程。

（3）功能演示過程中，不得通過PC對PLC進行操作，由于程序錯誤，在

向裁判申請、說明操作內(nèi)容并獲得許可后，可以通過示教器或WinCC界面對工

業(yè)機器人或PLC進行運行程序位置、信號仿真進行操作，通過手動觸發(fā)視覺進

行拍照。進行此操作即代表放棄此段工序流程或此類輪轂零件工藝流程的演示。

流程功能演示要求

流程功能演示分為工序流程和工藝流程：

（1）工序流程為少量單元互相配合，實現(xiàn)有限一段工藝過程，流程步驟清

晰準(zhǔn)確描述。工序流程要求選手按照流程要求準(zhǔn)確無誤地通過編程實現(xiàn)。

（2）工藝流程為針對某類型輪轂零件的完成生產(chǎn)過程，由多個工序流程根

據(jù)不同要求組合而成。工藝流程要求選手實現(xiàn)將所有已完成的工序流程按照指

定要求的順序拼接組合、依次完成。

（3）在功能流程演示時，單個工序流程必須從始至終完整演示才計為完成，

單個工藝流程可根據(jù)調(diào)試演示情況向裁判說明后選擇跳過某個工序完成演示

（記錄為停機），選手需在停機后5分鐘內(nèi)正確開始下一工序演示。停機后未能

在5分鐘內(nèi)開始下一工序演示或出現(xiàn)第4次停機時，中止本項評分，此工藝流

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程計為未完成。

在功能演示過程中，由于選手原因造成的功能演示流程中斷，計為1次停

機。分為以下幾種情況：

（1）在功能演示過程中，由于選手所編制的程序錯誤導(dǎo)致的演示中斷。

（2）在功能演示過程中，由于選手主動提出需要對工業(yè)機器人的程序運行

位置、相關(guān)運行數(shù)據(jù)或當(dāng)前位置進行修改，從而導(dǎo)致演示中斷。

（3）在功能演示過程中，由于選手主動提出需要對WinCC界面（非任務(wù)

要求）、視覺控制器、數(shù)控系統(tǒng)操作，從而導(dǎo)致演示中斷。

（4）在機器人自動運行模式或手動模式狀態(tài)下，由于示教器彈出錯誤界面

而造成的演示中斷。

注意：出于安全原因而由裁判造成的設(shè)備急停或者運行中斷，不計入停機

次數(shù)。

1-1倉儲取料工序流程

在倉儲單元中按照圖1-1所示的工藝流程，實現(xiàn)輪轂零件的取料動作，將

輪轂零件由指定的倉位托盤上取出。

圖1-1倉儲取料工序流程

1-2倉儲放料工序流程

在倉儲單元中按照圖1-2所示的工藝流程，實現(xiàn)輪轂零件的放料動作，將

輪轂零件放置到指定的倉位托盤上。

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圖1-2倉儲放料工序流程

1-3數(shù)控加工正面上料工序流程

在加工單元中按照圖1-3所示的工藝流程，實現(xiàn)輪轂零件的上料動作，將

輪轂零件由數(shù)控機床正面放置到夾具上。

圖1-3數(shù)控加工正面上料工序流程

1-4數(shù)控加工正面下料工序流程

在加工單元中按照圖1-4所示的工藝流程，實現(xiàn)輪轂零件的下料動作，將

輪轂零件由數(shù)控機床正面從夾具上取出。

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圖1-4數(shù)控加工正面下料工序流程

1-5數(shù)控加工背面上料工序流程

在加工單元中按照圖1-5所示的工藝流程，實現(xiàn)輪轂零件的上料動作，將

輪轂零件由數(shù)控機床背面放置到夾具上。

圖1-5數(shù)控加工背面上料工序流程

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1-6數(shù)控加工背面下料工序流程

在加工單元中按照圖1-6所示的工藝流程，實現(xiàn)輪轂零件的下料動作，將

輪轂零件由數(shù)控機床背面從夾具上取出。

圖1-6數(shù)控加工背面下料工序流程

1-7打磨工位上料工序流程

在打磨單元中按照圖1-7所示的工藝流程，實現(xiàn)輪轂零件的上料動作，將

輪轂零件放置到打磨工位上。

圖1-7打磨工位上料工序流程

1-8打磨工位下料工序流程

在打磨單元中按照圖1-8所示的工藝流程，實現(xiàn)輪轂零件的下料動作，將

輪轂零件由打磨工位取出。

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圖1-8打磨工位下料工序流程

1-9旋轉(zhuǎn)工位上料工序流程

在打磨單元中按照圖1-9所示的工藝流程，實現(xiàn)輪轂零件的上料動作，將

輪轂零件放置到旋轉(zhuǎn)工位上。

圖1-9旋轉(zhuǎn)工位上料工序流程

1-10旋轉(zhuǎn)工位下料工序流程

在打磨單元中按照圖1-10所示的工藝流程，實現(xiàn)輪轂零件的下料動作，將

輪轂零件由旋轉(zhuǎn)工位取出。

圖1-10旋轉(zhuǎn)工位下料工序流程

1-11翻轉(zhuǎn)工裝翻轉(zhuǎn)輪轂工序流程

在打磨單元中按照圖1-11所示的工藝流程，實現(xiàn)輪轂零件的翻轉(zhuǎn)動作，將

輪轂零件通過翻轉(zhuǎn)工裝由打磨工位翻轉(zhuǎn)到旋轉(zhuǎn)工位。

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圖1-11翻轉(zhuǎn)工裝工序流程（1）

在打磨單元中按照圖1-12所示的工藝流程，實現(xiàn)輪轂零件的翻轉(zhuǎn)動作，將

輪轂零件通過翻轉(zhuǎn)工裝由旋轉(zhuǎn)工位翻轉(zhuǎn)到打磨工位。

圖1-12翻轉(zhuǎn)工裝工序流程（2）

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1-12分揀放料標(biāo)準(zhǔn)工序流程

在分揀單元中按照圖1-13所示的工藝流程，實現(xiàn)輪轂零件的分揀動作，將

輪轂零件分揀到指定的分揀道口。

圖1-13分揀放料工序流程

1-13分揀取料標(biāo)準(zhǔn)工序流程

在分揀單元中按照圖1-14所示的工序流程，實現(xiàn)輪轂零件的分揀動作，

將輪轂零件分揀到指定的分揀道口并將輪轂零件取出。

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圖1-14分揀取料工序流程

1-14視覺檢測標(biāo)準(zhǔn)工序流程

在檢測單元中按照圖1-15所示的工序流程，實現(xiàn)輪轂零件的不同特征的檢

測識別。

圖1-15視覺檢測標(biāo)準(zhǔn)工序流程

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1-15生產(chǎn)工藝流程（1）

將1個輪轂零件隨機放入倉儲單元的某個倉位中，輪轂零件的產(chǎn)品編號和

視覺檢測區(qū)域顏色未知，輪轂零件背面朝上，輪轂零件在應(yīng)用平臺中需要完成

圖1-16、表1-1所示工序流程。

圖1-16產(chǎn)品生產(chǎn)工藝流程圖

表1-1生產(chǎn)工序內(nèi)容

序號工序名稱工序編號工序內(nèi)容

1A11.工業(yè)機器人從倉儲單元將輪轂零件取出

倉儲工序

1.將輪轂放回倉儲單元

2A2

2.倉位編號為02

將輪轂零件上料到加工單元

數(shù)控加工1.

完成數(shù)控加工程序

3工序B12.

3.由加工單元下料

打磨加工1.將輪轂上料到打磨單元旋轉(zhuǎn)工位

4C1

工序2.對打磨加工區(qū)域3加工

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3.翻轉(zhuǎn)工裝將輪轂零件由旋轉(zhuǎn)工位翻轉(zhuǎn)到打磨

工位

4.由打磨工位下料

1.將輪轂零件放置到吹屑工位吹屑1s

2.將輪轂零件上料到打磨單元旋轉(zhuǎn)工位

5C23.翻轉(zhuǎn)工裝將輪轂零件由旋轉(zhuǎn)工位翻轉(zhuǎn)到打磨

工位

4.由打磨工位下料

1.檢測輪轂零件正面產(chǎn)品編號

2.輪轂零件正面產(chǎn)品編號為奇數(shù)，進入分揀工序

6D1E1

3.輪轂零件正面產(chǎn)品編號為偶數(shù)，進入檢測工序

檢測工序D2

1.檢測輪轂零件視覺檢測區(qū)域1

2.輪轂零件視覺檢測區(qū)域1為OK，進入倉儲工

7D2序A2

3.輪轂零件視覺檢測區(qū)域1為NG，進入分揀工

序E2

8E11.將輪轂零件分揀到分揀道口1

分揀工序

9E21.將輪轂零件分揀到分揀道口3

注意：賽卷中會對產(chǎn)品生產(chǎn)工藝流程做適當(dāng)調(diào)整。

1-16生產(chǎn)工藝流程（2）

將2個輪轂零件隨機放入倉儲單元的某2個倉位中，輪轂零件的產(chǎn)品編號

和視覺檢測區(qū)域顏色未知，輪轂零件正面朝上，輪轂零件在應(yīng)用平臺中需要完

成圖1-17、表1-2所示工序流程。

表1-2生產(chǎn)工序內(nèi)容

序號工序名稱工序編號工序內(nèi)容

1.由倉儲單元按倉位編號從小到大的順序?qū)⑤?/p>

1A1轂零件取出

倉儲工序1.若倉儲單元仍存有輪轂零件則將輪轂零件取

2A2出，返回檢測工序D1

2.若倉儲單元無輪轂零件，工藝流程結(jié)束

將輪轂零件上料到加工單元

數(shù)控加工1.

完成數(shù)控加工程序

3工序B12.

3.由加工單元下料

將輪轂上料到打磨單元打磨工位

打磨加工1.

對打磨加工區(qū)域加工

4工序C12.2

3.翻轉(zhuǎn)工裝將輪轂零件由打磨工位翻轉(zhuǎn)到旋轉(zhuǎn)

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工位

4.由旋轉(zhuǎn)工位下料

5.將輪轂零件放置到吹屑工位吹屑1s

1.將輪轂上料到打磨單元打磨工位

2.對打磨加工區(qū)域1加工

3.翻轉(zhuǎn)工裝將輪轂零件由打磨工位翻轉(zhuǎn)到旋轉(zhuǎn)

5C2工位

4.由旋轉(zhuǎn)工位下料

5.將輪轂零件放置到吹屑工位吹屑1s

1.檢測輪轂零件背面產(chǎn)品編號

2.輪轂零件背面產(chǎn)品編號為0001時，進入數(shù)控

6D1加工工序B1

3.輪轂零件背面產(chǎn)品編號為0002時，進入打磨

加工工序

檢測工序C1

1.檢測輪轂零件視覺檢測區(qū)域2

2.輪轂零件視覺檢測區(qū)域2為OK，進入分揀工

7D2序E1

3.輪轂零件視覺檢測區(qū)域2為NG，進入分揀工

序E2

1.將輪轂零件分揀到分揀道口1

2.若分揀道口1存有零件，則輪轂零件停留在傳

8E1送帶起始位置，并通過WinCC系統(tǒng)提示取走分

揀道口1的零件，待取走后繼續(xù)分揀到分揀道

口

分揀工序1

1.將輪轂零件分揀到分揀道口3

2.若分揀道口3存有零件，則輪轂零件停留在傳

9E2送帶起始位置，并通過WinCC系統(tǒng)提示取走分

揀道口3的零件，待取走后繼續(xù)分揀到分揀道

口3

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圖1-17產(chǎn)品生產(chǎn)工藝流程圖

注意：賽卷中會對產(chǎn)品生產(chǎn)工藝流程做適當(dāng)調(diào)整。

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1-17生產(chǎn)工藝流程（3）

將不定數(shù)量（1~6個）輪轂零件隨機放入倉儲單元的倉位中，每個倉位放置

1個輪轂零件，輪轂零件的產(chǎn)品編號和視覺檢測區(qū)域顏色未知，其中所有輪轂零

件正面產(chǎn)品編號均不相同，輪轂零件正面朝上，輪轂零件在應(yīng)用平臺中需要完

成圖1-18、表1-3所示工序流程。

圖1-18產(chǎn)品生產(chǎn)工藝流程圖

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表1-3生產(chǎn)工序內(nèi)容

序號工序名稱工序編號工序內(nèi)容

由倉儲單元按倉位編號從大到小的順序?qū)⑤嗇?/p>

1A1零件取出

1.將輪轂放回倉儲單元

2.倉位編號為奇數(shù)號，且按照倉位編號從小到

大的順序放回

2A23.若當(dāng)前目標(biāo)倉位已有輪轂零件，則順次放入

下一目標(biāo)倉位

倉儲工序4.若所有目標(biāo)倉位均有輪轂零件，則放至該輪

轂件取出時的倉位

1.已取出并完成加工流程再放回的輪轂零件不

再取出

2.若倉儲單元仍存有輪轂零件，則將倉儲編號

3A3為雙數(shù)且較大輪轂零件取出，返回檢測工序

D1

3.若倉儲單元中倉儲編號為雙數(shù)的倉位無輪轂

零件，則工藝流程結(jié)束

1.將輪轂零件上料到加工單元

4B12.完成數(shù)控加工程序1

數(shù)控加工3.由加工單元下料

工序1.將輪轂零件上料到加工單元

5B22.完成數(shù)控加工程序2

3.由加工單元下料

1.將輪轂零件放置到吹屑工位吹屑1s

2.將輪轂上料到打磨單元打磨工位

對打磨加工區(qū)域加工

打磨加工3.4

翻轉(zhuǎn)工裝將輪轂零件由打磨工位翻轉(zhuǎn)到旋轉(zhuǎn)

6工序C14.

工位

5.由旋轉(zhuǎn)工位下料

6.將輪轂零件放置到吹屑工位吹屑1s

1.檢測輪轂零件視覺檢測區(qū)域3

2.輪轂零件視覺檢測區(qū)域3為OK，進入數(shù)控

7D1加工工序B1

3.輪轂零件視覺檢測區(qū)域3為NG，進入數(shù)控

加工工序

檢測工序B2

1.檢測輪轂零件正面電子標(biāo)簽區(qū)域1

2.輪轂零件正面產(chǎn)品系列編號為奇數(shù)時，進入

8D2倉儲工序A2

3.輪轂零件正面產(chǎn)品系列編號為偶數(shù)時，進入

分揀工序E1

1.將輪轂零件分揀到分揀道口1

2.若分揀道口1存有輪轂零件，則將零件分揀

9分揀工序E1

到分揀道口2

3.若分揀道口1、2均存有輪轂零件，則將零件

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分揀到分揀道口3

4.若分揀道口1、2、3均存有輪轂零件，則輪

轂零件停留在傳送帶起始位置，并通過WinCC

系統(tǒng)提示取走分揀道口的零件，待取走后繼續(xù)

分揀到分揀道口1

注意：賽卷中會對產(chǎn)品生產(chǎn)工藝流程做適當(dāng)調(diào)整。

1-18生產(chǎn)工藝流程（4）

輪轂零件在生產(chǎn)過程中，會涉及到表1-4所列的所有或部分生產(chǎn)工序，其中

倉儲工序、數(shù)控加工工序、打磨加工工序、分揀工序均為順序流程（矩形），檢

測工序為分支流程（菱形）。

為滿足個性化定制流程，針對某特定類型的輪轂零件，應(yīng)用平臺支持在圖

1-19的工藝流程結(jié)構(gòu)圖中，通過WinCC流程設(shè)置界面從表1-4中選擇符合流程

邏輯的工序，自由組合成定制化輪轂生產(chǎn)過程。

將1個輪轂零件隨機放入倉儲單元的某個倉位中，輪轂零件的產(chǎn)品編號和

視覺檢測區(qū)域顏色未知，輪轂零件正面朝上，生產(chǎn)工藝流程由WinCC流程設(shè)置

界面人為現(xiàn)場給定。

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圖1-19產(chǎn)品生產(chǎn)工藝流程圖

表1-4生產(chǎn)工序內(nèi)容

序號工序名稱工序編號工序內(nèi)容

1A11.由倉儲單元將輪轂零件取出

倉儲工序

1.將輪轂放回倉儲單元

2A2

2.倉位編號由WinCC流程設(shè)置界面人為給定

1.將輪轂零件上料到加工單元

數(shù)控加工2.完成數(shù)控加工程序，數(shù)控加工程序由WinCC

3工序B1流程設(shè)置界面人為給定

3.由加工單元下料

1.將輪轂上料到打磨單元打磨工位

2.對輪轂零件進行打磨加工，打磨加工區(qū)域由

打磨加工WinCC流程設(shè)置界面人為給定

4C1

工序3.翻轉(zhuǎn)工裝將輪轂零件由打磨工位翻轉(zhuǎn)到旋轉(zhuǎn)

工位

4.由旋轉(zhuǎn)工位下料

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1.將輪轂零件放置到吹屑工位吹屑1s

2.將輪轂零件上料到打磨單元旋轉(zhuǎn)工位

5C23.翻轉(zhuǎn)工裝將輪轂零件由旋轉(zhuǎn)工位翻轉(zhuǎn)到打磨

工位

4.由打磨工位下料

1.檢測輪轂零件產(chǎn)品編號，正面/背面由WinCC

流程設(shè)置界面人為給定

2.輪轂零件正面產(chǎn)品編號為單數(shù)，進入左側(cè)流

6D1程

3.輪轂零件正面產(chǎn)品編號為雙數(shù)，進入右側(cè)流

程

檢測工序

1.檢測輪轂零件視覺檢測區(qū)域，檢測區(qū)域由

WinCC流程設(shè)置界面人為給定

2.輪轂零件視覺檢測結(jié)果為OK，進入左側(cè)流

7D2

程

3.輪轂零件視覺檢測結(jié)果為NG，進入右側(cè)流

程

E11.將輪轂零件分揀到分揀道口1

9分揀工序

E21.將輪轂零件分揀到分揀道口3

注意：賽卷中會對產(chǎn)品生產(chǎn)工藝流程做適當(dāng)調(diào)整。

1-19生產(chǎn)工藝流程（5）

將2個輪轂零件隨機放入倉儲單元的倉位中，每個倉位放置1個輪轂零件，

輪轂零件的產(chǎn)品編號和視覺檢測區(qū)域顏色未知，其中所有輪轂零件正面產(chǎn)品編

號均不相同，輪轂零件正面朝下，輪轂零件在應(yīng)用平臺中需要完成圖1-20、表

1-5所示工序流程。

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圖1-20產(chǎn)品生產(chǎn)工藝流程圖

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表1-5生產(chǎn)工序內(nèi)容

序號工序名稱工序編號工序內(nèi)容

1.工業(yè)機器人從倉儲單元將輪轂零件取出。

2.優(yōu)先取出所在倉位編號較小的輪轂零件。

1倉儲工序A1

3.若此倉位的輪轂零件已被取出過，或者此倉位

無輪轂零件，則跳過此倉位。

1.視覺檢測輪轂零件當(dāng)前面的電子標(biāo)簽區(qū)域1。

2D12.檢測結(jié)果為0001，進入后序右側(cè)流程。

3.運算結(jié)果為0002，進入后序左側(cè)流程。

1.視覺檢測輪轂零件當(dāng)前面的視覺檢測區(qū)域1。

3檢測工序D22.檢測結(jié)果為NG，進入后序左側(cè)流程。

3.運算結(jié)果為OK，進入后序右側(cè)流程。

1.視覺檢測輪轂零件當(dāng)前面的視覺檢測區(qū)域2。

4D32.檢測結(jié)果為NG，進入后序左側(cè)流程。

3.運算結(jié)果為OK，進入后序右側(cè)流程。

1.翻轉(zhuǎn)工裝動作到打磨工位一側(cè)。

2.工業(yè)機器人將所持輪轂零件放置到旋轉(zhuǎn)工位

上。

5C1

3.對位于旋轉(zhuǎn)工位上的輪轂零件的打磨加工區(qū)

域3進行打磨加工。

4.工業(yè)機器人由旋轉(zhuǎn)工位將輪轂零件取出。

1.翻轉(zhuǎn)工裝動作到打磨工位一側(cè)。

2.工業(yè)機器人將所持輪轂零件放置到旋轉(zhuǎn)工位

上。

6C43.對位于旋轉(zhuǎn)工位上的輪轂零件的打磨加工區(qū)

域3進行打磨加工。

4.旋轉(zhuǎn)工位逆時針旋轉(zhuǎn)180°。

5.工業(yè)機器人由旋轉(zhuǎn)工位將輪轂零件取出。

1.翻轉(zhuǎn)工裝動作到打磨工位一側(cè)。

2.工業(yè)機器人將所持輪轂零件放置到旋轉(zhuǎn)工位

打磨工序

上。

7C53.對位于旋轉(zhuǎn)工位上的輪轂零件的打磨加工區(qū)

域4進行打磨加工。

4.旋轉(zhuǎn)工位順時針旋轉(zhuǎn)180°。

5.工業(yè)機器人由旋轉(zhuǎn)工位將輪轂零件取出。

1.翻轉(zhuǎn)工裝動作到打磨工位一側(cè)。

2.工業(yè)機器人將所持輪轂零件放置到旋轉(zhuǎn)工位

上。

8C2

3.對位于旋轉(zhuǎn)工位上的輪轂零件的打磨加工區(qū)

域4進行打磨加工。

4.工業(yè)機器人由旋轉(zhuǎn)工位將輪轂零件取出。

1.翻轉(zhuǎn)工裝動作到打磨工位一側(cè)。

2.工業(yè)機器人將所持輪轂零件放置到旋轉(zhuǎn)工位

9C3上。

3.翻轉(zhuǎn)工裝將輪轂零件由旋轉(zhuǎn)工位翻轉(zhuǎn)到打磨

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工位上。

4.翻轉(zhuǎn)工裝動作到旋轉(zhuǎn)工位一側(cè)。

5.工業(yè)機器人由打磨工位將輪轂零件取出。

1.視覺檢測輪轂零件當(dāng)前面的視覺檢測區(qū)域3。

10檢測工序D42.檢測結(jié)果為NG，進入后序左側(cè)流程。

3.運算結(jié)果為OK，進入后序右側(cè)流程。

1.獲取電子標(biāo)簽區(qū)域2的標(biāo)準(zhǔn)加工工序編碼或

定制加工工序編碼（例如：）。

定制加工B2C5C1

視覺檢測按工序編碼順序（）實現(xiàn)相應(yīng)的工序

工序或2.B2C5C1

11電子標(biāo)簽步驟。

標(biāo)準(zhǔn)加工

區(qū)域、、工序的具體執(zhí)行功能由具體賽卷

工序23.B2C5C1

指定。

4.能夠自動執(zhí)行完整的工序編碼（B2C5C1）。

1.工業(yè)機器人將所持輪轂零件放回倉儲單元，要

求背面朝下。

2.輪轂零件屬于產(chǎn)品1系列，則按輪轂零件加工

順序按序放置于奇數(shù)號倉位；輪轂零件屬于產(chǎn)

12倉儲工序A2品2系列，則按輪轂零件加工順序按序放置于

偶數(shù)號倉位。

3.若目標(biāo)倉位已有輪轂零件，則需先將該倉位的

輪轂零件取出，隨機放置于任一其他空閑倉位，

再將目標(biāo)輪轂零件放回目標(biāo)倉位。

注意：不同的輪轂，其定制加工工序代碼或標(biāo)準(zhǔn)加工工序代碼不一樣。賽

卷中會對產(chǎn)品生產(chǎn)工藝流程、定制加工工序代碼及標(biāo)準(zhǔn)加工工序代碼做適當(dāng)調(diào)

整。

1-20生產(chǎn)工藝流程（6）

將不定數(shù)量（1～6個）的輪轂零件隨機放入倉儲單元的倉位中，每個倉位

放置1個輪轂零件，輪轂零件的產(chǎn)品編號和視覺檢測區(qū)域顏色未知，其中所有

輪轂零件正面產(chǎn)品編號均不相同，輪轂零件均背面朝下，輪轂零件在應(yīng)用平臺

中需要完成圖1-21、表1-6所示工序流程。

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圖1-21產(chǎn)品生產(chǎn)工藝流程圖

表1-5生產(chǎn)工序內(nèi)容

序號工序名稱工序編號工序內(nèi)容

1.工業(yè)機器人從倉儲單元將輪轂零件取出。

2.優(yōu)先取出所在倉位編號較大的輪轂零件。

1倉儲工序A1

3.若此倉位的輪轂零件已被取出過，或者此倉位

無輪轂零件，則跳過此倉位。

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山東省職業(yè)院校技能大賽制造單元智能化改造與集成技術(shù)2019年賽題庫

1.視覺檢測輪轂零件背面的視覺檢測區(qū)域3。

2檢測工序D12.檢測結(jié)果為NG，進入后序右側(cè)流程。

3.運算結(jié)果為OK，進入后序左側(cè)流程。

1.翻轉(zhuǎn)工裝動作到旋轉(zhuǎn)工位一側(cè)。

2.工業(yè)機器人將所持輪轂零件放置到打磨工位

打磨加工上。

3C2

工序3.對位于打磨工位上的輪轂零件的打磨加工區(qū)

域1進行打磨加工。

4.工業(yè)機器人由打磨工位將輪轂零件取出。

1.工業(yè)機器人將所持輪轂零件上料到加工單元

數(shù)控機床的夾具上。

數(shù)控加工2.工業(yè)機器人退出加工單元。

4B1

工序3.數(shù)控機床完成LOGO加工。

4.工業(yè)機器人將輪轂零件由加工單元數(shù)控機床

的夾具上拾取出來。

1.工業(yè)機器人將輪轂零件放置到吹屑工位內(nèi)部，

輪轂零件完全進入吹屑工位內(nèi)，夾爪不松開。

5打磨工序C52.吹屑2s，同時使輪轂零件在吹屑工位內(nèi)平轉(zhuǎn)±

90°，確保碎屑完全吹除。

3.工業(yè)機器人將輪轂零件由吹屑工位內(nèi)取出。

1.視覺檢測輪轂零件當(dāng)前面的視覺檢測區(qū)域4。

6檢測工序D22.檢測結(jié)果為NG，進入后序左側(cè)流程。

3.運算結(jié)果為OK，進入后序右側(cè)流程。

1.翻轉(zhuǎn)工裝動作到旋轉(zhuǎn)工位一側(cè)。

2.工業(yè)機器人將所持輪轂零件放置到打磨工位

上。

打磨加工

翻轉(zhuǎn)工裝將輪轂零件由打磨工位翻轉(zhuǎn)到旋轉(zhuǎn)

7工序C13.

工位上。

4.翻轉(zhuǎn)工裝動作到打磨工位一側(cè)。

5.工業(yè)機器人由旋轉(zhuǎn)工位將輪轂零件取出。

1.獲取電子標(biāo)簽區(qū)域2的標(biāo)準(zhǔn)加工工序編碼或

定制加工工序編碼（例如：）。

定制加工B2C5C3

視覺檢測按工序編碼順序（）實現(xiàn)相應(yīng)的工序

工序或標(biāo)2.B2C5C3

電子標(biāo)簽步驟。

8準(zhǔn)加工工

區(qū)域、、工序的具體執(zhí)行功能由具體賽卷

序23.B2C5C3

指定。

4.能夠自動執(zhí)行完整的工序編碼（B2C5C3）。

1.翻轉(zhuǎn)工裝動作到旋轉(zhuǎn)工位一側(cè)。

2.工業(yè)機器人將所持輪轂零件放置到打磨工位

打磨加工上。

9C4

工序3.對位于打磨工位上的輪轂零件的打磨加工區(qū)

域2進行打磨加工。

4.工業(yè)機器人由打磨工位將輪轂零件取出。

打磨加工1.翻轉(zhuǎn)工裝動作到旋轉(zhuǎn)工位一側(cè)。

10C6

工序2.工業(yè)機器人將所持輪轂零件放置到打磨工位

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上。

3.翻轉(zhuǎn)工裝將輪轂零件由打磨工位翻轉(zhuǎn)到旋轉(zhuǎn)

工位上。

4.翻轉(zhuǎn)工裝動作到打磨工位一側(cè)。

5.旋轉(zhuǎn)工位逆時針旋轉(zhuǎn)180°。

6.工業(yè)機器人由旋轉(zhuǎn)工位將輪轂零件取出。

7.旋轉(zhuǎn)工位回原位。

1.將放置在傳送帶上的輪轂零件分揀到未存儲

11分揀工序E1輪轂零件的道口。

2.分揀道口的使用順序為由大到小依次使用。

1.工業(yè)機器人將所持輪轂零件放回倉儲單元，根

據(jù)需求，確定是否需要翻轉(zhuǎn)輪轂，最終要求背面朝

下。

2.輪轂零件屬于定制加工的，則按輪轂零件加工

12倉儲工序A2順序按序放置于上層倉位；其他輪轂零件按輪

轂零件加工順序按序放置于下層倉位。

3.若目標(biāo)倉位已有輪轂零件，則需先將該倉位的

輪轂零件取出，隨機放置于任一其他空閑倉位，

再將目標(biāo)輪轂零件放回目標(biāo)倉位。

注意：不同的輪轂，其定制加工工序代碼或標(biāo)準(zhǔn)加工工序代碼不一樣。賽

卷中會對產(chǎn)品生產(chǎn)工藝流程、定制加工工序代碼及標(biāo)準(zhǔn)加工工序代碼做適當(dāng)調(diào)

整。

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模塊二改造方案設(shè)計及安裝接線

2-1系統(tǒng)布局方案設(shè)計（1）

根據(jù)產(chǎn)品生產(chǎn)工藝流程，結(jié)合所提供的硬件單元尺寸和功能，合理設(shè)計各

單元的布局分布，并在圖2-1上繪制布局方案，各單元用框圖表示，比例適當(dāng)。

要求：執(zhí)行單元平移滑臺在完成所有生產(chǎn)工藝流程時不得超過5個實際位置；

使用快換工具種類不得超過2種；總控單元監(jiān)控屏幕要面向工位外側(cè)通道。

背正

執(zhí)行

單元

圖2-1系統(tǒng)布局方案

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2-2系統(tǒng)布局方案設(shè)計（2）

根據(jù)產(chǎn)品生產(chǎn)工藝流程，結(jié)合所提供的硬件單元尺寸和功能，合理設(shè)計各

單元的布局分布，并在圖2-2上繪制布局方案，各單元用框圖表示，比例適當(dāng)。

要求：執(zhí)行單元平移滑臺在完成所有生產(chǎn)工藝流程時僅使用6個實際位置；倉

儲單元布置在執(zhí)行單元的指定位置；總控單元監(jiān)控屏幕要面向工位外側(cè)通道。

注意：賽卷中對于指定單元的布局要求會根據(jù)不同工藝過程適當(dāng)調(diào)整。

背正

倉儲

單元

執(zhí)行

單元

圖2-2系統(tǒng)布局方案

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2-3系統(tǒng)布局方案設(shè)計（3）

根據(jù)產(chǎn)品生產(chǎn)工藝流程，結(jié)合所提供的硬件單元尺寸和功能，合理設(shè)計各

單元的布局分布，并在圖2-3上繪制布局方案，各單元用框圖表示，比例適當(dāng)。

要求：倉儲單元和打磨單元不得布置在執(zhí)行單元長向的兩端位置；總控單元監(jiān)

控屏幕要面向工位外側(cè)通道。

注意：賽卷中對于指定單元的布局要求會根據(jù)不同工藝過程適當(dāng)調(diào)整。

背正

執(zhí)行

單元

圖2-3系統(tǒng)布局方案

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2-4系統(tǒng)布局方案設(shè)計（4）

根據(jù)圖2-4上所示布局方案，完成后續(xù)應(yīng)用平臺的搭建。要求：工業(yè)機器

人使用4種不同類型工具（打磨工具僅用1種）；總控單元監(jiān)控屏幕要面向工位

外側(cè)通道。

分揀

單元

背正

倉儲檢測

單元單元

執(zhí)行

工具單元打磨

單元單元

正

加工總控

單元單元

背

圖2-4系統(tǒng)布局方案

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2-5控制系統(tǒng)方案設(shè)計

根據(jù)產(chǎn)品生產(chǎn)工藝流程，結(jié)合提供的硬件單元功能，合理設(shè)計控制系統(tǒng)結(jié)

構(gòu)，并在圖2-5上繪制控制系統(tǒng)通訊拓撲結(jié)構(gòu)。要求：體現(xiàn)出所有通過網(wǎng)絡(luò)通

信進行信息交互的設(shè)備連通情況，并注明其IP地址。

圖2-5控制系統(tǒng)拓撲結(jié)構(gòu)

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山東省職業(yè)院校技能大賽制造單元智能化改造與集成技術(shù)2019年賽題庫

2-6控制系統(tǒng)方案設(shè)計

根據(jù)產(chǎn)品生產(chǎn)工藝流程，結(jié)合提供的硬件單元功能，合理設(shè)計控制系統(tǒng)結(jié)

構(gòu)，并在圖2-6上繪制控制系統(tǒng)通訊拓撲結(jié)構(gòu)。要求：使用網(wǎng)線數(shù)量不得超過7

根，體現(xiàn)出所有通過網(wǎng)絡(luò)通信進行信息交互的設(shè)備連通情況，并注明其IP地址。

圖2-6控制系統(tǒng)拓撲結(jié)構(gòu)

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2-7單元布局搭建及固定

根據(jù)系統(tǒng)布局方案設(shè)計，調(diào)整各單元的相對位置，完成應(yīng)用平臺的硬件拼

裝固定。

要求：

（1）根據(jù)布局設(shè)計完成各單元位置調(diào)整，要求各單元地腳支撐升起，各單

元間通過連接板固連，防止編程過程中單元位置移動影響調(diào)試。

（2）對各單元的底柜門板做調(diào)整，要求布局完成后，競賽平臺底柜內(nèi)部連

通為空腔，無門板遮擋，外側(cè)四周全部安裝門板，多余門板放置U型支架上。

2-8電氣、通訊接線

根據(jù)系統(tǒng)布局方案設(shè)計和控制系統(tǒng)方案設(shè)計，完成各單元的電源、氣源、

通訊線路連接和布線，完成電腦與監(jiān)控終端（電視）的高清視頻線纜連接，完

成工業(yè)機器人示教器的線纜連接。

要求：

（1）電源線纜由單元底柜的底板快接插頭安裝后通過底柜的下部線槽鋪

設(shè)；氣源、通訊線纜