《2024年海南省职业院校技能大赛教师组智能制造设备技术应用赛项样卷.docx》由会员分享,可在线阅读,更多相关《2024年海南省职业院校技能大赛教师组智能制造设备技术应用赛项样卷.docx(20页珍藏版)》请在课桌文档上搜索。
1、2024年海南省职业院校技能大赛教师组“智能制造设备技术应用”赛项(样卷)选手须知:任务书共17页,如出现任务书缺页、字迹不清等问题,请及时向裁判示意,并进行任务书的更换。1、参赛队应在2小时内完成任务书规定内容。2、参考资料(工业机器人操作手册、视觉控制器操作手册、P1.C控制器操作手册、HMI操作手册、平台简介等)放置在“D:参考资料”文件夹中。3、选手在竞赛过程中利用电脑创建的软件程序文件必须存储到D:技能竞赛”文件夹中,其中P1.C文件的命名格式为“P1.C+场次号+工位号”,触摸屏文件的命名格式为“HMI+场次号+工位号”,三维环境搭建文件的命名格式为“ART+场次号+工位号”,涂胶
2、离线仿真文件的命名格式为“TJ+场次号+工位号”。未按要求保存的文件不予以评分。计算机编辑文件请实时存盘,建议10T5分钟存盘一次,客观原因断电情况下,酌情补时不超过十五分钟。4、任务书中只得填写竞赛相关信息,不得出现学校、姓名等与身份有关的信息或与竞赛过程无关的内容,否则成绩无效。5、由于参赛选手人为原因导致竞赛设备损坏,以致无法正常继续比赛,将取消参赛队竞赛资格。竞赛场次:第场赛位号:第号模块一智能制造设备安装与调试安装工艺要求如表所示。表IT安装工艺表序号工艺要求1严格按照装配图的要求将明细栏中每个零件装配到对应位置。2各装配组件机构运行顺畅,不得有卡滞、异响现象。3装配过程中不可造成各
3、零部件损伤。4模型组件固定牢靠、不得有松动现象。5部件安装不可有歪斜现象。6选手安装的机构组件定位尺寸与布局图尺寸保持一致,误差不超过2mm。7气路连接正确。8气管端口剪切平齐,与气管接头连接紧固,所有的气动连接处不得发生泄漏。9所有气管都必须使用线缆托架进行固定。10气管绑扎每隔605mm间距,绑扎电缆和气管必须分开绑扎,间隔均匀,整体美观:11不得因为气管折弯、扎带太紧等原因造成气流受阻。12气管不得从线槽中穿过(气管不可放入线槽内)。13气管长度适中,运行期间,不允许气管与驱动器、线缆或工件间发生接触。14工作区域内工作台面和地面进行清理,无跌倒和绊倒的可能性。任务IT智能制造设备的机械
4、装调(一)工作站台面单元布局工作站台面单元布局要求:注意料仓单元、涂胶单元、码垛单元、废品单元、工具等的布局方向和安装形式,工作站台面布局图随任务书发放,具体位置尺寸满足子模块三中工业机器人工作半径范围即可。(二)工具快换模块法兰端安装及气路连接1.将工具快换模块法兰端已经安装到工业机器人第6轴法兰盘上。要求检查工具快换模块法兰端和工业机器人第6轴法兰盘的销钉孔对齐,螺钉紧固。2.完成工具快换模块的气路连接,可使工具快换模块法兰端与工具端正常锁定和释放,并实现对夹爪工具和吸盘工具的动作控制。法兰端气路图可参考D盘中参考资料。3,将气路压力调整到0.4MPa0.6MPa,打开过滤器末端开关,测试
5、气路连接的正确性。-1.芬海情M冷淋K4:1.11.2(弼港以禺i15mm盅*三CH1.-DSOTZZOO一二HT-1I一;二:五/一/亍%6米KH泅若主国8IIIIIIM9-II*R10-I驿T=Ia虾TI=.I-HA9flgIBBBM兆犯般SO不ll-三-、Ir.,二一I-.-哥lll-lll2Gl-.lfl-lrlMJC3kl-l-I-.-二1一I,-1.二I-.一二一干IB二3卷隙E盘工具然MT具一二二快换夹具当花而R盘图A-2工具快换模块法兰端气路图(三)单元机械装配利用竞赛工位所提供的工具和零件,完成涂胶单元的结构件零件的安装。100r-(-o-tzoi81;:冉雌睢RT台A项目号
6、零件名称M1物料清槽底板12物料清槽外枢13角形连接件24前支撑柱15后支撑柱1620201型材连接角刷47M5T形螺母88M5平整片89M510内六角仃810M6XI6内六角钉411M6平幽W412M6牙板K)Bm宽4图A-4码垛单元平台A装配图图A-5码垛单元平台B装配图利用竞赛工位所提供的工具和零件,完成废品单元结构件零件的安装。OO30(10JJO1.-号瞟:41/1三r;2人ItAleNl项目号名称1废品台支部22度&台板13长定位柱84MbxlJQRi:45M5xl2MKV86M5xIOMttT87MS乎筌片88M5弹簧恪片892020ftH4108图A-7废品单兀装配图任务1-2
7、智能制造设备的电气装调(一)光栅电气接线利用竞赛工位所提供的工具和零件,完成光栅的电路接线,共需接四根线:信号线(P1.C的输入信号线14.0)、0V,24V和地线(PE),并调整光栅的安装位置可准确反馈光栅信号。图A-16光栅的电路接线部位(二)P1.C的IO信号连接根据提供的P1.C的IO信号表,完成控制面板上的P1.C控制线路接线,并对线缆进行捆扎。注意:不允许更改设备中原有的线路,只允许在控制面板正面接线区域利用快接线缆完成P1.C的IO的连接。P1.CI/0接线区三三v三三l传射线OOOOOOOO0000OOOO000000000000000三A-17P1.C的IO信号接线区域表A-
8、IP1.C输入信号表序号地址功能注解序号地址功能注解110.0急停1311.4升降气缸2上限210.1编程/运行1411.5升降气缸2下限310.2启动1511.6升降气缸1上限410.3停止1611.7升降气缸1下限510.4自动启动1712.0推动气缸1伸出位610.5暂停1812.1推动气缸1缩回位710.6重新1912.2推动气缸2伸出位810.7点对点/补偿2012.3推动气缸2缩回位911.0升降气缸4上限2112.4推动气缸3伸出位1011.1升降气缸4下限2212.5推动气缸3缩回位1111.2升降气缸3上限2312.6推动气缸4伸出位1211.3升降气缸3下限2412.7推动
9、气缸4缩回位表A-2P1.C输出信号表序号地址功能注解序号地址功能注解1Q0.0升降气缸113Q1.4红色指示灯12Q0.1升降气缸214Q1.5绿色指示灯13Q0.2升降气缸315Q1.6红色指示灯24Q0.3升降气缸416Q1.7绿色指示灯25Q0.4推动气缸117Q2.0红色指示灯36Q0.5推动气缸218Q2.1绿色指示灯37Q0.6推动气缸319Q2.2红色指示灯48Q0.7推动气缸420Q2.3绿色指示灯49Q1.O检测指示灯121Q2.4启动停止指示灯10Ql.1检测指示灯222Q2.5自动启动指示灯11Q1.2检测指示灯323Q2.6暂停指示灯12Q1.3检测指示灯424Q2.
10、7蜂鸣器(三)工业机器人IO信号配置在工业机器人示教器中,根据工业机器人IO信号与P1.C,视觉控制器等终端的接线图,定义各信号的类型和功能。DSQC652板卡X12n1Q12.0西门子ElDR080D11u_u11T111Q12.11ElA99Q12.2QQ12.3Qf11in4_4Q12.4ly-1l)fJ-5Q12.5,Uii一n1cQ126O”IJUDZIA77Q12.71MIJUiDSQC652板卡X13n1O01-0201瞋空表(cDPSPl-CWlirC主8 U1.1U CTldQy uiiu_y nTlA1AJ01-0201Q8.0西门子EIDR081UU11v_1Vn1111
11、11UI1U-11,-)1(1F-*叵竹跖VTT19ACIHI仆I%1QA18CCD控制器CCD_CheckOKCCD_FinishCCD.RUNUllV1.7,图A-18工业机器人数字量输入信号接线图破真空夹爪送螺丝启动打螺丝启动快换1#吸真空2#吸真空CCDffi照DIODIlDI2DI3场景确认图A-19工业机器人数字量输出信号接线图(四)工业机器人Home点工业机器人Home点姿杰为本体的1轴、2轴、3轴、4轴、6轴的关节为0,5轴为90oo任务3智能制造设备的建模仿真(一)三维布局搭建1 .利用现场提供的测量工具,完成对工作站台面上所有单元组件实际安装位置的布局尺寸测量。2 .在离线
12、仿真软件中,根据实际测量结果,对三维环境中的单元组件进行位置调整,使其与本赛位比赛平台一致,要求比赛平台台面上所有单元均安放到位。(二)智能制造设备仿真1 .涂胶仿真要求:完成涂胶任务仿真,具体工艺过程要求参照模块三中任务3-1的基础涂胶任务。2 .码垛仿真要求:完成码垛任务仿真,具体工艺过程要求参照模块三中任务3-2的基础码垛任务,码垛有滑落。工作站模型文件可通过工具栏“工作站”按钮打开使用,通过工具栏“另存为”按钮保存到文件夹中,请勿擅自更改文件后缀。注意:软件操作过程中注意随时保存比赛成果。模块二智能制造设备的维护及维修任务2-1智能制造设备维修测试1.正确完成机器人线缆连接。2 .正确
13、完成机器人末端设备的维修。3 .转数器更新任务2-2智能制造设备维护验证1 .正确完成机器人的参数设置。2,使用提供的尖点工具,利用机器人完成涂胶笔工具坐标系的标定,命名为“ToolTJ”。3.利用机器人完成码垛平台B坐标系的标定,坐标系X轴正方向与机器人基座标X轴相反,Y轴正方向与机器人基座标Y轴相同,命名为aWobjBvo要求:为工件坐标系命名,完成后举手示意裁判,由裁判记录误差值。模块三智能制造设备的程序编制与运行设计触摸屏功能主画面,点击对应的按钮可以进入相应的画面任务3-1产品的涂胶要求:将触摸屏从主画面切换至产品的涂胶画面,触摸屏选择涂胶工艺模式。完成基础涂胶和定制涂胶两项任务。涂
14、胶单元轨迹编号如下图3-1所示;具体工艺过程要求如下:(一)基础涂胶1.按下触摸屏产品涂胶画面中的“基础涂胶”按钮,涂胶计时开始,工业机器人回到安全点,拾取涂胶工具。2.默认情况下涂胶工具位于涂胶单元上方、工具Z轴垂直于涂胶表面,按照如下步骤完成基础涂胶工艺:(1)工业机器人顺时针完成轨迹A1-A6基础涂胶,偏移距离IOmm,轨迹速度为100mmso完成该轨迹后,机器人回安全点。(2)工业机器人顺时针完成轨迹B1-B4基础涂胶,偏移距离5mm,轨迹速度为200mmso完成该轨迹后,机器人回安全点。(3)工业机器人逆时针完成轨迹D6-Dl基础涂胶,偏移距离Iomn1,轨迹速度为50mmso完成该
15、轨迹后,机器人回安全点。(4)完成基础涂胶后,工业机器人放回涂胶工具,回到安全点,暂停计时。注意:基础涂胶工艺同时需在仿真软件中仿真。(二)定制涂胶完成基础涂胶工艺之后,开始定制涂胶工艺。在涂胶功能画面中,进行参数设定,完成定制轨迹涂胶流程。1.按下触摸屏“定制涂胶”按钮,涂胶继续计时,按照触摸屏设定参数,拾取涂胶笔快换工具,完成指定的起始点、结束点、涂胶次数、涂胶方向、涂胶顺序、定制等要求。(定制涂胶要求见下表1所示)完成该轨迹后,机器人回安全点。2 .完成定制涂胶后,工业机器人放回涂胶工具,工业机器人回到安全点,涂胶计时暂停,产品的涂胶流程结束。表1定制涂胶工艺参数轨迹段定制工艺参数可选参
16、数参数说明轨迹A轨迹起始点Al,A2,A3,A4,A5-轨迹结束点Al,A2,A3,A4,A5,A6起点编号小于终点编号轨迹B涂胶次数和方向次数:1-3次顺序:顺时针、逆针针运行轨迹B可选轨迹D涂胶模式涂胶、吹胶涂胶:使用涂胶工具完成轨迹Dl-De顺时针涂胶吹胶:使用小吸盘吹气功能,完成轨迹D1-D6顺时针涂胶注意:如与工作站台面生产布局要求不一致,该模块不得分。任务3-2产品的码垛(一)基础码垛具体工艺过程要求如下:1.按下触摸屏的“基础码垛”按钮,工业机器人回到安全点,拾取夹爪工具,码垛工艺开始。3 .工业机器人完成一层码垛,使用垛型方式1。4 .工业机器人完成二层码垛,使用垛型方式2。5
17、 .放回工具,工业机器人回到安全点。垛型二图33垛型二图3-2垛型一注意:基础码垛工艺同时需在仿真软件中仿真。(二)定制码垛具体工艺过程要求如下:1.在触摸屏上选择不同码垛工具(吸盘或夹爪)、码垛垛型。2 .按下触摸屏的“定制码垛”按钮,拾取合适的工具,开始拆跺,放到码垛平台Ao3 .拆跺完成后,机器人回到HOme点,再根据选择的码垛垛型开始第一层码垛。4 .完成后,机器人回到HonIe点,放回工具,停止码垛。表2定制码垛要求定制工艺参数可选参数参数说明码垛工具夹爪工具、吸盘工具-码垛垛型垛型1,垛型2-任务3-3产品零部件装配与仓储完成P1.C、触摸屏、视觉及工业机器人程序编写与调试,实现产
18、品零件检测、装配、加盖、锁螺丝、出入库等任务。加工产品说明:产品由零件A、B、C三部分组成,零件B位于零件A与零件C之间,零件A(4种类型)、零件B(8种类型)和零件C(4种类型),零部件类型说明可参考附件7(设备附件说明表)。l三4零快(4利螂)图拈都B(8稚侬)(一)智能制造设备的功能测试1 .产品装配调试初始状杰:零件Al放置在1号检测位,零件A2放置在2号检测位,零件A3放置在3号检测位,零件A4放置在4号检测位。零件B按类型随机摆放到零件A上对应装配位置;零件B按类型随机摆放到零件B原料区上对应位置。(1)第1次按下触摸屏上的“开始”按钮,机器人拾取吸盘工具,回到安全点,停留3s,然
19、后机器人对1号检测位产品上的零件B有无进行检测,若零件个数不足,则从零件原料区抓取零件补齐,完成后,机器人回到安全点,暂停。(2)第2次按下触摸屏上的“开始”按钮,工业机器人将1个Bl和1个B3装配到2号检测位产品上,完成后,机器人回到安全点,暂停。2 .产品检测调试按下触摸屏上的“检测”按钮,同时对1-4号检测位产品进行检测,要求产品所在工位推动气缸缩回,缩回到位后升降气缸下降,下降到位,等待4s后,升降气缸上升,上升到位后推动气缸伸出,结果指示灯点亮:1、2号工位亮绿灯,代表合格品;3、4号工位亮红灯,代表废品。上述任务完成后,触摸屏显示“检测完成:1、2号检测位合格品;3、4号检测位废品
20、”。(二)智能制造设备的自动运行初始状杰:零件Al放置在1号检测位,零件A2放置在2号检测位,零件A3放置在3号检测位,零件A4放置在4号检测位。零件A上没有零件B;零件B按类型随机摆放到零件B原料区上对应位置,每种类型各2个,共16个。要求:将触摸屏切换至订单页面,按以下要求完成智能制造设备自动运行任务。1 .按下触摸屏复位按钮,触摸屏复位灯常亮,触摸屏运行灯IHZ闪烁,各气缸回到原位,工业机器人回到HOme点后停止,等待P1.C发送启动信号。2 .在触摸屏订单页面设定:在零件A的4个装配位置上,装配4个不同类型的零件B,位置1可选Bl或B2,位置2可选B3或B4,位置3可选B5或B6,位置
21、4可选B7或B8;锁螺丝数量可选数为(2-4)o3 ,设置完成后,点击“生成订单”按钮,触摸屏能显示零件A的4个装配位置的类型及锁螺丝数量。4 .重复以上(2)-(3)步操作,完成2个订单设定。5 .按下操作面板或触摸屏启动按钮,复位灯熄灭,运行灯常亮。6 .工业机器人从夹具库抓取合适的工具。7 .抓取零件B到视觉单元进行检测,不合适放回原位,合适则执行零件装配。8 .将零件B装配到零件A指定位置。9 .重复以上(7)-(8)步操作,完成订单1的4个零件B的装配。10 .将零件C装配到零件A上,完成装配。11 .产品装配完成后,机器人更换锁螺丝工具,按订单设定要求完成锁螺丝任务。12 .产品所
22、在工位气缸动作,开始检测,产品合格点亮绿灯。13 .机器人将成品入库。14 .重复第(6)-(13)步操作,共完成2个订单的生产。15 .完成后,工业机器人将工具放回工具库。16 .机器人回HOlne点,运行灯IHZ闪烁。设备交付运行说明完成设备所有设计要求后,交付运行(即裁判评分)。选手做好设备交付准备后(准备工作包括:芯片核对、工作在切换至运行模式,机器人开启运行模式等),向裁判申请开始演示。从触摸屏主界面,任意选择一项任务,触摸屏切换到对应的画面。设定完相关参数后,由选手按下该画面中的运行按钮,机器人自动演示该任务。演示完成该任务后,点击返回按钮,退回主界面。裁判再次选择主界面另一任务,按下该画面中运行按钮,自动演示该任务。以此类推,直至所有任务演示结束1、任务31涂胶运行过程中,停机次数超过两次,该任务则视同未达到自动流程功能演示要求。2、任务32码垛运行过程中,停机次数超过两次,该任务则视同未达到自动流程功能演示要求。3、任务33中,智能制造设备的功能测试过程中,停机次数超过两次,智能制造设备的自动运行过程中,停机次数超过三次,相应任务则视同未达到自动流程功能演示要求。注意:此项任务在竞赛结束后,对选手竞赛结果整体评分时评测。由于裁判原因造成的设备急停或者运行中断,不计入停机次数。