江蘇省工業(yè)機器人技術(shù)應(yīng)用技能大賽暨全國工業(yè)機器人技

實操競賽任務(wù)書(樣題)1、任務(wù)書共19頁，如出現(xiàn)任務(wù)書缺頁、字跡不清等問題，請及時向裁判申請更換任務(wù)書。2、參賽選手應(yīng)在4小時內(nèi)完成任務(wù)書規(guī)定內(nèi)容，選手在競件夾下，未存儲到指定位置的運行記錄或程序文件均不予給分。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，否則成績無效。4、由于錯誤接線、操作不當(dāng)?shù)仍蛞饳C器人控制器及I/O組件、智能視覺系統(tǒng)、PLC、伺服電機及驅(qū)動的損壞，將依據(jù)扣分表進(jìn)行處理?，F(xiàn)公司新進(jìn)一套自動按鈕裝配生產(chǎn)線，由于設(shè)備運輸?shù)仍?，部分機械以及電氣部件被拆下來，作為現(xiàn)場工程師的你需根據(jù)設(shè)備隨機圖紙和現(xiàn)場提供的部件，補齊夾具氣路，電氣線路以及機械模塊。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)線的動作流程為SCARA機器人從零件庫，抓取按鈕底座，將底座放置到環(huán)形裝配檢測單元的夾具內(nèi)，夾具夾緊后，機器人放松，返回零件庫抓取按鈕上蓋，裝配到按鈕底座上面，然后轉(zhuǎn)盤旋轉(zhuǎn)180度，到達(dá)視覺檢測位置，視覺檢測系統(tǒng)進(jìn)行拍照，區(qū)分顏色，拍照完成后，轉(zhuǎn)盤回0度位置，四軸機器人根據(jù)視覺信號進(jìn)行入庫操作。要求控制信號一律采用現(xiàn)場總線控制。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復(fù)位急停功能。1、競賽平臺硬件安裝不完整，選手在競賽平臺上按照任務(wù)要求設(shè)備圖紙以及現(xiàn)場提供的模塊進(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)方案中對機械裝配工藝、電氣裝配工藝及氣動回路裝配工藝的要求進(jìn)行裝配；4、保持平臺以及周圍環(huán)境衛(wèi)生。(一)硬件的安裝根據(jù)任務(wù)描述以及所提供的圖紙，按照標(biāo)準(zhǔn)，利用賽場提供的平臺選擇合適的模塊及夾具補齊裝配的模塊。1、根據(jù)機械圖紙完成零件庫的安裝(已包含夾具和底座)硬件搭建完成后，如下圖效果(二)電氣布線1、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規(guī)范性。(三)氣動回路搭建根據(jù)任務(wù)書描述，按照模塊化思想(每個機器人根據(jù)其所需夾具，采用自身IO模塊控制電磁閥動作),按照如下氣動原理圖補齊所缺氣路。氣動原理圖序號代號作用1電機零點轉(zhuǎn)盤左夾具電磁閥2電機零點轉(zhuǎn)盤右夾具電磁閥3SCARA機器人大夾具電磁閥4SCARA機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)致跳閘的該項不得分。1、在網(wǎng)孔板I/O轉(zhuǎn)接模塊上面有四個斷路故障，選手根據(jù)原理注：如該任務(wù)結(jié)束后，選手示意裁判進(jìn)行評判。常，仿真盒通信檢測基于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。(一)根據(jù)任務(wù)描述完成SCARA機器人的程序編寫。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)形裝配檢測裝置夾具位置，待夾具夾緊后，機器人返回零件庫抓取按鈕上蓋，裝配到按鈕底座上面，機器人返回等待點。待拍照完成后，機器人抓取成品按鈕，待夾具放松后，將成品按鈕按照顏色進(jìn)行分類入庫。信號采用現(xiàn)場總線控制。1、選擇合適的夾具進(jìn)行相應(yīng)工件的夾取。2、軌跡點要求準(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行，也可自動連續(xù)運行。(三)根據(jù)任務(wù)描述完成伺服驅(qū)動器的參數(shù)配置。伺服驅(qū)動器中，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Can功能碼編號功能碼名稱當(dāng)前值出廠值H00-00電機編號H03-10DI5端子功能選擇0H05-00主位置指令來源20H05-02電機每旋轉(zhuǎn)1圈的位置指令數(shù)0H0C-09通信VDI10H0C-1110H11-04位移指令類型選擇10H17-00VDI1端子功能選擇0H17-02VDI2端子功能選擇01、用伺服系統(tǒng)軟件InoDriveShop或手動設(shè)置修改伺服驅(qū)動器參數(shù)。4、伺服系統(tǒng)通過現(xiàn)場總線方式與PLC交換數(shù)據(jù)。5、伺服電機帶動轉(zhuǎn)盤實現(xiàn)0—180度旋轉(zhuǎn)。6、伺服電機穩(wěn)定運行，無異響。(四)根據(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，能夠識別按鈕顏色，通過現(xiàn)場總線傳送到PLC中。1、聯(lián)機狀態(tài)下能夠采用外部控制信號觸發(fā)拍照。3、PLC通信方式為Modbus-TCP。6、能夠準(zhǔn)確識別工件的三種顏色(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。(五)根據(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、啟動按鈕，并且各按鈕功能與操作面板按鈕功能完全相同。(六)PLC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)機器人、轉(zhuǎn)盤以及視覺檢測系統(tǒng)配合工作，完成按鈕的上料、裝配、檢測以及產(chǎn)品分類存儲。1、設(shè)備運行之前，選手首先將3組按鈕上蓋和按鈕底座，放到零件庫的如下所標(biāo)示的位置。(1)按下急停，所有信號均停止輸出，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，夾具放松，待機器人回原點后，復(fù)位燈滅，運行燈以1HZ(2)按下啟動按鈕后，運行燈常亮，啟動SCARA機器人抓取按鈕底座放入環(huán)形裝配檢測裝置0度位置夾具內(nèi)，轉(zhuǎn)盤夾具夾緊后，機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。(3)轉(zhuǎn)盤旋轉(zhuǎn)到180度位置，視覺進(jìn)行檢測按鈕顏色。(4)視覺系統(tǒng)檢測按鈕顏色，將信號傳輸給PLC。(5)轉(zhuǎn)盤旋轉(zhuǎn)到0度位置，啟動SCARA機器人入庫。(6)SCARA機器人夾緊按鈕成品，轉(zhuǎn)盤夾具放松。(7)SCARA將按鈕成品入庫.(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4、完成PLC和伺服驅(qū)動程序的編寫，要求采用CanLink5、編寫輸入輸出以及通訊映射寄存器符號表。6、按鈕模塊啟動、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。任務(wù)四：生產(chǎn)運行效率及次品率(10分)根據(jù)任務(wù)描述完成相應(yīng)生產(chǎn)功能，通過優(yōu)化程序流程及機械結(jié)構(gòu)提高生產(chǎn)效率、減少次品率。1、能夠?qū)粹o散件裝配成成品按鈕，并分類入庫。2、設(shè)備運轉(zhuǎn)穩(wěn)定，無卡頓和中途停機情況。3、無損壞工件情況4、次品率主要考核在3個按鈕裝配過程中出現(xiàn)為成功裝配6、設(shè)備最終運行速度，由選手自行優(yōu)化。山東棟梁科技設(shè)備有限公司工業(yè)機器人實訓(xùn)系統(tǒng)配處數(shù)9驅(qū)簽名計20167014稱驗發(fā)標(biāo)記題B世例1DLDS-1508樓共重整0m90m97L1基板-17母時母n.5n.3n.5n.3"裝機器人-X300軸機器人-X300軸軸-I/015BG-2I/015BG-I/015BG-2I/015BGPYFO8A-PYFO8A-學(xué)附頁評評分表安全意識(共10分)序號評分內(nèi)容扣分要求配分得分安全意識分1人身防護用具穿戴齊全袖口散口、出現(xiàn)身份信息，每一項扣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通電前安全測試由于短路或漏電情況跳閘，此項不得分34機器人在安全區(qū)域運行出現(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)機械組裝(共3分)序號評分內(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3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4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，扣完為止裁判簽字：電氣接線(共3分)序號評分內(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。分，扣完為止2所有信號終端按給定接線表固定好IO接線表的扣1分，扣完為止23線槽必須全部合實，所有槽齒必須蓋嚴(yán)一處未蓋嚴(yán)扣0.25分，扣完為止4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5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，扣完為止任務(wù)一(三)氣動回路設(shè)計(共4分)序號評分內(nèi)容扣分要求配分得分1不得因為氣管折彎、扎帶太緊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扎帶切割后剩余長度需≤1mm,以免傷人，一處扣0.5分，扣完為止14所有的氣動連接處不得發(fā)生泄漏一處漏氣扣0.5分，扣完為止1任務(wù)二故障排除(共10分)序號評分內(nèi)容答案配分得分1故障一2故障二3故障三4故障四任務(wù)三程序編寫及調(diào)試(共60分)序號評分內(nèi)容配分得分1按下急停按鈕，打開氣閥，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1HZ2按下復(fù)位按鈕，轉(zhuǎn)盤轉(zhuǎn)到0°13使用SCARA機器人示教器啟動機器人，SCARA機器人回到安全點14啟動燈閃爍1HZ5按下啟動按鈕，啟動燈常亮16SCARA機器人移動到原料庫內(nèi)底座1位置17夾取底座18夾具位置無干涉9放入到轉(zhuǎn)盤夾具內(nèi)1轉(zhuǎn)盤夾具位置無干涉1轉(zhuǎn)盤夾具加緊1夾緊到位后，機器人夾具松開1SCARA機器人移動到原料庫燈蓋1位置1夾取蓋子1夾具位置無干涉蓋子放到轉(zhuǎn)盤夾具內(nèi)底座上1機器人再次抬起器具，按下蓋子完成裝配1SCARA機器人移動到安全點1轉(zhuǎn)盤轉(zhuǎn)動180°視覺系統(tǒng)進(jìn)行拍照，拍照完成后，轉(zhuǎn)盤逆向轉(zhuǎn)動180°機器人夾住裝配完成的按鈕1轉(zhuǎn)盤夾具松開機器人根據(jù)顏色將按鈕放入制定庫位1SCARA機器人移動到原料庫內(nèi)底座2位置1夾取底座1夾具位置無干涉1放入到轉(zhuǎn)盤夾具內(nèi)1轉(zhuǎn)盤夾具位置無干涉1轉(zhuǎn)盤夾具加緊1夾緊到位后，機器人夾具松開1SCARA機器人移動到原料庫燈蓋2位置1夾取蓋子1夾具位置無干涉1蓋子放到轉(zhuǎn)盤夾具內(nèi)底座上1機器人再次抬起器具，按下蓋子完成裝配1SCARA機器人移動到安全點1轉(zhuǎn)盤轉(zhuǎn)動180°視覺系統(tǒng)進(jìn)行拍照，拍照完成后，轉(zhuǎn)盤逆向轉(zhuǎn)動180°機器人夾住裝配完成的按鈕1轉(zhuǎn)盤夾具松開機器人根據(jù)顏色將按鈕放入制定庫位1SCARA機器人移動到原料庫內(nèi)底座3位置1夾取底座1夾具位置無干涉1放入到轉(zhuǎn)盤夾具內(nèi)1轉(zhuǎn)盤夾具位置無干涉1轉(zhuǎn)盤夾具加緊1夾緊到位后，機器人夾具松開1SCARA機器人移動到原料庫燈蓋3位置1夾取蓋子1夾具位置無干涉1蓋子放到轉(zhuǎn)盤夾具內(nèi)底座上1機器人再次抬起器具，按下蓋子完成裝配1SCARA機器人移動到安全點1轉(zhuǎn)盤轉(zhuǎn)動180°視覺系統(tǒng)進(jìn)行拍照，拍照完成，后轉(zhuǎn)盤逆向轉(zhuǎn)動180°機器人夾住裝配完成的按鈕1轉(zhuǎn)盤夾具松開1機器人根據(jù)顏色將按鈕放入制定庫位1觸摸屏含有急停按鈕，復(fù)位按鈕，停止按鈕，啟動按鈕1觸摸屏按鈕可實現(xiàn)與按鈕相同功能2PLC控制器IP地址正確1SCARA機器人IP地址正確1視覺檢測系統(tǒng)IP地址正確1伺服驅(qū)動器CANLINK地址正確1裁判簽字：任務(wù)四生產(chǎn)運行效率及節(jié)能(共10分)序號評分內(nèi)容扣分要求配分得分1裝配3個按鈕次品率每出現(xiàn)一個次品扣2分，扣完為止，有刮傷的按次品處理。42設(shè)備運行效率及穩(wěn)定小上生100秒內(nèi)無法完成的得0分，100秒內(nèi)無故障安裝完成3個按鈕共得1分，90秒內(nèi)無故障安裝完成3個按鈕共得2分，80秒內(nèi)無故障安裝完成3個按鈕共得4分，75秒內(nèi)無故障安裝完成3個按鈕共得6分。個流程中人工干預(yù)一次扣2分，扣完6分為止。6考核內(nèi)容扣分標(biāo)準(zhǔn)扣分操作不當(dāng)破壞競賽設(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分違反賽場紀(jì)律，擾亂賽場秩序視情