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1、*4*ChinaSkills2023年全国职业院校技能大赛 机电一体化技术（高职组）任务书B场次:工位号:日期:5.智能仓储单元(1)上电，系统处于“复位”状态下，“启动”和“停止”指示灯灭，该单元复位；复 位过程中，“复位”指示灯闪烁(1Hz),所有机构回到初始位置(堆垛机的初始位置在成品 取料台处)；复位完成后，“复位”指示灯常亮。(“运行”状态下按“复位”按钮无效)。(2)将包装盒放置到工业机器人单元的包装工作台上，在“复位”就绪状态下，按“启 动”按钮，单元启动，“启动”指示灯亮，“停止”和“复位”指示灯灭。“停止”或“复位 未完成”状态下，按“启动”按钮无效。(3)垛机启动运行，垛机
2、拾取气缸伸出到位，垛机拾取吸盘打开，吸住包装盒，压力传 感器检测气压值动作。(4)垛机拾取气缸缩回，将包装盒完全吸到垛机拾取托盘上，包装盒与包装工作台无任 何碰撞。(5)堆垛机构旋转回到6号仓储位，堆垛机构旋转过程中，包装盒不允许与包装工作台 或智能仓库发生任何摩擦或碰撞。(6)如果当前仓位有包装盒存在，即该仓位的检测传感器有动作，垛机不动。手动拿走 包装盒，进入第(7)步。(7)如果当前仓位空，则垛机拾取气缸伸出，将包装盒完全推入到当前仓位中去，入仓 过程中，包装盒不允许与智能仓库发生碰撞或顶住现象。(8)垛机拾取吸盘关闭，垛机拾取气缸缩回，堆垛机构回到原点位置(取料位)。(9)再放一个包装
3、盒到机器人单元的包装工作台上，再次按下“启动”按钮，本单元将 重复第(3)到第(9)步，包装盒将依次按顺序被送往6、5、4号仓位的空位中，放完后再依 次按顺序被送往1、2、3号仓位。(10)在任何启动运行状态下，按下“停止”按钮，该单元立即停止，所有机构不工作， “停止”指示灯亮，“启动”和“复位”指示灯灭。初始位置智能仓储单元：堆垛机旋转机构处于成品取料位位置；堆垛机升降机构处于升降原点传感 器位置；堆垛机拾取机构伸缩气缸处于缩回状态；堆垛机拾取机构吸盘处于关闭状态；单元工 作气压0. 4Mpa0. 5Mpa。6.电气部分一PLC I/O地址分配1 .颗粒上料单元2 .加盖拧盖单元3 .检测
4、分拣单元4 .机器人搬运包装单元5 .智能仓储单元具体I/O地址分配表根据大赛执委会确定平台后，按照实际设备设置。任务5单元的故障检修（-）任务概要工作任务：由于加盖拧盖单元和智能仓储单元在安装接线过程中，可能伴有线路或器件接头接触不 良、信号传输不稳定、器件设置使用不合理、机械装配误差过大等状况，诸如此类设备硬件故 障会影响程序的自动运行，并容易造成安全事故。设备状态：工作单元已完成安装接线，尚未开展单元的故障检修工作。（二）任务内容团队的任务是依据加盖拧盖单元和智能仓储单元的控制功能要求、机械机构图纸、电气原 理图纸与接线图纸要求等，对两个单元进行运行调试，排除电气线路及元器件等故障，确保
5、本 单元的电路、气路及机械机构能正常运行。并将故障现象描述、故障部件分析、排除步骤填写 到故障排查答题纸。在任务完成时，你需要检查确认以下几点：（1）检查单元的机械安装、电气接线和气路连接，并确保器件的动作准确无误（手动打 点），具体要求参见单元机械和电气图纸；（2） PLC启动后控制程序能够被正确执行（PLC运行状况评估）；（3）单元运行与功能要求一致（程序控制功能评估）。（4）设备图纸及资料：见纸质或电子工程图册。任务6自动线系统程序优化与调试(-)任务概要工作任务：在完成所有工作单元运行调试后，现需要进行各单元的联网通讯，优化PLC控制程序、编 写触摸屏组态程序。提升生产线功能，通过改造
6、气路和增加传感器，实现吸取标签自动检测， 最终完成生产线的联机运行。设备状态：各工作单元均可单机运行，但缺少组态程序和联网通讯程序，不能满足全线联机运行要求。 (二)任务内容完善各工作单元的PLC通讯程序，完善PLC的全线运行控制功能程序，编写触摸屏组态程序 和功能扩展程序。1 .在任务完成时，你需要检查确认以下几点：(1)以任一单元为主站组建PLC通讯网络，并与触摸屏建立通讯。(2)触摸屏组态编程应至少包含以下界面：欢迎界面、总控制界面、颗粒上料单元监控 界面、加盖拧盖单元监控界面、检测分拣单元监控界面、机器人搬运包装单元监控界面、智能 仓储单元监控界面。(3)完善颗粒上料单元，在触摸屏上增
7、加填装颗粒数量和颜色显示功能：触摸屏上实时 显示RFID的读出数据和检测瓶中实际的填装数量、合格数和不合格药瓶数。2 .生产线联机程序编写要求：(1)按下各单元的联机按钮，选手登入组态系统并在触摸屏系统总控界面中选择“联机” 模式，系统进入联机运行状态。按下触摸屏上“联机停止”按钮，系统立即停止，触摸屏上”系 统停止”指示灯亮，“系统启动”和“系统复位”指示灯灭。“系统停止”状态下，按“联 机复位”按钮，系统开始复位，复位过程中“系统复位”指示灯闪亮(2Hz),复位完成后， 各单元进入就绪状态，触摸屏上“系统复位”指示灯常亮，“系统启动”和“系统停止”指示 灯灭。其它状态下按“联机复位”按钮无
8、效。(2) “系统复位”就绪状态下，选手登入组态系统并按下触摸屏上“联机启动”按钮， 系统启动，触摸屏上“系统启动”指示灯亮，“系统复位”和“系统停止”指示灯灭。其它状 态下按“联机启动”按钮无效。颗粒上料单元启动运行，主输送带启动。运行指示灯亮。(3)将包含装料信息的空料瓶放在料瓶传输送线末端，由RFID读写器读出信息(具体装 料要求在现场比赛时由专家组指定，选手在开始评分前，按照裁判设定要求自行写入装料信 息)。在获得装料信息后，整机按要求完成装料工作，否则(例如标签信息为空、标签信息无 法读取、未按要求装料等)整个系统停止运行，后续单元不再验收评分。颗粒上料单元填装完 成设定数量后，填装
9、定位机构松开。填装过程中在系统总控界面实时显示当前填装瓶中的总颗 粒数和蓝色颗粒数，以及生产线累积填装颗粒总数。(4)瓶子输送到加盖拧盖单元，主输送带启动，分别将瓶子送入加盖工位和拧盖工位进 行加盖与拧盖；拧盖状态颗粒上料单元主输送带不启动，待拧盖完成后方可重新启动；料瓶加 盖单元持续10s没有新的物料瓶，则该单元输送带停止运行。(5)加盖拧盖完成后，瓶子输送到检测分拣单元。在合适的时间启动检测分拣单元标签 振动系统，震动标签落入标签摆放盘，由视觉系统识别标签颜色和位置，工业机器人依据识别 所获信息进行标签搬运。检测分拣单元主输送带启动，分别对物料瓶瓶盖的旋紧程度、瓶盖颜 色以及物料颗粒的数量
10、进行检测，从而分拣出合格品与不合格品，并在系统总控界面实时显示 生产线累积合格品数量和不合格品数量。(6)若检测分拣单元的合格品输送带末端等待机器人抓取时间超过3s,颗粒上料单元将 主、辅输送带和料瓶加盖单元输送带不启动，随后工作单元进入暂停状态，等待合格品被抓取 后继续运行。(7)机器人搬运包装单元按照设定的控制程序和机器人示教路径完成装瓶和贴标作业,要求任务三所描述的贴标工位号上的标签颜色与物料瓶工位号上的瓶盖颜色对应。在贴标过程 中，首先触发视觉拍照，判断合格后振动盘无需继续工作，进入贴标工序，如果判断不合格振 动盘启动振动2s后，停止振动，重新触发视觉拍照。(8)堆垛机单元将完成的包装
11、盒转运至触摸屏指定的仓储单元仓位(评分时，裁判指定)。若指定仓位已有包装盒，则堆垛机按照6、5、4、1、2、3顺序自动将包装盒送至下一个空闲仓 位，并在堆垛机启动运行时，总控触摸屏上出现“当前指定仓位已满，系统已自动调整！” 文字滚动报警信息，直至堆垛机回到初始位置时消失。(9)系统在任何联机运行状态下，选手在总控制界面并按下触摸屏“联机停止”按钮， 系统立即停止，触摸屏上“系统停止”指示灯亮，“系统复位”和“系统启动”指示灯灭。初始位置参见任务4中相关描述。(三)系统网络结构触摸屏通过以太网或串口通讯和颗粒上料单元、加盖拧盖单元、检测分拣单元、机器人搬 运包装单元、智能仓储单元进行通讯连接。
12、(四)触摸屏组态画面要求组态界面整体要求：触摸屏界面至少应包含欢迎界面、主控制界面、颗粒上料单元、加盖 拧盖单元、检测分拣单元、机器人搬运包装单元和智能仓储单元六个界面，界面切换方式、功 能输入框、监控10自行设计。(1)欢迎界面欢迎界面要进行区域划分、文字描述、颜色分配。包括大赛名称、主控界面、颗粒上料单 元、加盖拧盖单元、检测分拣单元、机器人搬运包装单元和智能仓储单元。(2)主控制界面主控制界面要求进行文字描述、区域划分、颜色分配。请选手按照表1主控制界面数据监 控表内容组态触摸屏监控数据，实现表中所有功能。表1主控制界面数据监控表序号名称类型功能说明1单机/联机标准按钮系统单机、联机模式
13、切换2联机启动标准按钮系统联机启动3联机停止标准按钮系统联机停止4联机复位标准按钮系统联机复位5单机/联机位指示灯联机状态蓝色亮6系统启动位指示灯启动状态绿色亮7系统停止位指示灯停止状态红色亮8系统复位位指示灯复位状态黄色亮9总填装数量实时显示框显示当前物料瓶填装颗粒总数量10白色颗粒实时数量显示框显示当前物料瓶白色颗粒填装数量11累计填装颗粒总数实时显示框显示当前已经完成的物料颗粒总数12瓶子合格总数量显示框显示检测分拣单元已经检测合格的物料瓶总数13瓶子不合格总数量显示框显示检测分拣单元已经检测不合格的物料瓶总数14选择入库仓位设定输入框决定入库仓位15总填装数量写入输入框写入总填装数量1
14、6总填装数量读取显示框读取总填装数量17蓝色填装数量写入输入框写入蓝色填装数量18蓝色填装数量读取显示框读取蓝色填装数量主控制界面数据监控表仅供参考，最终根据大赛执委会确定平台后，按照实际设备提供。(3)颗粒上料单元界面组态触摸屏画面指示灯输入信息为1时为绿色，输入信息为0时保持灰色。设备在联机状 态下，且在“联机手动”模式，颗粒上料单元的画面按钮输出才有效，按钮按下为1,再次按 钮为0。请选手按照表2颗粒上料单元界面数据监控表内容组态触摸屏监控数据，实现表中所有功 能。表2颗粒上料单元界面数据监控表序号名称类型功能说明1吸盘填装限位位指示灯吸盘填装限位指示灯2推料气缸前限位指示灯推料气缸前限
15、指示灯3启动指示灯位指示灯启动状态指不灯4停止指示灯位指示灯停止状态指示灯5复位指示灯位指示灯复位状态指示灯6单/联机位指示灯单/联机状态指示灯7物料瓶上料检测位指示灯物料瓶上料检测指示灯序号名称类型功能说明8颗粒填装位检测位指示灯颗粒填装位检测指示灯9颜色确认A检测位指示灯颜色确认A检测指示灯10颜色确认B检测位指示灯颜色确认B检测指示灯11料筒物料检测位指示灯料筒物料检测指示灯12颗粒到位检测位指示灯颗粒到位检测指示灯13填装定位气缸后限位指示灯填装定位气缸后限指示灯14填装升降气缸上限位指示灯填装升降气缸上限指示灯15填装升降气缸下限位指示灯填装升降气缸下限指示灯16上料输送带电机启停取
16、反按钮上料输送带电机启停手动输出17主输送带电机启停取反按钮主输送带电机启停手动输出18旋转气缸取反按钮旋转气缸电磁阀手动输出19升降气缸取反按钮升降气缸电磁阀手动输出20取料吸盘取反按钮取料吸盘电磁阀手动输出21定位气缸取反按钮定位气缸电磁阀手动输出22推料气缸取反按钮推料气缸电磁阀手动输出颗粒上料单元界面数据监控表仅供参考，最终根据大赛执委会确定平台后，按照实际设 备提供。(4)加盖拧盖单元界面组态触摸屏画面指示灯输入信息为1时为绿色，输入信息为0时保持灰色。设备在联机状 态下，且在“联机手动”模式，加盖拧盖单元的画面按钮输出才有效，按钮按下为1,再次按 钮为Oo请选手按照表3加盖拧盖单元
17、界面数据监控表所示内容组态触摸屏监控数据，实现表中所 有功能。表3加盖拧盖单元界面数据监控表序号名称类型功能说明1启动指不灯位指示灯启动状态指示灯2停止指示灯位指示灯停止状态指示灯3复位指示灯位指示灯复位状态指示灯4单/联机位指示灯单/联机状态指示灯5瓶盖料筒检测位指示灯瓶盖料筒检测指示灯6加盖位检测位指示灯加盖位检测指示灯7拧盖位检测位指示灯拧盖位检测指示灯8加盖伸缩气缸前限位指示灯加盖伸缩气缸前限指示灯9加盖伸缩气缸后限位指示灯加盖伸缩气缸后限指示灯10加盖升降气缸上限位指示灯加盖升降气缸上限指示灯11加盖升降气缸下限位指示灯加盖升降气缸下限指示灯12加盖定位气缸后限位指示灯加盖定位气缸后
18、限指示灯序号名称类型功能说明13拧盖升降气缸上限位指示灯拧盖升降气缸上限指示灯14拧盖定位气缸后限位指示灯拧盖定位气缸后限指示灯15输送带电机启停取反按钮输送带电机启停控制输出16拧盖电机启停取反按钮拧盖电机启停控制输出17加盖伸缩气缸取反按钮加盖伸缩气缸电磁阀输出18加盖升降气缸取反按钮加盖升降气缸电磁阀输出19加盖定位气缸取反按钮加盖定位气缸电磁阀输出20拧盖升降气缸取反按钮拧盖升降气缸电磁阀输出21拧盖定位气缸取反按钮拧盖定位气缸电磁阀输出加盖拧盖单元界面数据监控表仅供参考，最终根据大赛执委会确定平台后，按照实际设 备提供。(5)检测分拣单元界面组态触摸屏画面指示灯输入信息为1时为绿色，
19、输入信息为0时保持灰色。设备在联机状 态下，且在“联机手动”模式，检测分拣单元的画面按钮输出才有效，按钮按下为1,再次按 钮为Oo请选手按照表4检测分拣单元画面数据监控表内容组态触摸屏监控数据，实现表中所有功 能。表4检测分拣单元画面数据监控表序号名称类型功能说明1启动指不灯位指示灯启动状态指不灯2停止指示灯位指示灯停止状态指示灯3复位指示灯位指示灯复位状态指示灯4单/联机位指示灯单/联机状态指示灯5输送带进料检测位指示灯进料检测传感器指示灯6瓶盖旋紧检测位指示灯旋紧检测传感器指示灯7瓶盖蓝色检测位指示灯瓶盖蓝色检测传感器指示灯8瓶盖白色检测位指示灯瓶盖白色检测传感器指示灯9不合格到位检测位指
20、示灯不合格到位检测传感器指示灯10输送带出料检测位指示灯出料检测传感器指示灯11分拣气缸退回限位位指示灯分拣气缸退回限位指示灯12三颗料位检测位指示灯三颗料位检测指示灯13四颗料位检测位指示灯四颗料位检测指示灯14主输送带电机取反按钮主输送带电机启停手动输出15龙门检测绿色取反按钮龙门灯带亮绿色手动输出16龙门检测红色取反按钮龙门灯带亮红色手动输出17龙门检测蓝色取反按钮龙门灯带亮蓝色手动输出18分拣气缸取反按钮分拣气缸电磁阀手动输出序号名称类型功能说明19视觉光源取反按钮视觉光源手动控制检测分拣单元画面数据监控表仅供参考，最终根据大赛执委会确定平台后，按照实际设 备提供。(6)机器人搬运包装
21、单元监控画面组态触摸屏画面指示灯输入信息为1时为绿色，输入信息为0时保持灰色。设备在联机状 态下，且在“联机手动”模式，机器人搬运包装单元的画面按钮输出才有效，按钮按下为1, 再次按钮为Oo请选手按照表5机器人搬运包装单元界面数据监控表所示内容组态触摸屏监控数据，实现 表中所有功能。表5机器人搬运包装单元界面数据监控表序号名称类型功能说明1启动指不灯位指示灯启动状态指示灯2停止指示灯位指示灯停止状态指示灯3复位指示灯位指示灯复位状态指示灯4单/联机位指示灯单/联机状态指示灯5推料气缸A前限位指示灯推料气缸A前限状态指示灯6推料气缸A后限位指示灯推料气缸A后限状态指示灯7推料气缸B前限位指示灯推
22、料气缸B前限状态指示灯8推料气缸B后限位指示灯推料气缸B后限状态指示灯9储料台包装盒检测位指示灯储料台包装盒检测状态指示灯10定位气缸上限位位指示灯定位气缸上限位状态指示灯11推料气缸A电磁阀取反按钮推料气缸A电磁阀手动输出12推料气缸B电磁阀取反按钮推料气缸B电磁阀手动输出13定位气缸电磁阀取反按钮定位气缸电磁阀手动输出14A升降台上升标准按钮手动控制A升降台上升15A升降台下降标准按钮手动控制A升降台下降16B升降台上升标准按钮手动控制B升降台上升17B升降台下降标准按钮手动控制B升降台下降18欢迎界面画面切换按钮跳转到欢迎界面机器人搬运包装单元界面数据监控表仅供参考，最终根据大赛执委会确
23、定平台后，按照 实际设备提供。(7)智能仓储单元界面组态触摸屏画面指示灯输入信息为1时为绿色，输入信息为0时保持灰色。设备在联机状态下，且在“联机手动”模式，智能仓储单元的画面按钮输出才有效，按钮按下为1,再次按钮为Oo请选手按照表6智能仓储单元界面数据监控表所示内容组态触摸屏监控数据，实现表中所 有功能。表6智能仓储单元界面数据监控表序号名称类型功能说明1启动指示灯位指示灯启动状态指示灯2停止指示灯位指示灯停止状态指示灯3复位指示灯位指示灯复位状态指示灯4单/联机位指示灯单/联机状态指示灯5仓位1检测传感器位指示灯1号仓位状态指示灯6仓位2检测传感器位指示灯2号仓位状态指示灯7仓位3检测传感
24、器位指示灯3号仓位状态指示灯8仓位4检测传感器位指示灯4号仓位状态指示灯9仓位5检测传感器位指示灯5号仓位状态指示灯10仓位6检测传感器位指示灯6号仓位状态指示灯11拾取气缸前限位指示灯拾取气缸前限状态指示灯12拾取气缸后限位指示灯拾取气缸后限状态指示灯13垛机拾取吸盘电磁阀取反按钮垛机拾取吸盘电磁阀手动输出14垛机拾取气缸电磁阀取反按钮垛机拾取气缸电磁阀手动输出15旋转轴向左移动标准按钮手动控制旋转轴向左移动16旋转轴向右移动标准按钮手动控制旋转轴向右移动17升降轴向上移动标准按钮手动控制升降轴向上移动18升降轴向下移动标准按钮手动控制升降轴向下移动19包装盒吸取位电机角度 旋转脉冲数模拟量
25、输入框包装盒吸取位旋转轴脉冲数寄存 器地址20包装盒吸取位电机垂直 旋转脉冲数模拟量输入框包装盒吸取位升降轴脉冲数寄存 器地址21仓位第一行脉冲数模拟量输入框仓位第一行脉冲数寄存器地址22仓位第二行脉冲数模拟量输入框仓位第一行脉冲数寄存器地址23仓位第一列脉冲数模拟量输入框仓位第一列脉冲数寄存器地址24仓位第二列脉冲数模拟量输入框仓位第二列脉冲数寄存器地址25仓位第三列脉冲数模拟量输入框仓位第三列脉冲数寄存器地址26欢迎界面画面切换按钮跳转到欢迎界面智能仓储单元界面数据监控表仅供参考，最终根据大赛执委会确定平台后，按照实际设 备提供。模块三职业素养任务7：职业素养考察选手操作过程中的安全规范；
26、设施设备、工具仪器使用情况；卫生清洁情况；穿戴规 范；工作纪律，文明礼貌；按任务书要求完成相应任务等。由现场裁判进行过程记录、现场评 分、选手确认。工作任务分值竞赛时间信息资料任务7职业素养4全程参与无选手须知：1 .任务书共17页，附图纸册1套，如出现任务书缺页、字迹不清等问题，请及时向裁 判申请更换任务书。2 .竞赛任务完成过程配有两台编程计算机，参考资料（竞赛平台相关的器件手册等）放置 在“D：参考资料”文件夹下。3 .参赛团队应在4小时内完成任务书规定内容；选手在竞赛过程中创建的程序文件必须存 储到“D：技能竞赛竞赛编号”文件夹下，未存储到指定位置的运行记录或程序文件均不予给 分。4
27、.选手提交的试卷不得出现学校、姓名等与身份有关的信息，否则成绩无效。5 .由于错误接线、操作不当等原因引起PLC、触摸屏、变频器、工业机器人控制器及I/O 组件、伺服放大器的损坏，将依据大赛规程进行处理。6 .在完成任务过程中，请及时保存程序及数据。2023年全国职业院校技能大赛一、项目名称：机电一体化技术二、任务情境：组装、编程、调试一条小型自动化生产线。现有一条小型自动化生产线，需要按客户要求进行组装、编程、调试。其中包括设计、安 装、调试机械部件和电气系统，并能完成设备控制系统和人机界面编程，对自动化生产线进行 维护、维修、系统集成与技术改进等工作。三、项目任务及时间安排：机电一体化技术
28、试题主要考核选手组装、编程、调试一条小型自动 化生产线的能力，该生产线由颗粒上料单元、加盖拧盖单元、检测分拣单元、机器人搬运包装 单元、智能仓储单元5个单元组成。大赛为期2天，完成7个工作任务，并实现生产过程自动 化，累计完成时间为8小时，由2位选手以团队方式进行完成。本届全国职业院校技能大赛机电一体化技术赛项的工作任务、内容及时间分配如下表:场次模块名称工作任务完成时间任务类型上午模块一：工作单元的 机械拆装与电气接线任务1单元的机械安装与调试4小时机械装调任务2单元的电气接线与调试电气接线任务3自动线的应急维修改造应急处理下午模块二：工作单元的 编程调试、故障检修 与系统优化任务4单元的编
29、程与调试4小时编程调试任务5单元的故障检修设备维护任务6自动线系统程序优化与调试联机调试上/下午模块三：职业素养任务7职业素养全程参与机电一体化技术设备说明一、竞赛设备说明竞赛平台主要由颗粒上料单元、加盖拧盖单元、检测分拣单元、机器人搬运包装单元、智 能仓储单元等组成，实现空瓶上料、颗粒物料上料、物料分拣、颗粒填装、加盖、拧盖、物料 检测、瓶盖检测、成品分拣、机器人抓取入盒、盒盖包装、贴标、入库等智能生产全过程。 二、工作过程概述本系统工作过程概述如下：（一）颗粒上料单元输送机构将空瓶输送到上料输送带上，空瓶到位检测传感器检测到空 瓶，输送机构停止。上料输送带将空瓶输送到主输送带，当空瓶到达填
30、装位后，填装定位机构 将空瓶固定，主输送带停止；同时根据任务要求供料机构推出对应颜色物料；填装机构将到位 的颗粒物料吸取放到空物料瓶内；物料瓶内填装物料到达设定的颗粒数量后，填装定位气缸松 开，主输送带启动，将物料瓶输送到下一个工位。（二）物料瓶被输送到加盖拧盖单元的加盖机构下，加盖定位机构将物料瓶固定，加盖机 构启动加盖流程，将盖子（白色或蓝色）加到物料瓶上；加上盖子的物料瓶继续被送往拧盖机 构，到拧盖机构下方，拧盖定位机构将物料瓶固定，拧盖机构启动，将瓶盖拧紧。（三）拧盖完成的物料瓶经过检测分拣单元进行检测：进料检测传感器检测拧盖完成的物 料瓶是否到位，回归反射传感器检测瓶盖是否拧紧；检测
31、机构检测物料瓶内部颗粒是否符合要 求；对拧盖与颗粒均合格的物料瓶进行瓶盖颜色判别区分；拧盖或颗粒不合格的物料瓶被分拣 机构推送到废品存放区上；拧盖与颗粒均合格的物料瓶被输送到主输送带末端，等待机器人搬 运。（四）机器人搬运包装单元两个升降台机构存储包装盒和包装盒盖；升降台A将包装盒推 向物料台上；6轴机器人将物料瓶抓取放入物料台上的包装盒内；包装盒4个工位放满物料瓶 后，6轴机器人从升降台B上吸取盒盖，盖在包装盒上；6轴机器人根据瓶盖的颜色分别贴标, 贴完4个标签后通知智能仓储单元入库。（五）智能仓储单元堆垛机构把机器人单元物料台上的包装盒体取出来，然后按要求依次 放入仓储相应仓位。仓库每个仓
32、位均安装一个检测传感器，堆垛机构水平轴为一个精密转盘机 构，垂直机构为涡轮丝杆升降机构，均由精密伺服电机进行高精度控制。模块二：工作单元的编程调试、故障检修与系统优化任务情境：公司接到某客户一个定制设备任务，需要在规定的时间内交付一套自动化生产线设备，公 司项目组对设备进行了整体规划设计，你作为机电一体化技术人员，需要利用客户采购的器件 及材料，请在规定的时间内完成任务4、任务5、任务6,以便生产线后期能够实现生产过程 自动化，系统符合专业技术规范。当选手完成或交卷后，不得进行任何修改操作，评分阶段出 现的任何硬件问题，可以在后续的工作任务中进行解决。工作任务分值竞赛时间信息资料任务4单元的编
33、程与调试254小时详见计算机/D盘/竞赛素材资料任务5单元的故障检修6任务6自动线系统程序优化与调试20在模块一评分阶段发现的错误问题或是没能按时完成任务，可在本任务继续改善完成模块 一内容，但不再进行模块一内容评分。在编程调试过程中，选手做好安全防护，规范操作，确 保安全。任务4单元的编程与调试（-）任务概要工作任务：生产线中的颗粒上料、加盖拧盖、检测分拣、机器人搬运包装和智能仓储五个单元已安装 接线完成，要求选手按照五个单元功能和要求设计PLC程序、机器人程序，完成编程与调试工 作。设备状态：工作单元已完成挂板的电气安装、模块安装接线，尚未开展单元的编程与调试工作。生产 线已可通电。（二）
34、任务内容根据下列原则和要点完成颗粒上料、加盖拧盖、检测分拣、机器人搬运包装和智能仓储五 个单元的程序编程与运行调试工作。在任务完成时，你需要检查确认以下几点：（1）已经完成单元设备的测试，并确保器件的动作准确无误；（2）机器人在安全工作区域内运行，其作业过程无运动干涉，机器人程序手动运行验证 后方可进入自动运行模式（安全确认）；3 3） PLC启动后控制程序能够被正确执行（PLC运行状况评估）；（4）单元运行与功能要求一致。4 .颗粒上料单元将RFID读写器安装到颗粒上料平台的相应位置（自行安装），要求可以正确检测RFID标签 信息，RFID标签所放位置不能影响正常工作。设计一组态界面，包含了
35、RFID标签的读写操作。要求在颗粒上料单元运行前，完成RFID 标签信息读写，具体包含数据为总颗粒数（14颗，超出范围有“无法输入提示”），蓝色颗 粒数（04颗，有“无法输入提示”）。（1）上电，系统处于“停止”状态。“停止”指示灯亮，“启动”和“复位”指示灯灭。 在“停止”状态下，按下“复位”按钮，该单元复位，复位过程中，“复位”指示灯闪烁（2Hz）, 所有台面机构回到初始位置。复位完成后，“复位”指示灯常亮，“启动”和“停止”指示灯 灭。“运行”或“复位”状态下，按“启动”按钮无效。在单元运行前，将空瓶标签写入装料 信息，其中总颗粒数为3,蓝色颗粒数为1,如果未有此环节（如未写入信息），R
36、FID检测到 错误信息，颗粒上料单元将停止运行。（2）在“复位”就绪状态下，按下“启动”按钮，单元启动，“启动”指示灯亮，“停 止”和“复位”指示灯灭；推料气缸推出1颗蓝色物料后，再继续由推料气缸推出3颗白色物料。 （注：要求边推物料输送带边运行，启动时蓝色先出1颗，白色物料后出3颗，依此循环）。（3）循环选料机构启动高速运行，变频器以45Hz频率输出。当循环选料机构上的颜色确 认检测传感器检测到有白色物料通过时，变频器反转，并以15Hz频率输出，如果超过10秒钟， 仍没有检测到白色物料通过，则重新开始第步的推料动作。（4）当白色物料到达取料位后，颗粒到位检测传感器动作，循环选料机构停止；填装
37、机 构下降；吸盘打开，吸住物料；填装机构上升；填装机构转向装料位。（5）在第步开始的同时，上料输送带与主输送带同时启动，当物料瓶上料检测传感器 检测到空瓶时，上料输送带停止，当主输送带上的空瓶移动一段距离后，上料输送带动作，继 续将空瓶以小于20cm的间隔，逐个输送到主输送带。（6）当颗粒填装位检测传感器检测到空瓶，并等待空瓶到达填装位时，主输送带停止， 填装定位气缸伸出，将空瓶固定；确认吸盘吸住物料并处于装料位，填装机构下降；填装机构 下降到吸盘填装限位开关感应到位后，吸盘关闭，物料顺利放入瓶子，无任何碰撞现象；填装 机构上升；填装机构转向取料位。（7）当瓶子装满2颗白色物料后，再进行蓝色物
38、料填装，步骤参考白色物料填装。（8）瓶子装满3颗（2颗白色+1颗蓝色）物料，主输送带启动，将瓶子输送到下一工位； 否则重新开始第步；填装定位气缸缩回；循环进入第步，进行下一个瓶子的填装。（9）在任何启动运行状态下，按下“停止”按钮，若当前填装机构吸有物料，则应在完 成第步后停止，否则立即停止，所有机构不工作，“停止”指示灯亮，“启动”和“复位” 指示灯灭。初始位置颗粒上料单元：上料输送带停止；主输送带停止；推料气缸A缩回；推料气缸B缩回；填装 定位气缸缩回；填装机构处于物料吸取位置上方；单元工作气压0.4Mpa0. 5Mpa；上料输送带 放置6个空瓶，A料筒内放置20颗蓝色物料，B料筒内放置2
39、0颗白色物料（如果料物料用完，可 补充）。5 .加盖拧盖单元（1）上电，系统自动处于“停止”状态。“停止”（红色灯）指示灯亮，“启动（绿色 灯）和“复位”（黄色灯）指示灯灭。在“停止”状态下，按下“复位”按钮，该单元复位， 其它运行状态下，按“复位”按钮无效；复位过程中，“复位”指示灯闪烁（2Hz）,所有机 构回到初始位置；复位完成后，“复位”指示灯常亮，“启动”和“停止”指示灯灭。（2）在“复位”就绪状态下，按下“启动”按钮，“启动”指示灯亮，“复位”指示灯 灭，单元进入启动状态；主输送带启动运行；手动将无盖物料瓶放置到该单元起始端。（3）当加盖位检测传感器检测到有物料瓶，并等待物料瓶运行到
40、加盖工位下方时，停止; 加盖定位气缸推出，将物料瓶准确固定。（4）单元启动时，如果加盖机构内无瓶盖，即瓶盖料筒检测传感器不得电，加盖机构不 动作；红色停止指示灯闪烁（2Hz）；手动将盖子放入后，瓶盖料筒检测传感器感应到瓶盖， 红色指示灯灭；加盖机构开始运行，继续第步动作。（5）如果加盖机构有瓶盖，瓶盖料筒检测传感器得电，加盖伸缩气缸推出，将瓶盖推到 落料口；等待完成第（3）步，加盖升降气缸伸出，将瓶盖压下；瓶盖准确落在物料瓶上，无 偏斜。（6）加盖伸缩气缸缩回；加盖升降气缸缩回；加盖定位气缸缩回，跳转到第（4步）。（7）主输送带启动；当拧盖位检测传感器检测到有物料瓶，并等待物料瓶运行到柠盖工
41、位下方时，输送带停止；拧盖定位气缸推出，将物料瓶准确固定。（8）拧盖升降气缸下降；拆拧盖气爪夹紧瓶盖；拆拧盖电机开始旋转；瓶盖完全被拧紧; 拆拧盖电机停止运行；拆拧盖气爪松开；拆拧盖升降气缸缩回；拆拧盖定位气缸缩回；主输送 带启动。（9）当物料瓶输送到主输送带末端后，人工拿走物料瓶。重复第到步，直到4个物料 瓶与4个瓶盖用完为止，每次循环内，任何一步动作失误，该步都不得分。（10）在运行状态下按“停止”按钮，单元进入停止状态，所有运动机构停止动作，而在 就绪状态下按此按钮无效；“停止”指示灯亮，“运行”指示灯灭。初始位置料瓶加盖单元：主输送带停止；加盖定位气缸缩回；加盖伸缩气缸缩回；加盖升降气
42、缸缩 回；拧盖定位气缸缩回；拧盖电机停止；拧盖升降气缸伸出；单元工作气压0.4Mpa0. 5Mpa。3.检测分拣单元（1）调试视觉系统，建立白色标签和蓝色标签模块，保证能检测判断白色标签和蓝色标 签。(2)视觉系统IP地址：192. 168. 0. 100；工业机器人IP地址：192. 168. 0. 120；视觉系统 远程桌面登录密码：4O具体IP地址及登录密码根据大赛执委会确定平台后，按照实际设备设置。(3)视觉系统拍照识别2个白色+ 2个蓝色为合格，拍照合格自动发送“0K”字符给机器 人，否则发送“NG”字符给机器人；选手只需完成白色与蓝色标签模板调试即可。功能流程：(1)上电，系统处于
43、“停止”状态下。“停止”指示灯亮，“启动”和“复位”指示灯 灭；在“停止”状态下，按下“复位”按钮，该单元复位，复位过程中，“复位”指示灯闪亮 (2Hz),所有机构回到初始位置。复位完成后，“复位”指示灯常亮，“启动”和“停止” 指示灯灭。“运行”或“复位”状态下，按“启动”按钮无效。(2)在“复位”就绪状态下，按下“启动”按钮，单元启动，“启动”指示灯亮，“停 止”和“复位”指示灯灭；主输送带启动运行，龙门灯带蓝色常亮。(3)手动将放有3或4颗物料并旋紧白色瓶盖的物料瓶放置到该单元起始端；当进料检测 传感器检测到有物料瓶且旋紧检测传感器无动作，经过检测装置时，龙门灯带绿色常亮，蓝色 熄灭，物
44、料瓶即被输送到主输送带的末端，出料检测传感器动作，主输送带停止，人工拿走物 料瓶，输送带继续启动运行，龙门灯带绿色熄灭，蓝色常亮。(4)手动将放有3或4颗物料并旋紧蓝色瓶盖的物料瓶放置到该单元起始端；当进料检测 传感器检测到有物料瓶且旋紧检测传感器无动作，经过检测装置时，龙门灯带绿灯闪亮(1Hz), 蓝色熄灭，物料瓶即被输送到主输送带的末端，出料检测传感器动作，主输送带停止，人工拿 走物料瓶，输送带继续启动运行，龙门灯带绿色熄灭，蓝色常亮。(5)物料瓶检测合格后，若物料瓶在出料检测传感器位置等待抓取的时间超过5 s,则龙 门灯带红色闪烁(1Hz)。(6)手动将放有3颗物料并旋紧瓶盖的物料瓶放置到单元起始端；当进料检测传感器检 测到有物料瓶且旋紧检测传感器无动作，经过检测装置时，龙门灯带红色闪烁(2Hz),蓝色 熄灭。物料瓶经过不合格到位检测传感器时，传感器动作，触发分拣气缸电磁阀得电，当到达 分拣气缸位置时即被推到废料仓上，龙门灯带红色熄灭，蓝色常亮，延时1s后分拣气缸复位。(7)手动将放有3或4颗物料并未旋紧瓶盖或没有盖的物料瓶放置到单元起始端；当进料 检测传感器检测到有物料瓶且旋紧检测传感器动作，经过检测装置时，龙门灯带红灯闪烁 (3Hz),蓝色熄灭。物料瓶经过不合格到位检测