【GZ-2021021】2021年全国职业院校技能大赛高职组工业机器人技术应用赛项正式赛卷(PDF版)

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【GZ-2021021】2021年全国职业院校技能大赛高职组工业机器人技术应用赛项正式赛卷(PDF版)

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电磁阀1
电磁间2
调速阀
伸绾气缸
要求:
1,请参考提供的气动元件符号,画出装配流水线装配位的4个工位伸缩气缸气路原理图:
2.请描述各个气动元件的作用。
1.电磁网1:控制伸缩气缸的开闭状态。
电磁阀1
2调速网:控制伸缩气缸的开闭速度。
伸缩气缸
3.伸缩气血:夹聚工件。
H
调逮网

电磁阀1
伸缩气缸
主气路分支

3
H
潮速闲

3
电威阀1
伸蜜气缸
调速闽


电孩阀1
主气路分支
伸缩气缸
H
调速网

3


标腕傲文件号鉴宇日期
气路连接图-参考答案2
所图号
项目端专
单台什数图歌号皇量北灯
标准化
1
1:1
工艺考技
气路图
1万2021 年全国职业院校技能大赛
工业机器人技术应用赛项(高职组)
评分记录表
场次: 工位:
第一赛程评分表
任务号 一 二 三 四 五 六 合计
得分
第一赛程 职业素养与安全意识评分表
任务号 一 合计
得分
裁判员审核确认 裁判长复核确认
1
工业机器人技术应用赛项评分记录表
第一赛程
评分细节
评分内 扣分 得 裁判
任务 记录完成的情况,单项:正确打“√”,不正确打“X”;多项:需 配分
容 要求 分 签名
要文字记录,描述实际完成情况。
在变频器的电气控制原理图稿纸上,正确绘制及连
0.5
接普通线圈元件
在变频器的电气控制原理图稿纸上,正确绘制及连
0.5
接先断后合触点元件
在变频器的电气控制原理图稿纸上,正确绘制及连
0.5
接三相异步电机元件
在变频器的电气控制原理图稿纸上,正确完成 PLC
0.5
与变频器各端口的接线
在步进驱动器的电气控制原理图稿纸上,正确绘制
0.5
及连接电阻元件
在步进驱动器的电气控制原理图稿纸上,正确完成
0.5
PLC 与步进驱动器各端口的接线
在步进驱动器的电气控制原理图稿纸上,正确完成
0.5
步进驱动器与步进电机各端口的接线
主控柜 在传感器和电磁阀的电气控制原理图稿纸上,正确
0.5
电气设 绘制及连接光电传感器 1 元件 12.5
任 务
计 在传感器和电磁阀的电气控制原理图稿纸上,正确
一:主 0.5
绘制及连接光电传感器 2 元件
控系统
电路设 在传感器和电磁阀的电气控制原理图稿纸上,正确
0.5
计及接 绘制及连接光电传感器 3 元件
线 在传感器和电磁阀的电气控制原理图稿纸上,正确
0.5
绘制及连接电磁阀 1 元件
在传感器和电磁阀的电气控制原理图稿纸上,正确
0.5
绘制及连接电磁阀 2 元件
在传感器和电磁阀的电气控制原理图稿纸上,正确
0.5
完成 PLC 各端口的接线
在主控单元 PLC 硬件地址配置表稿纸上,正确描
述各个引脚说明信息(答对 1 个,得 0.2 分,满分 4
4 分)
在步进电机驱动器引脚说明稿纸上,正确描述各个
2
引脚说明信息(答对 1 个,得 0.2 分,满分 2 分)
正确安装主控 PLC(直接目测) 1
主控柜
正确按照要求,完成缺失线缆的制作 2
元件安
装及电 正确完成主控 PLC 各端口的接线(目测,且用手
14
路接线 拉一下线缆,正常是满分,有松动或者线缆未连接, 5
扣 0.1 分)
2
正确安装步进电机驱动器(直接目测) 1
正确完成步进电机驱动器的接线(目测,且用手拉
一下线缆,正常是满分,如有 1 根线缆松动或者未 2
连接,扣 0.1 分)
正确按照要求,完成缺失网线的制作与连接 3
举手示意裁判进行评判时间
工业机 正确填写电磁阀类型(每空 0.5 分,共 2 分) 2
器人末 正确绘制三爪气缸分支气路图 1.5
端夹具 9
气路设 正确绘制双吸盘分支气路图 1.5
计 正确描述各气动元件的作用 4
任 务
二:工 正确安装吸盘与吸盘支架(直接目测) 1
业机器
正确安装三爪卡盘与支架(直接目测) 1
人末端
夹具的 工业机 正确安装连接杆与转接法兰(直接目测) 1
气路设 器人末
正确连接转接法兰与机器人末端法兰(直接目测) 1
计与安 端夹具
10
装 安装及 正确安装及连接激光笔(直接目测) 2
气路连
正确连接机器人主气路进气端(直接目测) 1

正确连接电磁阀、真空发生器、真空过滤器、压力
2
开关(直接目测)
正确连接末端夹具的气管与气管接头(直接目测) 1
举手示意裁判进行评判时间
正确连接从动链轮与固定座(直接目测) 2
安装倍 正确安装从动链轮固定座,保证倍速链与链轮啮合
2
速线链 (直接目测) 5
轮 正确安装从动部分顶紧组件,链轮正常转动(直接
1
目测)
正确完成变频器的接线(目测,且用手拉一下线缆,
任 务 正常是满分,如有 1 根线缆松动或者未连接,扣 0.1 2
三:托 分)
变频器
盘流水
接线及 在变频器面板上查看参数 P15,数值为 17 0.5
线零部 4
参数设
件及传 在变频器面板上查看参数 P730,数值为 52.2 0.5

感器安 在变频器面板上查看参数 P1004[0],数值为 1000 0.5

在变频器面板上查看参数 P290,数值为 2 0.5
安装托 正确安装入口光电开关 1
盘流水 正确安装拍照工位光电开关 1
线传感 4
器及阻 正确安装抓取工位光电开关 1
挡气缸 正确安装阻挡气缸组件并连接气路 1
3
举手示意裁判进行评判时间
二次定 正确绘制伸缩气缸气路图 2
任 务 位夹具
3.5
四:装 气路设 正确描述各气动元件的作用 1.5
配流水 计
线定位 二次定 正确安装装配流水线上 G8 工位定位块(直接目测) 4
夹具及 位夹具
气路连 正确安装装配流水线上 G8 工位气缸(直接目测) 4 气路安 12
接 装及连 正确连接装配流水线 G8 工位气缸的气路(直接目
4
接 测)
举手示意裁判进行评判时间
正确安装主动轴(直接目测) 2
上部输 正确安装同步带传动机构(直接目测) 2
送线安
任 务 正确安装从动轴(直接目测) 2 10
装及测
五 :
试 正确调节平皮带张紧度(直接目测) 2
AGV
机器人 正确安装托盘导向板(直接目测) 2
上部输
正确粘贴主循迹磁条(直接目测) 2
送线安 AGV
装 正确在立体仓库端粘贴减速和停止磁条(直接目机器人 2 6
循迹磁 测)
条粘贴 正确在托盘流水线端粘贴减速和停止磁条(直接目 2
测)
举手示意裁判进行评判时间
主控系
统功能 主控柜控制面板上报警指示灯正确点亮 1 1
测试
工业机 激光笔发出激光点 1
器人末
端夹具 三爪卡盘正常张开和闭合 1 3
功能测
双吸盘正常吸取工件 1
任务 试
六:各 托盘流 倍速链正常转动 1
任务功 水线功 2
能测试 抓取工位的阻挡气缸正常升起 1 能测试
装配流
水线功 二次定位气缸正常伸出和收缩 1 1
能测试
AGV 输送带正常正反转动 1
机器人
AGV 正确地从托盘流水线端运动至立体仓库端 1 3
功能测
试 AGV 正确地从立体仓库端运动至托盘流水线端 1
举手示意裁判进行评判时间
4
得分小计
队长签字:
5
第一赛程 职业素养与安全意识
评分细节
评分 记录完成的情况,单项:正确打“√”,不正确 裁判
任务 配分 扣分要求 得分
内容 打“X”;多项:需要文字记录,描述实际完 签名
成情况。
1)违反竞赛规则每
次扣 1 分,扣完为
公平竞赛,遵守赛场纪律,操作规范,无事 止;
3 分
故 2)安装过程掉落工
具,野蛮安装,每次
扣 1 分;
1)未穿工作服扣 1
分;未穿工作鞋扣 1
分;
2)未戴安全帽每发
现 1 次扣 0.5,扣完
为止;
着装规范整洁,爱护设备,保持竞赛环境清 3)损坏工具每把扣
3 分
安全 洁有序 0.5 分;
职业素养
与职 4)工作台表面遗留
与安全意 工具,零件,每个扣
业素
识 0.5 分;
养 5)比赛结束,未整
理清扫场地,扣 1
分。
1)分工不明确,没
有统筹安排,现场混
乱,扣 1 分;2)工
团队分工合理,冷静、高效,一丝不苟 2 分 具、零件摆放混乱,
分类不明确,扣 1
分。
竞赛中顶撞、辱骂裁
判、工作人员及其他
文件明参赛,尊重其他选手及工作人员 2 分
人员,每次扣 1 分,
扣完为止。
得分小计
得分总计
队长签字:
6
2021 年全国职业院校技能大赛
工业机器人技术应用赛项(高职组)
评分记录表
场次: 工位:
第二赛程评分表
任务号 二 三 四 五 六 合计
得分
第二赛程 职业素养与安全意识评分表
任务号 一 合计
得分
裁判员审核确认 裁判长复核确认
7
工业机器人技术应用赛项评分记录表
第二赛程
评分细节
评分内 得 裁判
任务 记录完成的情况,单项:正确打“√”,不正确打“X”;多项: 配分 扣分要求
容 分 签名
需要文字记录,描述实际完成情况。
正确连接相机组件与支架 2
视 觉 相
正确连接相机电源线、通信线,并在相机支架上
机 安 装 1 4
固定走线
及连接
相机正常显示图像 1
任务 视 觉 软 正确地控制光源关闭与打开 2
二: 件 及 背
视觉 在软件中能够实时清晰查看现场放置于相机下方 4 光 源 控 2
系统 托盘中的工件图像 制设定
编程 编写 12 种工件及缺陷件识别程序,要明确看到
调试 7
智 能 相 12 种工件及缺陷件的识别程序
机 的 调 正确显示规定的 12 种工件的位置(X、Y 坐标)、
6 14
试 和 编 角度信息
程 正确显示 2 种缺陷工件的位置(X、Y 坐标)、角
1
度信息
举手示意裁判进行评判时间
正确设定双吸盘坐标 1
工 业 机 正确设定三爪卡盘坐标 1
器 人 夹 4
打开激光笔,正确调整托盘流水线空间位置 1
具标定
打开激光笔,正确调整装配流水线空间位置 1
正确示教再现完成 4 个工件放入装配流水线装配
2
任务 工 业 机 工位的指定位置,并控制气缸夹紧进行二次定位
三: 器 人 示 正确完成 4 个工件托盘放入空托盘收集处 2 6
工业 教编程 1 正确示教再现完成将工位 G8 工位中的工件搬运
2 机器 到 G7,G9 工位对应位置
人单 正确示教再现,将 G7,G9 工位中的 E、F、G、
元编 1 H 代号工件搬运到 G8 工位
程调 每完成放置一个工件,夹紧气缸应立即动作,进
试 2
行二次定位。
工 业 机
定位完成后,机器人再次抓取工件,并在指定工
器 人 示 15
位完成 E→F→G→H 组合成品的装配。装配成功
教编程 2 2
后,放置 E→F→G→H 组合成品至成品库 G7 指
定的工位
正确示教再现完成将 G7,G9 工位中的 J、K、L、
1
M 代号工件搬运到 G8 工位
8
每完成放置一个工件,夹紧气缸应立即动作,进
1
行二次定位
定位完成后,机器人再次抓取工件,并在指定工
位完成 J→K→L→M 组合成品的装配。装配成功
2
后,放置 J→K→L→M 组合成品至成品库 G7 指
定的工位
成功取成品库 G7 工位的 E→F→G→H 组合成品
1
到 G8 工位,并利用气缸二次定位
成功拆解 E→F→G→H 组合成品工件,并正确放
2
置于指定位置
成功取成品库 G7 工位的 J→K→L→M 组合成品
1
到 G8 工位,并利用气缸二次定位
成功拆解 J→K→L→M 组合成品工件,并正确放
2
置于指定位置
举手示意裁判进行评判时间
设计的触摸屏界面信息要素完整,要求显示的信
息与示例界面一致,要求控制按钮功能与示例界 2
面一致
正确实现倍速链正向运动 2
正确实现倍速链反向运动 2
托 盘 流 正确实现倍速链停止功能 1
水 线 编 正确控制拍照工位气档升降 1 12
程调试
正确控制抓取工位气档升降 1
任务 手动在托盘流水线入口处放入托盘,正确触发控
1 四: 制倍速链启动正转
总控
正确触发控制拍照工位气挡升起,及延时下降 1
单元
正确触发控制抓取工位气挡升起,及倍速链延时
功能 1
停止
调试
设计的触摸屏界面信息要素完整,要求显示的信
息与示例界面一致,要求控制按钮功能与示例界 2
面一致
装 配 流 正确实现装配流水线正反向点动功能 2
水 线 编 正确实现装配流水线寻原点功能 1 8
程调试 正确实现手动选择 3 个装配流水线三个工位中的
任意一个,使其位于装配流水线工作位置功能,
3
(裁判可以选择任意一个停止在其工作位置)(每
个位置 1 分)
举手示意裁判进行评判时间
任务 AGV 循 设计的触摸屏界面信息要素完整,要求显示的信
五: 迹 功 能 息与示例界面一致,要求控制按钮功能与示例界 2 10
AGV 调试 面一致
9
机器 正确实现 AGV 机器人双向循迹功能 4
人调
正确实现 AGV 机器人到达减速位时自动减速 2

正确实现 AGV 机器人到达停止位时自动停止 2
设计的触摸屏界面信息要素完整,要求显示的信
息与示例界面一致,要求控制按钮功能与示例界 2
AGV 输 面一致
送 带 功 正确实现输送带点动正转 1 5
能调试
正确实现输送带点动反转 1
当传感器检测到托盘时,阻挡杆正确升起 1
举手示意裁判进行评判时间
设计的触摸屏界面信息要素完整,要求显示的信
息与示例界面一致,要求控制按钮功能与示例界 2
面一致
码 垛 机
正确实现点动控制码垛机 X 轴正反转运动 2
单 轴 功 8
能调试 正确实现点动控制码垛机 Y 轴正反转运动 2 任务
六: 正确实现点动控制码垛机 Z 轴正反转运动 1
立体 到达对应的限位开关时,码垛机轴自动停止运动 1
仓库
设计的触摸屏界面信息要素完整,要求显示的信
码垛
息与示例界面一致,要求控制按钮功能与示例界 2
机调
面一致
试 码 垛 机
正确实现码垛机的复位 1
出 库 功 10
能调试 正确显示当前行列的位置变化 2
正确实现货架上货物的有无状态 2
正确取送指定仓位托盘送入 AGV 上部输送线上 3
举手示意裁判进行评判时间
得分小计
队长签字:
10
第二赛程 职业素养与安全意识
评分细节
评分 记录完成的情况,单项:正确打“√”,不正确 裁判
任务 配分 扣分要求 得分
内容 打“X”;多项:需要文字记录,描述实际完 签名
成情况。
1)违反竞赛规则每
次扣 1 分,扣完为
公平竞赛,遵守赛场纪律,操作规范,无事 止;
3 分
故 2)安装过程掉落工
具,野蛮安装,每次
扣 1 分;
1)未穿工作服扣 1
分;未穿工作鞋扣 1
分;
2)未戴安全帽每发
现 1 次扣 0.5,扣完
为止;
着装规范整洁,爱护设备,保持竞赛环境清 3)损坏工具每把扣
3 分
安全 洁有序 0.5 分;
职业素养
与职 4)工作台表面遗留
与安全意 工具,零件,每个扣
业素
识 0.5 分;
养 5)比赛结束,未整
理清扫场地,扣 1
分。
1)分工不明确,没
有统筹安排,现场混
乱,扣 1 分;2)工
团队分工合理,冷静、高效,一丝不苟 2 分 具、零件摆放混乱,
分类不明确,扣 1
分。
竞赛中顶撞、辱骂裁
判、工作人员及其他
文件明参赛,尊重其他选手及工作人员 2 分
人员,每次扣 1 分,
扣完为止。
得分小计
得分总计
队长签字:
11
2021 年全国职业院校技能大赛
工业机器人技术应用赛项(高职组)
评分记录表
场次: 工位:
第三赛程评分表
任务号 二 三 合计
得分
第三赛程 职业素养与安全意识评分表
任务号 一 合计
得分
裁判员审核确认 裁判长复核确认
12
工业机器人技术应用赛项评分记录表
第三赛程

评分细节
评分 得 判
任务 记录完成的情况,单项:正确打“√”,不正确打“X”; 配分 扣分要求
内容 分 签
多项:需要文字记录,描述实际完成情况。

设计的触摸屏界面信息要素完整,要求显示
的信息与示例界面一致,要求控制按钮功能 3
视觉 与示例界面一致
系统 正确实现操作触摸屏控制相机拍照 2
与主
人机界面上正确显示相机拍照完成状态 2 19
控系
统联 人机界面上正确显示正常工件 F 信息 4

人机界面上正确显示正常工件 M 信息 4
人机界面上正确显示缺陷工件信息 4
设计的触摸屏界面信息要素完整,要求显示
任 务 视觉
的信息与示例界面一致,要求控制按钮功能 3
二 : 系统
与示例界面一致
单 元 引导
联 机 在调试界面上能够实现机器人启动完成 3工业 6
功 能 个工件的抓取(每个 2 分) 19 机器
验证 实现工业机器人运行和待机状态正确显示人抓 4
在人机界面上
取联
正确实现2个正常工件和1个缺陷工件放置
调 6
于赛题中指定位置(每个 2 分)
码垛机正确地自动将托盘放置到 AGV 上
AGV 3
(每个 1 分)
机器
正确实现托盘的计数功能 3
人输
AGV 正确接收输送带发出的离开信号,自
送托 3 15
动从立体仓库端运动至流水线端
盘功
AGV 正确地将托盘输送至流水线上(每个
能调 3
1 分)

AGV 正确地自动返回立体仓库端 3
举手示意裁判进行评判时间
任 务 任务三检查时,裁判首先把测试要求发放给选手,选手按照测试要求,对码垛机
等进行初始设定。任务三的测试要求只能在选手申请评判任务三的时候给定,不
三 :
能提前发放。选手在执行任务五的程序进行完整的出库、装配、入库流程检查时,
系 统 只能在系统启动前对相关参数进行设定,在装配后、入库前不能再进行其他参数
综 合 的设定工作。
任 务 人机 在主控界面上正确实现系统复位(裁判要求
2 6
实现 交互 选手将机器人、装配流水线等运行离开原点
13
功能 位置,同时在托盘流水线任意位置放置 1
设计 托盘,托盘不能放置在托盘流水线某个传感
器上方,让选手复位系统。检查各部分的复
位状态,此时不处于初始状态等应该有指
示)
正确实现货架上货物的有无,能够正确显示
托盘的在货架中的位置。(裁判观察人机界
2
面上,能正确显示所有码垛机仓位中托盘的
位置)
主控界面上正确实现码垛机复位(选手运行
相关程序,裁判要求其对 X 轴、Y 轴或者 Z
1
轴进行手动操作,然后要求其通过主控界面
对码垛机进行复位)
主控界面上启动系统时绿色状态灯常亮 1
以下评判,是最后一个完整的流程。在运行完整流程的时候,所有参数设定,应在程序启动
前设定完毕,在程序执行过程中,不能进行任何参数设定工作。工件可以由码垛机自动抓取
到 AGV,也可以手动放置到 AGV,不管是手动放置,还是自动放置,AGV 都必须处于码垛
机侧,选手不能直接将带有工件的托盘放置到托盘流水线入口的地方。
在运行入库的流程时,在托盘流水线和 AGV 对接的地方,选手可以手工协助托盘从托盘流
水线输送到AGV上,但是仅当带有工件的托盘运行到托盘流水线与AGV对接处才可以协助,
离开对接地方超过半个托盘位置以上手工协助的,该入库工件不得分,并扣 0.5 分。
流程 流程图设计规范,流程图符号正确 2
图设 体现视觉识别、PLC 编程中关键步骤的功 5
3
计 能、通信方式及数据、交互逻辑等信息。
AGV 成功运送 14 个托盘。(每个 0.5 分)
(AGV 能够将所有托盘运送到托盘流水线 7
上,少搬运的,按照数量扣分)
正确实现在托盘合格工件分拣到规定位置
放置。(每个 0.5 分)(工业机器人将识别后
的工件,从 G1 工位搬运到 G7、G8、G9 任
6
意位置,摆放时,相关工位必须处于装配工
位,即可得分。不在装配工位放置工件的,
此项不得分)
出库 正确将 2 个缺陷件放于放置于备件库 G9 工
及装 位中(每个 0.5 分)(工业机器人将识别后 29
配 的缺陷工件,从 G1 工位搬运到 G7、G8、
1
G9 任意位置,摆放时,相关工位必须处于
装配工位,即可得分。不在装配工位放置工
件的,此项不得分)
I 型 “关节底座”摆放到指定装配位 0.5
成品
“关节底座”二次定位 0.5
装配
(不限 “电机”摆放在 G8 中并二次定位 0.5
制 I、 完成“电机”的装配 0.5
14
II、III “谐波减速器”摆放在 G8 中并二次
0.5
型成 定位
品的 完成“谐波减速器”的装配 0.5
装配
“输出法兰”摆放在 G8 中并二次定
顺序) 0.5

完成“输出法兰”装配 0.5
“关节底座”摆放到指定装配位 0.5
II 型
“关节底座”二次定位 0.5
成品
装配 “电机”摆放在 G8 中并二次定位 0.5
(不限 完成“电机”的装配 0.5
制 I、
“谐波减速器”摆放在 G8 中并二次
II、III 0.5
定位
型成
完成“谐波减速器”的装配 0.5
品的
装配 “输出法兰”摆放在 G8 中并二次定 0.5
顺序) 位
完成“输出法兰”装配 0.5
“关节底座”摆放到指定装配位 0.5
III 型
“关节底座”二次定位 0.5
成品
装配 “电机”摆放在 G8 中并二次定位 0.5
(不限 完成“电机”的装配 0.5
制 I、
“谐波减速器”摆放在 G8 中并二次
II、III 0.5
定位
型成
完成“谐波减速器”的装配 0.5
品的
装配 “输出法兰”摆放在 G8 中并二次定 0.5
顺序) 位
完成“输出法兰”装配 0.5
成品移至成品库正确位置(每个 1 分)
(工业机器人将装配完成后的成品,搬运到 3
成品库)
任务完成后绿指示灯以 1Hz 频率闪烁 1
机器人从托盘收集处成功取出 3 个托盘放
置到 G1 工位,并且机器人将 3 个成品物品
成功放置到托盘;(每个 1 分) 3
入库 (工业机器人从托盘库抓取 1 个托盘,然后
流程 抓取 1 个物品摆放到托盘上,得分)
7
码垛机将所有物品送入指定正确立体仓库
仓位(每个物品送入到指定位置得 1 分,未
放入到指定位置不得分) 3
(AGV 将物品运送到码垛机侧,码垛机将
物品搬运到测试要求指定的仓位,得分。没
15
有搬运到指定仓位的,此项不得分)
举手示意裁判进行评判时间
得分小计
队长签字:
16
第三赛程 职业素养与安全意识
评分细节
评分 记录完成的情况,单项:正确打“√”,不正确 裁判
任务 配分 扣分要求 得分
内容 打“X”;多项:需要文字记录,描述实际完 签名
成情况。
1)违反竞赛规则每
次扣 1 分,扣完为
公平竞赛,遵守赛场纪律,操作规范,无事 止;
3 分
故 2)安装过程掉落工
具,野蛮安装,每次
扣 1 分;
1)未穿工作服扣 1
分;未穿工作鞋扣 1
分;
2)未戴安全帽每发
现 1 次扣 0.5,扣完
为止;
着装规范整洁,爱护设备,保持竞赛环境清 3)损坏工具每把扣
3 分
安全 洁有序 0.5 分;
职业素养
与职 4)工作台表面遗留
与安全意 工具,零件,每个扣
业素
识 0.5 分;
养 5)比赛结束,未整
理清扫场地,扣 1
分。
1)分工不明确,没
有统筹安排,现场混
乱,扣 1 分;2)工
团队分工合理,冷静、高效,一丝不苟 2 分 具、零件摆放混乱,
分类不明确,扣 1
分。
竞赛中顶撞、辱骂裁
判、工作人员及其他
文件明参赛,尊重其他选手及工作人员 2 分
人员,每次扣 1 分,
扣完为止。
得分小计
得分总计
队长签字:
172021 年全国职业院校技能大赛
工业机器人技术应用赛项(高职组)
竞赛任务书(附件)
(裁判用)
注意:
1.该资料必须是选手申请第三赛程任务三评判时提供给选手;
2.该资料为选手第三赛程任务三完成后申请评分时的测试要求;
3.工件的摆放必须由选手根据下面要求自己摆放。
1
附表 1 I 型、II 型和 III 型成品套件组合类型
成品套件类型 关节底座 电机 谐波减速器 输出法兰
黑色关节底 黑色谐波减速 黄色输出法
类型序号 蓝色电机-1
座-1 器-1 兰-2
I 型
工件代号 E K C H
红色关节底 黑色谐波减速 蓝色输出法
类型序号 黄色电机-2
座-2 器-2 兰-1
II 型
工件代号 A F L M
红色关节底 蓝色谐波减速 蓝色输出法
类型序号 红色电机-2
座-1 器-2 兰-2
III 型
工件代号 J B G D
附表 2 码垛机出库前工件放置仓位要求
序号 仓位号(行,列) 工件代号
1 (2,1) B
2 (4,1) E
3 (2,2) C
4 (3,2) A
5 (4,2) J
6 (1,3) D
7 (2,3) H
8 (3,3) K
9 (4,3) N
10 (1,4) M
11 (2,4) G
12 (3,4) L
13 (4,4) F
14 (2,5) P
2
附表 3 码垛机出库前备件放置要求
序号 备品 备品库 G9序号
1 K 2
2 G 3
附表 4 成品装配位要求
序号 成品序号 装配工位 G8序号
1 I型成品套件 3
2 II型成品套件 4
3 III型成品套件 1
附表 5 成品返库的顺序和摆放仓位要求
序号 仓位号(行,列) 成品返库顺序
1 (3,7) II型成品套件
2 (4,7) I型成品套件
3 (2,7) III型成品套件
31-2


通电磁阀1

通电磁阀2
调速闻
三爪气缸
真空发生鉴气压检测传感器真空过滤器
吸盘
要求:
1,请补充完整电磁阀的位,通信息;
2、请参考提供的气动元件符号,画出机器人末端执行器的气路原理图:
3、请描述各个气动元件的作用.
图号
标祝量文作号笨字日期
气路连接图-稿纸1
设计
所属图导

单台件做围#代错重量比例
标准化
项目编号
工艺考楼
气路圈
类1
第1夏开始
按照任务书要
求改定参数
返寺
码垛机将T件及托盘放到(V
托盒论水线停止,机养人从空
机养人从装配线上
上邵揄送皖上
托燕库取一个空托燕到托席生
或工件放罗到空托
产线上
盘中问位直
(V运动至纤盘生产线停止位
:将工件及托燕放主托盘生
户动托益流水线将托益揄送王
产競上
Gv端
托常运动主托盘生产线相机识
(开始接收托盘,完成后将
别工位进行工件识别
该杆盘运送到码坼机端
7
工业机餐人取托盘上的工件将
共放入工件装配跪上指定位
置,然后由工业机器人将空托
码垛机开始进行入车揉作,把
托点放到立体仓库的指定位晋

盘取放至托盘收朱处
工业机人取工件进行二次定
份后进行装配
结束
装配完毕
返年
放成品年
全部装配完
毕?
是+
返车

结宋
一是
全部返库2021 年全国职业院校技能大赛
工业机器人技术应用赛项(高职组)
竞赛任务书(赛题)
1
竞赛设备描述:
“工业机器人技术应用”竞赛在“工业机器人技术应用实训平台”上
进行,该设备由工业机器人、AGV机器人、托盘流水线、装配流水线、视
觉系统和码垛机立体仓库等六大系统组成,如图 1 所示。
码垛机器人 码垛机器人控制柜 主控柜 机器人控制柜 工业机器人 防护栏
立体仓库 磁条 AGV小车 托盘流水线 智能相机 托盘回收仓 装配流水线
图 1 竞赛平台
系统的主要工作目标是实现机器人关节的混流生产,基本流程为:码
垛机从立体仓库中取出工件放置于 AGV 机器人上部输送线,通过 AGV 机器
人输送至托盘流水线上,通过视觉系统对工件进行识别,然后由工业机器
人进行混流生产,生产完成后,再反向入库。机器人关节由 4 个工(部)
件组成,分别是关节底座、电机、谐波减速器和输出法兰。关节底座、电
机、谐波减速器和输出法兰各有 8种类型,谐波减速器和输出法兰存在次
品。各工(部)件颜色与类型如图 2所示,次品颜色类型如图 3所示。
2
(a)黑色工件
(b)红色工件
(c)黄色工件
3
(d)蓝色工件
图 2 合格工件
(a)黑色缺陷件
(b)红色缺陷件
(c)黄色缺陷件
4
(d)蓝色缺陷件
图 3 缺陷工件
从图 2 所示的合格工件中选取 3 种类型的关节底座、3 种类型的电
机、3 种类型的谐波减速器和 3 种类型的输出法兰,共 12种类型的工
件。各种类型工件的代号见表 1。
表 1 选取的合格工件序号及代号
合格件类型 关节底座 电机 谐波减速器 输出法兰
序号 红色关节底座-2 红色电机-2 黑色谐波减速器-1 蓝色输出法兰-2
代号 A B C D
序号 黑色关节底座-1 黄色电机-2 蓝色谐波减速器-2 黄色输出法兰-2
代号 E F G H
序号 红色关节底座-1 蓝色电机-1 黑色谐波减速器-2 蓝色输出法兰-1
代号 J K L M
谐波减速器和输出法兰存在次品,在生产过程混入的 2 种缺陷件类型
如表 2 所示。
表 2 缺陷件类型类型
缺陷件类型 谐波减速器 输出法兰
类型序号 红色 3A-2 蓝色 4A-1
工件代号 N P
5
托盘结构以及托盘放置工件的状态如图 4 所示,托盘两侧设计有档
条,两档条的中间区域为工件放置区。
图 4 待装配的工件放置于托盘中的状态
系统中托盘流水线和工件装配生产线工位分布如图 5所示。
图 5 托盘流水线和装配流水线工位分布
装配流水线如图 6所示。由成品库 G7、装配工位 G8 和备件库工位 G9
三个部分组成。定义成品库 G7 工位的工作位置为装配流水线回原点后往
中间运动 200mm 的位置;装配工位 G8 的工作位置为在装配流水线中间位
置;备件库 G9 工位的工作位置为装配流水线回原点后往中间运动 200mm
的位置。
6
图 6 装配流水线
装配工位配置有四个定位工作位,按图 6 规定为 1 号位、2 号位、3
号位和 4号位。每个定位工作位安装了伸缩气缸用于工件二次定位,当机
器人将工件送至装配工位后,先通过气缸将其进行二次定位,然后再进行
装配,以提高机器人的抓取精度,保证顺利完成装配。
备件库主要用于存放电机、谐波减速器和输出法兰等工件,也可以用
于缺陷工件的临时存放。
成品库主要用于存放已装配完成的工件,也可以用于其他工件临时存
放。
工件在装配工位、备品库、成品库不允许堆叠,一个工件摆放位同时
只能摆放一个工件。
立体库仓位规定如图 7 所示。
图 7 立体库仓位规定
7
如表 3 所示是预设的工业机器人 IP 地址,系统中其余主要模块的 IP
地址,各参赛队可根据实际情况自行修改。
表 3 预设的工业机器人 IP地址
序号 名称 IP地址分配 备注
1 工业机器人 192.168.8.103 预设
8
2021 年全国职业院校技能大赛
工业机器人技术应用赛项(高职组)
竞赛任务书(赛题)
第一赛程
选手须知:
1. 任务书共 11 页,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. 竞赛过程配有两台编程计算机,参考资料(机器人、PLC、变频器的产品
手册,设备的 IO 变量表)以.pdf 格式放置在“D:\第一赛程\参考资料”
文件夹下。
3. 附有 2 份不完整的图纸和表格(控制和气路),选手应按任务书要求进行
设计并补充图纸和表格的内容。
4. 参赛团队应在 3 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:\第一赛程\赛位号”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。
5. 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。
6. 由于错误接线、操作不当等原因引起机器人控制器及 I/O 组件、智能相
机、PLC、变频器、AGV 的损坏以及发生机械碰撞等情况,将依据扣分表
1
进行处理。
7. 每一个任务的初始状态和具体测试要求根据评判要求在开赛时、任务评
分前或任务评分时给定。
8. 工件在装配工位、备品库、成品库不允许堆叠,一个工件摆放位同时只
能摆放一个工件。
9. 在完成任务过程中,请及时保存程序及数据。
场次: 工位号: 日期:
2
注意:第一赛程中不允许选手打开电脑,可以在执行“任务六:各任
务功能测试”中子任务“工业机器人末端执行器功能测试”时,打开
机器人示教盒进行功能测试,不允许额外的编程。功能测试部分涉及
到触摸屏操作的任务,PLC 加密程序和触摸屏界面将由赛事组委会统
一在赛前预先下载至 PLC 和触摸屏中。
在执行“任务六:各任务功能测试”之前,为了防止 PLC、步进驱动
器、变频器等元件因为接线错误而损坏,请选手务必在给设备上电之
前,举手示意裁判,请求技术人员再次检查电源端口接线是否正确。
技术人员如果检查出接线错误,则扣除选手相应比例的接线分数。如
果选手未经技术人员的确认而自行上电的,由此导致元器件损坏,则
扣除对应接线任务的全部分数。
任务一:主控系统电路设计及接线
(一)主控柜电路接线图设计
根据设备组成及主控控制流程,结合提供的硬件单元功能,正确绘制
电气原理图和填写接线引脚配置表。
要求如下:
在指定的附图 1-1 上绘制主控柜内变频器、步进驱动器的电气控制原
理图,以及托盘流水线上的光电传感器和电磁阀的电气控制原理图。并在
附表 1-1接线引脚配置表上标注各信号的作用,例如 Q2.1 用于控制机器人
暂停,则描述为“某某单元+功能”,即 Q2.1 表示“机器人暂停”,不要求
描述完全一致,意思正确即可。
(二)主控柜元件安装及电路接线
如 图 1-1所示是主控电路板安装及接线之前的状态,要求完成主控 PLC、
3
步进电机驱动器接线以及网线接头制作、连接,如 图 1-2 是主控柜
电路板安装后的状态。
要求如下:
1)完成主控 PLC、步进电机驱动器的安装;
2)根据绘制电气接线图和接线引脚配置表,完成主控 PLC 各接线端口
的连接;
3)根据绘制的步进电机驱动器电气接线图,完成步进电机驱动器的各
接线端口的连接;
4)对于电控柜中缺失的电缆,要求选手利用现场提供的工具剥线、压
线、标号,并连接正确的端口;
5)对于电控柜中缺失的网线,要求选手利用现场提供的工具剥线、压
线,完成网线接头的制作,并正确地与主控柜中各元件连接。
图 1-1 主控柜电路板初始状态 图 1-2 主控柜电路板安装及接线后的状态
完成任务一中(一)-(二)后,举手示意裁判进行评判!
任务二:工业机器人末端执行器的气路设计与连接
(一)工业机器人末端执行器气路设计
根据现场提供的气源、气动元件、末端执行器零部件,设计气路原理
图。
要求如下:
4
在指定的附图 1-2上绘制气路原理图,并用文字标注元件名称及作用。
(二)工业机器人末端执行器安装及气路连接
根据现场提供的气源、气动元件、末端执行器零部件,完成气路元件的
安装、工业机器人末端真空吸盘、气动三爪卡盘的机械安装。根据设计的
气路原理图,完成各个气动元件的气路连接。如图 1-3 所示是末端执行器
安装完成后的效果图。
要求如下:
1)吸盘与吸盘支架的安装,气管接头的安装;
2)三爪卡盘与支架的安装,气管接头的安装;
3)末端法兰与机械手本体固连(连接法兰圆端面与机械手本体 J6 关
节输出轴末端法兰);
4)激光笔的安装;
5)机器人手爪夹具及激光笔控制电缆的连接。
6)根据绘制的气路原理图,完成三爪卡盘气路连接;
7)根据绘制的气路原理图,完成真空吸盘气路连接。
图 1-3 末端执行器连接后的效果
完成任务二中(一)--(二)后,举手示意裁判进行评判!
任务三:托盘流水线零部件及传感器安装
(一)安装倍速线链轮
5
根据现场提供的倍速线链轮零部件,选择合适的工具,正确安装从动
端链轮,实现链轮与链条啮合,并调整链条张紧程度,使链轮正常滚动。图
1-4 是倍速线从动端链轮安装后的效果图。
要求如下:
1)安装链轮支架及链轮;
2)安装链轮与链条,使二者啮合;
3)调整链条张紧程度,手动测试链轮与链条在转动过程中的啮合状态。
图 1-4 倍速线链轮安装后的效果图
(二)变频器接线及参数设置
根据任务一设计的变频器电气控制原理图,完成变频器的各接线端口
的连接,在变频器操作面板上设置运行参数,实现通过 PLC 数字输出控制
变频器的使能、正/反转启停、三段速调速。
要求如下:
1)完成变频器的各接线端口的连接;
2)设置控制变频器使能的参数;(按照表 1-1 中的数值设置对应参数)
3)设置变频器用于控制电机正反转启动的参数;(按照表 1-1 中的数
值设置对应参数)
4)设置变频器控制三段速调速参数。(按照表 1-1 中的数值设置对应
参数)
6
5)设定变频器用于控制过载保护,加、减速度的参数。(按照表 1-1 中
的数值设置对应参数)
表 1-1 变频器参数说明和数值
参数作用 参数数值 参数数值的含义
执行相应的宏文件 17 双向两线制控制
设置指令 “ON/OFF(OFF1)” 的信号源 r3333.0 由两线制信号启动变频器
设置设定值取反的信号源 r3333.1 由两线制信号反转
设置正转启动停止控制信号源 722.2 数字量输入 DI2
设置反转启动停止控制信号源 722.3 数字量输入 DI3
停车命令指令源 2 722.1 数字量输入 DI1 定义为 OFF2 命令
端子 DO0 的信号源(端子 19/20 常开) 52.2 变频器运行使能
固定速度 1 500 转速,单位是 rpm
固定速度 2 1000 转速,单位是 rpm
设置选择固定转速 1 的信号源。 722.4 数字量输入 DI4
设置选择固定转速 2 的信号源。 722.5 数字量输入 DI5
设置主设定值的信号源 r1024 固定转速设定值有效
加速时间 5 单位是 s
减速时间 5 单位是 s
功率单元过载反应 2 降低输出电流或输出频率或脉冲频率
(三)安装托盘流水线传感器及阻挡气缸
安装托盘流水线上的入口光电开关、拍照工位光电开关以及抓取工位
光电开关到托盘流水线正确位置。根据现场提供的阻挡气缸零部件,安装
托盘流水线抓取工位的阻挡气缸。如图 1-5 所示,托盘流水线传感器及阻
挡气缸安装后的效果图。
要求如下:
1)安装入口光电开关、拍照工位光电开关以及抓取工位光电开关;
2)安装托盘流水线抓取工位的阻挡气缸。
7
图 1-5 托盘流水线传感器及阻挡气缸布置
完成任务三中(一)--(三)后,举手示意裁判进行评判!
任务四:装配流水线定位夹具气路设计及安装
(一)二次定位夹具气路设计
根据现场提供的气源、气动元件零部件,设计装配流水线装配工位的 4
个工位的位伸缩气缸气路原理图。
要求如下:
在指定的附图 1-3 上手动绘制气路原理图,并用文字标注元件名称及
作用。
(二)二次定位夹具气路安装及连接
完成装配流水线 G8 工位定位夹具及其相关部件的安装和整体气路连
接。装配流水线定位夹具及其气路连接完成后,效果如图 1-所示。
要求如下:
1)流水线上 G8工位定位块及夹具的安装;
2)定位夹具气管接头的安装;
3)气管拖链及其相关部件的安装;
4)气管到电磁阀的气路布线;
5)电磁阀体气管接头的连接。
图 1-6 装配流水线定位夹具及电磁阀气路连接后的效果
8
完成任务四(一)--(二)后,举手示意裁判进行评判!
任务五:AGV 机器人上部输送线安装及循迹磁条粘贴
(一)AGV 机器人上部输送线安装
根据提供的“AGV 上部输送线装配图”图纸,依次完成主动轴的安装、
同步带传动机构的安装及调试、从动轴的安装、平皮带张紧度的调节、托
盘导向板的安装,AGV 机器人上部输送线安装完成后的效果如图 1-所示。
要求如下:
根据预先提供的“AGV 上部结构装配图”,安装 AGV机器人上部输送线。
图 1-7 AGV机器人上部输送线安装完成效果图
(二)AGV 机器人循迹磁条粘贴
根据任务要求,确定 AGV 机器人的运动路线,在其运动路线上粘贴主
循迹磁条,然后在主循迹磁条两端粘贴减速和停止磁条。
要求如下:
1)粘贴主循迹磁条;
2)在立体仓库端粘贴减速和停止磁条;
3)在托盘流水线端粘贴减速和停止磁条。
完成任务五中(一)--(二)后,举手示意裁判进行评判!
任务六:各任务功能测试
(一)主控系统功能测试
9
测试要求如下:
运行主控 PLC 内的加密测试程序,要求在程序运行之后,点击触摸屏
上“报警触发”控制按钮,主控柜控制面板上报警指示灯点亮。
图 1-8 主控柜电路板初始状态和安装后的状态
(二)工业机器人末端执行器功能测试
测试要求如下:
1)运行主控 PLC内的加密测试程序,要求在程序运行之后,点击触摸
屏上控制按钮,激光笔发出激光点。
2)操作机器人示教盒,控制三爪卡盘张开和闭合;
3)操作机器人示教盒,控制双吸盘吸取工件。
(三)托盘流水线功能测试
测试要求如下:
1)运行主控 PLC内的加密测试程序,要求在程序运行之后,点击触摸
屏上控制按钮,链轮带动链条转动,无异响、无异常振动。
2)运行主控 PLC内的加密测试程序,要求在程序运行之后,点击触摸
屏上控制按钮,托盘流水线抓取工位的阻挡气缸升起。
(四)装配流水线功能测试
测试要求如下:
操作机器人示教盒,控制装配流水线上 4 个二次定位气缸伸出和收缩。
(五)AGV 机器人功能测试
10
测试要求如下:
1)运行 AGV 小车 PLC 内的加密测试程序,要求点击 AGV 小车触摸屏上
控制按钮,输送带执行正反转,转动无异响、无异常振动;
2)运行 AGV 小车 PLC 内的加密测试程序,要求点击 AGV 小车触摸屏上
控制按钮,AGV机器人沿地面上粘贴的主循迹磁条向立体仓库端运动,先经
过减速磁条的减速到低速运动,然后在停止磁条处停止运动;
3)运行 AGV 小车 PLC 内的加密测试程序,要求点击 AGV 小车触摸屏上
控制按钮,AGV机器人沿地面上粘贴的主循迹磁条向托盘流水线端运动,先
经过减速磁条的减速到低速运动,然后在停止磁条处停止运动;
完成任务六中(一)--(五)后,举手示意裁判进行评判!
注意:若选手未全部完成第一赛程的安装、调试任务,则在第二赛程开始
前,由赛事技术支持工程师执行安装、调试任务,确保第二赛程正常进行。
并且,第一赛程中提供的加密测试程序,将在第二赛程开始前删除,所有
程序清空。
11
2021 年全国职业院校技能大赛
工业机器人技术应用赛项(高职组)
竞赛任务书(赛题)
第二赛程
选手须知:
1. 任务书共 13 页,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. 竞赛过程配有两台编程计算机,参考资料(机器人、PLC、变频器的产品
手册,设备的 IO 变量表)以.pdf 格式放置在“D:\第二赛程\参考资料”
文件夹下。
3. 参赛团队应在 3.5 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:\第二赛程\赛位号”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. 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机器人控制器及 I/O 组件、智能相
机、PLC、变频器、AGV 的损坏以及发生机械碰撞等情况,将依据扣分表
进行处理。
6. 每一个任务的初始状态和具体测试要求根据评判要求在开赛时、任务评
1
分前或任务评分时给定。
7. 工件在装配工位、备品库、成品库不允许堆叠,一个工件摆放位同时只
能摆放一个工件。
8. 在完成任务过程中,请及时保存程序及数据。
场次: 工位号: 日期:
2
任务一:检查赛程一的任务准确性
赛程二正式开始后,参赛选手需要通过目测、手动触摸等手段,完成如
下操作:
1)检查主控柜电气元件的安装与接线,如有异常,请向裁判报告;
2)检查工业机器人本体各部件,重点检查末端执行器,如有异常,请
向裁判报告;
3)检查托盘流水线各部件,如有异常,请向裁判报告;
4)检查装配流水线各部件,如有异常,请向裁判报告;
5)检查 AGV机器人各部件,如有异常,请向裁判报告;
6)检查立体仓库和码垛机各部件,如有异常,请向裁判报告。
在检查过程中,要求:
1)选手不能操作机器人;
2)选手不能操作电脑;
3)选手不能点击触摸屏;
4)选手可以阅读赛程二的任务书。
检查过程共持续 30分钟,在选手检查设备各单元并确认无误后,在确
认表上签写赛位号以确认。(不能签写学校、姓名等真实信息)
任务二:视觉系统编程调试
(一)视觉相机安装及网络系统的连接
根据现场提供的相机支架零部件,完成相机安装。然后,完成相机、编
程计算机、主控单元、码垛机单元和触摸屏的连接。
要求如下:
1)安装相机支架及相机;
2)连接相机的电源线、通信线。
测试要求如下:
启动相机编程软件,实时显示相机视野内图像,调整相机支架至合适
3
的位置。
(二)背光源控制设定
在主控 PLC 上编程,控制背光源关闭与打开,确保在背光源关闭和打
开的两种状态下,智能相机均能够稳定、清晰地摄取图像信号。
测试要求如下:
1)在主控 PLC 的触摸屏上设计背光源测试按钮,点击按钮控制光源的
关闭与打开;
2)在软件中能够正确实时查看到现场放置于相机下方托盘中工件的图
像,要求工件图像清晰。实现后的界面效果如图 2-1所示。
图 2-1 背光源关闭和打开状态下图像界面显示效果示例
(三)智能相机的调试和编程
在视觉编程软件上进行设置和程序,完成图像的标定、样本学习任务。
要求如下:
1)对图像进行标定,实现相机中出现的尺寸和实际的物理尺寸一致;
2)对托盘内的单一工件进行拍照,利用视觉工具,编写相机视觉程序
对工件进行学习,获取该工件的外观颜色信息;
3)对托盘内的单一工件进行拍照,获取该工件的形状和位置、角度偏
差,利用视觉工具,编写相机视觉程序对工件进行学习。规定相机镜头中
心为位置零点,智能相机学习的工件角度为零度;
4)编写 12 种工件及缺陷件识别程序,规定每个工件地址空间的第 1
个信息为工件位置 X 坐标,第 2 个信息为工件位置 Y 坐标,第 3 个信息为
角度偏差。
测试要求如下:
选手依次手动将摆放有 1~12 号工件以及缺陷工件的托盘(每一个托盘
4
放置 1 个工件)放置于拍照区域,在 Insight Explorer软件中能够得到和
正确显示 12种工件及 2 种缺陷件的位置、角度数据。
完成任务二中(一)--(三)后,举手示意裁判进行评判!
任务三:工业机器人系统编程调试
(一)工业机器人设定
1.工业机器人工具坐标系设定
1)设定手爪 1 双吸盘的工具坐标系;
2)设定手爪 2 三爪卡盘的工具坐标系,参考值为(0,-144.8,165.7,
90,140,-90)。
2.托盘流水线和装配流水线位置调整
利用工业机器人手爪上的激光笔,通过工业机器人示教操作,使工业
机器人分别沿 X轴、Y 轴运动,调整托盘流水线和装配流水线的空间位置,
使托盘流水线和装配流水线与工业机器人相对位置正确。
(二)工业机器人示教编程
1.通过工业机器人示教器示教、编程和再现,能够实现依次将 4 种工
件从托盘流水线工位 G1的托盘中心位置,搬运到装配流水线 G7、G8、G9 指
定的位置中。
测试要求如下:
1)将工件依次摆放于托盘中心位置,每次放一种工件,用末端工具对
工件进行取放操作。如表 2-1 所示,工件取放在装配工位 G8 的对应定位工
位中,工件放到位置后,控制气缸夹紧工件,进行二次定位。然后,用双吸
盘将空托盘放置于托盘收集处。
表 2-1工件摆放说明
工件代号 A B C D
工件的摆放
G8-2 G8-3 G8-4 G8-1
位置
5
2)将摆放完成的工件取放在如表 2-2所示的成品库 G7和备件库 G9中。
表 2-2工件摆放说明
工件代号 A B C D
工件的摆放
G7-2 G9-2 G9-3 G9-5
位置
2.通过工业机器人示教器示教、编程和再现,能够实现自动将装配流
水线工位 G7 和 G9 的 1~8 号工件搬运到装配工位 G8 指定位置进行二次定
位、工件装配、放入成品库和拆解,拆解后将工件摆放到装配流水线的指
定位置。
测试要求如下:
1) 装配流水线工位 G7 和工位 G9 的工件为参赛选手人工按照表 2-3
放置。
2)机器人自动将装配流水线 G7 和 G9工位中的工件,按照装配次序依
次抓取并放置于 G8工位指定位置,每放置一个工件完成,夹紧气缸应立即
动作,进行二次定位。定位完成后,机器人抓取工件,在 G8 的 1 号工位进
6
行 E→F→G→H 组合的装配。装配完成后,机器人将装配的 E→F→G→H 组
合放入成品库 G7的 3 号工位。
3)机器人自动将装配流水线 G7 和 G9工位中的工件,按照装配次序依
次抓取并放置于 G8工位指定位置,每放置一个工件完成,夹紧气缸应立即
动作,进行二次定位。定位完成后,机器人抓取工件,在 G8 的 4 号工位进
行 J→K→L→M 组合的装配。装配完成后,机器人将装配的 J→K→L→M 组
合放入成品库 G7的 2 号工位。
4)成品放置完成后,机器人对 E→F→G→H 组合 和 J→K→L→M 组合
工件依次进行自动拆解,拆解后放置结果如表 2-4 所示。
表 2-3 工件装配前人工摆放位置
工件代号 E F G H J K L M
工件的摆放
G7-1 G9-2 G9-4 G9-5 G7-4 G9-1 G9-3 G9-6
位置
表 2-4 拆解后摆放位置
工件代号 E F G H J K L M
工件的摆放
G7-4 G8-3 G9-3 G9-6 G7-1 G9-2 G8-2 G9-5
位置
7
完成任务三中(一)-(二)后,举手示意裁判进行评判!
任务四:总控单元功能调试
完成总控单元各模块(托盘流水线、装配流水线)的控制功能调试。
装配流水线的板链上已安装了装配工位、备件库和成品库底板,为防
止装配流水线移动时可能导致的设备损坏,发生严重机械碰撞事故。
操作时应注意:
1.装配流水线移动时,不要超出运动边界(建议左右最大位移不超
260mm);
2.寻原点操作时,请注意装配流水线的运动方向,并在可运动范围内
完成寻原点操作。
(一)托盘流水线编程调试
设置变频器地址、功率、使能信号等参数。编写 PLC 控制程序和触摸
屏控制界面,实现倍速链正转、反转、停止控制,及相应状态指示。编写
PLC 程序和触摸屏界面,实现托盘在流水线上的正常流转,调试界面参考示
例如图 2-2 所示,不要求界面设计风格与示例界面一致,要求显示的信息
与示例界面一致,要求控制按钮功能与示例界面一致。
测试要求如下:
1)手动点击触摸屏按钮,控制倍速链正反向运动、停止运动。
8
2)手动点击触摸屏按钮,控制各工位气档升降。
3)手动将托盘放置到托盘流水线入口处,入口光电开关检测到信号,
倍速链启动正转;
4)当拍照工位光电开关检测到托盘,拍照工位气挡升起,延时 3s 拍
照工位气挡下降;
5)当抓取工位光电开关检测到托盘,抓取工位气挡升起,延时 3s 后
倍速链停止运行。
图 2-2 触摸屏控制界面示意图
(二)装配流水线编程调试
设置驱动器参数,编写 PLC 及触摸屏程序,实现装配流水线手动正转、
反转运动。调试界面参考示例如图 2-3 所示,不要求界面设计风格与示例
界面一致,要求显示的信息与示例界面一致,要求控制按钮功能与示例界
面一致。
测试要求如下:
1)通过触摸屏控制装配流水线,实现寻原点操作运行及状态显示;
2)通过触摸屏控制装配流水线,分别运行到 G7、G8、G9 工位,并显
示相应运行数据。
9
图 2-3 装配流水线运行界面
完成任务四中(一)--(二)后,举手示意裁判进行评判!
任务五:AGV 机器人调试
(一)AGV 输送带功能调试
编写 AGV 机器人往返循迹的调试程序,能够实现 AGV 机器人沿着磁条
运行,不偏离路线。检测到减速标识时减速到较低的速度,检测到停止标
识时 AGV 机器人停止运动。设计测试功能人机界面,测试界面如图 2-4 所
示不要求界面设计风格与示例界面一致,要求显示的信息与示例界面一致,
要求控制按钮功能与示例界面一致。
测试要求如下:
1)在测试界面上点击控制按钮,AGV 机器人沿地面上粘贴的主循迹磁
条向立体仓库端运动,先经过减速磁条的减速到低速运动,然后在停止磁
条处停止运动;
2)在测试界面上点击控制按钮,AGV 机器人沿地面上粘贴的主循迹磁
条向托盘流水线端运动,先经过减速磁条的减速到低速运动,然后在停止
磁条处停止运动。
10
图 2-4 AGV 循迹测试界面
(二)AGV 输送带功能调试
编写 AGV机器人传送带控制程序,能够实现传送带的正反转。编写 AGV
机器人阻挡杆控制程序,能够实现往托盘传送带上输送托盘时阻挡气缸下
降,其它位置时阻挡杆升起。设计测试功能人机界面,测试界面如图 2-5 所
示不要求界面设计风格与示例界面一致,要求显示的信息与示例界面一致,
要求控制按钮功能与示例界面一致。
测试要求:
1)手动将托盘放置于输送带上,正确手动控制传送带的正反转运动。
2)当传感器检测到托盘时,阻挡杆正确升起。
图 2-5 AGV 输送带测试界面
完成任务五中(一)--(二)后,举手示意裁判进行评判!
任务六:立体仓库码垛机调试
11
(一)码垛机单轴功能调试
根据实际控制需要,设置码垛机 X/Y/Z轴变频器相关参数(电机参数、
使能、报警等)。编写码垛机立体仓库系统调试程序,能够实现手动控制码
垛机各轴运动。码垛机立体仓库的调试界面参考示例如下图 2-6 所示,不
要求界面设计风格与示例界面一致,要求显示的信息与示例界面一致,要
求控制按钮功能与示例界面一致。
图 2-6 码垛机立体仓库的调试界面
测试要求如下:
1)正确设置变频器相关参数,使 PLC能够正常控制各轴运动和显示状
态信息;
2)正确手动控制码垛机 X 轴、Y 轴和 Z轴的正反向运动,到达各轴对
应方向的限位时,自动停止运动。
(二)码垛机出库功能调试
编写码垛机立体仓库系统调试程序,能够实现码垛机立体仓库的基本
运动和状态显示,如图 2-7 所示,不要求界面设计风格与示例界面一致,
要求显示的信息与示例界面一致,要求控制按钮功能与示例界面一致:包
括码垛机的复位功能,码垛机停止功能,显示码垛机各个轴的运行状态、
限位、定位和原点传感器状态,显示立体仓库中有无托盘信息。
12
图 2-7 仓库界面示例
测试要求如下:
1)控制码垛机运动,观察界面上数据变化。
2)正确实现码垛机的复位和停止。
3)根据评判要求参赛选手手动放置 2个托盘于立体仓库,在调试界面
显示仓位信息,码垛机正确从立体库取托盘,并运动至出库位置。
完成任务六中(一)--(二)后,举手示意裁判进行评判!
注意:若选手未全部完成第二赛程的调试任务,则在第三赛程不能继续对
第二赛程的任务进行评判。
13
2021 年全国职业院校技能大赛
工业机器人技术应用赛项(高职组)
竞赛任务书(赛题)
第三赛程
选手须知:
1. 任务书共 10 页,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. 竞赛过程配有两台编程计算机,参考资料(机器人、PLC、变频器的产品
手册,设备的 IO 变量表)以.pdf 格式放置在“D:\第一赛程\参考资料”
文件夹下。
3. 参赛团队应在 3.5 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:\第一赛程\赛位号”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. 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机器人控制器及 I/O 组件、智能相
机、PLC、变频器、AGV 的损坏以及发生机械碰撞等情况,将依据扣分表
进行处理。
6. 每一个任务的初始状态和具体测试要求根据评判要求在开赛时、任务评
1
分前或任务评分时给定。
7. 工件在装配工位、备品库、成品库不允许堆叠,一个工件摆放位同时只
能摆放一个工件。
8. 在完成任务过程中,请及时保存程序及数据。
场次: 工位号: 日期:
2
任务一:检查赛程二任务准确性
赛程三正式开始后,参赛选手需要通过目测、手动触摸等手段,完成如
下操作:
1)检查视觉系统程序,如有异常,请向裁判报告;
2)检查工业机器人程序,重点检查末端执行器,如有异常,请向裁判
报告;
3)检查托盘流水线程序,如有异常,请向裁判报告;
4)检查装配流水线程序,如有异常,请向裁判报告。
在检查过程中,要求:
1)选手不能编写机器人程序;
2)选手不能在电脑上进行编程操作;
3)选手可以点击触摸屏,测试第二赛程已完成的任务;
4)选手可以查看赛程三的任务书。
检查过程共持续 30分钟,在选手检查设备各单元并确认无误后,在确
认表上签写赛位号以确认。(不能签写学校、姓名等真实信息)
任务二: 单元联机功能验证
(一)视觉系统与主控系统联调
编写视觉识别程序和主控 PLC 中视觉系统调试模块程序,使相机能够
自动识别托盘中的工件,并将工件信息包括位置、角度和工件编号等显示
在人机界面中。
编写视觉调试界面,参考示例如下图 3-所示,不要求界面设计风格与
示例界面一致,要求显示的信息与示例界面一致,要求控制按钮功能与示
例界面一致。
3
图 3-1 视觉调试界面参考示例
测试要求如下:
1)选手人工放置装有工件的托盘于相机识别工位。
2)在主控 PLC 人机界面启动相机拍照后,在人机界面上正确显示识别
工件信息包括位置、角度和工件编号。当放置缺陷工件时要求对应托盘 TYPE
一栏显示缺陷件序号,用来指示缺陷工件类型。
3)测试工件为 F、M 号工件以及 N 号缺陷件。3种工件人工随机放置于
3 个托盘内,1 个托盘装有 1个工件。
(二)视觉系统引导工业机器人抓取联调
编写主控 PLC 中工业机器人程序系统调试模块任务,能够自动实现对
托盘流水线上托盘中的工件进行识别、抓取、放置于指定位置,并且能够
把空托盘放置于托盘库中,并且包含如下功能:
1)能够实现相机坐标系到机器人坐标系的转换,要求人机界面上显示
在机器人坐标系中的抓取相对坐标值。
2)具有机器人启动、停止、暂停以及归位等功能。在工业机器人运行
过程中,能够实现安全护栏操作门打开,工业机器人暂停运行的功能。
3)机器人任务状态号传输到主控 PLC,并在人机界面显示,机器人状
态分为机器人处于待机、运行、抓取错误等状态。
4
表 3-1 机器人运行状态示例
序号 机器人状态号 机器人状态
1 100 待机
2 200 运行
3 300 抓取错误
设计机器人调试界面,参考示例如下图 3-示,不要求界面设计风格与
示例界面一致,要求显示的信息与示例界面一致,要求控制按钮功能与示
例界面一致。
图 3-2 机器人调试界面参考示例
测试要求如下:
1)点击按钮,启动工业机器人,观察界面上机器人位姿、坐标等数据
变化状态。
2)启动托盘流水线,在工件作业流水线入口处参赛选手依次手动放入
3 个托盘,托盘中分别放置 H、K 号工件和 P 号缺陷件,工件位置随机放置。
3)在相机拍照工位对托盘上的工件进行识别,把识别结果传输给主控
PLC。
4)主控 PLC 经过处理,传输视觉识别的数据给工业机器人,工业机器
人根据 PLC 传输的数据,在工位 G1 抓取识别后托盘上的工件。
5)抓取合格工件后,放置于装配作业流水线的装配工位 G8 的任意位
置,并控制气缸对合格工件进行二次定位。
5
6)抓取缺陷工件后,放置于装配作业流水线的备件库 G9 的配套位置。
7)托盘为空时,工业机器人把空托盘放入空托盘收集处。
(三)AGV 机器人输送托盘功能调试
分别在主控 PLC、立体仓库 PLC、AGV机器人 PLC上编写程序,实现托
盘从立体仓库输送至托盘流水线的任务。
测试要求如下:
1)参赛选手手动放置 3 个托盘于立体仓库,在调试界面显示仓位信息,
码垛机正确从立体库取托盘放置到 AGV 机器人上部输送线上;
2)AGV 机器人记录放入的托盘数量,每放入一个托盘计数加 1,依次
放置托盘数量达到 3 个时,AGV机器人自动离开立体仓库端;
3)AGV 机器人运动到托盘流水线端,AGV 机器人上部输送带将托盘输
送至托盘流水线上,每输送一个托盘计数减 1;
4)输送完毕后,AGV 机器人自动返回立体仓库端。
完成任务二中(一)--(三)后,举手示意裁判进行评判!
任务三:系统综合任务实现
(如果参赛队没有完成码垛机程序,可采用人工放置托盘到 AGV 小车
上,但必须报告裁判,参赛队该项目中关于码垛机和 AGV 的相关任务均不
得分)。
系统综合工作任务如下:
(一)人机交互功能设计
根据综合任务要求,由选手自行设计主控触摸屏界面,不要求界面设
计风格与示例界面一致,要求显示的信息与示例界面一致,满足以下基本
功能:
1.主控 PLC能够实现系统的复位、启动、暂停、停止等功能:
1)系统复位为系统中工业机器人、托盘流水线、装配流水线以及码垛
机立体仓库处于初始归零状态;
6
2)系统启动为系统自动按照综合任务运行;
3)系统停止为系统停止运动,包括系统中的工业机器人、托盘流水线、
装配流水线以及码垛机立体仓库等模块。
2.主控界面包含黄、绿、红三种状态信号灯:绿色状态信号灯指示初
始状态正常,红色状态信号灯指示初始状态不正常,黄色状态信号灯指示
任务完成。
3.主控 PLC 能够同步显示码垛机立库仓位信息(有无托盘),操控码
垛机立体仓库的仓位的选取、码垛机启动、码垛机停止、码垛机复位等功
能。
系统的初始状态是指:
1)工业机器人、视觉系统、变频器、伺服驱动器、PLC 处于联机状态;
2)工业机器人处于工作原点;
3)托盘流水线上没有托盘;
4)码垛机 X轴、Y轴以及 Z轴处于原点。
上述条件中任一条件不满足,则红色警示灯以 1Hz 的频率闪烁,黄色
和绿色灯均熄灭,这时系统不能启动。如果网络正常且上述各工作站均处
于初始状态,则绿色警示灯常亮。
(二)系统综合任务实现
提供12个合格工件:可组装成1套I型成品、1套II型成品和III型成
品,以及2个不成套的工件;(I型成品、II型成品和III型成品的组合类
型,参见竞赛任务书(附件),但不得在请求任务评判前提供)
另外,提供2个缺陷工件。所有工件存放于立体仓库和备件库中,立体
仓库中的每个托盘中放置一个工件。
任务要求:
1.工业机器人在装配工位 G8 指定位置进行装配;
2.工业机器人装配过程中抓取的工件为缺陷工件时,红色指示灯亮,
摆放完毕后红色指示灯灭;
7
3. 订单系统根据 I 型成品、II 型成品和 III 型成品套件的设置,规
划装配工艺;
4.所有待装配工件必须经气缸二次定位后,才可进行装配;
5.工业机器人摆放工件时,必须将该工位移动至装配流水线规定的工
作工位位置(见竞赛设备描述中装配流水线的规定);
6.所有生产任务完成后,装配工位 G8 不能有工件、缺陷件以及成品,
并且绿色指示灯 1Hz 闪烁;
7.入库时,需将所有的成品,放到立体仓库指定的区域;
8.入库时,工业机器人从托盘收集处每次取出一个托盘,将所有待入
库物品依次放到流水线托盘,每个托盘只放一个物品;空托盘可以放置在
托盘收集处,也可以通过返库流程运送到立体仓库的待作业工件区;
9.入库完成后,设备处于初始状态,并且绿色指示灯 0.5Hz 闪烁;
10.在入库过程中,托盘在从倍速链流向小车的过程中,可以人工辅助
工件顺利运送到小车上,其它情况下不允许人工干预系统的正常运行;
11.安全门打开时设备停止工作,安全门关上后,进行复位后重新运行
设备,安全门打开时红色指示灯亮,关闭是红色指示灯灭。
编程实现任务流程:
1.在计算机中的 word 软件中绘制综合任务编程的流程图,如图 3-3 所
示是流程图示意图,要求在流程图中体现视觉识别、PLC编程、工业机器人
编程中关键步骤的功能、交互逻辑等信息。
8
图3-3 参考示意流程图
2.根据现场提供的编程环境编写人机界面、主控、码垛机以及机器人
等程序;完成工件的出库、识别、空托盘的回收、不同工件的分类、缺陷检
测、搬运、装配以及入库等任务。具体任务流程如下:
(1)出库和装配流程
1)从立体库中按照“从第 1 列到第 7 列,每 1 列从第 1 行到第 4 行顺
序”取出装有工件的托盘,码垛机依次放入 AGV 机器人,AGV机器人初始位
置在立体仓库端;
2)AGV 自动运行至托盘流水线位置进行对接,自动对接完成后 AGV 上
的托盘将被输送至工件作业流水线上。托盘输送完毕,AGV自动返至立体仓
库端,继续放托盘,如此循环直至所有托盘输送完毕;
3)在工件作业流水线上,利用相机对工件进行识别,在抓取工位,机
器人根据相机识别结果进行抓取,并根据任务要求放置相应位置,工件放
置完后,抓取并放置空托盘于托盘库中;
4)按照任务要求对整个机器人关节进行装配,装配完成后将成品摆放
至成品库指定位置;
5)完成所有成套机器人关节装配、不成套配件和缺陷工件摆放任务后,
装配流程结束。
(2)入库流程
1)反向入库时倍速链反向进行运动,机器人从空托盘库收集处取空托
盘于倍速链 G1 工位上,从装配流水线 G7、G8 或者 G9上每次抓取一个物品
放到空托盘中;
2)当托盘运送到倍速链 G6 工位后,输送至 AGV传送带;
3)AGV 将托盘输送至码垛机端后自动停止,码垛机对该托盘进行入库
操作,并放到立体仓库指定区域;
4)循环完成所有物品的入库操作。
测试要求如下:
9
1)在选手请求任务评判时,裁判向其提供竞赛任务书(附件)(不得在
请求任务评判前提供);
2) 选手参照竞赛任务书(附件),在立体仓库和备件库中摆放工件;
3)成品装配位置参照竞赛任务书(附件);
4)按照出库和装配流程自动完成 1 套 I 型成品、1 套 II 型成品和 1套
III 型成品的装配。
5)按照入库流程完成 G7区域所有的成品入库;
6)入库顺序和摆放区域参照竞赛任务书(附件)。
完成任务三中(一)--(二)后,举手示意裁判进行评判!
10公3
两位五通电磁阁1
两位两通电磁询2
湖速阀
三爪气缸
真空发生器气压检测传感器
真空过滤器
吸盘
要求:
1、请补充完整电磁阀的位、通信息;
2、请参考提供的气动元件符号,画出机器人末端执行器的气路原理图;
1.两位五通单电控电磁阀1:控制三爪气缸的开闭状态。
3,请描述各个气动元件的作用。
2两位两通电磁阀2:控制吸盘的工作状态。
3阔速网:控制三爪气缸的开闭速度。
2位5通电孩阀1
4.三爪气缸:夹取和豫运工件。
5真空发生器:为吸盘提供负压,产生吸力。
三爪气缸
6气压检训传感卷:检训吸盘压力。
调速阏
7真空过滤器:过滤水汽。
8.吸盘:吸附谦运托盘和工件。

主气路分支
气压检训传感器
2位2通电感同2
真空发生餐

真空过滤器
吸盘


标腕傲文件号鉴宇日期
气路连接图-参考答案1
所图号
项目端专
单台什数图歌号皇量北
标准化
1
1:1
工艺考技
气路图
第1页1-3


电磁阀1
电磁间2
调迹阀
伸绾气缸
要求:
1.请参考提供的气动元件符号,画出装配流水线装配位的4个工位伸缩气缸气路原理图;
2.请描述各个气动元件的作用。
图号
标配傲文件号鉴半日期
气路连接图-稿纸2
所图号
单台#数图样号皇量北价
标准化
项目编告
1
气路图
第1页工业机器人技术应用赛项(高职组)
赛程一附表1-1主控单元PLC硬件地址配置表(选手用)
输入点
信号
说明
备注
I0.0
CEMG
I0.4
SEN1
I0.5
SEN2
I0.6
SEN3
I1.0
ORG1
I1.1
ELP1
I1.2
ELN1
I1.3
ELP2
I1.4
ELN2
输出点
信号
说明
备注
Q0.4
ALMHL
线缆缺失
Q0.5
YVI
Q0.6
YV2
Q0.7
LAS
线缆缺失
Q1.0
STOP U
线缆缺失
Q2.0
START RB
线缆缺失
Q2.2
RESET RB
线缆缺失
Q2.5
LED
线缆缺失
93.0
FWD U
Q3.1
REV U
Q3.2
SP1_U
第1页共2页
工业机器人技术应用赛项(高职组)
赛程一附表1-2步进驱动器引脚说明(选手用)
引脚
线号


VDC
24V
GND
GND
PUL+
CP1
PUL-
GND
DIR+
DIR1
DIR-
GND
A+
A1+
A-
A1-
B+
B1+
B
B1-
第2页共2页1-1
附录一:常用电气元件图形符号(选手用)
图形符号
图形符号
图形符号



中8
÷d







1





1-1
2
3
4
5
6
9
10
绘制电气原理图:能够实现PLC数字输出控制变频器的使能、正转启停、反转启停、三段速调速。
技术要求:
1、标注出各线缆线号
2、PLC的1/0点选择与实际控制柜中一致
3、电气元件序号与控制柜内实际序号一致
4、标注出电气元件引脚对应的引脚序号
5、标注出电气元件对应的文字符号
S7-1200 CPU1215C DC/DC/DC
PLC2
57-1200 CPU1215C DC/DC/DC
S7-12005N1223DI16x24DC,DQ16×24WDC
PLC2-PIO1
6e5723-16L32.00
L
PLC2-PIO1
E5223-1BL32-0B0
57-2005141223D115×24yDC.DQ16×24wDC
日期
批准
ChinaSkills
项目名称赛程一电气设计
项目编号
高层代号
位置代号
L1
控制柜
设计
设计
项目描述设计电气原理图
页描述
变频器电气原理图
当前页
总页数
审核
地点
1-1
2
3
4
5
6
8
9
10
绘制电气原理图:1、能够实现PLC通过高速脉冲输出控制步进驱动器。2、驱动器驱动装配流水线步进电机运动,
注:步进驱动器脉冲和方向信号输入电压为51.
技术要求:
1、标注出各线缆线号
2、标注出电气元件引脚对应的引脚序号
3、PLC的1/0点选择与实际接线一致
4、标注出步进驱动器、步进电机的文字符号
57-12000PU1215CDC/DC/DC
PLC3
z15-1G40080
6ES7215-1AG40-0480
S7-1200 CPU1215C DC/DC/DC
+
0a3
PUL+

M
日期
批准
项目编号
高层代号
位置代号
ChinaSkills
项目名称赛程一电气设计
L1
控制柜
设计
设计
审核
地点
项目描述设计电气原理图
页描述步进驱动器电气原理图
当前页
总页数
1-1
2
3
4
5
6
8
10
绘制电气原理图:1、能够实现PLC接收托盘流水线三个漫反射光电开关信号。2、能够实现PLC输出控制托盘流水线两个阻挡气缸电磁阀动作。
注:漫反射光电开关为NPN型。
技术要求:
1,标注出各线缆线号
2、标注出电气元件引脚对应的引脚序号
3、标注出漫反射光电开关各引脚引线颜色
4、PLC的1/0点选择与控制柜内实际接线一致
5、标注出电磁阀、传感器的文字符号
6Es7215-1AG40-0X0
57-1200 CPU1215C DC/DC/DC
57-1200 CPU1215C DC/DC/DC

S7215-1AG40-0x60
000
00s.2
DQe.5
07
0地1
日期
批准
项目名称赛程一电气设计
项目编号
高层代号
位置代号
ChinaSkills
L1
控制柜
设计
设计
当前页
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项目描述设计电气原理图
页描述传感器/电磁阀电气原理工业机器人技术应用赛项(高职组)
赛程一附表 1-1 主控单元 PLC 硬件地址配置表(裁判用)
输入点 信号 说 明 备注
I0.0 CEMG 急停
I0.4 SEN1 托盘流水线入口托盘检测光电开关
I0.5 SEN2 托盘流水线拍照工位托盘检测光电开关
I0.6 SEN3 机器人抓取工位托盘检测光电开关
I1.0 ORG1 装配流水线原点信号光电开关
I1.1 ELP1 托盘流水线拍照工位阻挡气挡上升位置检测磁性开关
I1.2 ELN1 托盘流水线拍照工位阻挡气挡下降位置检测磁性开关
I1.3 ELP2 机器人抓取工位阻挡气挡上升位置检测磁芯开关
I1.4 ELN2 机器人抓取工位阻挡气挡下降位置检测磁芯开关
输出点 信号 说 明 备注
Q0.4 ALMHL 报警指示灯 线缆缺失
Q0.5 YV1 拍照工位阻挡气挡电磁阀
Q0.6 YV2 机器人抓取工位阻挡气挡电磁阀
Q0.7 LAS 机器人单元激光笔输出 线缆缺失
Q1.0 STOP_U 变频器停止 线缆缺失
Q2.0 START_RB 机器人启动 线缆缺失
Q2.2 RESET_RB 机器人复位 线缆缺失
Q2.5 LED 背光源控制 线缆缺失
Q3.0 FWD_U 托盘流水线正转启动
Q3.1 REV_U 托盘流水线反转启动
Q3.2 SP1_U 托盘流水线速度选择 1
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工业机器人技术应用赛项(高职组)
赛程一附表 1-2 步进驱动器引脚说明(裁判用)
引脚 线号 说 明
VDC 24V 步进驱动器供电电源 24V
GND GND 步进驱动器供电电源 GND
PUL+ CP1 步进驱动器脉冲输入信号(高电平)
PUL- GND 步进驱动器脉冲输入信号 COM 端
DIR+ DIR1 步进驱动器脉冲方向输入信号
DIR- GND 步进驱动器脉冲方向输入信号 COM端
A+ A1+ 步进电机 A相
A- A1- 步进电机 A相
B+ B1+ 步进电机 B相
B- B1- 步进电机 B相
第 2 页 共 2 页附录一:常用电气元件图形符号(裁判用)
图形
文字符
图形
文字符
图形
文字符
符号

名称
符号

名称
符号

名称

KA/KM
普通线圈
SB
常闭按钮
SB
复合按钮

KT
通电延时线圈

KM
常开主触点
PE
接地
KT
断电延时线圈
PE
接地
T
m
变压器
宁8
YV
电磁阀

R
电阻

T
三相变压器
中d
YB
电磁离合器
SQ
常开触点
KA/KM
先断后合触点

FR
热元件
SB
常开按钮
M
M
三相异步电机
继电器接触器常开触
SB
常闭急停按钮
KA/KM
SEN

三线传感器
常闭触点
继电器接触器常闭触
SQ
KA/KM

HL
指示灯
2
3
4
5
6
8
10
绘制电气原理图:能够实现PLC数字输出控制变频器的使能、正转启停、反转启停、三段速调速。
技术要求:
0C24/0
1、标注出各线缆线号
GND
2、PLC的1/0点选择与实际控制柜中一致
3、电气元件序号与控制柜内实际序号一致
4、标注出电气元件引脚对应的引脚序号
5、标注出电气元件对应的文字符号
S7-1200 CPU1215C DC/DC/DC
PLC
ES7215-1AG-OB
57-1200 CPU1215C DC/DC/DC
24
DC24V
55
S7-1200SN1223D11624DC,DQ16×24WDC
PLC2-PIO1
6e5723-1BL32,080
PLC2-PIO1
E57223-1BL32-060
5%
57-2005141223D115×24VDC.DQ16<2wDC
D 3
C电4
E
rD-U
7
u
SP2-U
2
DC24V
M
M2
n
<
日期
批准
项目编号
高层代号
位置代号
ChinaSkills
项目名称赛程一电气设计
L1
控制柜
设计
设计
审核
地点
项目描述设计电气原理图
页描述
变频器电气原理图
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绘制电气原理图:1、能够实现PLC通过高速脉冲输出控制步进驱动器。2、驱动器驱动装配流水线步进电机运动,
241
注:步进驱动器脉冲和方向信号输入电压为51.
GND
技术要求:
1、标注出各线缆线号
2、标注出电气元件引脚对应的引脚序号
3、PLC的1/0点选择与实际接线一致
4、标注出步进驱动器、步进电机的文字符号
57-12000PU1215CDC/DC/DC
PLC3
15-1G40-080
6ES7215-1AG40-0480
S7-1200 CPU1215C DC/DC/DC
4+
DO8.D
02
PUL+
GD
M
45
DC24V
DC48y数
CD
Go


日期
批准
项目名称赛程一电气设计
项目编号
高层代号
位置代号
ChinaSkills
L1
控制柜
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项目描述设计电气原理图
页描述
步进驱动器电气原理图
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