2023年甘肅省技能大賽中職

“機器人技術應用”賽項學生組

任務書

選手須知：

1.任務書共2L頁，如出現任務書缺頁、字跡不清等問題，請及時向裁判示

意、并進行任務書的更換。

2.參賽隊應在4小時內完成任務I5規定內容。

3.參考資料（工業機器人操作手冊、視覺控制器操作手冊、PLC控制器操

作手冊、HMI操作手冊、平臺簡介等）放置在“D八參考資料”文件夾中。

4.選手在競賽過程中利用電腦創建的軟件程序文件必須存儲到“D八技能競賽”

文件夾中，其中PLC文件的命名格式為“PLC+場次號+工位號”，觸摸屏文件

的命名格式為“HMI+場次號+工位號”，三維環境搭建文件的命名格式為

“ART+場次號+工位號”，涂膠離線仿真文件的命名格式為“TJ+場次號+工

位號”。未按要求保存的文件不予以評分。計算機編輯文件請實時存盤，建議

10-15分鐘存盤一次，客觀原因斷電情況下，酌情補時不超過十五分鐘。

5.任務書中只得填寫競賽相關信息，不得出現學校、姓名等與身份有關的

信息或與競賽過程無關的內容，否則成績無效。

6.由于參賽選手人為原因導致競賽設備損壞，以致無法正常繼續比賽，將

取消參賽隊競賽資格。

競賽場次：第場賽位號：第號

任務一機械及電氣安裝調試

安裝工藝要求：

1.電纜與氣管分開綁扎，第一根綁扎帶距離接頭處60土5mm,其余兩個綁扎帶之間的距

離不超過50±5mm,綁扎帶切割不能留余太長，必須小于1mm,美觀安全。氣路捆扎不影響

工業機器人正常動作，不會與周邊設備發生刮擦勾連。

2.電纜和氣管分開走線槽，氣管在型材支架上可用線夾子綁扎帶固定，兩個線夾子之間

的距離不超過120mm。走線槽的氣管長度應合適，不能出現折彎纏繞和綁扎變形現象，不允

許出現漏氣現象。

3.機械安裝需選擇合適工具，按提供模塊零件完成單元裝配，安裝完畢后機械單元部分

沒有晃動和松動。執行元器件氣缸動作平緩，無強烈碰撞。

4.PLC程序上傳下載網線和觸摸屏程序上傳下載網線在使用時臨時鋪設可不放入線槽，

待使用完畢后需拆下打捆放置到電腦操作桌上。

（一）工具快換模塊法蘭端安裝及氣路連接

1.將工具快換模塊法蘭端己經安裝到工業機器人第6軸法蘭盤上。要求檢查工具快換模

塊法蘭端和工業機器人第6軸法蘭盤的銷釘孔對齊，螺釘緊固。

2.完成工具快換模塊的氣路連接，可使工具快換模塊法蘭端與工具端正常鎖定和釋放，

并實現對夾爪工具和吸盤工具的動作控制。要求：正壓氣路用藍色氣管，負壓氣路用透明氣

管。

3.將氣路壓力調整到0.4MPa~0.6MPa,打開過濾器末端開關，測試氣路連接的正確性。

2

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圖1-1工具快換模塊法蘭端氣路圖紙

3

（二）單元機械裝配

1.利用競賽工位所提供的工具和零件，完成涂膠單元的結構件零件的安裝。

圖1-2涂膠單元裝配圖

2.利用競賽工位所提供的工具和零件，完成碼垛單元的結構件零件的安裝。

』目號零件名稱ttffl

1物料滑槽底板1

2物料滑槽外椎1

3角形連接件2

4前支撐柱1

5后支撐柱1

62020幅型材連接角碼4

7M5T形螺母8

8M5平隼片8

9M5X10內六角修釘8

10M6X16內六角蜴釘4

11M6平室片4

12M6牙板10m寬4

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辱轆"工:二匕-?—次―

圖1-3碼垛單元平臺A裝配圖

4

圖1-4碼垛單元平臺B裝配圖

3.利用競賽工位所提供的工具和零件，完成料倉單元結構件零件的安裝。

圖1-5料倉單元裝配圖

5

5.利用競賽工位所提供的工具和零件，完成左側光柵結構件零件的安裝。

圖1-7光柵單元

（三）工作站臺面單元布局

工作站臺面單元布局要求如圖1-8所示，注意芯片料盤單元、碼垛單元和涂膠單元的布

局，具體位置尺寸滿足任務二和任務三中機器人工作半徑范圍即可。

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里

2母

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項皿名稱如

HIIIIHI1檢測單元1號工位標

S32檢測單元2號工位過

IId3檢測旅元3號工位T

1檢測單元4號工位8

5碼垛單元平臺B,

一

6夾爪工具國

⑥靴ww；p7廢品單元

8涂股單元

9?倉單元

10吸盤工R

11深股「R

12碼垛單元平臺A

技術要求：CHL-DSQl-ZZIXI，Ni

涂膠單元安裝尺寸：L1=L2（誤差不超過±15mm）.兩

一】：頂、；】/】l“一：

機富人&木找用&*'，*機EX3I

酊-

（四）檢測單元1號工位機械安裝及電氣接線

1.利用競賽工位所提供的工具和零件，完成檢測單元1號工位的機械結構件、氣缸、導

軌、檢測滑臺、檢測燈架子等零件的安裝。

■號了件名斡零件名稼E

1檢加工位底板119?HX10況頭內六角?打4

2尋*安裝板120M5X12內六角?<rH

3安贅板支柱421ttftl2

4心孰222i6xi6沉頭內六州1cr8

5潸埃423M3X10內六角34

6芯片安裝板124M3坤不4

7?W5-12225M3X5內六角螺仃16

8氣虹連接塊126M4X10內六箱2

9傳動連接桿227M5X8內六角?仃4

10升1?氣缸128M5弊單4

11升降氣11安裝板129M5平集4

12檢費燈安裝板130M3X8內六角■<!6

13檢,燈131M3X20內六角?仃4

14校亮燈瓶蓋132M3平鬃4

15心目,安裝片233?MX8內六角螺仃4

16接近開關234M6X16內六角?仃4

17傳感IB片135M6牙板12m寬4

18茂接網定板136推動氣缸1

.M.St

加aH???”■

圖1-8檢測單元1號工位裝配圖

2.利用競賽工位所提供的工具和零件，完成檢測單元1號工位的氣缸氣路連接,能按要

求可以實現工位安裝臺的推進縮回動作、檢測燈的升降動作。

1#檢剜工位開降氣缸

1,檢18工位推動氣H

TCM16X20S

RMS16X200LB

CS1-GCS1-G

4V110M5B4V110M5B

檢*1工位措動檢滿工位升降

拄制電atK控?電?羯

圖1-9檢測單元I號工位氣動原理圖

8

3.利用競賽工位所提供的工具和零件，完成檢測單元1號上位傳感器、檢測燈、指示燈等的

電路接線，并調整傳感器的安裝位置使其可準確反饋氣缸狀態。

圖1-10檢測單元1號工位電氣接線信號對照表

g

（五）檢測單元2號工位機械安裝及電氣接線

1.利用競賽工位所提供的工具和零件，完成檢測單元2號工位的機械結構件、氣缸、導

軌、檢測滑臺、檢測燈架子等零件的安裝。

圖1-11檢測單元2號工位裝配圖紙

2.利用競賽工位所提供的工具和零件，完成檢測單元2號工位的氣缸氣路連接，能按要

10

3.利用競賽工位所提供的工具和零件，完成檢測單元2號上位傳感器、檢測燈、指示燈等的

電路接線，并調整傳感器的安裝位置使其可準確反饋氣缸狀態。

圖1?13檢測單元2號工位電氣接線信號對照表

（六）PLC的IO信號連接及光柵電路連接

根據表1-1和表1-2提供的PLC的IO信號表，完成控制面板上的PLC控制線路接線,

并對線纜進行捆扎。

TT

注意：不允許更改設備中原有的線路，只允許在圖1?13所示的面板正面接線區域利用快

接線纜完成PLC的IO的連接。

■PLCI/O接旗信號接線區［［傳感器信七接我區|

OOOOOOOOOOOOOOOO

OOOOOOCOOOOOOOOO

圖1?13PLC的10信號接線區域

表1-1PLC輸入信號表

序號地址功能注解序號地址功能注解

110.0急停1311.4升降氣缸3上限

210.1編程/運行1411.5升降氣缸3下限

310.2啟動1511.6升降氣缸4上限

410.3停止16II.7升降氣缸4下限

510.4自動啟動1712.0推動氣缸1伸出位

610.5暫停1812.1推動氣缸1縮回位

710.6重新1912.2推動氣缸2伸出位

810.7點對點/補償2012.3推動氣缸2縮回位

911.0升降氣缸1上限2112.4推動氣缸3伸出位

1011.1升降氣缸1下限2212.5推動氣缸3縮同位

1111.2升降氣缸2上限2312.6推動氣缸4伸出位

1211.3升降氣缸2下限2412.7推動氣缸4縮回位

表1-2PLC輸出信號表

序號地址功能注解序號地址功能注解

1Q0.0升降氣缸113Q1.4紅色指示燈1

2Q0.1升降氣缸214Q1.5綠色指示燈1

3Q0.2升降氣缸315Q1.6紅色指示燈2

4Q0.3升降氣缸416QI.7綠色指示燈2

5Q0.4推動氣缸117Q2.0紅色指示燈3

6Q0.5推動氣缸218Q2.1綠色指示燈3

7Q0.6推動氣缸319Q2.2紅色指示燈4

8Q0.7推動氣缸420Q2.3綠色指示燈4

9Q1.0檢測指示燈121Q2.4啟動停止指示燈

10Q1.1檢測指示燈222Q2.5自動啟動指示燈

11Q1.2檢測指示燈3

12Q1.3檢測指示燈4

利用競賽工位所提供的工具和零件，完成光柵的電路接線，共需接四根線：信號線（PLC的

輸入信號線14.0）、0\\24V和地線（PE）,并調整光柵的安裝位置可準確反饋光柵信號。

12

圖1一14光柵單元

（六）工業機器人Home點

I業機器人Home點姿態為本體的1軸、2軸、3軸、4軸、6軸的關節角度均為0度，5軸

的關節角度為+90°,即工業機器人法蘭盤軸線方向為豎直向下。

（七）離線編程三維環境搭建

1.利用現場提供的測量工具，完成對工作站臺面上所有單元組件的布局尺寸測量。

2.在PQArt軟件中，根據實際測量結果，對三維環境中的單元組件進行位置調整，使其與

本賽位競賽平臺一致，要求競賽平臺臺面上所有單元均安放到位。

3.工作站模型文件可通過工具欄“工作站”按鈕打開使用，通過工具欄“另存為”按鈕保

存至J文件夾中，請勿擅自更改文件后綴。

注：軟件操作過程中注意隨時保存比賽成果。

()\)工業機器人IO信號配置

在工業機器人示教器中，根據圖1?16、圖1?17提供的工業機器人IO信號與PLC、視覺

控制器等終端的接線圖，定義各信號的類型和功能。

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0?Qiao

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1.va,ijBQIZI

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DSQC652西門子

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E表

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西門子

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11?VIIV-11KA4送螺絲缺料

DSQC652M

板卡

X13

12■<>_Ur*1fI|VA1L/c_MKA3Torque

13■n1inI■?_A18CCD.CheckOK

CCD控制

_AI1AI4

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U?1/IiV11器CCD-Finish

_n11A?CCD_R?

15..U11V1J?AI6

圖1-16工業機器人數字量輸入信號接線圖

破真空

夾爪

送螺絲啟動

打螺絲啟動

快換

1#吸真空

2#吸真空

CC啪照

DIO

DI1

DI2

DI3

場景確認

圖1-17工業機器人數字量輸出信號接線圖

任務二外殼涂膠及產品碼垛

（一）工具TCP標定

1.依照操作規范，完成對涂膠工具的TCP標定，利用工作臺上提供的標定輔助點，采用

4點法完成對標定工具的TCP標定操作。

2.創建名稱為“tTCP”的工具；其mass值由機器人測量，測量完成需舉手示意裁

判，由裁判記錄mass值，否則該項不得分；工具坐標系原點及方向如圖1-18所示。

15

3.選手完成TCP標定后，務必保持示教器標定完成界面不動，舉手示意現場裁判,

由裁判記錄系統顯示的平均誤差值等數據，否則該項不得分。

注意：比賽開始L5個小時后不再接受該任務的評分申請。

序號項目名稱數值

1X

2Y

Z

3Z

4平均誤差圖1?18工具坐標系原點及方向

5mass

（二）外殼涂膠

要求：將控制面板的“模式開關”切換到“運行”模式，將觸摸屏從主畫面切換至涂膠設定畫

面。若觸發安全光柵，則報警（報警相關要求參見任務四）。完成法礎涂膠和定制涂膠兩項

任務，涂膠軌跡如圖2-2所示，具體工藝過程要求如下