2023年甘肅省技能大賽中職

“機(jī)器人技術(shù)應(yīng)用”賽項(xiàng)教師組

任務(wù)書

選手須知：

1.任務(wù)書共2L頁，如出現(xiàn)任務(wù)書缺頁、字跡不清等問題，請及時(shí)向裁判示

意、并進(jìn)行任務(wù)書的更換。

2.參賽隊(duì)?wèi)?yīng)在4小時(shí)內(nèi)完成任務(wù)I5規(guī)定內(nèi)容。

3.參考資料（工業(yè)機(jī)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(chuàng)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(huán)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(jì)算機(jī)編輯文件請實(shí)時(shí)存盤，建議

10-15分鐘存盤一次，客觀原因斷電情況下，酌情補(bǔ)時(shí)不超過十五分鐘。

5.任務(wù)書中只得填寫競賽相關(guān)信息，不得出現(xiàn)學(xué)校、姓名等與身份有關(guān)的

信息或與競賽過程無關(guān)的內(nèi)容，否則成績無效。

6.由于參賽選手人為原因?qū)е赂傎愒O(shè)備損壞，以致無法正常繼續(xù)比賽，將

取消參賽隊(duì)競賽資格。

競賽場次：第場賽位號：第號

任務(wù)一機(jī)械及電氣安裝調(diào)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(gè)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(yè)機(jī)器人正常動作，不會與周邊設(shè)備發(fā)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(gè)線夾子之間

的距離不超過120mm。走線槽的氣管長度應(yīng)合適，不能出現(xiàn)折彎纏繞和綁扎變形現(xiàn)象，不允

許出現(xiàn)漏氣現(xiàn)象。

3.機(jī)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(jī)械單元部分

沒有晃動和松動。執(zhí)行元器件氣缸動作平緩，無強(qiáng)烈碰撞。

4.PLC程序上傳下載網(wǎng)線和觸摸屏程序上傳下載網(wǎng)線在使用時(shí)臨時(shí)鋪設(shè)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(jīng)安裝到工業(yè)機(jī)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(yè)機(jī)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(shí)現(xiàn)對夾爪工具和吸盤工具的動作控制。要求：正壓氣路用藍(lán)色氣管，負(fù)壓氣路用透明氣

管。

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

2

a%

圖1-1工具快換模塊法蘭端氣路圖紙

3

（二）單元機(jī)械裝配

2.利用競賽工位所提供的工具和零件，完成碼垛單元的結(jié)構(gòu)件零件的安裝。

項(xiàng)目號零件名稱ttffl

1物料滑槽底板1

2物料滑槽外椎1

23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(nèi)六角修釘8

10M6X16內(nèi)六角蜴釘4

11M6平室片4

12M6牙板10m寬4

44

%,,；；8*叫*睢c-

址泮：tt?!：5??1/1彼角吒

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(jié)構(gòu)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(cè)光柵結(jié)構(gòu)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(wù)二和任務(wù)三中機(jī)器人工作半徑范圍即可。

心W

|0.

Q

c

興

型

里

2母

園

項(xiàng)皿名稱如

HIIIIHI1檢測單元1號工位標(biāo)

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(shù)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(jī)富人&木找用&*'，*機(jī)EX3I

酊-

（四）檢測單元1號工位電氣接線

I.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

8

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

電路接線，并調(diào)整傳感器的安裝位置使其可準(zhǔn)確反饋氣缸狀態(tài)。

1#升眸---------------1#升降---------―Ml——0V升降氣缸1

T\

1春推動---------------1#推動---------V4——M2-------0V推動氣缸1

麒

ST60諸子排

CPU

檢測指六燈

輸出模塊------------H1------------------------------------H1---------------T---------DCOV-20V1

操作面板

單元*

接線區(qū)域

-----------Q1.4--------------------------------Q1.4--------------—€1——DC0V-1——0V紅色指示燈1

-----------QL5-------------------------------Q1.5--------------T%——DCOV-1——0V綠色指示燈1

升降氣缸1上限

上限-------------上限--------------------L1-----------24V

——1”此健缶感性開關(guān)

升降氣HI下限

-----所眼--------------------1"卜跟------------------L1----------24V

麒亞德客雄性開關(guān)

ST60端子排

CPU

輸入模塊

操作面板

單元

接線區(qū)域

推動pii伸出——DC24V-------24V

------------12.0------------------------------12.0------------------

C淵龍TL詢B1-Z——DC0V-1——0V

推動氣虹1緇回——QC24V——24V

------------12.1------------------------------12.1------------------

?斕龍TLYSHBl-Z-DC0V-1——0V

圖檢測單元1號工位電氣接線信號對照表

9

（五）檢測單元2號工位機(jī)電氣接線

I.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

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

電路接線，并調(diào)整傳感器的安裝位置使其可準(zhǔn)確反饋氣缸狀態(tài)。

圖1-12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(jù)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(jìn)行捆扎。

TT

注意：不允許更改設(shè)備中原有的線路，只允許在圖L13所示的面板正面接線區(qū)域利用快

接線纜完成PLC的IO的連接。

00000060OOOOOOOO

OOOOOOCOOOOOOOO0

圖1-13PLC的10信號接線區(qū)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(yùn)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1611.7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窗停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(diǎn)對點(diǎn)/補(bǔ)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縮回位

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416Q1.7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（P1JC的

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

1Z

圖1一14光柵單元

（六）工業(yè)機(jī)器人Home點(diǎn)

I業(yè)機(jī)器人Home點(diǎn)姿態(tài)為本體的1軸、2軸、3軸、4軸、6軸的關(guān)節(jié)角度均為0度，5軸

的關(guān)節(jié)角度為+90°,即工業(yè)機(jī)器人法蘭盤軸線方向?yàn)樨Q直向下。

（七）離線編程三維環(huán)境搭建

1.利用現(xiàn)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(jù)實(shí)際測量結(jié)果，對三維環(huán)境中的單元組件進(jìn)行位置調(diào)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(shí)保存比賽成果。

（八）工業(yè)機(jī)器人IO信號配置

在工業(yè)機(jī)器人示教器中，根據(jù)圖1-16、圖1-17提供的工業(yè)機(jī)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。

0?uiiy-uQiao

1.DI101QIZI

2一八11A9Q122

3-----------------------1、11AQ12.3

DSQC652西門子

nDR08

X12_niinA

4?VIIQ124

一"IIHL_

5*"'VIIUJV------------------------------Q125

6igninAQ12.6

7?_zt/iln1v71Q127

廠1DPSP1-

_r\7?cc

8?迷真空表

01-020

廣、DPSP1-

-r>Yaf>A

9?DI1吃vU01-0202#真空表

西門子

10一ciini71Q8?0El

DRO8

-_，、?in11

11?UIIV^l1KA4送蝶絲缺料

DSQC652x|

板卡

X13_cIi/x?o

12?U1IV1/x|KA3Torque

13?'UIXV1?-----------------------------------------A18CCD.CheckOK

CCD控制

9_A11A1.B15

14器CCD_Finish

_Z?A?e_OCDJO

15?l?llv1JAI6

圖1-16工業(yè)機(jī)器人數(shù)字量輸入信號接線圖

T?

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(rèn)

圖1-17工業(yè)機(jī)器人數(shù)字量輸出信號接線圖

任務(wù)二外殼涂膠及產(chǎn)品碼垛

（一）工具TCP標(biāo)定

1.依照操作規(guī)范，完成對涂膠工具的TCP標(biāo)定，利用工作臺上提供的標(biāo)定輔助點(diǎn)，采用

4點(diǎn)法完成對標(biāo)定工具的TCP標(biāo)定操作。

2.創(chuàng)建名稱為“tTCP”的工具；其mass值由機(jī)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(xiàng)不得分；工具坐標(biāo)系原點(diǎn)及方向如圖1-18所示。

15

3.選手完成TCP標(biāo)定后，務(wù)必保持示教器標(biāo)定完成界面不動，舉手示意現(xiàn)場裁判,

由裁判記錄系統(tǒng)顯示的平均誤差值等數(shù)據(jù)，否則該項(xiàng)不得分。

注意：比賽開始L5個(gè)小時(shí)后不再接受該任務(wù)的評分申請。

序號項(xiàng)目名稱數(shù)值

1X

2Y

Z

3Z

4平均誤差圖1?18工具坐標(biāo)系原點(diǎn)及方向

5mass

（二）外殼涂膠

要求：將控制面板的“模式開關(guān)”切換到“運(yùn)行”模式，將觸摸屏從主畫面切換至涂膠設(shè)定畫

面。若觸發(fā)安全光柵，則報(bào)警（報(bào)警相關(guān)要求參見任務(wù)四）。完成法礎(chǔ)涂膠和定制涂膠兩項(xiàng)

任務(wù)，涂膠軌跡如圖2-2所示，具體工藝過程要求如下：

圖2-2涂膠單元

?基礎(chǔ)涂膠

1.按下觸摸屏涂膠設(shè)定畫面中的“運(yùn)行”按鈕，開始計(jì)時(shí)，工業(yè)機(jī)器人回到Home點(diǎn),

拾取涂膠工具。

2.涂膠工具的TCP默認(rèn)情況下，位于涂膠單元軌跡線槽的中心線偏離涂膠單元平面上

16

方5mm距離、工具Z軸垂直于涂膠表面，按照如下步驟完成基礎(chǔ)涂膠工藝：

(1)工業(yè)機(jī)器人以A4點(diǎn)為起始點(diǎn)，以A1點(diǎn)為結(jié)束點(diǎn)，按照A4-A5-A6-A1

的順序完成A軌跡基礎(chǔ)涂膠，軌跡速度為lOOmm/s。完成該軌跡后，機(jī)器

人回Home點(diǎn)，停留3so

(2)工業(yè)機(jī)器人以C5點(diǎn)為起始點(diǎn)和結(jié)束點(diǎn)，按照C5-C4-C3-C2-C1-C6-C5

的順序完成C軌跡基礎(chǔ)涂膠，分別在C3、C1點(diǎn)處停留3*,涂膠T.具TCP

速度為150mm/s。完成該軌跡后，機(jī)器人回Home點(diǎn)，涂膠和計(jì)時(shí)暫停。

注意：基礎(chǔ)涂膠工藝同時(shí)需在PQArt競賽版軟件中仿真，離線仿真中Home點(diǎn)為

0,0,0,0,90,0。

?定制涂膠

完成基礎(chǔ)涂膠工藝之后，開始定制涂膠工藝。在涂膠設(shè)定畫面中，參照表2-1對所有定

制軌跡參數(shù)進(jìn)行設(shè)定，按卜.“運(yùn)行”按鈕，完成定制軌跡涂膠流程，默認(rèn)情況下，涂膠工具

的TCP位于涂膠單元軌跡線槽的中心線偏離涂膠單元平面上方5mm,軌跡速度為

50mm/s,工具Z軸垂直于涂膠表面。

涂膠設(shè)定畫面

C軌跡涂膠B軌跡涂膠D軌進(jìn)涂膠

圖2-3涂膠功能畫面

1.按下“運(yùn)行”按鈕，按照觸摸屏設(shè)定參數(shù)完成C軌跡定制涂膠，軌跡速度為

lOmm/so起始點(diǎn)和終止點(diǎn)為同一點(diǎn)(CI-C6),涂膠方向?yàn)槟鏁r(shí)針。在定制涂膠C軌跡

17

中，裁判隨機(jī)按下觸摸屏“吹膠”按鈕，立即暫定涂膠，使用小吸盤的破真空功能，對已完

成涂膠部分軌跡進(jìn)行吹氣（要求：小吸盤位于軌跡正上方3mm-5mm的位置）。吹膠結(jié)

束后，繼續(xù)完成C軌跡未完成定制涂膠。機(jī)器人I口IHome點(diǎn)，暫停涂膠和計(jì)時(shí)。

2.按下“運(yùn)行”按鈕，繼續(xù)計(jì)時(shí)，按照觸摸屏設(shè)定參數(shù)完成B軌跡定制涂膠。起始點(diǎn)

和終止點(diǎn)為同一點(diǎn)（B1?B4）,涂膠方向?yàn)轫槙r(shí)針或逆時(shí)針，停留點(diǎn)為軌跡起始點(diǎn)算的第2

個(gè)點(diǎn)（例如：起始點(diǎn)為RI.涂膠方向?yàn)轫槙r(shí)針，停留點(diǎn)則為R2）,在停留點(diǎn)停留時(shí)間由觸

摸屏輸入。完成該軌跡后，機(jī)器人回Home點(diǎn)，復(fù)位涂膠計(jì)時(shí)。

3.按下“運(yùn)行”按鈕，開始計(jì)時(shí)，按照觸摸屏設(shè)定參數(shù)完成D軌跡定制涂膠。觸摸屏選

擇其中的兩點(diǎn)之間為特殊涂膠段，其余涂膠段按默認(rèn)情況涂膠。

4.工業(yè)機(jī)器人放回涂膠工具，工業(yè)機(jī)器人回到Home點(diǎn)，停止涂膠計(jì)時(shí)

表2-1定制涂膠工藝參數(shù)

序號軌跡編號定制工藝參數(shù)可選參數(shù)參數(shù)說明

起始點(diǎn)可選擇C1-C6中任意

1C起始點(diǎn)/結(jié)束點(diǎn)C1-C6

~"■八盧、、

2B起始點(diǎn)、終止點(diǎn)B1-B4可選擇B1-B4中任意一點(diǎn)

順時(shí)針圖2-2中標(biāo)注方向

涂膠方向

逆時(shí)針