2023年河北省职业院校技能大赛智能制造设备技术应用中职组（学生赛）竞赛任务书（样卷）

选手须知：1.任务书共6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。2.参考资料（工业机器人操作手册、PLC控制器操作手册、HMI操作手册等资料）放置在“D:\参考资料”文件夹中。3.选手在比赛过程中利用电脑创建的软件程序文件必须存储到“D:\技能比赛”文件夹中，其中PLC文件的命名格式为“PLC+场次号+位号”，触摸屏文件的命名格式为“HMI+场次号+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10-15分钟存盘一次，客观原因断电情况下，酌情补时不超过15分钟。4.任务书中只得填写比赛相关信息，不得出现学校、姓名等与身份有关的信息或与比赛过程无关的内容，否则成绩无效。5.由于参赛选手人为原因导致比赛设备损坏，以致无法正常继续比赛，将取消参赛队比赛资格。6.竞赛为团体赛，每队2名选手，在3小时内完成竞赛内容，竞赛内容包含3个模块，具体内容如下：模块一 智能制造设备安装与调试任务一智能制造设备的机械装调任务二智能制造设备的电气装调 模块二智能制造设备的维护及维修任务一智能制造设备维修测试任务二智能制造设备维护验证模块三智能制造设备的程序编制与运行任务一汽车玻璃涂胶任务二产品的码垛任务三产品包装及出入库任务四产品生产优化与安全

模块一智能制造设备安装与调试任务1-1智能制造设备的机械装调（一）单元机械装配1.利用比赛位所提供的工具和零件，完成码垛单元的结构件零件的安装。2.利用比赛位所提供的工具和零件，完成供料单元结构件零件的安装。（二）单元气路连接1.利用比赛位所提供的工具和零件，完成码垛单元的气路连接。2.利用比赛位所提供的工具和零件，完成供料单元的气路连接。任务1-2智能制造设备的电气装调1.利用比赛位所提供的工具和零件，完成码垛单元的电气接线。2.利用比赛位所提供的工具和零件，完成供料单元的电气接线。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（一）机器人设备的维修1.正确完成机器人线缆连接。2.正确完成机器人末端设备的维修。（二）机器人的参数标定1.使用提供的尖点工具，利用机器人完成夹爪工具坐标系的标定。要求：为工具坐标系命名，完成后举手示意裁判，由裁判记录误差值。任务2-2智能制造设备维护验证通过机器人配合视觉，完成料盘零件的抓取任务，具体工艺过程要求如下：1.使用提供的校准板，完成机器人与视觉的校准；2.编写视觉检测模板；3.编写机器人与视觉通信程序；4.编写机器人动作程序，要求完成以下动作流程：（1）机器人从安全点出发，拾取吸盘工具；（2）机器人运动到料盘进行拍照，获取视觉坐标；（3）机器人从料盘抓取零件1至零件暂存区（共需抓取两块，料盘内零件由裁判按随机放置）；（4）机器人放回吸盘工具。模块三智能制造设备的程序编制与运行任务3-1汽车玻璃涂胶要求：将操作面板的“模式开关”切换到“自动”模式，将触摸屏从主画面切换至涂胶画面，完成固定轨迹涂胶任务，具体工艺过程要求如下：1.按下触摸屏涂胶画面中的“运行”按钮，涂胶计时开始，工业机器人回到Home点，拾取涂胶工具。2.默认情况下涂胶工具（绘图笔）Z轴垂直于涂胶工件表面，按照如下步骤完成固定轨迹涂胶工艺：（1）工业机器人完成A轨迹涂胶，完成该轨迹涂胶后，机器人回Home点。（2）工业机器人完成B轨迹涂胶，完成该轨迹涂胶后，机器人回Home点。任务3-2产品码垛具体工艺过程要求如下：1.按下触摸屏上的“运行”按钮，工业机器人回到Home点，拾取吸盘工具，码垛工艺开始。2.工业机器人完成底层码垛，使用垛型方式1，码垛顺序1-2-3。3.工业机器人完成顶层码垛，使用垛型方式2，码垛顺序2-1-3。4.放回工具，工业机器人回到Home点。任务3-3产品包装及出入库根据任务书要求，对视觉检测组件进行设置实现对零件的颜色、图案等特征参数的识别和输出，对PLC、HMI和工业机器人进行编程实现产品加工、检测、装配及入库任务。评分时采用工作站“自动”模式，工业机器人“自动模式”连续运行程序完成整个过程的演示。装配体由零件A、B、C三部分组成，零件B位于零件A与零件C之间。运行前，考生提前将2个零件A（1个金属、1个非金属）摆放到自动供料模块料仓内（注：摆放顺序由考生定），将2个零件C（1个金属、1个非金属）放置到自动仓储1-2号工位（注：摆放顺序由考生定），将2个不同属性的零件B（图案不同）随机摆放到视觉检测模块A区。任务1.完成PLC程序编写与调试根据任务描述完成PLC控制程序的编写与调试，完成传输带供料、视觉检测、装配、入库、出库等工作。任务2.完成工业机器人程序编写及位置示教1.编写工业机器人程序，完成工业机器人与PLC及视觉通讯。2.按照动作流程编写工业机器人控制程序。工业机器人动作流程要求如下：1.设定工业机器人Home点姿态为本体的1轴、2轴、3轴、4轴、6轴的关节角度均为0°，5轴的关节角度为+90°，即工业机器人法兰盘轴线方向为竖直向下。2.工业机器人从夹具库抓取夹爪夹具。3.供料模块推出零件A，工业机器人完成零件A抓取。4.将零件A搬运到检测单元，检测零件A的颜色及材质。4.将零件A搬运到加工单元，完成零件A加工（金属加工2S，非金属加工1S）。4.加工完成后，对零件A去毛刺处理。5.将零件A搬运到装配单元并定位。6.工业机器人更换夹具，与视觉系统配合，抓取需要的零件B装配到零件A上。7.工业机器人更换夹具，从1-2号仓位抓取零件C，装配到零件B上，完成装配。8.机器人将成品入库到仓储1-2号工位槽内。9.入库完成后，工业机器人将成品出库到暂存区3-4号位。10.出库完成后，工业机器人将夹具放回夹具库。任务3.完成触摸屏程序编写与调试触摸屏能设定自动仓储模块1-2号仓位零件A的类型（如金属、非金属等）、零件B的图案、零件C的类型、出库仓位号（成品出库到暂存区3-4号工位）；能控制设备启动、停止、机器人启动、机器人复位；能实时显示仓位状态（有无）、运行状态（运行灯、停止灯指示）；并以文字形式实时显示生产流程（至少包括供料中、检测中、装配中、入库中、出库中等）。任务4.完成视觉检测程序编写与调试根据任务描述完成视觉程序编写与调试任务。1.设置视觉软件参数，能正确显示工件图像。2.操作视觉软件，触发相机拍照。3.分别显示任意位置不同零件B的像素坐标值。任务5.完成自动运行程序与调试系统自动运行，完成零件A、零件B、零件C的个性化定制生产。1.在触摸屏设定零件A类型、零件B图案、零件C类型、入库号（调试时，由选手随机设置；评判时，选手按裁判指示设定仓位内容）；2.自动模式下运行编写好的工业机器人程序；3.工业机器人回到Home点后停止，等待PLC发送启动信号；4.运行灯1Hz闪烁；5.按下启动按钮，运行灯常亮；6.工业机器人自动运行，从夹具库抓取夹爪夹具；7.自动供料模块推出零件A，工业机器人抓取零件A；8.工业机器人将零件A搬运到检测单元，检测其材质；9.检测完成后，工业机器人将零件A放置到加工单元并定位；10.工业机器人和视觉配合完成零件B定位抓取，将设定的零件B装配到零件A；11.工业机器人更换夹具；12.根据设定的入库号，从自动仓储模块的仓位中抓取零件C，装配到零件B，完成装配；13.工业机器人将成品入库到设定的仓位中；14.1-2号仓位入库完成后，工业机器人将夹具放回夹具库；15.工业机器人回到Home点，运行灯熄灭，停止灯闪烁；16.按下停止按钮，停止灯常亮，流程结束。任务3-4产品生产优化与安全任务1.设备安全程序正常运行过程中按下“急停”按钮，所有动作立即停止，“启动”指示灯熄灭，触摸屏弹出报警画面。当释放“急停”按钮，按下“启动”按钮后，系统恢复正常运行，“启动”指示灯恢复常亮，报警画面消失。任务2.生产优化优化PLC及工业机器人程序，提升智能制造设备运行效率1.使用触摸屏下单（调试时，订单每次由选手随机设置；评判时，选手按裁判指示设定2个订单内容）完成模块3-3任务运行流程；2.设备运转稳定，无卡顿和中途停机情况；3.无损坏工件（取放不到位）情况；4.设备最终运行速度，由选手自行优化；5.在裁判评分时，选手按照裁判要求下单，选手允许演示2次运行过程（以效率最高计入成绩