遼寧省“中銀杯”第二十屆職業(yè)院校技能大賽（中職組）ZZ20002機(jī)器人技術(shù)應(yīng)用樣題

PAGEPAGE10遼寧省“中銀杯”第二十屆職業(yè)院校技能大賽“機(jī)器人技術(shù)應(yīng)用”賽項(xiàng)競(jìng)賽任務(wù)書（樣題）選手須知：294小時(shí)內(nèi)完成任務(wù)書規(guī)定內(nèi)容。參考資料（工業(yè)機(jī)器人操作手冊(cè)、視覺控制器操作手冊(cè)、PLC作手冊(cè)、HMI操作手冊(cè)、平臺(tái)簡(jiǎn)介等）放置在“D:\參考資料D:\技能PLCPLC場(chǎng)次號(hào)HMI+場(chǎng)次號(hào)+TJ場(chǎng)次號(hào)工位號(hào)10-15信息或與競(jìng)賽過(guò)程無(wú)關(guān)的內(nèi)容，否則成績(jī)無(wú)效。取消參賽隊(duì)競(jìng)賽資格。競(jìng)賽場(chǎng)次：第 場(chǎng) 賽位號(hào)：第 號(hào)本次任務(wù)選擇工業(yè)機(jī)器人在3C行業(yè)中最典型的異形芯片插件工序?yàn)閼?yīng)用背景，涵蓋了工業(yè)機(jī)器人系統(tǒng)的安裝調(diào)試、集成應(yīng)用與維護(hù)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(jī)器人系統(tǒng)應(yīng)用等專業(yè)能力、團(tuán)隊(duì)協(xié)作、質(zhì)量控制和安全意識(shí)等職業(yè)素養(yǎng)與綜合職業(yè)能力。模塊A工業(yè)機(jī)器人系統(tǒng)的安裝調(diào)試安裝工藝要求：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(gè)綁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(gè)線夾子之間的距離不超過(guò)120mm纏繞和綁扎變形現(xiàn)象，不允許出現(xiàn)漏氣現(xiàn)象。機(jī)械單元部分沒有晃動(dòng)和松動(dòng)。執(zhí)行元器件氣缸動(dòng)作平緩，無(wú)強(qiáng)烈碰撞。模塊A-1 工業(yè)機(jī)器人系統(tǒng)機(jī)械裝調(diào)（一）工作站臺(tái)面單元布局B圖A-1工作站臺(tái)面布局要求（二）工具快換模塊氣路連接完成工具快換模塊的氣路連接，可使工具快換模塊法蘭端與工具端正常氣管，負(fù)壓氣路用透明氣管。0.4MPa~0.6MPa接的正確性。圖A-2工具快換模塊法蘭端氣路圖（三）單元機(jī)械裝配圖A-3涂膠單元裝配圖A-4碼垛單元平臺(tái)AA-5碼垛單元平臺(tái)B3.利用競(jìng)賽工位所提供的工具和零件，完成料倉(cāng)單元結(jié)構(gòu)件零件的安裝。圖A-6料倉(cāng)單元裝配圖（四）檢測(cè)單元1號(hào)工位，2號(hào)工位機(jī)械安裝及氣路連接1氣缸、導(dǎo)軌、檢測(cè)滑臺(tái)、檢測(cè)燈架子等零件的安裝。A-81號(hào)工位裝配圖A-92號(hào)工位裝配圖1接，能按要求可以實(shí)現(xiàn)工位安裝臺(tái)的推進(jìn)縮回動(dòng)作、檢測(cè)燈的升降動(dòng)作。圖A-10檢測(cè)單元1號(hào)工位氣動(dòng)原理圖圖A-11檢測(cè)單元2號(hào)工位氣動(dòng)原理圖模塊A-2工業(yè)機(jī)器人系統(tǒng)電氣裝調(diào)1圖A-12檢測(cè)單元1號(hào)工位電氣接線信號(hào)對(duì)照表圖A-13檢測(cè)單元2號(hào)工位電氣接線信號(hào)對(duì)照表（二）PLC的IO信號(hào)連接根據(jù)提供的PLC的IO信號(hào)表，完成控制面板上的PLC控制線路接線，并對(duì)線纜進(jìn)行捆扎。PLCIO的連接。圖A-15 PLC的IO信接線表A-1PLC輸信表序號(hào)地址功能注解序號(hào)地址功能注解1I0.0急停13I1.4升降氣缸2上限2I0.1編程/運(yùn)行14I1.5升降氣缸2下限3I0.2啟動(dòng)15I1.6升降氣缸1上限4I0.3停止16I1.7升降氣缸1下限5I0.4自動(dòng)啟動(dòng)17I2.0推動(dòng)氣缸1伸出位6I0.5暫停18I2.1推動(dòng)氣缸1縮回位7I0.6重新19I2.2推動(dòng)氣缸2伸出位8I0.7點(diǎn)對(duì)點(diǎn)/補(bǔ)償20I2.3推動(dòng)氣缸2縮回位9I1.0升降氣缸4上限21I2.4推動(dòng)氣缸3伸出位10I1.1升降氣缸4下限22I2.5推動(dòng)氣缸3縮回位11I1.2升降氣缸3上限23I2.6推動(dòng)氣缸4伸出位12I1.3升降氣缸3下限24I2.7推動(dòng)氣缸4縮回位A2PLC序號(hào)地址功能注解序號(hào)地址功能注解1Q0.0升降氣缸113Q1.4紅色指示燈12Q0.1升降氣缸214Q1.5綠色指示燈13Q0.2升降氣缸315Q1.6紅色指示燈24Q0.3升降氣缸416Q1.7綠色指示燈25Q0.4推動(dòng)氣缸117Q2.0紅色指示燈36Q0.5推動(dòng)氣缸218Q2.1綠色指示燈37Q0.6推動(dòng)氣缸319Q2.2紅色指示燈48Q0.7推動(dòng)氣缸420Q2.3綠色指示燈49Q1.0檢測(cè)指示燈121Q2.4啟動(dòng)停止指示燈10Q1.1檢測(cè)指示燈222Q2.5自動(dòng)啟動(dòng)指示燈11Q1.2檢測(cè)指示燈323Q2.6暫停指示燈12Q1.3檢測(cè)指示燈424Q2.7蜂鳴器

（三）工業(yè)機(jī)器人IO信號(hào)配置在工業(yè)機(jī)器人示教器中，根據(jù)工業(yè)機(jī)器人IO信號(hào)與PLC、視覺控制器等終端的接線圖，定義各信號(hào)的類型和功能。圖A-16 工機(jī)人量輸信接圖圖A-17 工機(jī)人量輸信接圖（四）工業(yè)機(jī)器人Home點(diǎn)工業(yè)機(jī)器人Home點(diǎn)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°。模塊A-3 工業(yè)機(jī)器人系統(tǒng)建模利用現(xiàn)場(chǎng)提供的測(cè)量工具，完成對(duì)工作站臺(tái)面上所有單元組件實(shí)際安裝位置的布局尺寸測(cè)量。存為”按鈕保存到文件夾中，請(qǐng)勿擅自更改文件后綴。注意：軟件操作過(guò)程中注意隨時(shí)保存比賽成果。模塊B 工業(yè)機(jī)器人系統(tǒng)的集成應(yīng)用設(shè)計(jì)觸摸屏功能主畫面（B1，點(diǎn)擊對(duì)應(yīng)的按鈕可以進(jìn)入相應(yīng)的畫面。模塊B-1 產(chǎn)品的外殼涂

B-1（B5。完成基礎(chǔ)涂膠和定制涂膠兩項(xiàng)任務(wù)，涂膠單元如圖B2過(guò)程要求如下：B-2（一）基礎(chǔ)涂膠Home點(diǎn)，拾取涂膠工具。TCP5mmZ工藝：A4A1A4-A3-A2-A1A100mm/sHome3s。B1在B1B25mmB2B35mmB3B45mmB4B110mmB2B3B43sHome3s。C3C3-C2-C1-C6-C5-C4-C3CC3、C62sTCP100mm/sHome點(diǎn)，涂膠和計(jì)時(shí)暫停。注意：基礎(chǔ)涂膠工藝同時(shí)需在仿真軟件中仿真。（二）定制涂膠在涂膠設(shè)定畫面中，參照表B-1對(duì)所有定制軌跡參數(shù)進(jìn)行設(shè)定，按下“運(yùn)行”按鈕，暫停時(shí)間計(jì)時(shí)暫停，涂膠計(jì)時(shí)開始。軌跡暫停時(shí)，涂膠暫停時(shí)間計(jì)時(shí)。完成定制軌跡后，涂膠計(jì)時(shí)和暫停涂膠計(jì)時(shí)，停止計(jì)時(shí)。默認(rèn)情況下，涂膠工具的TCP位于涂膠單元軌跡線槽的中心線偏離涂膠單元平面上方5mm，工具Z軸垂直于涂膠表面，具體要求如下。圖B-3涂膠功能畫面按下“運(yùn)行”按鈕，按照觸摸屏設(shè)定參數(shù)完成A軌跡的定制涂膠，在觸摸屏設(shè)定的停留點(diǎn)停留3s，終止點(diǎn)為A6，順時(shí)針涂膠方向，涂膠起始點(diǎn)開始初始速度為20mm/s，運(yùn)行過(guò)程中實(shí)時(shí)顯示當(dāng)前軌跡所在區(qū)域，同時(shí)可通過(guò)觸摸屏更改當(dāng)前涂膠速度。完成該軌跡后，機(jī)器人回Home點(diǎn)，暫停涂膠。按下“運(yùn)行”按鈕，按照觸摸屏設(shè)定參數(shù)完成B軌跡定制涂膠，軌跡起點(diǎn)開始初始速度為20mm/s。單次軌跡起始點(diǎn)和終止點(diǎn)為同一點(diǎn)（B1-B4），涂膠方向?yàn)轫槙r(shí)針，涂膠的TCP偏移距離（1-5mm）由觸摸屏設(shè)定，該可選擇循環(huán)次數(shù)。停留點(diǎn)為軌跡起始點(diǎn)算的第2個(gè)點(diǎn)（例如：起始點(diǎn)為B1，涂膠方向?yàn)轫槙r(shí)針，停留點(diǎn)則為B2），在停留點(diǎn)停留5s。運(yùn)行過(guò)程中同時(shí)可通過(guò)觸摸屏更改當(dāng)前涂膠速度。完成該軌跡后，機(jī)器人回Home點(diǎn)，暫停涂膠。工業(yè)機(jī)器人放回涂膠工具，工業(yè)機(jī)器人回到Home點(diǎn)。表B-1定制涂膠工藝參數(shù)序號(hào)軌跡編號(hào)定制工藝參數(shù)可選參數(shù)參數(shù)說(shuō)明1A起始點(diǎn)、終止點(diǎn)A1-A6可選擇A1-A6中任意一點(diǎn)停留點(diǎn)A1-A6停留點(diǎn)可選擇A1-A6區(qū)間內(nèi)軌跡區(qū)域A1-A2、A2-A3、A3-A4、A4-A5、A5-A6實(shí)時(shí)顯示2B起始點(diǎn)、終止點(diǎn)B1-B4可選擇B1-B4中任意一點(diǎn)偏移距離5-10mm5-10mm循環(huán)次數(shù)1-5次1-5次3A/B軌跡實(shí)時(shí)速度0-250mm/s輸入數(shù)據(jù)均為整數(shù)模塊B-2產(chǎn)品的碼（拆）垛要求：將控制面板的“模式開關(guān)”切換到“自動(dòng)”模式，將觸摸屏從主畫（拆B(yǎng)-4（報(bào)BeAB任務(wù)，具體工藝過(guò)程要求如下：（一）基礎(chǔ)碼垛Home點(diǎn)，拾取夾爪工具，碼垛計(jì)時(shí)開始。工業(yè)機(jī)器人從平臺(tái)A的底部依次取出31-2-3BB-5Home秒。2-3-1B3A中。Home點(diǎn)，暫停碼垛和計(jì)時(shí)。B-5（二）定制碼垛完成基礎(chǔ)碼垛后，碼垛平臺(tái)A剩余三塊物料分別定義金屬或塑料材料如圖B-7所示，定義為塑料材質(zhì)的碼垛塊需要用吸盤抓取和放置，定義為金屬的碼垛塊需要用夾爪抓取和放置，完成碼垛平臺(tái)B頂層的定制碼垛，具體工藝過(guò)程要求如下：圖B-6碼垛設(shè)定畫面圖B-7碼垛塊擺放順序在碼垛設(shè)定畫面中選擇碼垛平臺(tái)B第二層碼垛類型、碼垛材質(zhì)，按下“運(yùn)行”按鈕，工業(yè)機(jī)器人拾取相應(yīng)的工具，開始定制碼垛流程，同時(shí)碼垛計(jì)時(shí)。取出碼垛平臺(tái)A中相應(yīng)物料，根據(jù)碼垛平臺(tái)B的要求，完成平臺(tái)B頂層碼垛，放置順序依次從平臺(tái)B編號(hào)從小到大的順序，搬運(yùn)金屬材質(zhì)速度為V200，搬運(yùn)塑料材質(zhì)速度為V20，在搬運(yùn)過(guò)程根據(jù)材質(zhì)需要更換相應(yīng)工具，運(yùn)行過(guò)程中不得出現(xiàn)相同工具連續(xù)放取。觸摸屏顯示當(dāng)前所使的用工具，完成定制碼垛后，碼垛計(jì)時(shí)停止。垛型及垛塊編號(hào)如下圖所示。如無(wú)法全部以上內(nèi)容，可選取任意一種工具，選定垛型，碼垛平臺(tái)B所需物料種類不做要求，搬運(yùn)速度V200，完成碼垛平臺(tái)B頂層的放置。模塊B-3 產(chǎn)品異形芯片裝配PLC、HMI連續(xù)運(yùn)行程序完成整個(gè)過(guò)程的演示。（一）分揀、裝配過(guò)程中注意事項(xiàng)芯片原料料盤、芯片回收料盤或產(chǎn)品中未擺放任何芯片的位置，稱為空LED燈閃爍（1s）4s，升降氣缸上升，上升到位后推動(dòng)氣缸伸出，結(jié)果指示燈點(diǎn)亮（檢測(cè)結(jié)果有三種情況，分別為成品即OK、廢品即NGSM。OK5s；NG0.4Hz5s；SM0.4Hz5s，同時(shí)綠色指示燈常亮5s）。4.異形芯片的顏色和形狀檢測(cè)通過(guò)視覺檢測(cè)組件完成，每個(gè)芯片只允許利300ms。過(guò)程中，機(jī)器人速度和路徑要設(shè)置合理，運(yùn)行安全，不允許出現(xiàn)撞機(jī)現(xiàn)象。B-8B-9B-2B-10B-3所示。圖B-8 盤片放置編號(hào)圖B-9 體架（a）A03產(chǎn)品 （b）A04產(chǎn)品（c）A05產(chǎn)品 （d）A06產(chǎn)品圖B-10產(chǎn)品芯片位置編號(hào)圖表B-2 片類外顏色型號(hào)芯片種類CPU集成電路電容三極管外觀顏色芯片型號(hào)ABABABABB-3三極管（個(gè)）電容（個(gè)）集成電路（個(gè)）CPU（個(gè)）隨機(jī)隨機(jī)隨機(jī)隨機(jī)表B-4 產(chǎn)品初始狀態(tài)序號(hào)工位狀態(tài)芯片數(shù)量有無(wú)蓋板1一號(hào)工位隨機(jī)隨機(jī)2二號(hào)工位隨機(jī)隨機(jī)3三號(hào)工位隨機(jī)有4四號(hào)工位隨機(jī)無(wú)表B-5 工位上產(chǎn)品的目標(biāo)型號(hào)工位號(hào)芯片種類目標(biāo)型號(hào)工位號(hào)芯片種類目標(biāo)型號(hào)一號(hào)工位CPUA二號(hào)工位CPUA集成電路B集成電路A電容A電容B三極管A三極管B三號(hào)工位CPUB四號(hào)工位CPUA集成電路B集成電路B電容A電容B三極管B三極管A工作站產(chǎn)品分揀、裝配3-5所示，然后再切換到生產(chǎn)監(jiān)控與調(diào)試畫面，B-11所示，在該畫面進(jìn)行手動(dòng)調(diào)試。圖B-11手動(dòng)控制畫面A04A06A05A03產(chǎn)品放置到四號(hào)工位。設(shè)備自檢系統(tǒng)按如下步驟進(jìn)行自檢：同時(shí)點(diǎn)亮四個(gè)工位上的八盞指示燈（紅燈和綠燈）0.5Hz的頻率3次后同時(shí)熄滅。按照工位順序（一號(hào)工位，二號(hào)工位，以此類推）2s后方可縮回下一個(gè)氣缸。按照工位順序（四號(hào)工位，三號(hào)工位，以此類推）降氣缸，下降到位2s后方可下降下一個(gè)氣缸。同時(shí)點(diǎn)亮四個(gè)工位上檢測(cè)燈。要求在自檢過(guò)程中，如遇到傳感器未安裝到位或故障，在觸摸屏中提示傳感器故障位置，自檢過(guò)程暫停，故障提示指示燈點(diǎn)亮。待傳感器故障解決后，按下“重新”按鈕，自檢過(guò)程繼續(xù)。機(jī)器人拾取吸盤工具HomeHome點(diǎn)”。3s吹氣功能”。3s吸氣功能”。3s分揀流程”。自檢完成以后，按下“重新”按鈕后，所有工位的推動(dòng)氣缸伸出，升降氣缸上升，所有燈熄滅。簡(jiǎn)單分揀工藝流程完成設(shè)備自檢后，按下“啟動(dòng)”按鈕，啟動(dòng)指示燈點(diǎn)亮，再按下“自動(dòng)啟動(dòng)”按鈕，自動(dòng)啟動(dòng)指示燈點(diǎn)亮，系統(tǒng)按照如下步驟進(jìn)入簡(jiǎn)單工藝分揀流程。圖B-12（1）觸摸屏切換到，按下觸摸屏上的“運(yùn)行”按鈕，開始記Home點(diǎn)。（2）按下“運(yùn)行”按鈕，開始記錄機(jī)器人運(yùn)行時(shí)間。機(jī)器人從芯片原料料（B-8所示，芯片原料料盤最大位置處如無(wú)芯片則不拾取Home點(diǎn)，機(jī)器人運(yùn)行時(shí)間暫停。NG（具畢后，觸摸屏顯示“第一次檢測(cè)結(jié)束”。（4）按下“運(yùn)行”按鈕，繼續(xù)進(jìn)行產(chǎn)品的加工和機(jī)器人運(yùn)行時(shí)間計(jì)時(shí)；對(duì)三（B-10所示（5）第二次產(chǎn)品檢測(cè)：按照工位順序，依次對(duì)所有產(chǎn)品進(jìn)行檢測(cè)（先一號(hào)SM“第二次檢測(cè)結(jié)束”。復(fù)雜分揀工藝流程完成基礎(chǔ)分揀工藝流程后，對(duì)一號(hào)和二號(hào)工位上芯片進(jìn)行調(diào)整，如果原料區(qū)該種類芯片A型號(hào)少，則將其調(diào)整為該種類芯片B型號(hào)，否則將其調(diào)整為A型號(hào)（CPU中A型號(hào)比B型號(hào)少CPUB）Home點(diǎn)，機(jī)器人運(yùn)行時(shí)間暫停。第一次復(fù)雜工藝產(chǎn)品檢測(cè)：按照工位順序，依次對(duì)所有產(chǎn)品進(jìn)行檢測(cè)（結(jié)束”。按下“運(yùn)行”按鈕，繼續(xù)進(jìn)行產(chǎn)品的加工和機(jī)器人運(yùn)行時(shí)間計(jì)時(shí)；將B-5不足的從原料區(qū)補(bǔ)充，多余芯片放回原料區(qū)。完成后，機(jī)器人回到Home點(diǎn)，機(jī)器人運(yùn)行時(shí)間暫停。第二次復(fù)雜工藝產(chǎn)品檢測(cè)：在觸摸屏中設(shè)定檢測(cè)結(jié)果，按下“運(yùn)行”進(jìn)行檢測(cè)；檢測(cè)完畢后，觸摸屏顯示“第二次復(fù)雜工藝產(chǎn)品檢測(cè)結(jié)束”。安裝入庫(kù)按下“運(yùn)行”按鈕，繼續(xù)進(jìn)行產(chǎn)品的加工和機(jī)器人運(yùn)行時(shí)間計(jì)時(shí)；使OK（3mm-5mmSM（涂膠時(shí)涂膠工具CP偏離產(chǎn)品上表面3mm5mCP速度為50mm/，機(jī)器人放回涂膠工具，更換吸盤工具。依次安裝所有產(chǎn)品的蓋板(A06A05)Home點(diǎn)，機(jī)器人運(yùn)3-442的產(chǎn)3顆螺絲，完成產(chǎn)品的螺絲鎖緊工作。根據(jù)第二次復(fù)雜工藝產(chǎn)品檢測(cè)結(jié)果，OK的產(chǎn)品放入成品區(qū)，NG的產(chǎn)Home點(diǎn)，機(jī)器人運(yùn)行時(shí)間暫停。流程結(jié)束按下工作站上的“停止”按鈕，所有推動(dòng)氣缸縮回，所有升降氣缸下降，所有指示燈熄滅，分揀運(yùn)行總時(shí)間暫停，分揀流程結(jié)束。模塊B-4 產(chǎn)品生產(chǎn)優(yōu)化與安全（一）設(shè)備安全及注意事項(xiàng)2s5s10%B-11（a）所示，離開光10s5s行，報(bào)警畫面消失。