GZ019 机电一体化技术赛题第1套-任务书B-2023年全国职业院校技能大赛赛精品.pdf

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灯红熄灭,蓝色常亮。(4)手动将放有4颗物料并旋紧蓝色瓶盖的物料瓶放置到该单元起始端;当进料检测传感器检测到有物料瓶且旋紧检测传感器无动作,经过检测装置时,检测机构指示灯绿灯常亮,蓝色熄灭,物料瓶:..即被输送到主输送带的末端,出料检测传感器动作,主输送带停止,人工拿走物料瓶,输送带继续启动运行,检测机构指示灯绿色熄灭,蓝色常亮。(5)物料瓶检测合格后,若物料瓶在出料检测传感器位置等待抓取的时间超过5s,则检测机构指示灯绿色闪烁(5Hz)。(6)手动将放有2颗物料并旋紧瓶盖的物料瓶放置到该单元起始端;当进料检测传感器检测到有物料瓶且旋紧检测传感器无动作,经过检测装置时,检测机构指示灯红色闪烁(5Hz),蓝色熄灭。物料瓶经过不合格到位检测传感器时,传感器动作,触发分拣气缸电磁阀得电,当到达分拣气缸位置时即被推到不合格机构进行处理,检测机构指示灯红色熄灭,蓝色常亮,延时IS后分拣气缸复位。(7)手动将放有4颗物料并未旋紧瓶盖的物料瓶放置到该单元起始端;当进料检测传感器检测到有物料瓶且旋紧检测传感器动作,经过检测装置时,检测机构指示灯红灯闪烁(5Hz),蓝色熄灭。物料瓶经过不合格到位检测传感器时,传感器动作,触发分拣气缸电磁阀得电,当到达分拣气缸位置时即被推到不合格机构进行处理,检测机构指示灯红色熄灭,蓝色常亮,延时IS后分拣气缸复位。(8)在检测分拣单元启动的同时,视觉检测单元启动,采集标签图像数据,选手可按照工作要求进行位置校准,保证后续机器人能正确贴标。(9)在任何启动运行状态下,按下“停止”按钮,该单元停止工作,“停止”指示灯亮,“启动”和“复位”指示灯灭。初始位置检测分拣单元:主输送带停止;气缸缩回;检测装置指示灯不亮;视觉光源关闭(灭);~(1)该单元在单机状态,机器人切换到自动运行状态(速度选择30%),按“复位”按钮,单元复位,机器人回到安全原点。“复位”灯(黄色灯,下同)闪亮显示(2Hz)。“停止”(红色灯,下同)灯灭。“启动”(绿色灯,下同)灯灭。所有部件回到初始位置。“复位”灯(黄色灯)常亮,系统进入就绪状态。(2)第一次按“启动”按钮,此单元盒盖升降机构的推料气缸将物料底盒推出到包装工作台上;物料台检测传感器动作。(3)该单元上的机器人开始执行瓶子搬运功能:机器人从检测分拣单元的出料位将物料瓶搬运到包装盒中,路径规划合理,搬运过程中不得与任何机构发生碰撞。只做联机运行要求:①②①机器人搬运完一个物料瓶后,若检测到检测分拣单元的出料位无物料瓶,则机器人回到原点位置等待,等出料位有物料瓶,再进行下一个抓取。②机器人搬运完一个物料瓶后,若检测到检测分拣单元的出料位有物料瓶等待抓取,则机器人无需再回到原点位置,可直接进行抓取,提高效率。(4)包装盒中装满4个物料瓶后,机器人回到原点位置,即使检测分拣单元的出料位有物料瓶,:..机器人也不再进行抓取。(5)第二次按“启动”按钮,机器人开始自动执行盒盖搬运功能:路径规划合理,加盖过程中不得与任何机构发生碰撞,盖好后回到原点位置。(6)第三次按“启动”按钮,机器人开始自动执行标签搬运功能:机器人从原点到标签台位置,用吸盘依次将两个蓝色和两个白色标签吸取并贴到包装盒盖上,路径规划合理,贴标过程中不得与任何机构发生碰撞。(7)机器人每次贴完标签无需回到原点位置,贴满4个标签后回到原点位置,机器人第一次抓取白色、第二次蓝色标签、第三次蓝色标签、第四次白色标签;机器人贴完标签,等待入库。(8)系统在运行状态按“停止”按钮,单元进入停止状态,即机器人停止运动,但机器人夹具要保持当前状态以避免物料掉落,而就绪状态下按此按钮无效。初始位置机器人搬运包装单元:盒盖升降机构处于升降原点位置;底盒升降机构处于升降原点位置;各气缸处于设备出厂状态;机器人在原点位;机器人夹具吸盘垂直朝后(处于关闭状态)、气爪朝下(处于张开状态);?(1)上电,系统处于“复位”状态下,“启动”和“停止”指示灯灭,该单元复位;复位过程中,“复位”指示灯闪烁(2Hz),所有机构回到初始位置;复位完成后,“复位”指示灯常亮。(“运行”状态下按“复位”按钮无效)。(2)在“复位”就绪状态下,按下“启动”按钮,单元启动,“启动”指示灯亮,“停止”和“复位”指示灯灭。(“停止”或“复位未完成”状态下,按“启动”按钮无效)。第一次按“启动”按钮,堆垛机启动运行,运行到包装工作台位置等待。(3)第二次按“启动”按钮,堆垛机气缸伸出,取出包装盒。堆垛机气缸缩回,包装盒与包装工作台无任何接触。(4)堆垛机构移动并旋转到1号仓储位,堆垛机构运动过程中,包装盒不允许与包装工作台或智能仓库发生任何摩擦或碰撞。如果当前仓位有包装盒存在,堆垛机构运动到2号仓储位,按照顺序依次类推。如果当前仓位空,则堆垛机拾取气缸伸出,将包装盒完全放入到当前仓位中去,入仓过程中,包装盒不允许与智能仓库发生碰撞或顶住现象。(5)堆垛机放下包装盒,,堆垛机气缸缩回。堆垛机构回到包装工作台位置。(6)再放一个包装盒到机器人单元的包装工作台上,本单元将重复第⑶到第⑸步骤,包装盒将依次按顺序被送往相应仓位的空位中。(7)在任何启动运行状态下,按下“停止”按钮,该单元立即停止,所有机构不工作,“停止”指示灯亮,“启动”和“复位”指示灯灭。初始位置智能仓储单元:堆垛机运动机构处于原点传感器位置;堆垛机拾取机构伸缩气缸处于缩回状态;单:..~。.电气部分一PLCI/,按照实际设备设置。:..任务5单元的故障检修(一)任务概要工作任务:由于检测分拣单元和智能仓储单元在安装接线过程中,可能伴有线路或器件接头接触不良、信号传输不稳定、器件设置使用不合理、机械装配误差过大等状况,诸如此类设备硬件故障会影响程序的自动运行,并容易造成安全事故。设备状态:工作单元已完成安装接线,尚未开展单元的故障检修工作。(二)任务内容团队的任务是依据检测分拣单元和智能仓储单元的控制功能要求、机械机构图纸、电气原理图纸与接线图纸要求等,对两个单元进行运行调试,排除电气线路及元器件等故障,确保本单元的电路、气路及机械机构能正常运行。并将故障现象描述、故障部件分析、排除步骤填写到《故障排查答题纸》。在任务完成时,你需要检查确认以下几点:(1)检查单元的机械安装、电气接线和气路连接,并确保器件的动作准确无误(手动打点),具体要求参见单元机械和电气图纸;(2)PLC启动后控制程序能够被正确执行(PLC运行状况评估);(3)单元运行与功能要求一致(程序控制功能评估)。(4)设备图纸及资料:见纸质或电子工程图册。:..任务6自动线系统程序优化与调试(一)任务概要工作任务:在完成所有工作单元运行调试后,现需要进行各单元的联网通讯,优化PLC控制程序、编写触摸屏组态程序。提升生产线功能,通过改造气路和增加传感器,实现吸取标签自动检测,最终完成生产线的联机运行。设备状态:各工作单元均可单机运行,但缺少组态程序和联网通讯程序,不能满足全线联机运行要求。(二)任务内容完善各工作单元的PLC通讯程序,完善PLC的全线运行控制功能程序,编写触摸屏组态程序和功能扩展程序。,你需要检查确认以下几点:(1)以任一单元为主站组建PLC通讯网络,并与触摸屏建立通讯。(2)触摸屏组态编程应至少包含以下界面:欢迎界面、总控制界面、颗粒上料单元监控界面、加盖拧盖单元监控界面、检测分拣单元监控界面、机器人搬运包装监控界面、智能仓储单元监控界面。(3)完善颗粒上料单元,在触摸屏上增加填装颗粒数量和颜色显示功能:触摸屏上实时显示RFID的读出数据和检测瓶中实际的填装数量、合格数和不合格药瓶数。:(1)按下各单元的联机按钮,选手登入组态系统并在触摸屏系统总控界面中选择“联机”模式,系统进入联机运行状态。按下触摸屏上“联机停止”按钮,系统立即停止,触摸屏上“系统停止”指示灯亮,“系统启动”和“系统复位”指示灯灭。“系统停止”状态下,按“联机复位”按钮,系统开始复位,复位过程中“系统复位”指示灯闪亮(2Hz),复位完成后,各单元进入就绪状态,触摸屏上“系统复位”指示灯常亮,“系统启动”和“系统停止”指示灯灭。其它状态下按“联机复位”按钮无效。(2)“系统复位”就绪状态下,选手登入组态系统并按下触摸屏上“联机启动”按钮,系统启动,触摸屏上“系统启动”指示灯亮,“系统复位”和“系统停止”指示灯灭。其它状态下按“联机启动”按钮无效。颗粒上料单元启动运行,主输送带启动。运行指示灯亮。(3)将包含装料信息的空料瓶放在料瓶传输送线末端,由RFID读写器读出信息(具体装料要求在现场比赛时由专家组指定,选手在开始评分前,按照裁判设定要求自行写入装料信息)。在获得装料信息后,整机按要求完成装料工作,否则(例如标签信息为空、标签信息无法读取、未按要求装料等)整个系统停止运行,后续单元不再验收评分。颗粒上料单元填装完成设定数量后,填装定位机构松开。填装过程中在系统总控界面实时显示当前填装瓶中的总颗粒数和白色颗粒数。(4)瓶子输送到加盖拧盖单元,主输送带启动,分别将瓶子送入加盖工位和拧盖工位进行加盖与拧盖;拧盖状态颗粒上料单元主输送带不启动,待拧盖完成后方可重新启动;加盖拧盖单元持续IOS没有新的物料瓶,则该单元输送带停止运行。:..(5)加盖拧盖完成后,瓶子输送到检测分拣单元。检测分拣单元主输送带启动,分别对物料瓶瓶盖的旋紧程度、瓶盖颜色以及物料颗粒的数量进行检测,从而分拣出合格品与不合格品,并在系统总控界面实时显示生产线累积合格品数量和不合格品数量。(6)若检测分拣单元的合格品输送带末端等待机器人抓取时间超过3s,颗粒上料单元将主、辅输送带和加盖拧盖单元输送带不启动,随后工作单元进入暂停状态,等待合格品被抓取后继续运行。(7)机器人单元按照设定的控制程序和机器人示教路径完成装瓶和贴标作业,要求任务三所描述的贴标工位号上的标签颜色与物料瓶工位号上的瓶盖颜色对应。(8)堆垛机将完成的包装盒转运至触摸屏指定的仓储单元仓位。若指定仓位已有包装盒,则堆垛机按照顺序自动将包装盒送至下一个空闲仓位,并在堆垛机启动运行时,总控触摸屏上出现“当前指定仓位已满,系统已自动调整!”文字滚动报警信息,直至堆垛机回到初始位置时消失。(9)系统在任何联机运行状态下,选手在总控制界面并按下触摸屏“联机停止”按钮,系统立即停止,触摸屏上“系统停止”指示灯亮,“系统复位”和“系统启动”指示灯灭。初始位置参见任务4中相关描述。(三)系统网络结构触摸屏通过以太网或串口通讯和颗粒上料单元、加盖拧盖单元、检测分拣单元、机器人搬运包装单元、智能仓储单元进行通讯连接。(四)触摸屏组杰画面要求组态界面整体要求:触摸屏界面至少应包含欢迎界面、主控制界面、颗粒上料单元、加盖拧盖单元、检测分拣单元、机器人搬运包装单元和智能仓储单元六个界面,界面切换方式、功能输入框、监控IO自行设计。(1)欢迎界面欢迎界面要进行区域划分、文字描述、颜色分配。包括大赛名称、主控界面、颗粒上料单元、加盖拧盖单元、检测分拣单元、机器人搬运包装单元和智能仓储单元。(2)主控制界面主控制界面要求进行文字描述、区域划分、颜色分配。请选手按照表1主控制界面数据监控表内容组态触摸屏监控数据,实现表中所有功能。表1主控制界面数据监控表序号名称类型功能说明1单机/联机标准按钮系统单机、联机模式切换:..2联机启动标准按钮系统联机启动3联机停止标准按钮系统联机停止4联机复位标准按钮系统联机复位5单机/联机位指示灯联机状态蓝色亮6系统启动位指示灯启动状态绿色亮7系统停止位指示灯停止状杰红色亮8系统复位位指示灯复位状态黄色亮9总填装数量实时显示框显示当前物料瓶填装颗粒总数量10白色颗粒填装实时数量显示框显示当前物料瓶白色颗粒填装数量11物料颗粒总数显不框显示当前已经完成的物料颗粒总数12物料瓶合格总数量显示框显示检测分拣单元已经检测合格的物料瓶总数13物料瓶不合格总数量显示框显示检测分拣单元已经检测不合格的物料瓶总数14总填装数量设定输入框决定单个瓶子填装颗粒总数量1-415白色颗粒填装数量设定输入框决定单个瓶子白色颗粒填装数量1-416返回主界面画面切换按钮跳转到用户登录界面画面主控制界面数据监控表仅供参考,最终根据大赛执委会确定平台后,按照实际设备提供。(3)颗粒上料单元界面组态触摸屏画面指示灯输入信息为1时为绿色,输入信息为O时保持灰色。设备在联机状态下,且在“联机手动”模式,颗粒上料单元的画面按钮输出才有效,按钮按下为1,再次按钮为0。请选手按照表2颗粒上料单元界面数据监控表内容组态触摸屏监控数据,实现表中所有功能。表24发粒上料单元界面数据监控表序号名称类型功能说明吸盘填装限位位指示灯吸盘填装限位指示灯12推料气缸前限位指示灯推料气缸前限指示灯3启动指不灯位指示灯启动状态指不灯1停止指示灯位指示灯停止状态指示灯5复位指示灯位指示灯复位状态指示灯6单/联机位指示灯单/联机状态指示灯7物料瓶上料检测位指示灯物料瓶上料检测指示灯8颗粒填装位检测位指示灯颗粒填装位检测指示灯9料筒物料检测位指示灯料筒物料检测指示灯10颗粒到位检测位指示灯颗粒到位检测指示灯11填装定位气缸后限位指示灯填装定位气缸后限指示灯12填装升降气缸上限位指示灯填装升降气缸上限指示灯13填装升降气缸下限位指示灯填装升降气缸下限指示灯14上料输送带电机启停取反按钮上料输送带电机启停手动输出15主输送带电机启停取反按钮主输送带电机启停手动输出:..序号名称类型功能说明16旋转气缸取反按钮旋转气缸电磁阀手动输出17取反按钮升降气缸电磁阀手动输出18取料吸盘取反按钮取料吸盘电磁阀手动输出19定位气缸取反按钮定位气缸电磁阀手动输出20推料气衽取反按钮推料气缸电磁阀手动输出颗粒上料单元界面数据监控表仅供参考,最终根据大赛执委会确定平台后,按照实际设备提供。(4)加盖拧盖单元界面组态触摸屏画面指示灯输入信息为1时为绿色,输入信息为O时保持灰色。设备在联机状态下,且在“联机手动”模式,加盖拧盖单元的画面按钮输出才有效,按钮按下为1,再次按钮为Oo请选手按照表3加盖拧盖单元界面数据监控表所示内容组态触摸屏监控数据,实现表中所有功能。表3加盖拧盖单元界面数据监控表序号名称类型功能说明1启动指示灯位指示灯启动状态指示灯2停止指示灯位指示灯停止状态指示灯3复位指示灯位指示灯复位状态指示灯■1单/联机位指示灯单/联机状态指示灯5瓶盖料筒检测位指示灯瓶盖料筒检测指示灯6加盖位检测位指示灯加盖位检测指示灯7拧盖位检测位指示灯拧盖位检测指示灯8加盖伸缩气缸前限位指示灯加盖伸缩气缸前限指示灯9加盖伸缩气缸后限位指示灯加盖伸缩气缸后限指示灯10加盖升降气缸上限位指示灯加盖升降气缸上限指示灯11加盖升降气缸下限位指示灯加盖升降气缸下限指示灯12加盖定位气缸后限位指示灯加盖定位气缸后限指示灯13拧盖升降气缸上限位指示灯拧盖升降气缸上限指示灯14拧盖定位气缸后限位指示灯拧盖定位气缸后限指示灯15输送带电机启停取反按钮输送带电机启停控制输出16拧盖电机启停取反按钮拧盖电机启停控制输出17加盖伸缩气缸取反按钮加盖伸缩气缸电磁阀输出18加盖升降气缸取反按钮加盖升降气缸电磁阀输出19加盖定位气缸取反按钮加盖定位气缸电磁阀输出20拧盖升降气缸取反按钮拧盖升降气缸电磁阀输出21拧盖定位气缸取