江苏省工业机器人技术应用技能大赛暨全国工业机器人技

实操竞赛任务书(样题)1、任务书共19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、参赛选手应在4小时内完成任务书规定内容，选手在竞件夹下，未存储到指定位置的运行记录或程序文件均不予给分。3、选手提交的试卷不得出现学校、企业、姓名等与身份有关的信息，否则成绩无效。4、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、智能视觉系统、PLC、伺服电机及驱动的损坏，将依据扣分表进行处理。现公司新进一套自动按钮装配生产线，由于设备运输等原因，部分机械以及电气部件被拆下来，作为现场工程师的你需根据设备随机图纸和现场提供的部件，补齐夹具气路，电气线路以及机械模块。安装完成后需要完成设备的调试工作，按钮装配生产线的动作流程为SCARA机器人从零件库，抓取按钮底座，将底座放置到环形装配检测单元的夹具内，夹具夹紧后，机器人放松，返回零件库抓取按钮上盖，装配到按钮底座上面，然后转盘旋转180度，到达视觉检测位置，视觉检测系统进行拍照，区分颜色，拍照完成后，转盘回0度位置，四轴机器人根据视觉信号进行入库操作。要求控制信号一律采用现场总线控制。设备可通过控制按钮控制和触摸屏控制，触摸屏中需包含启动复位急停功能。1、竞赛平台硬件安装不完整，选手在竞赛平台上按照任务要求设备图纸以及现场提供的模块进行定位、安装和接线；2、不允许参赛选手给比赛用设备供电；3、参照技术方案中对机械装配工艺、电气装配工艺及气动回路装配工艺的要求进行装配；4、保持平台以及周围环境卫生。(一)硬件的安装根据任务描述以及所提供的图纸，按照标准，利用赛场提供的平台选择合适的模块及夹具补齐装配的模块。1、根据机械图纸完成零件库的安装(已包含夹具和底座)硬件搭建完成后，如下图效果(二)电气布线1、根据电气原理图，以及工艺要求，完成I/O转接模块上电气线路的连接，注意针形线鼻的压接规范性。(三)气动回路搭建根据任务书描述，按照模块化思想(每个机器人根据其所需夹具，采用自身IO模块控制电磁阀动作),按照如下气动原理图补齐所缺气路。气动原理图序号代号作用1电机零点转盘左夹具电磁阀2电机零点转盘右夹具电磁阀3SCARA机器人大夹具电磁阀4SCARA机器人小夹具电磁阀任务二：故障排除(10分)首次通电短路导致跳闸的该项不得分。1、在网孔板I/O转接模块上面有四个断路故障，选手根据原理注：如该任务结束后，选手示意裁判进行评判。常，仿真盒通信检测基于IP地址，未按规定设置IP地址而造成的通信异常，按照通信异常处理。(一)根据任务描述完成SCARA机器人的程序编写。按钮零部件摆放位置及按钮成品摆放位置如下所示：根据任务要求编写相应程序，将按钮底座抓取到环形装配检测装置夹具位置，待夹具夹紧后，机器人返回零件库抓取按钮上盖，装配到按钮底座上面，机器人返回等待点。待拍照完成后，机器人抓取成品按钮，待夹具放松后，将成品按钮按照颜色进行分类入库。信号采用现场总线控制。1、选择合适的夹具进行相应工件的夹取。2、轨迹点要求准确，不允许出现卡顿与碰撞现象。3、程序既可通过示教器逐一单步运行，也可自动连续运行。(三)根据任务描述完成伺服驱动器的参数配置。伺服驱动器中，已将如下表格中的参数修改为当前值，根据任务要求修改相应的参数，完成控制要求，并与PLC进行Can功能码编号功能码名称当前值出厂值H00-00电机编号H03-10DI5端子功能选择0H05-00主位置指令来源20H05-02电机每旋转1圈的位置指令数0H0C-09通信VDI10H0C-1110H11-04位移指令类型选择10H17-00VDI1端子功能选择0H17-02VDI2端子功能选择01、用伺服系统软件InoDriveShop或手动设置修改伺服驱动器参数。4、伺服系统通过现场总线方式与PLC交换数据。5、伺服电机带动转盘实现0—180度旋转。6、伺服电机稳定运行，无异响。(四)根据任务描述完成视觉系统的编写。根据任务要求完成视觉程序的编写，能够识别按钮颜色，通过现场总线传送到PLC中。1、联机状态下能够采用外部控制信号触发拍照。3、PLC通信方式为Modbus-TCP。6、能够准确识别工件的三种颜色(红色、蓝色、黄色),并将数据以Modbus-TCP总线方式准确的传输给PLC。(五)根据任务描述完成触摸屏程序的编写。根据任务要求完成触摸屏程序的编写，能够完成操作面板上的按钮和指示灯的全部功能。1、PLC通信方式为Modbus-TCP。2、触摸屏应至少包括急停按钮、复位按钮、启动按钮，并且各按钮功能与操作面板按钮功能完全相同。(六)PLC程序的编写与调试。根据任务描述完成PLC控制程序的编写与调试，协调机器人、转盘以及视觉检测系统配合工作，完成按钮的上料、装配、检测以及产品分类存储。1、设备运行之前，选手首先将3组按钮上盖和按钮底座，放到零件库的如下所标示的位置。(1)按下急停，所有信号均停止输出，放松急停按钮，复位指示灯以1HZ闪烁，按下复位按钮，复位灯常亮，转盘回原点，夹具放松，待机器人回原点后，复位灯灭，运行灯以1HZ(2)按下启动按钮后，运行灯常亮，启动SCARA机器人抓取按钮底座放入环形装配检测装置0度位置夹具内，转盘夹具夹紧后，机器人回原位抓取按钮上盖，装配到放入转盘0度夹具内的按钮底座上面。(3)转盘旋转到180度位置，视觉进行检测按钮颜色。(4)视觉系统检测按钮颜色，将信号传输给PLC。(5)转盘旋转到0度位置，启动SCARA机器人入库。(6)SCARA机器人夹紧按钮成品，转盘夹具放松。(7)SCARA将按钮成品入库.(8)往复(3)-(7)步，直至所有按钮全部装配完成。2、完成PLC与SCARA机器人通信程序的编写，要求采用Modbus-TCP通信。3、完成PLC与视觉系统通信程序的编写，要求采用4、完成PLC和伺服驱动程序的编写，要求采用CanLink5、编写输入输出以及通讯映射寄存器符号表。6、按钮模块启动、复位、急停功能正常。7、程序编写要注重生产效率的提高。任务四：生产运行效率及次品率(10分)根据任务描述完成相应生产功能，通过优化程序流程及机械结构提高生产效率、减少次品率。1、能够将按钮散件装配成成品按钮，并分类入库。2、设备运转稳定，无卡顿和中途停机情况。3、无损坏工件情况4、次品率主要考核在3个按钮装配过程中出现为成功装配6、设备最终运行速度，由选手自行优化。山东栋梁科技设备有限公司工业机器人实训系统配处数9驱签名计20167014称验发标记题B世例1DLDS-1508楼共重整0m90m97L1基板-17母时母n.5n.3n.5n.3"装机器人-X300轴机器人-X300轴轴-I/015BG-2I/015BG-I/015BG-2I/015BGPYFO8A-PYFO8A-学附页评评分表安全意识(共10分)序号评分内容扣分要求配分得分安全意识分1人身防护用具穿戴齐全袖口散口、出现身份信息，每一项扣0.5分。未穿绝缘鞋扣1分，带手套扣1分32周围环境卫生清洁无杂物出现一处扣0.2分，扣完为止。23通电前安全测试由于短路或漏电情况跳闸，此项不得分34机器人在安全区域运行出现碰撞现象一次扣1分，碰撞三次及三次以上者终止比赛2)机械组装(共3分)序号评分内容扣分要求配分得分1尺寸一处不符合要求扣1分22螺钉紧固一处螺钉不紧固，扣0.5分，扣完为止3工具不得遗留到站上或工作区域地面上有遗留工具，每件工具扣0.25分，扣完为止4工作站上不得留有未使用的零部件和工件有遗留工件或耗材的，每件扣0.25分，扣完为止裁判签字：电气接线(共3分)序号评分内容扣分要求配分得分1所有系统组件和模块必须固定好。分，扣完为止2所有信号终端按给定接线表固定好IO接线表的扣1分，扣完为止23线槽必须全部合实，所有槽齿必须盖严一处未盖严扣0.25分，扣完为止4不得损坏线缆绝缘层并且裸线不得外露一处损坏扣0.25分，扣完为止5线槽和接线终端之间的导线不能交叉一处交叉扣0.5分，扣完为止任务一(三)气动回路设计(共4分)序号评分内容扣分要求配分得分1不得因为气管折弯、扎带太紧等原因造成气流受阻一处受阻扣0.5分，扣完为止12扎带的间距为≤50mm。一处扣0.5分，扣完为止13扎带切割后剩余长度需≤1mm,以免伤人，一处扣0.5分，扣完为止14所有的气动连接处不得发生泄漏一处漏气扣0.5分，扣完为止1任务二故障排除(共10分)序号评分内容答案配分得分1故障一2故障二3故障三4故障四任务三程序编写及调试(共60分)序号评分内容配分得分1按下急停按钮，打开气阀，按照裁判要求，转盘不在0°位置，松开急停按钮，复位指示灯闪烁1HZ2按下复位按钮，转盘转到0°13使用SCARA机器人示教器启动机器人，SCARA机器人回到安全点14启动灯闪烁1HZ5按下启动按钮，启动灯常亮16SCARA机器人移动到原料库内底座1位置17夹取底座18夹具位置无干涉9放入到转盘夹具内1转盘夹具位置无干涉1转盘夹具加紧1夹紧到位后，机器人夹具松开1SCARA机器人移动到原料库灯盖1位置1夹取盖子1夹具位置无干涉盖子放到转盘夹具内底座上1机器人再次抬起器具，按下盖子完成装配1SCARA机器人移动到安全点1转盘转动180°视觉系统进行拍照，拍照完成后，转盘逆向转动180°机器人夹住装配完成的按钮1转盘夹具松开机器人根据颜色将按钮放入制定库位1SCARA机器人移动到原料库内底座2位置1夹取底座1夹具位置无干涉1放入到转盘夹具内1转盘夹具位置无干涉1转盘夹具加紧1夹紧到位后，机器人夹具松开1SCARA机器人移动到原料库灯盖2位置1夹取盖子1夹具位置无干涉1盖子放到转盘夹具内底座上1机器人再次抬起器具，按下盖子完成装配1SCARA机器人移动到安全点1转盘转动180°视觉系统进行拍照，拍照完成后，转盘逆向转动180°机器人夹住装配完成的按钮1转盘夹具松开机器人根据颜色将按钮放入制定库位1SCARA机器人移动到原料库内底座3位置1夹取底座1夹具位置无干涉1放入到转盘夹具内1转盘夹具位置无干涉1转盘夹具加紧1夹紧到位后，机器人夹具松开1SCARA机器人移动到原料库灯盖3位置1夹取盖子1夹具位置无干涉1盖子放到转盘夹具内底座上1机器人再次抬起器具，按下盖子完成装配1SCARA机器人移动到安全点1转盘转动180°视觉系统进行拍照，拍照完成，后转盘逆向转动180°机器人夹住装配完成的按钮1转盘夹具松开1机器人根据颜色将按钮放入制定库位1触摸屏含有急停按钮，复位按钮，停止按钮，启动按钮1触摸屏按钮可实现与按钮相同功能2PLC控制器IP地址正确1SCARA机器人IP地址正确1视觉检测系统IP地址正确1伺服驱动器CANLINK地址正确1裁判签字：任务四生产运行效率及节能(共10分)序号评分内容扣分要求配分得分1装配3个按钮次品率每出现一个次品扣2分，扣完为止，有刮伤的按次品处理。42设备运行效率及稳定小上生100秒内无法完成的得0分，100秒内无故障安装完成3个按钮共得1分，90秒内无故障安装完成3个按钮共得2分，80秒内无故障安装完成3个按钮共得4分，75秒内无故障安装完成3个按钮共得6分。个流程中人工干预一次扣2分，扣完6分为止。6考核内容扣分标准扣分操作不当破坏竞赛设备视情节扣5-10分，情节严重者取消比赛资格调试过程中出现电路短路故障视情节扣5-10分违反赛场纪律，扰乱赛场秩序视情