第三屆廣東省技工院校技能大賽（工業(yè)機(jī)器人應(yīng)用與維護(hù)項(xiàng)目）-任務(wù)二：工作站應(yīng)用與調(diào)試（樣題）

第三屆廣東省技工院校技能大賽

工業(yè)機(jī)器人應(yīng)用與維護(hù)項(xiàng)目

（樣題）

任務(wù)二：工作站應(yīng)用與調(diào)試

試

題

工位號(hào)：

第三屆廣東省技工院校技能大賽

工業(yè)機(jī)器人應(yīng)用與維護(hù)項(xiàng)目

任務(wù)二：工作站應(yīng)用與調(diào)試

選手須知：工位號(hào)：

1、任務(wù)書(shū)共12頁(yè)，如出現(xiàn)任務(wù)書(shū)缺頁(yè)、字跡不清等問(wèn)題，

請(qǐng)及時(shí)向裁判申請(qǐng)更換任務(wù)書(shū)。

2、本場(chǎng)比賽為實(shí)操部分第二階段比賽，時(shí)間為3小時(shí)；選

手在競(jìng)賽過(guò)程中創(chuàng)建的程序文件必須存儲(chǔ)到“D:\技能大賽\工位

號(hào)”文件夾下。

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(jī)無(wú)效。

4、由于操作不當(dāng)?shù)仍蛞鸸I(yè)機(jī)器人及I/O組件、智能

視覺(jué)系統(tǒng)、PLC、伺服電機(jī)及驅(qū)動(dòng)器的損壞，將依據(jù)扣分表進(jìn)行

處理。

5、在完成任務(wù)過(guò)程中，請(qǐng)及時(shí)保存程序及數(shù)據(jù)。

第1頁(yè)，共12頁(yè)

任務(wù)描述：

現(xiàn)公司新裝配完成一套多品種物料轉(zhuǎn)運(yùn)碼垛智能工作站，

需要作為工程調(diào)試人員的您完成設(shè)備的調(diào)試工作，并優(yōu)化程序流

程及工藝，提高工作效率和工作質(zhì)量。設(shè)備出廠前已經(jīng)做了基本

的功能測(cè)試，（PLC基本測(cè)試程序已放到“D:\技能大賽\”文件

夾內(nèi)，根據(jù)情況自行使用）。設(shè)備功能如下：

1、設(shè)備具有手動(dòng)模式和自動(dòng)模式兩種工作模式（通過(guò)操作

面板上的手動(dòng)/自動(dòng)旋鈕切換）；

2、手動(dòng)模式下：

（1）通過(guò)示教器控制四軸工業(yè)機(jī)器人自動(dòng)完成多品種物料

的轉(zhuǎn)運(yùn)操作；

（2）通過(guò)示教器控制六軸工業(yè)機(jī)器人自動(dòng)完成規(guī)定尺寸圖

形繪制和物料轉(zhuǎn)運(yùn)碼垛；

（3）通過(guò)觸摸屏按鈕控制伺服電機(jī)旋轉(zhuǎn)（方向、角度、速

度），并且能在觸摸屏上顯示轉(zhuǎn)盤(pán)的實(shí)時(shí)角度；

（4）手動(dòng)點(diǎn)擊視覺(jué)檢測(cè)系統(tǒng)面板上的檢測(cè)按鈕，能在屏幕

上顯示正確的顏色結(jié)果。

3、自動(dòng)狀態(tài)下：

（1）按下急停按鈕，所有信號(hào)均停止輸出，放松急停按鈕，

復(fù)位指示燈以1Hz頻率閃爍，按下復(fù)位按鈕，復(fù)位燈常亮，使用

示教器啟動(dòng)兩個(gè)工業(yè)機(jī)器人并回安全點(diǎn)，夾具松開(kāi)，轉(zhuǎn)盤(pán)回0度

位置，復(fù)位燈滅，啟動(dòng)按鈕指示燈以1Hz頻率閃爍；

第2頁(yè)，共12頁(yè)

（2）按下啟動(dòng)按鈕后，啟動(dòng)按鈕指示燈常亮，啟動(dòng)四軸工

業(yè)機(jī)器人完成物料轉(zhuǎn)運(yùn)操作；同時(shí)六軸工業(yè)機(jī)器人根據(jù)任務(wù)書(shū)要

求選擇合適的夾具在繪圖板上繪制預(yù)定的圖形；

（3）轉(zhuǎn)盤(pán)順時(shí)針旋轉(zhuǎn)180度，啟動(dòng)視覺(jué)檢測(cè)，且六軸工業(yè)

機(jī)器人完成規(guī)定圖形繪制后，六軸工業(yè)機(jī)器人選擇合適的夾具，

抓取物料放在指定位置（根據(jù)顏色區(qū)分）；

（4）轉(zhuǎn)盤(pán)逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)180度，重復(fù)上述動(dòng)作；

（5）完成4個(gè)物料的轉(zhuǎn)運(yùn)碼垛后，一個(gè)工作流程結(jié)束，啟

動(dòng)按鈕指示燈熄滅，停止按鈕指示燈常亮。

注意：

1、工業(yè)機(jī)器人示教編程時(shí)，機(jī)器人運(yùn)行速度最高不得超過(guò)

額定轉(zhuǎn)速的30%；

2、工業(yè)機(jī)器人自動(dòng)運(yùn)行時(shí)，機(jī)器人運(yùn)行速度，由選手自行

優(yōu)化。

一：基于工業(yè)機(jī)器人系統(tǒng)應(yīng)用的編程及調(diào)試(58分)

注：運(yùn)行時(shí)，注意自身以及設(shè)備安全，上電前確保電源正常。

（一）編程調(diào)試及運(yùn)行前準(zhǔn)備：

1、將物料按照?qǐng)D1所示位置擺放到料盤(pán)內(nèi)（顏色隨機(jī)放置）；

第3頁(yè)，共12頁(yè)

圖1料盤(pán)物料布局

2、將環(huán)形裝配檢測(cè)機(jī)構(gòu)的工件清空，將繪圖板更換上新的

B4紙張；

3、四軸工業(yè)機(jī)器人和六軸工業(yè)機(jī)器人各軸均處于安全位置。

（二）各模塊編程及調(diào)試要求：

1、四軸工業(yè)機(jī)器人程序編寫(xiě)及位置示教

（1）設(shè)置通信地址為：192.168.1.21。

（2）站類(lèi)型：Modbus-TCP從站。

注：四軸工業(yè)機(jī)器人編程需要登錄管理模式，密碼為:000000

（六個(gè)0）。

2、六軸工業(yè)機(jī)器人程序編寫(xiě)及位置示教

（1）通信地址已設(shè)置為：192.168.1.22。

（2）站類(lèi)型：Modbus-TCP從站。

注：六軸工業(yè)機(jī)器人通過(guò)示教器設(shè)置參數(shù)時(shí)，需通過(guò)系統(tǒng)信

息中的用戶權(quán)限，選擇出廠設(shè)置，密碼為：999999（六個(gè)9）。

3、完成伺服驅(qū)動(dòng)器的參數(shù)配置

第4頁(yè)，共12頁(yè)

伺服電機(jī)與轉(zhuǎn)盤(pán)之間的減速機(jī)，減速比為1:50。

伺服驅(qū)動(dòng)器參數(shù)已恢復(fù)為出廠設(shè)置，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CanLink通信。

要求：

（1）設(shè)置Canlink地址為：8。

（2）站類(lèi)型：Canlink從站。

4、視覺(jué)系統(tǒng)的程序編寫(xiě)與調(diào)試

根據(jù)任務(wù)要求完成視覺(jué)程序的編寫(xiě)，能夠識(shí)別物料顏色，可

通過(guò)視覺(jué)檢測(cè)系統(tǒng)界面上的“檢測(cè)”按鈕驗(yàn)證顏色，并通過(guò)現(xiàn)場(chǎng)

總線傳送到PLC中。

要求：

（1）設(shè)置視覺(jué)檢測(cè)通信地址為：192.168.1.23。

（2）通信方式為Modbus-TCP。

（3）站類(lèi)型：Modbus-TCP從站。

5、觸摸屏程序的編寫(xiě)與調(diào)試（觸摸屏所需圖片以及圖庫(kù)已

放到“D:\技能大賽\”文件夾內(nèi)，根據(jù)情況自行使用）

根據(jù)任務(wù)要求完成觸摸屏程序的編寫(xiě)，觸摸屏包含三個(gè)畫(huà)

面，分別為開(kāi)機(jī)畫(huà)面、主操作畫(huà)面和轉(zhuǎn)盤(pán)操作畫(huà)面，分別如圖2、

圖3、圖4所示。能夠完成不同頁(yè)面的切換，至少包含啟動(dòng)按鈕、

停止按鈕和復(fù)位按鈕的全部功能，實(shí)時(shí)顯示轉(zhuǎn)盤(pán)角度，在線修改

轉(zhuǎn)盤(pán)速度，在線修改加減速時(shí)間，能準(zhǔn)確到達(dá)0度位置和180度

位置，實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)盤(pán)順時(shí)針點(diǎn)動(dòng)和逆時(shí)針點(diǎn)動(dòng)（點(diǎn)動(dòng)是指按下對(duì)應(yīng)按

第5頁(yè)，共12頁(yè)

鈕后轉(zhuǎn)盤(pán)保持對(duì)應(yīng)方向的旋轉(zhuǎn)，松開(kāi)按鈕時(shí)停止旋轉(zhuǎn)）。

圖2觸摸屏開(kāi)機(jī)畫(huà)面參考畫(huà)面

圖3觸摸屏主操作畫(huà)面參考畫(huà)面

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圖4觸摸屏轉(zhuǎn)盤(pán)操作畫(huà)面參考畫(huà)面

要求：

（1）通信方式為Modbus-TCP。

（2）要求伺服電機(jī)速度調(diào)節(jié)范圍0-800r/min。

6、PLC程序的編寫(xiě)與調(diào)試

根據(jù)任務(wù)描述完成PLC控制程序的編寫(xiě)與調(diào)試，協(xié)調(diào)工業(yè)機(jī)

器人、環(huán)形裝配檢測(cè)機(jī)構(gòu)以及視覺(jué)檢測(cè)裝置工作，完成多品種物

料的轉(zhuǎn)運(yùn)及碼垛。

要求：

（1）完成PLC與四軸、六軸工業(yè)機(jī)器人及視覺(jué)通信程序的

編寫(xiě)，要求采用Modbus-TCP通信；

（2）完成PLC和伺服驅(qū)動(dòng)器通信程序的編寫(xiě)，要求采用

CanLink通信；

第7頁(yè)，共12頁(yè)

（3）按照手動(dòng)和自動(dòng)控制模式的工作流程編寫(xiě)PLC控制程

序；

（4）設(shè)置通信地址為：192.168.1.26；

（5）站類(lèi)型：Modbus-TCP主站。

（三）手動(dòng)控制模式流程（將操作面板上“手動(dòng)/自動(dòng)”旋

鈕打到手動(dòng)狀態(tài)）如下：

1、可使用示教器手動(dòng)連續(xù)控制四軸工業(yè)機(jī)器人將物料從料

盤(pán)搬運(yùn)至環(huán)形裝配檢測(cè)機(jī)構(gòu)指定位置（存放位置說(shuō)明如圖5所

示）。

圖5存放位置說(shuō)明圖

2、在觸摸屏上可設(shè)置轉(zhuǎn)盤(pán)旋轉(zhuǎn)速度、點(diǎn)動(dòng)控制，并且實(shí)時(shí)

顯示轉(zhuǎn)盤(pán)當(dāng)前位置的角度值（0度位置如圖6所示）。

第8頁(yè)，共12頁(yè)

圖60度位置示意圖

3、在視覺(jué)檢測(cè)裝置上進(jìn)行新建作業(yè)及新建樣本操作，完成

樣本更新，手動(dòng)點(diǎn)擊檢測(cè)按鈕，在顯示器上顯示正確結(jié)果。

4、在手動(dòng)控制模式下，通過(guò)離線編程，使用示教器控制六

軸工業(yè)機(jī)器人按照預(yù)定圖紙完成指定圖形的繪制（如圖7所示，

預(yù)定圖形的DXF文件已經(jīng)存放在計(jì)算機(jī)“D:\技能大賽\”文件夾

內(nèi)）；

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圖7繪制圖形說(shuō)明圖

5、可使用示教器手動(dòng)連續(xù)控制六軸機(jī)器人將物料搬運(yùn)碼垛

到指定位置。

（四）自動(dòng)控制模式工作流程（將操作面板上“手動(dòng)/自動(dòng)”

旋鈕打到自動(dòng)狀態(tài)）如下：

1、按下急停按鈕，所有信號(hào)均停止輸出，放松急停按鈕，

復(fù)位指示燈以1Hz頻率閃爍；

2、使用示教器分別啟動(dòng)四軸工業(yè)機(jī)器人和六軸工業(yè)機(jī)器人，

并使工業(yè)機(jī)器人回Home點(diǎn)；

3、按下復(fù)位按鈕，復(fù)位燈常亮，轉(zhuǎn)盤(pán)回0度位置，復(fù)位燈

滅，啟動(dòng)按鈕指示燈以1Hz頻率閃爍；

4、按下啟動(dòng)按鈕后，啟動(dòng)按鈕指示燈常亮，啟動(dòng)四軸工業(yè)

機(jī)器人抓取物料，放到轉(zhuǎn)盤(pán)A位置物料存儲(chǔ)區(qū)（位置如圖5所示）；

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同時(shí)，六軸工業(yè)機(jī)器人根據(jù)任務(wù)書(shū)要求選擇合適的夾具在繪圖板

上繪制預(yù)定的圖形；

5、轉(zhuǎn)盤(pán)順時(shí)針旋轉(zhuǎn)180度，A位置進(jìn)入六軸工業(yè)機(jī)器人搬

運(yùn)和視覺(jué)檢測(cè)區(qū)，視覺(jué)系統(tǒng)檢測(cè)物料顏色完成，六軸工業(yè)機(jī)器人

完成規(guī)定圖形繪制后，六軸工業(yè)機(jī)器人選擇合適的夾具，抓取物

料放在指定位置（根據(jù)顏色區(qū)分，如圖8要求）；

6、A位置物料轉(zhuǎn)運(yùn)碼垛完成，轉(zhuǎn)盤(pán)逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)180度，A

位置進(jìn)入四軸工業(yè)機(jī)器人操作區(qū)，四軸工業(yè)機(jī)器人在A位置進(jìn)行

轉(zhuǎn)運(yùn)操作（在料盤(pán)有料的前提下）；

圖8物料擺放顏色說(shuō)明圖

7、往復(fù)5-6步，直至4個(gè)物料全部轉(zhuǎn)運(yùn)碼垛完成，完成后，

啟動(dòng)按鈕指示燈熄滅，停止按鈕指示燈常亮；

8、在觸摸屏上可設(shè)置轉(zhuǎn)盤(pán)旋轉(zhuǎn)速度，并且實(shí)時(shí)顯示轉(zhuǎn)盤(pán)當(dāng)

前位置的角度值；

第11頁(yè)，共12頁(yè)

9、工作過(guò)程中拍下急停按鈕，所有設(shè)備均停止工作。

二：工作效率及工作質(zhì)量：（7