2022年山東省職業(yè)院校技能大賽-機(jī)電一體化項(xiàng)目任務(wù)A樣題（高職組）

2022年山東省職業(yè)院校技能大賽

機(jī)電一體化項(xiàng)目（高職組）

任務(wù)書A

（樣卷）

山東省職業(yè)院校技能大賽組委會(huì)技術(shù)工作組

2022年11月

2022年山東省職業(yè)院校技能大賽

一、項(xiàng)目名稱：機(jī)電一體化項(xiàng)目--高職組

二、任務(wù)情境：機(jī)電一體化技術(shù)人員能夠設(shè)備拆裝、維修及機(jī)械部件調(diào)試，并能

為設(shè)備控制系統(tǒng)和人機(jī)界面編程。作為一名優(yōu)秀的機(jī)電一體化技術(shù)人員能滿足自

動(dòng)化行業(yè)的各種需求，既能從事機(jī)械維護(hù)及設(shè)備編程調(diào)試，同時(shí)也能進(jìn)行設(shè)備信

息采集、部件（傳感器）及設(shè)備調(diào)節(jié)。

三、任務(wù)配分及時(shí)間：100分，其中任務(wù)A為37分，任務(wù)B為63分。競(jìng)賽時(shí)間

為8小時(shí)，其中任務(wù)A為4小時(shí)，任務(wù)B為4小時(shí)。

四、競(jìng)賽方式：每競(jìng)賽工位2人，團(tuán)隊(duì)協(xié)作完成

競(jìng)賽工作任務(wù)內(nèi)容及時(shí)間分配表

時(shí)間任務(wù)名稱任務(wù)內(nèi)容配分完成時(shí)間任務(wù)類型

工作任務(wù)A1工作站的機(jī)械拆裝25機(jī)械裝調(diào)

上午4小時(shí)

工作任務(wù)A2工作站的電氣接線12電氣接線

工作任務(wù)B1工作站編程與調(diào)試30編程調(diào)試

工作任務(wù)B2工作站故障檢修64小時(shí)維護(hù)

下午

工作任務(wù)B3生產(chǎn)線系統(tǒng)程序優(yōu)化與調(diào)試22編程優(yōu)化

工作任務(wù)B4職業(yè)素養(yǎng)5比賽全程參與

注意事項(xiàng)

1、參賽選手必須嚴(yán)格遵守賽項(xiàng)規(guī)程、安全操作規(guī)程，確保人身和設(shè)備安全，并

接受現(xiàn)場(chǎng)裁判和技術(shù)人員的監(jiān)督和警示。

2、本競(jìng)賽任務(wù)書A共14頁，如出現(xiàn)缺頁、字跡不清等問題，請(qǐng)及時(shí)向裁判示

意，進(jìn)行任務(wù)書的更換。

3、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)建的程序

文件必須存儲(chǔ)到“D:\技能競(jìng)賽\競(jìng)賽編號(hào)”文件夾下。

4、由于操作不當(dāng)?shù)仍蛞餚LC、機(jī)器人等工控?fù)p壞將依據(jù)大賽規(guī)程進(jìn)行處理。

5、參賽選手如對(duì)試卷內(nèi)容有疑問，應(yīng)舉手示意，請(qǐng)裁判處理。

6、比賽過程中，嚴(yán)重違反賽場(chǎng)紀(jì)律影響他人比賽者，違反操作規(guī)程不聽勸告者，

越界影響他人者，有意損壞賽場(chǎng)設(shè)備或設(shè)施者，經(jīng)現(xiàn)場(chǎng)裁判報(bào)告裁判長(zhǎng)核定后，

由裁判長(zhǎng)宣布取消其比賽資格。

7、競(jìng)賽時(shí)間結(jié)束，所有參賽選手要立刻停止操作，等待裁判人員進(jìn)行評(píng)分。如

果競(jìng)賽時(shí)間終止后仍在操作的選手，裁判長(zhǎng)有權(quán)取消其參賽成績(jī)。

2022年山東省職業(yè)院校技能大賽高職組--機(jī)電一體化賽項(xiàng)樣卷

2022年山東省職業(yè)院校技能大賽高職賽項(xiàng)

機(jī)電一體化項(xiàng)目任務(wù)書

一、競(jìng)賽設(shè)備說明

設(shè)備配套的依據(jù)“機(jī)電一體化綜合實(shí)訓(xùn)考核裝置為中心，以典型工作任務(wù)為

載體，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)器人搬運(yùn)包

裝單元、智能倉儲(chǔ)單元等組成，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)、入庫等智能生產(chǎn)全過程。

競(jìng)賽平臺(tái)載體的5個(gè)工作單元都配有獨(dú)立的控制PLC和操作控制按鈕板，設(shè)

備每個(gè)單元可獨(dú)立單機(jī)運(yùn)行，也可以聯(lián)機(jī)運(yùn)行。設(shè)備系統(tǒng)使用匯川H3U系列PLC

控制，系統(tǒng)聯(lián)機(jī)通過以太網(wǎng)進(jìn)行通訊，可以任意選擇其中一個(gè)單元作為主站，觸

摸屏與主站通訊控制。

SX-815Q機(jī)電一體化綜合實(shí)訓(xùn)考核裝置

二、工作過程概述

本系統(tǒng)工作過程概述如下：

（一）顆粒上料單元上料輸送帶逐個(gè)將空瓶輸送到主輸送帶；上料檢測(cè)傳感

器檢測(cè)到有空物料瓶到位，上料輸送帶停止；同時(shí)循環(huán)輸送帶機(jī)構(gòu)將供料機(jī)構(gòu)的

物料推出，根據(jù)物料顆粒的顏色進(jìn)行分揀；當(dāng)空瓶到達(dá)填裝位后，填裝定位機(jī)構(gòu)

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2022年山東省職業(yè)院校技能大賽高職組--機(jī)電一體化賽項(xiàng)樣卷

將空瓶固定，主輸送帶停止；填裝機(jī)構(gòu)將分揀到位的顆粒物料吸取放到空物料瓶

內(nèi)；物料瓶?jī)?nèi)填裝物料到達(dá)設(shè)定的顆粒數(shù)量后，填裝定位氣缸松開，主輸送帶啟

動(dòng)，將物料瓶輸送到下一個(gè)工位。

物料分揀裝瓶

（二）物料瓶被輸送到加蓋擰蓋單元的加蓋機(jī)構(gòu)下，加蓋定位機(jī)構(gòu)將物料瓶

固定，加蓋機(jī)構(gòu)啟動(dòng)加蓋流程，將蓋子（白色或藍(lán)色）加到物料瓶上；加上蓋子

的物料瓶繼續(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)將物料瓶固定，

擰蓋機(jī)構(gòu)啟動(dòng)，將瓶蓋擰緊。

瓶子加蓋擰蓋

（三）擰蓋完成的物料瓶經(jīng)過檢測(cè)分揀單元進(jìn)行檢測(cè)：進(jìn)料檢測(cè)傳感器檢測(cè)

擰蓋完成的物料瓶是否到位，回歸反射傳感器檢測(cè)瓶蓋是否擰緊；龍門機(jī)構(gòu)檢測(cè)

物料瓶?jī)?nèi)部顆粒是否符合要求；對(duì)擰蓋與顆粒均合格的物料瓶進(jìn)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(jī)構(gòu)推送到廢品輸送帶上（輔輸送帶）；

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(jī)器人搬運(yùn)。

合格品不合格品

（四）工業(yè)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；升降臺(tái)

A將包裝盒推向物料臺(tái)上；6軸機(jī)器人將物料瓶抓取放入物料臺(tái)上的包裝盒內(nèi)；

包裝盒4個(gè)工位放滿物料瓶后，6軸機(jī)器人從升降臺(tái)B上吸取盒蓋，蓋在包裝盒

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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)行分別貼標(biāo)，貼完4個(gè)標(biāo)簽后

通知智能倉儲(chǔ)單元入庫。

物料瓶放入包裝盒蓋上盒蓋蓋貼上標(biāo)簽

（五）智能倉儲(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，

然后按要求依次放入倉儲(chǔ)相應(yīng)倉位。2×3的倉庫每個(gè)倉位均安裝一個(gè)檢測(cè)傳感

器，堆垛機(jī)構(gòu)水平軸為一個(gè)精密轉(zhuǎn)盤機(jī)構(gòu)，垂直機(jī)構(gòu)為渦輪絲桿升降機(jī)構(gòu)，均由

精密伺服電機(jī)進(jìn)行高精度控制。

2×3的倉儲(chǔ)

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任務(wù)A工作站的機(jī)械拆裝與電氣接線

任務(wù)情境：

公司接到某客戶一個(gè)定制設(shè)備任務(wù)，需要在規(guī)定的時(shí)間內(nèi)交付一套自動(dòng)化生

產(chǎn)線設(shè)備，公司項(xiàng)目組對(duì)設(shè)備進(jìn)行了整體規(guī)劃設(shè)計(jì)，你作為一名機(jī)電一體化技術(shù)

人員，被分配到機(jī)械拆裝與電氣接線任務(wù)，請(qǐng)?jiān)谝?guī)定的時(shí)間內(nèi)完成該任務(wù)，保證

模型機(jī)構(gòu)能夠正確運(yùn)行，以便生產(chǎn)線后期能夠?qū)崿F(xiàn)生產(chǎn)過程自動(dòng)化試。

特別提醒：

本任務(wù)為必做任務(wù)!如果不做本項(xiàng)任務(wù)，賽項(xiàng)成績(jī)?yōu)?分；部分完成，采取

不封頂扣分辦法，按未完成部件數(shù)量扣分﹔若本任務(wù)前三項(xiàng)得分小于5分，則“職

業(yè)素養(yǎng)與安全意識(shí)”記為0分。機(jī)械拆裝過程中，選手做好安全防護(hù)，規(guī)范操作，

確保安全!

配分競(jìng)賽時(shí)間信息資料

37/1004小時(shí)內(nèi)完成詳見計(jì)算機(jī)D盤/參考資料

任務(wù)A1：工作站的機(jī)械拆裝

（一）任務(wù)概要

工作任務(wù)：

生產(chǎn)線運(yùn)行前需要對(duì)顆粒上料單元、加蓋擰蓋單元和智能倉儲(chǔ)單元進(jìn)行檢

修，要求你們首先完成三個(gè)機(jī)構(gòu)及對(duì)應(yīng)機(jī)械、電氣、氣路等進(jìn)行拆卸，所有部件

按規(guī)定要求放置到工作臺(tái)待檢查，經(jīng)確認(rèn)后進(jìn)行安裝復(fù)原，并對(duì)工作站模型電氣

接線。

設(shè)備狀態(tài)：

生產(chǎn)線已完成初步安裝，需要進(jìn)一步檢修（拆裝)和機(jī)械裝調(diào)。

顆粒上料單元加蓋擰蓋單元智能存儲(chǔ)單元

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（二）任務(wù)內(nèi)容

你的任務(wù)是依據(jù)顆粒上料單元、加蓋擰蓋單元和智能倉儲(chǔ)單元的控制功能要

求、機(jī)械機(jī)構(gòu)圖紙、電氣接線圖紙規(guī)定的I/O分配表安裝要求等，完成下列任務(wù)。

1.顆粒上料單元機(jī)構(gòu)拆裝

（1）對(duì)顆粒上料單元機(jī)構(gòu)以及相關(guān)的電氣連接線等進(jìn)行拆卸，其結(jié)構(gòu)如圖

A-1所示；

（2）拆卸完成后，按圖A-1所示進(jìn)行整理，并將工位號(hào)牌放置在附近；

（3）經(jīng)現(xiàn)場(chǎng)裁判確認(rèn)后，完成機(jī)械裝配（復(fù)原）；

圖A-1顆粒上料單元機(jī)構(gòu)拆裝示意圖

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2.加蓋擰蓋單元機(jī)構(gòu)拆裝

（1）對(duì)加蓋擰蓋單元機(jī)構(gòu)以及相關(guān)的電氣連接線等進(jìn)行拆卸，其結(jié)構(gòu)如圖

A-2所示；

（2）拆卸完成后，按圖A-2所示進(jìn)行整理，并將工位號(hào)牌放置在附近；

（3）經(jīng)現(xiàn)場(chǎng)裁判確認(rèn)后，完成機(jī)械裝配。

③

①

②

圖1-1加蓋擰蓋單元機(jī)構(gòu)拆裝示意圖

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3.智能存儲(chǔ)單元機(jī)構(gòu)拆裝

（1）對(duì)智能存儲(chǔ)單元的倉庫機(jī)構(gòu)以及相關(guān)的電氣連接線等進(jìn)行拆卸，其結(jié)

構(gòu)如圖A-2所示；

（2）拆卸完成后，按圖1-2所示進(jìn)行整理，并將工位號(hào)牌放置在附近；

（3）經(jīng)現(xiàn)場(chǎng)裁判確認(rèn)后，完成機(jī)械裝配。

圖1-1智能存儲(chǔ)單元倉庫機(jī)構(gòu)拆裝示意圖

特別提醒：需按照?qǐng)D示保證拆解到位，工作任務(wù)A1所有部件拆解并整理完畢后，

立即舉手請(qǐng)現(xiàn)場(chǎng)裁判確認(rèn)；未經(jīng)裁判確認(rèn)，按零完成評(píng)分；裁判確認(rèn)后，檢查部

件并重新組裝，完成裝配工作。

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任務(wù)A2：工作站的電氣接線

（一）任務(wù)概要

工作任務(wù)：

在完成任務(wù)A1機(jī)械安裝基礎(chǔ)上，還需完成顆粒上料單元、加蓋擰蓋單元和

智能倉儲(chǔ)單元臺(tái)面模型電氣接線、電路測(cè)試，并符合專業(yè)技術(shù)規(guī)范，保證能夠進(jìn)

行正確運(yùn)行。

設(shè)備狀態(tài)：

生產(chǎn)線已完成初步安裝，但上述三個(gè)單元未完成臺(tái)面模型接線、編程與調(diào)試。

顆粒上料單元加蓋擰蓋單元智能存儲(chǔ)單元

（二）任務(wù)內(nèi)容

依據(jù)三個(gè)單元的控制功能要求、機(jī)械機(jī)構(gòu)圖紙、電氣接線圖紙規(guī)定的1/O

分配表安裝要求等，對(duì)顆粒上料單元、加蓋擰蓋單元和智能倉儲(chǔ)單元模型臺(tái)面上

電氣線路完成接線;接線完成后進(jìn)行線路檢查與調(diào)試，確保設(shè)備通電后無接線故

障。

傳感器

磁性開關(guān)

電磁閥

控制板PLC37針端子板CN31015針端子板執(zhí)行機(jī)構(gòu)電氣元件

圖A2-1單元線纜連接圖

1.顆粒上料單元模型接線

完成顆粒上料單元模型臺(tái)面上的CN300輸送帶模塊端子板、CN301填裝顆粒

模塊端子板、CN302循環(huán)選料模塊端子板、CN310桌面37針端子板、CN320上料

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皮帶電機(jī)M1端子板、CN321主皮帶電機(jī)M2端子板和XT98端子接線工作。

（1）CN300輸送帶模塊端子板引腳分配

端子線號(hào)功能描述

XT3-0X00物料瓶上料檢測(cè)傳感器

XT3-1X01顆粒填裝位檢測(cè)傳感器

XT3XT3-2X07定位氣缸后限位

XT2XT3-5Y05定位氣缸電磁閥

XT1XT2PS13+(+24V)24V電源正極

XT1PS13-(0V)24V電源負(fù)極

（2）CN301填裝顆粒模塊端子板引腳分配

端子線號(hào)功能描述

XT3-0X14填裝升降氣缸上限位

XT3-1X15填裝升降氣缸下限位

XT3-2X20吸盤填裝限位

XT3-3X23填裝旋轉(zhuǎn)氣缸左限位

XT3-4X24填裝旋轉(zhuǎn)氣缸右限位

XT3XT3-5Y02填裝旋轉(zhuǎn)氣缸電磁閥

XT2XT3-6Y03填裝升降氣缸電磁閥

XT1XT3-7Y04填裝取料吸盤電磁閥

XT2PS13+(+24V)24V電源正極

XT1PS13-(0V)24V電源負(fù)極

（3）CN302循環(huán)選料模塊端子板引腳分配

端子線號(hào)功能描述

XT3-0X02顏色確認(rèn)A檢測(cè)傳感器

XT3-1X03顏色確認(rèn)B檢測(cè)傳感器

XT3-2X04料筒A物料檢測(cè)傳感器

XT3-3X05料筒B物料檢測(cè)傳感器

XT3-4X06顆粒到位檢測(cè)傳感器

XT3XT3-5X21推料氣缸A前限

XT2XT3-6X22推料氣缸B前限

XT1XT3-7Y06推料氣缸A電磁閥

XT3-8Y07推料氣缸B電磁閥

XT2PS13+(+24V)24V電源正極

XT1PS13-(0V)24V電源負(fù)極

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（4）CN310桌面37針端子板引腳分配

端子線號(hào)功能描述

XT3-0X00上料傳感器感應(yīng)到物料

XT3-1X01顆粒填裝位感應(yīng)到物料

XT3-2X02檢測(cè)到顏色A物料

XT3-3X03檢測(cè)到顏色B物料

XT3-4X04檢測(cè)到料筒A有物料

XT3-5X05檢測(cè)到料筒B有物料

XT3-6X06輸送帶取料位檢測(cè)到物料

XT3-7X07填裝定位氣缸后限位感應(yīng)

XT3-8X20吸盤填裝限位感應(yīng)

XT3XT3-9X21推料氣缸A前限感應(yīng)

XT4

XT3-10X22推料氣缸B前限感應(yīng)

XT5

XT3-11X23填裝旋轉(zhuǎn)氣缸左限感應(yīng)

XT3-12X24填裝旋轉(zhuǎn)氣缸右限感應(yīng)

XT3-13X14填裝升降氣缸上限位感應(yīng)

XT3-14X15填裝升降氣缸下限位感應(yīng)

XT2-0Y00Y0閉合上料輸送帶運(yùn)行

XT2

XT1XT2-1Y01Y1閉合主輸送帶運(yùn)行

XT2-2Y02Y2閉合填裝旋轉(zhuǎn)氣缸旋轉(zhuǎn)

XT2-3Y03Y3閉合填裝升降氣缸下降

XT2-4Y04Y4閉合吸盤拾取

XT2-5Y05Y5閉合定位氣缸伸出

XT2-6Y06Y6閉合推料氣缸A推料

XT2-7Y07Y7閉合推料氣缸B推料

XT1\XT4PS13+(+24V)24V電源正極

XT5PS13-(0V)24V電源負(fù)極

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（5）CN320上料皮帶電機(jī)M1端子板引腳分配

端子線號(hào)功能描述

XT2XT2（0V）PS13-24V電源負(fù)極

XT2（24V）PS13+24V電源正極

XT2（M+）M+上料皮帶電機(jī)正極

XT2（M-）M-上料皮帶電機(jī)負(fù)極

XT1XT1（IN2）Y0Y0閉合上料輸送帶運(yùn)行

XT1（0V）0V24V電源負(fù)極輸出

XT1（24V）24V24V電源正極輸出

（6）CN321主皮帶電機(jī)M2端子板引腳分配

端子線號(hào)功能描述

XT2（0V）

XT2

XT2（24V）

XT2（M+）M+主皮帶電機(jī)正極

XT2（M-）M-主皮帶電機(jī)負(fù)極

XT1（IN2）Y1Y1閉合主輸送帶運(yùn)行

XT1

XT1（0V）0V24V電源負(fù)極輸入

XT1（24V）24V24V電源正極輸入

（7）XT98端子板引腳分配

端子線號(hào)功能描述

01U變頻電機(jī)U極

02U變頻器U極

03V變頻電機(jī)V極

04V變頻器V極

05W變頻電機(jī)W極

06W變頻器W極

07PS13-(0V)CN320端子板:0V

08PS13-(0V)XT99端子板:23

09PS13+(+24V)CN320端子板:24V

10PS13+(+24V)XT99端子板:28

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2.加蓋擰蓋單元模型接線

完成加蓋擰蓋單元臺(tái)面上的CN300加蓋模塊端子板、CN301輸送帶模塊端子

板、CN302擰蓋模塊端子板、CN310桌面37針端子板、CN320輸送帶電機(jī)M1端

子板、CN321擰蓋電機(jī)M2端子板和XT98端子接線工作。

（1）CN300加蓋模塊端子板引腳分配

端子線號(hào)功能描述

XT3-0X00瓶蓋料筒檢測(cè)傳感器

XT3-1X03加蓋伸縮氣缸前限

XT3-2X04加蓋伸縮氣缸后限

XT3XT3-3X05加蓋升降氣缸上限

XT2XT3-4X06加蓋升降氣缸下限

XT1XT3-5Y02加蓋伸縮氣缸電磁閥

XT3-6Y03加蓋升降氣缸電磁閥

XT2PS13+(+24V)24V電源正極

XT1PS13-(0V)24V電源負(fù)極

（2）CN301輸送帶模塊端子板引腳分配

端子線號(hào)功能描述

XT3-0X01加蓋位檢測(cè)傳感器

XT3-1X02擰蓋位檢測(cè)傳感器

XT3-2X07加蓋定位氣缸后限

XT3XT3-3X15擰蓋定位氣缸后限

XT2XT3-5Y04加蓋定位氣缸電磁閥

XT1XT3-6Y06擰蓋定位氣缸電磁閥

XT2PS13+(+24V)24V電源正極

XT1PS13-(0V)24V電源負(fù)極

（3）CN302擰蓋模塊端子板引腳分配

端子線號(hào)功能描述

XT3-0X14擰蓋升降氣缸上限

XT3XT3-5Y05擰蓋升降氣缸電磁閥

XT2XT2PS13+(+24V)24V電源正極

XT1

XT1PS13-(0V)24V電源負(fù)極

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2022年山東省職業(yè)院校技能大賽高職組--機(jī)電一體化賽項(xiàng)樣卷

（4）CN310桌面37針端子板引腳分配

端子線號(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

XT3-5X05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

XT3XT3-13X15擰蓋定位氣缸后限

XT4

XT2-0Y00輸送帶啟停

XT5

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

XT2-5Y05擰蓋升降氣缸電磁閥

XT2

XT1XT2-6Y06擰蓋定位氣缸電磁閥

XT1\XT4PS13+(+24V)24V電源正極

XT5PS13-(0V)24V電源負(fù)極

（5）CN320輸送帶電機(jī)M1端子板引腳分配

端子線號(hào)功能描述

XT2XT2（0V）PS13-24V電源負(fù)極

XT2（24V）PS13+24V電源正極

XT2（M+）M+輸送帶電機(jī)正極

XT2（M-）M-輸送帶電機(jī)負(fù)極

XT1XT1（IN2）Y0Y