2023年廣西職業(yè)院校技能大賽高職組《機電一體化項目》賽項樣題（任務書AB）

樣題

2023年廣西職業(yè)院校技能大賽

高職組《機電一體化項目》賽項

樣題

任務書A\B

1

樣題

選手須知：

1.任務書共20頁，如出現(xiàn)任務書缺頁、字跡不清等問題，請及時向裁判申請更

換任務書。

2.競賽任務完成過程配有兩臺編程計算機，參考資料（競賽平臺相關的器件手冊

等）放置在“D:\參考資料”文件夾下。

3.參賽團隊應在3小時內完成任務書規(guī)定內容；選手在競賽過程中創(chuàng)建的程序文

件必須存儲到“D:\技能競賽\競賽編號”文件夾下，未存儲到指定位置的運行

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)學校、姓名等與身份有關的信息，否則成績無效。

5.由于錯誤接線、操作不當?shù)仍蛞餚LC、觸摸屏、變頻器、工業(yè)機器人控制

器及I/O組件、伺服放大器的損壞，將依據(jù)大賽規(guī)程進行處理。

6.在完成任務過程中，請及時保存程序及數(shù)據(jù)。

場次：工位號：日期：

2

樣題

2023年廣西職業(yè)院校技能大賽

一、項目名稱：機電一體化項目

二、任務情境：組裝、編程、調試一條小型自動化生產線

現(xiàn)有一條小型自動化生產線，需要按客戶要求進行組裝、編程、調試。其中包括設計、安

裝、調試機械部件和電氣系統(tǒng)，并能完成設備控制系統(tǒng)和人機界面編程，對自動化生產線進行

維護、維修、系統(tǒng)集成與技術改進等工作。

三、項目任務及時間安排：機電一體化項目試題主要考核選手組裝、編程、調試一條小型

自動化生產線的能力，該生產線由顆粒上料站、加蓋擰蓋站、檢測分揀站、機器人搬運站、智

能倉儲站5個單元組成。選手需完成6個工作任務，并實現(xiàn)生產過程自動化，累計完成時間為6小

時，由2位選手以團隊方式進行完成。

本次機電一體化項目的工作任務、內容及時間分配如下表：

場次模塊名稱模塊內容完成時間任務類型

工作任務A單元的機械安裝與調試機械裝調

上午場3小時

工作任務B單元的電氣接線與調試電氣接線

工作任務C單元的編程與調試編程調試

下午場工作任務D單元的故障檢修3小時設備維護

工作任務E自動線系統(tǒng)程序優(yōu)化與調試編程優(yōu)化

全程工作任務F職業(yè)素養(yǎng)全程

競賽設備說明

競賽平臺主要由顆粒上料單元、加蓋擰蓋單元、檢測分揀單元、工業(yè)機器人搬運單元、智

能倉儲單元等組成，實現(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、瓶蓋檢測、產品分揀、機器人搬運合格產品入盒、盒蓋包裝、貼標、入庫等自動生產全

過程。

3

樣題

圖0-1自動化生產線示意圖

本系統(tǒng)工作過程概述如下：

(一)顆粒上料單元圓盤輸送機構將空瓶輸送到上料輸送線上，圓盤空瓶到位檢測傳感器檢

測到空瓶，圓盤輸送機構停止。上料輸送帶將空瓶輸送到主輸送帶，當空瓶到達填裝位后，填

裝定位機構將空瓶固定，主輸送帶停止；同時根據(jù)任務要求供料機構推出對應顏色物料；填裝

機構將到位的顆粒物料吸取放到空物料瓶內；物料瓶內填裝物料到達設定的顆粒數(shù)量后，填裝

定位氣缸松開，主輸送帶啟動，將物料瓶輸送到下一個工位。

圖0-2物料裝瓶

(二)物料瓶被輸送到加蓋擰蓋單元的加蓋機構下，加蓋定位機構將物料瓶固定，加蓋機構

啟動加蓋流程，將蓋子（白色或藍色）加到物料瓶上；加上蓋子的物料瓶繼續(xù)被送往擰蓋機構，

到擰蓋機構下方，擰蓋定位機構將物料瓶固定，擰蓋機構啟動，將瓶蓋擰緊。

圖0-3加蓋擰蓋

4

樣題

（三）擰蓋完成的物料瓶經過檢測分揀單元進行檢測：進料檢測傳感器檢測擰蓋完成的物

料瓶是否到位，回歸反射傳感器檢測瓶蓋是否擰緊；檢測機構檢測物料瓶內部顆粒數(shù)量是否符

合要求；對擰蓋與顆粒均合格的物料瓶進行瓶蓋顏色判別區(qū)分；擰蓋或顆粒不合格的物料瓶被

分揀機構推送到廢品輸送帶上進行分揀；擰蓋與顆粒均合格的物料瓶被輸送到主輸送帶末端，

等待機器人搬運。

合格品不合格品

圖0-4合格與不合格品示意圖

（四）工業(yè)機器人搬運單元兩個升降臺機構存儲包裝盒和包裝盒蓋；升降臺A將包裝盒推向

物料臺上；6軸機器人將物料瓶抓取放入物料臺上的包裝盒內；包裝盒4個工位放滿物料瓶后，6

軸機器人從升降臺B上吸取盒蓋，蓋在包裝盒上；6軸機器人根據(jù)瓶蓋的顏色對盒蓋上標簽位進

行分別貼標，貼完4個標簽后通知智能倉儲單元入庫。

物料瓶放入物料盒蓋上盒蓋蓋貼上標簽

圖0-5包裝過程

（五）智能倉儲單元堆垛機構把機器人單元物料臺上的包裝盒體叉取出來，然后按要求依

次放入倉儲相應倉位。兩個3×3的倉庫每個倉位均安裝一個檢測傳感器對倉位空滿狀態(tài)進行檢

測，堆垛機構水平軸為一個精密轉盤機構，垂直機構為渦輪絲桿升降機構，均由精密伺服電機

進行高精度控制，行走軸為同步帶傳動，采用步進電機控制。

5

樣題

任務A機械裝調

任務情境：

該單元控制掛板的安裝與接線已經完成。選手需要利用客戶采購回來的器件及材料，團隊

合作完成顆粒上料單元、智能倉儲單元桌面模型機構組裝，并在該站型材桌面上安裝機構模塊、

連接氣管，保證模型機構能夠正確運行，系統(tǒng)符合專業(yè)技術規(guī)范。在規(guī)定時間內完成指定單元

的裝調，以便生產線后期能夠實現(xiàn)生產過程自動化。當選手完成或交卷后，不得進行任何修改

操作，評分階段出現(xiàn)的任何硬件問題，可以在后續(xù)的工作任務中進行解決。

配分競賽時間信息資料

25/100任務A\B(3小時)詳見D盤

任務一：顆粒上料單元機械裝調

1、任務概要

利用客戶采購回來的器件及材料，

團隊負責完成臺面模型機構組裝，并在

該站型材臺面上安裝機構模塊、連接氣

管，保證能夠進行正確運行，以便生產

線后期能夠實現(xiàn)生產過程自動化。系統(tǒng)

符合專業(yè)技術規(guī)范。

設備狀態(tài)：

工作單元已完成器件及原材料采購

和掛板的電氣安裝接線，尚未開展臺面顆粒上料單元

模塊的組裝與機構安裝。

2、任務描述

完成顆粒上料單元臺面上的圓盤上料機構模塊、上料輸送帶機構模塊、主輸送帶模塊、顆

粒上料機構模塊、顆粒填裝機構模塊的機械安裝、氣路連接工作。

（1）各機構初始位置

上料輸送帶模顆粒填裝模圓盤上料機

主輸送帶模塊顆粒上料模塊

塊塊構

①上料輸送帶①顆粒上料輸送帶①升降氣缸

①主輸送帶停止①停止轉動

停止停止上升

6

樣題

②工作氣壓

②填裝定位氣②旋轉氣缸

0.4Mpa～②推料氣缸A縮回

缸縮回向右

0.5Mpa

③推料氣缸B縮回③吸盤關閉

（2）機械部分——總體布局

圖A-01顆粒上料單元機械結構布局圖

①上料輸送帶機構模塊；

②主輸送帶機構模塊；

③顆粒上料機構模塊；

④圓盤上料機構模塊；

⑤顆粒填裝機構模塊；

（3）機械部分——尺寸安裝圖

7

樣題

圖A-02顆粒上料單元機械安裝參考圖

（4）機械部分——安裝任務

請根據(jù)以下圖紙資料完成顆粒上料單元的圓盤上料機構、上料輸送帶、主輸送帶機構、顆

粒填裝機構、顆粒上料機構的部件安裝和氣路連接，并根據(jù)各機構間的相對位置將其安裝在本

單元的工作臺上。

①上料輸送帶的裝配圖見附頁圖1-1；

②主輸送帶機構的裝配圖見附頁圖1-2；

③顆粒填裝機構的裝配圖見附頁圖1-3；

④顆粒上料機構的裝配圖見附頁圖1-4；

⑤圓盤上料機構的裝配圖見附頁圖1-5；

⑥顆粒上料單元的氣路圖見附頁圖1-6；

⑦顆粒上料單元的總裝圖見附頁圖1-7，按照圖中的相對位置，在單元臺面上完成各個機構

的定位，并完成安裝和調整。

8

樣題

任務二：智能倉儲單元機械裝調

1、任務概要

利用客戶采購回來的器件及材料，

團隊負責完成臺面模型機構組裝，并在

該站型材臺面上安裝機構模塊、連接氣

管，保證能夠進行正確運行，以便生產

線后期能夠實現(xiàn)生產過程自動化。系統(tǒng)

符合專業(yè)技術規(guī)范。

設備狀態(tài)：

工作單元已完成器件及原材料采購

和掛板的電氣安裝接線，尚未開展臺面智能倉儲單元

模塊的組裝與機構安裝。

2、任務描述

完成智能倉儲單元臺面上的堆垛機模塊、立體倉庫A模塊、立體倉庫B模塊和氣路連接工作。

（1）各機構初始位置

氣源件模塊堆垛機旋轉軸堆垛機升降軸堆垛機托料盤

①工作氣壓0.4Mpa～

①伺服電機停止①伺服電機停止①拾取氣缸縮回

0.5Mpa

②旋轉軸處于原點位置②升降軸處于原點位置②吸盤關閉

（2）機械部分——總體布局

圖A-05智能倉儲單元機械結構布局圖

9

樣題

①立體倉庫A模塊；

②立體倉庫B模塊；

③堆垛機模塊；

（3）機械部分——尺寸安裝圖

圖A-06智能倉儲單元機械安裝參考圖

（4）機械部分——安裝任務

根據(jù)各機構間的相對位置將堆垛機模塊、立體倉庫A模塊、立體倉庫B模塊安裝在本單元的

工作臺上，并完成氣路連接。

①智能倉儲單元的氣路圖見附頁圖4-1；

②智能倉儲運單元的裝配圖見附頁圖4-2，按照圖中的相對位置，在單元臺面上完成各個機

構的定位，并完成安裝和調整。

10

樣題

任務B模型接線

任務情境：

該單元控制掛板的安裝與接線已經完成。選手在完成任務A的機械裝調后，還需團隊負責完

成顆粒上料單元、智能倉儲單元桌面模型的接線、電路調試，保證電路無誤能夠正確運行，系

統(tǒng)符合專業(yè)技術規(guī)范。在規(guī)定時間內完成接線，以便生產線后期能夠實現(xiàn)生產過程自動化。當

選手完成或交卷后，將沒有機會進行改進，評分階段出現(xiàn)的任何硬件問題，可以在后續(xù)的工作

任務中進行解決。

配分競賽時間信息資料

15/100A\B（3小時）詳見D盤

任務一：顆粒上料單元模型接線

任務概要

選手完成模型機械安裝后，還需團

隊負責完成臺面模型接線、電路測試，

并符合專業(yè)技術規(guī)范，保證能夠進行正

確運行，以便生產線后期能夠實現(xiàn)生產

過程自動化。

設備狀態(tài)：

工作單元模型的線已加工完成，但

尚未與模型連接。顆粒上料單元

任務描述

完成顆粒上料單元臺面上的CN300主輸送帶模塊端子板、CN301顆粒填裝模塊端子板、CN302

顆粒上料模塊端子板、CN310桌面37針端子板、CN320上料皮帶電機M1端子板、CN321主皮帶電機

M2端子板、CN322圓盤電機M3端子板和XT98端子接線工作。

桌面端子板連接示意圖

11

樣題

傳感器

電磁閥

磁性開關

PLC控制器37針端子板15針端子板

圖B-1端子板連接示意圖

CN300主輸送帶模塊端子板引腳分配

引腳線色端子線號功能描述

XT3-0X00物料瓶上料檢測傳感器

XT3-1X01顆粒填裝位檢測傳感器

XT3-2X07定位氣缸后限位

XT3-3X25圓盤空瓶到位傳感器

XT3-5Y05定位氣缸電磁閥

XT2PS13+(+24V)24V電源正極

XT1PS13-(0V)24V電源負極

CN301顆粒填裝模塊端子板引腳分配

引腳線色端子線號功能描述

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填裝旋轉氣缸左限位

XT3-4X24填裝旋轉氣缸右限位

XT3-5Y02填裝旋轉氣缸電磁閥

XT3-6Y03填裝升降氣缸電磁閥

XT3-7Y04填裝取料吸盤電磁閥

XT2PS13+(+24V)24V電源正極

XT1PS13-(0V)24V電源負極

CN302顆粒上料模塊端子板引腳分配

12

樣題

引腳線色端子線號功能描述

XT3-2X04料筒A物料檢測傳感器

XT3-3X05料筒B物料檢測傳感器

XT3-4X06顆粒到位檢測傳感器

XT3-5X21推料氣缸A后限位

XT3-6X22推料氣缸B后限位

XT3-7Y06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電源負極

CN310桌面37針端子板引腳分配

引腳線色端子線號功能描述

XT3-0X00上料傳感器感應到物料，X0閉合

XT3-1X01顆粒填裝位感應到物料，X1閉合

XT3-4X04檢測到料筒A有物料，X4閉合

XT3-5X05檢測到料筒B有物料，X5閉合

輸送帶取料位檢測到物料，X6閉

XT3-6X06

合

填裝定位氣缸后限位感應，X7閉

XT3-7X07

合

XT3-8X20吸盤填裝限位感應，X20閉合

XT3-9X21推料氣缸A前限感應，X21閉合

XT3-10X22推料氣缸B前限感應，X22閉合

XT3-11X23填裝旋轉氣缸左限感應，X23閉合

XT3-12X24填裝旋轉氣缸右限感應，X24閉合

填裝升降氣缸上限位感應，X14閉

XT3-13X14

合

填裝升降氣缸下限位感應，X15閉

XT3-14X15

合

XT3-15X25圓盤空瓶到位感應，X25閉合

XT2-0Y00Y0閉合上料輸送帶運行

XT2-1Y01Y1閉合主輸送帶運行

XT2-2Y02Y2閉合填裝旋轉氣缸旋轉

XT2-3Y03Y3閉合填裝升降氣缸下降

13

樣題

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

XT2-8Y30Y30閉合，圓盤運行

XT1\XT4PS13+(+24V)24V電源正極

XT5PS13-(0V)24V電源負極

CN320上料皮帶電機M1端子板引腳分配

引腳線色端子線號功能描述

0VPS13-24V電源負極

24VPS13+24V電源正極

M+M1+上料皮帶電機正極

M-M1-上料皮帶電機負極

IN2Y0Y0閉合上料輸送帶運行

0VPS13-24V電源負極輸出

24VPS13+24V電源正極輸出

CN321主皮帶電機M2端子板引腳分配

引腳線色端子線號功能描述

M+M2+主皮帶電機正極

M-M2-主皮帶電機負極

IN2Y1Y1閉合主輸送帶運行

0VPS13-24V電源負極輸入

24VPS13+24V電源正極輸入

14

樣題

CN322圓盤電機M3端子板引腳分配

引腳線色端子線號功能描述

0VPS13-24V電源負極

24VPS13+24V電源正極

M+M3+圓盤電機正極

M-M3-圓盤電機負極

IN2Y30圓盤運行，Y30閉合

OVPS13-24V電源負極輸入

24VPS13+24V電源正極輸入

XT98端子板引腳分配

引腳線色端子線號功能描述

01PS13-(0V)37針端子板:0V

02PS13-(0V)XT99端子板:2-16

03PS13+(+24V)37針端子板:24V

9

10

04PS13+(+24V)XT99端子板:1-16

8

7

6

505U變頻電機U極

XT98

4

306U變頻器U極

2

1

07V變頻電機V極

08V變頻器V極

09W變頻電機W極

10W變頻器W極

任務二：智能倉儲單元模型接線

任務概要

選手完成模型機械安裝后，還需團隊負責完

成臺面模型接線、電路測試，以便生產線后期能

夠實現(xiàn)生產過程自動化。

設備狀態(tài)：

工作單元模型的線已加工完成，但尚未與模

型連接。智能倉儲單元

15

樣題

任務描述

完成智能倉儲單元臺面上的CN300堆垛升降模塊端子板、CN301堆垛旋轉/行走模塊端子板、

CN302倉庫1模塊端子板、CN303倉庫2模塊端子板、CN310桌面37針端子板、CN311桌面37針端子、

CN310桌面37針端子板接線工作。

桌面端子板連接示意圖

傳感器

電磁閥

磁性開關

PLC控制器37針端子板15針端子板

圖B-3端子板連接示意圖

CN300堆垛升降模塊端子板引腳分配

引腳線色端子線號功能描述

XT3-0X00升降軸原點傳感器

XT3-1LSP1升降軸下限常閉

XT3-2X22升降軸下限常開

XT3-3LSN1升降軸上限常閉

XT3-4X23升降軸上限常開

XT3-5X14拾取氣缸前限

XT3-6J15拾取氣缸后限

XT3-7Y05拾取吸盤電磁閥

XT3-8Y06拾取氣缸電磁閥

XT2PS13+(+24V)24V電源正極

XT2PS13+(+24V)24V電源正極

XT1PS13-(0V)24V電源負極

XT1PS13-(0V)24V電源負極

CN301堆垛旋轉、行走模塊端子板引腳分配

16

樣題

引腳線色端子線號功能描述

XT3-0X01旋轉軸原點傳感器

XT3-1LSP2旋轉軸右限常閉

XT3-2X20旋轉軸右限常開

XT3-3LSN2旋轉軸左限常閉

XT3-4X21旋轉軸左限常開

XT3-5X2移動軸原點傳感器

XT3-6X42移動軸右限常開

XT3-7X43移動軸左限常開

XT3-8A編碼器A

XT3-9B編碼器B

XT2PS13+(+24V)24V電源正極

XT2PS13+(+24V)24V電源正極

XT1PS13-(0V)24V電源負極

XT1PS13-(0V)24V電源負極

CN302倉庫A模塊端子板引腳分配

引腳線色端子線號功能描述

XT3-0X02倉位A1檢測傳感器

XT3-1X03倉位A2檢測傳感器

XT3-2X04倉位A3檢測傳感器

XT3-3X05倉位A4檢測傳感器

XT3-4X06倉位A5檢測傳感器

XT3-5X07倉位A6檢測傳感器

XT3-6X25倉位A7檢測傳感器

XT3-7X26倉位A8檢測傳感器

XT3-8X27倉位A9檢測傳感器

17

樣題

XT2PS13+(+24V)24V電源正極

XT2PS13+(+24V)24V電源正極

XT1PS13-(0V)24V電源負極

XT1PS13-(0V)24V電源負極

CN303倉庫B模塊端子板引腳分配

引腳線色端子線號功能描述

XT3-0X30倉位B1檢測傳感器

XT3-1X31倉位B2檢測傳感器

XT3-2X32倉位B3檢測傳感器

XT3-3X33倉位B4檢測傳感器

XT3-4X34倉位B5檢測傳感器

XT3-5X35倉位B6檢測傳感器

XT3-6X36倉位B7檢測傳感器

XT3-7X37倉位B8檢測傳感器

XT3-8X40倉位B9檢測傳感器

XT2PS13+(+24V)24V電源正極

XT1PS13-(0V)24V電源負極

CN310桌面37針端子板引腳分配

引腳線色端子線號功能描述

XT3-1X01旋轉軸原點傳感器

XT3-2X02倉位A1檢測傳感器

XT3-3X03倉位A2檢測傳感器

XT3-4X04倉位A3檢測傳感器

XT3-5X05倉位A4檢測傳感器

XT3-6X06倉位A5檢測傳感器

XT3-7X07倉位A6檢測傳感器

XT3-8LSP2旋轉軸右限常閉

XT3-9X20旋轉軸右限常開

XT3-10LSN2旋轉軸左限常閉

XT3-11X21旋轉軸左限常開

18

樣題

XT3-13X25倉位A7檢測傳感器

XT3-14X26倉位A8檢測傳感器