15/152023-2024年度機械行業職業教育技能大賽“博諾杯”工業機器人裝調與系統運維技術賽項競賽任務書（樣題）場次：工位號：日期：重要說明1.本次比賽采用線下方式進行，比賽時間210分鐘（包含評分時間）。180分鐘后，選手可以棄賽，但不可提前離開賽位場地，需要在賽位指定位置，與比賽設備隔離。2.比賽共包括5個任務，見表1。表SEQ表\*ARABIC1任務分配表序號任務配分備注1任務1：工業機器人機械系統拆裝與檢測202任務2：工業機器人電氣系統檢測與故障診斷203任務3：工業機器人控制系統檢測與維護204任務4：工業機器人系統運行狀態數據采集255任務5：工業機器人系統智能運維106職業素養與安全意識5合計1003.除表中有說明外，限制各任務評判順序、不限制任務中各項的先后順序，選手在實際比賽過程中要根據賽題情況進行操作，所有評判必須在選手示意后或考核結束后評判。4.請務必閱讀各任務的重要提示。5.比賽過程中，若發生危及設備或人身安全事故，立即停止比賽，將取消其參賽資格。6.比賽所需要的資料及軟件都以電子版的形式保存在工位計算機里指定位置“桌面:\技能競賽\參考資料”。7.選手對比賽過程中需裁判確認部分，應當先舉手示意，等待裁判進行確認。8.選手在競賽過程中應該遵守相關的規章制度和安全守則，如有違反，則按照相關規定在競賽的總成績中扣除相應分值。9.選手在比賽開始前，認真對照工具清單檢查工位設備，并確認后開始比賽；選手完成任務后的檢具、儀表和部件，現場需統一收回再提供給其他選手使用。10.賽題中要求的備份、保存、上傳文件，需選手保存在計算機指定文件夾“桌面\技能競賽\賽位號”中，賽位號為兩個字母+場次號+工位號，如第二場第三工位，賽位號為：DS0203。賽題中所要求備份的文件請備份到對應到文件夾下，即使選手沒有任何備份文件也要求建立文件夾。11.需要裁判驗收的各項任務，任務完成后裁判只驗收1次，請根據賽題說明，確認完成后再提請裁判驗收。12.選手嚴禁攜帶任何通訊、存儲設備及技術資料，如有發現將取消其競賽資格。選手如發生擅自離開本參賽隊賽位、與其他賽位的選手交流、在賽場大聲喧嘩等嚴重影響賽場秩序的行為，將取消其參賽資格。13.選手必須認真填寫各類文檔，競賽完成后所有文檔按頁碼順序一并上交。14.選手必須及時保存自己編寫的程序及材料，防止意外斷電及其它情況造成程序或資料的丟失。15.賽場提供的任何物品，不得帶離賽場。

一、競賽項目任務書面向具有高度集成的智能制造設備——工業機器人智慧運維，以智能測控技術為基礎，融合了機械裝調、電氣接線、故障檢測與診斷、人機交互、網絡搭建、機器視覺等新一代信息技術，完成工業機器人機械系統拆裝與檢測、工業機器人電氣系統檢測與故障診斷、工業機器人控制系統檢測與維護、工業機器人系統運行狀態數據采集、工業機器人系統智能運維和職業素養與安全意識等競賽任務。競賽平臺參考圖如圖1所示。圖SEQ圖\*ARABIC1競賽平臺快換工具模塊如圖2所示，由工業機器人快換夾具、支撐架、兩個三爪夾具及吸附工具組成，可根據項目由機器人自動更換夾具，完成不同競賽內容。圖SEQ圖\*ARABIC2快換工具模塊裝配模塊如圖3所示，由底板、支撐架、軸承內圈、軸承外圈、軸承滾體、軸承擋圈等組成，可以使用工業機器人進行編程示教，完成軸承的裝配任務。圖SEQ圖\*ARABIC3裝配模塊任務1：工業機器人機械系統拆裝與檢測（20分）（一）工業機器人本體拆卸根據現場配備的工具及機器人拆裝工藝，完成機器本體（見圖4）所有外殼和5軸、6軸電機的拆卸。圖SEQ圖\*ARABIC4機器人本體1.具體要求：1）選手在拆卸之前需注意機器人本體原來各零部件的安裝位置。2）選手在拆卸過程中，注意部件輕拿輕放，注意保護外殼不被劃傷。3）選手在機器人拆卸過程中，嚴禁使用金屬物體對機器人本體和部件進行捶打。4）選手在拆卸過程中的所有工具和零件不得隨意亂放，必須放在指定位置，以防工具或零件掉落傷人。5）拆卸工藝合理，拆卸順序和步驟正確。6）在拆卸過程中正確使用工具。7）在拆卸過程中零部件及工具、量具的擺放應整齊，分類明確。（二）工業機器人儀器儀表應用根據現場配備的工具及機器人拆裝工藝要求，完成機器人本體的電機螺栓及同步帶的安裝并進行檢測，將檢測結果記錄在下表中。1.具體要求：1）選手首先要完成機器人5軸、6軸同步帶的安裝，然后正確使用張力測試儀，對機器人5軸、6軸同步帶的張力進行檢測。2）選手首先要完成機器人5軸、6軸電機螺栓的安裝，然后正確使用扭力矩扳手，對機器人5軸、6軸電機螺栓的扭矩進行檢測。3）在拆裝過程中零部件及工具、量具的擺放應整齊，分類明確。附件1工業機器人維修記錄五軸電機型號六軸電機型號五軸同步帶張力Hz六軸同步帶張力Hz五軸電機螺栓扭矩N.m六軸電機螺栓扭矩N.m（三）工業機器人本體安裝根據現場配備的工具及機器人拆裝工藝，完成第2、3、4、5軸外殼的安裝（禁用扭力矩扳手）。1.具體要求：1）選手在安裝過程中，必須按照機器人安裝工藝進行安裝。2）選手在安裝過程中，部件要輕拿輕放，注意保護外殼不被劃傷。3）選手在機器人安裝過程中，嚴禁使用金屬物體對機器人本體和部件進行捶打。4）選手在安裝過程中，使用的工具和零件不得隨意亂放，必須放在指定位置，以防工具或零件掉落傷人。5）安裝前的準備工作要充分，安裝完成后桌面應清理干凈。6）安裝工藝合理，安裝順序和方法正確、規范。7）在安裝過程中，要正確使用工具、量具，讀數準確。8）在安裝過程中，零部件及工具、量具的擺放應整齊，分類明確。完成任務1中（一）、完成任務1中（一）、（二）、（三）后，舉手示意裁判進行評判！任務2：工業機器人電氣系統檢測與故障診斷（20分）（一）控制系統設計安裝任務要求：1）根據現場情況及提供的圖紙（清晰圖紙見“紙質版-平臺文件盒中，電子版-桌面:\技能競賽\參考資料里面），正確對電磁閥、油水分離器、氣泵、安全繼電器、PLC、交換機等電氣元件進行5路氣路連接、5路電路連接。2）根據電氣元件安裝標準，正確使用現場提供的線號和壓接線端子。3）根據電氣元件安裝標準，所有導線應放入線槽內，外露部分走線整齊。4）線路連接時，需整齊、美觀、符合電氣元件安裝標準。圖SEQ圖\*ARABIC5電路接線參考圖圖SEQ圖\*ARABIC6氣路的安裝示意圖注意：現場提供的導線與氣管滿足賽項要求，若因個人原因導致導線、氣管長度不足，會進行相應的扣分處理，再提供導線和氣管。提供導線、氣管、元件統一放在操作臺輔助抽屜里面。（二）系統故障排查采用故障設定及診斷軟件對競賽平臺進行5路故障設定，選手通過使用儀器儀表和出現的故障現象對電氣系統進行排除。備注1：選手舉手示意，裁判讓技術人員進行故障設定。（故障設定時選手背對設備）完成任務2中（一）完成任務2中（一）、（二）、（三）后，舉手示意裁判進行評判！任務3：工業機器人控制系統檢測與維護（20分）（一）工業互聯網模塊、控制系統網絡配置完成網絡各節點間的IP地址設置，同步完成附件表2《任務輔助記錄表》。完成系統中不同類型通信方式的內部參數設置。（二）工業機器人單模塊檢測與維護選手對控制系統單模塊進行檢測維護，其中包括機器人控制器、PLC、HMI等多種設備檢測維護，確保“軸承”裝配生產線能安全穩定地運行。對HMI進行測試界面設計，能夠實現對立體庫模塊、伺服變位模塊、快換工具模塊進行調試，如圖7所示。圖SEQ圖\*ARABIC7HMI參考畫面調試要求：立體倉儲模塊：將物料放到立體庫中任意位置，在觸摸屏立體庫顯示狀態區狀態框發生變化；伺服變位模塊：通過觸摸屏上點擊“伺服啟用”后“伺服狀態燈”顯示“綠色”，然后“點動正轉”或“點動反轉”按鈕控制伺服變位模塊進行左右動作，通過觸摸屏上“定位氣缸”按鈕控制氣缸伸出縮回，同時伸出或縮回后氣缸傳感器狀態顯示在觸摸屏上對應位置；末端快換模塊：將快換工具放到末端快換模塊中任意位置，在觸摸屏上末端快換模塊顯示區狀態框發生變化；（三）工業機器人系統視覺編程與調試任務要求：1.打開MVP智能相機軟件，連接和配置相機，使智能相機運行穩定，并能清晰地顯示圖像，如圖8所示。圖SEQ圖\*ARABIC8相機采集參考圖2.編寫MVP視覺程序，實現相機對軸承內圈工件的識別，如圖9所示；實現相機與PLC的數據交互，當相機被觸發后，觸摸屏檢測信息區顯示物料信息（合格件為1,殘缺件1為2,殘缺件2為3），如圖10、圖11所示。圖SEQ圖\*ARABIC9輸出法蘭的識別效果參考圖123圖SEQ圖\*ARABIC10軸承內容圖SEQ圖\*ARABIC11視覺調試參考圖完成任務3中（一）完成任務3中（一）、（二）、（三）后，舉手示意裁判進行評判！任務4：工業機器人系統運行狀態數據采集（25分）任務描述：通過編程PLC程序、相機程序、機器人程序、觸摸屏程序完成一套軸承出庫、裝配、檢測、入庫多個流程裝配生產調試工作任務。圖SEQ圖\*ARABIC12裝配參考圖任務要求：1.進行裝配任務（見圖13）時將機器人設置為自動模式，觸摸屏進入“裝配界面”如圖14所示，由裁判指定選手在觸摸屏上輸入入庫信息，然后點擊觸摸屏中的【裝配啟動】按鈕，機器人依次將軸承外圈、軸承滾體、軸承內圈、軸承擋圈在伺服變位機上進行裝配，裝配過程中機器人自動更換快換工具，觸摸屏“快換工具模塊”顯示區發生變化。2.當裝配軸承外圈、軸承擋圈時，伺服變位機處于水平狀態；當裝配軸承滾體時，伺服變位機處于水平狀態；當裝配軸承內圈時，伺服變位機處于水平狀態；在裝配過程中伺服變位機上的氣缸伸出、縮回傳感器信息顯示在觸摸上。3.在裝配過程中需要對軸承內圈進行檢測，觸摸屏“相機檢測信息”顯示區顯示當前物料名稱（合格件為1,殘缺件1為2,殘缺件2為3），相機檢測到殘缺件后機器人將殘缺件放到立體庫第二層位置中，相機再次對軸承內圈進行檢測，直到檢測到合格件后才進行軸承內圈的裝配，合格件裝配成品放到立體庫第一層指定位置中，觸摸屏立體庫顯示有物料信息。4.在演示過程中機器人自動運行時觸摸屏“程序運行”界面只顯示綠燈，機器人停止運行時，觸摸屏“程序運行”界面只顯示黃燈。圖SEQ圖\*ARABIC13裝配界面參考圖完成任務4后，舉手示意裁判進行評判！完成任務4后，舉手示意裁判進行評判！任務5：工業機器人系統智能運維（10分）任務要求：利用工業互聯網，編寫PLC程序、機器人程序、設置系統數據將工業機器人關節坐標、機器人運行工作模式、運行狀態等數據信息顯示在智能運維看板上（如圖15所示），對機器人進行遠程監控與智能運維。圖SEQ圖\*ARABIC14系統運維看板完成任務5中后，舉手示意裁判進行評判！完成任務5中后，舉手示意裁判進行評判！職業素養與安全意識（5分）嚴格遵循相關職業素養要求及安全規范，安全文明參賽；操作規范；工具擺放整齊；著裝規范；資料歸檔完整。嚴格防止電路短路、生產失控造成人身傷害。

附件2、任務輔助記錄表內容任務輔助記錄表網絡配置1.機器人網絡IP：192.168.1.12（固定）2.編程工作站網絡IP：3.PLC網絡IP：4.觸摸屏網絡IP：5.相機網絡IP：選手簽（賽位號）：裁