2024年中银杯甘肃职业院校技能大赛高职学生赛装备制造大类机电一体化技术赛项样卷C.docx

1、2024年中银杯甘肃职业院校技能大赛高职学生赛装备制造大类机电一体化技术赛项样卷C2024年甘肃省职业院校技能大赛机电一体化项目任务书（样卷C）选手须知：1. 参赛选手必须严格遵守赛项规程、安全操作规程，确保人身和设备安全，并接受现场裁判和技术人员的监督和警示。2. 任务书A-F 共 35 页，附页图纸 20 页，故障排查表 1 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。3. 竞赛任务完成过程配有两台编程计算机，参考资料（竞赛平台相关的器件手册等）放置在“D:参考资料”文件夹下。4. 参赛团队应在 3 小时内完成任务书 A-F 规定内容；选手在竞赛过程中创建的程序文件必

2、须存储到“D:机电一体化项目场次-工位号”文件夹下，未存储到指定位置的运行记录或程序文件均不予给分。5. 选手提交的试卷不得出现学校、姓名等与身份有关的信息，否则成绩无效。6. 由于错误接线、操作不当等原因引起 PLC、触摸屏、变频器、工业机器人控制器及I/O 组件、伺服放大器的损坏，将依据大赛规程进行处理。7. 在完成任务过程中，请及时保存程序及数据。8. 比赛过程中，参赛选手不得随意离开比赛工位，不得与其他参赛选手和人员交流。宣布比赛结束时，参赛选手应立即停止竞赛任务的操作并退出比赛工位，站在比赛工位边的过道上；任何与比赛相关的资料禁止带出赛场。9. 比赛过程中，严重违反赛场纪律影响他人比

3、赛者，违反操作规程不听劝告者，越界影响他人者，有意损坏赛场设备或设施者，经现场裁判报告裁判长核定后，由裁判长宣布取消其比赛资格。35竞赛概述机电一体化项目赛卷主要考核选手组装、编程、调试一条小型自动化生产线，共分为6个工作任务(任务A单元的机械安装/任务B单元的电气安装/任务C单元的编程调试/任务 D设备的故障检修/任务E 系统的编程调试、运行优化与升级改造/任务F职业素养)，完成时间为3小时，由2位选手以团队方式进行完成。通过6个工作任务能颗粒上料站、加盖拧盖站、检测分拣站、机器人搬运站、智能仓储站实现生产过程自动化。项目工作任务、内容及时间分配如下表：模块名称模块内容完成时间任务类型工作任

4、务 A单元的机械安装3 小时机械安装工作任务 B单元的电气安装电气接线工作任务 C单元的编程调试编程调试工作任务 D设备的故障检修维护工作任务 E系统的编程调试、运行优化与升级改造升级优化工作任务 F职业素养职业素养任务A单元的机械安装任务情景：配分竞赛时间信息资料20/100任务A/B/C/D/E（3小时）详见D盘该单元控制挂板的安装与接线已经完成。选手需要利用客户采购回来的器件及材料，团队负责完成机器人搬运单元机构组装，并在该站型材桌面上安装机构模块、接气管，保证模型机构能够正确运行，系统符合专业技术规范。在规定时间内完成并整套生产线，以便生产线后期能够实现生产过程自动化。当选手完成或交卷

5、后，将没有机会进行改进。1、任务概要机器人搬运单元利用客户采购回来的器件及材料，团队负责完成台面模型机构组装，并在该站型材台面上安装机构模块、接气管，保证能够进行正确运行，以便生产线后期能够实现生产过程自动化。系统符合专业技术规范。设备状态：工作单元已完成器件及原材料采购和挂板的电气安装接线，尚未开展台面模块的组装与机构安装。2、任务描述完成机器人搬运单元台面上的标签台机构模块、A升降台机构模块、B升降台机构模块、装配台机构模块和机器人夹具的机械安装、气路连接工作。（1） 各机构初始位置机器人夹具模块A升降台模块B升降台模块装配台模块夹具吸盘关闭推料气缸A缩回推料气缸B缩回挡料气缸下降定位气缸

6、伸出工作气压 0.4Mpa0.5Mpa步进电机停止步进电机停止夹具抓手打开（2） 机械部分总体布局装配台机构模块；标签台机构模块；机器人夹具模块；A升降台机构模块；B升降台机构模块；（3） 机械部分尺寸安装图（4） 机械部分安装任务请根据以下图纸资料完成标签台机构模块、A升降台机构模块、B升降台机构模块、装配台机构模块的部件安装和气路连接，并根据各机构间的相对位置将其安装在本单元的工作台上。机器人夹具的装配图见附页图4-1；标签台机构模块的装配图见附页图4-2；A升降台机构模块的装配图见附页图4-3；B升降台机构模块的装配图见附页图4-3；装配台机构模块的装配图见附页图4-4；机器人搬运单元的

7、气路图见附页图4-5；机器人搬运单元的总装图见附页图4-6，按照图中的相对位置，在单元台面上完成各个机构的定位，并完成安装和调整。任务 B 单元的电气安装任务情景：配分竞赛时间信息资料10/100任务A /B/C/D/E（3小时）详见D盘该单元控制挂板的安装与接线已经完成。选手在完成任务A的机械装调后，还需团队负责完成机器人搬运单元桌面模型的接线、电路调试，保证电路无误能够正确运行，系统符合专业技术规范。在规定时间内完成整套生产线的接线，以便生产线后期能够实现生产过程自动化。当选手完成或交卷后，将没有机会进行改进。机器人搬运单元选手完成模型机械安装后，还需团队负责完成台面模型接线、电路测试，并

8、符合专业技术规范，保证能够进行正确运行，以便生产线后期能够实现生产过程自动化。设备状态：工作单元模型的线部分加工完成，部分未加工完成，且尚未与模型连接。1. 任务概要2. 任务描述完成机器人搬运单元台面上的CN300升降台A模块端子板、CN301升降台B模块端子板、CN310桌面 37针端子板、CN311桌面组件I/O转换板和XT98端子接线工作，CN310桌面37针端子板上的接线需自行压接端子、套号码管。（1） 桌面端子板连接示意图传感器电磁阀PLC控制器37针端子板15针端子板磁性开关图B-1端子板连接示意图（2） CN300升降台A模块端子板引脚分配引脚线色端子线号功能描述XT3-0X0

9、0升降台A原点传感器XT3-1X01升降台A上限位（常闭）XT3-2X02升降台A下限位（常闭）XT3-3FZA升降台A上限位（常开）XT3-4ZZA升降台A下限位（常开）XT3-5X06推料气缸A前限位XT3-6X07推料气缸A后限位XT3-7J04升降台气缸A控制XT3-8X36物料台检测传感器XT2PS13+(+24V)24V电源正极XT1PS13-(0V)24V电源负极（3） CN301升降台B模块端子板引脚分配引脚线色端子线号功能描述XT3-0X03升降台B原点传感器XT3-1X04升降台B上限位（常闭）XT3-2X05升降台B下限位（常闭）XT3-3FZB升降台B上限位（常开）XT

10、3-4ZZB升降台B下限位（常开）XT3-5X14推料气缸B前限位XT3-6X15推料气缸B后限位XT3-7J05升降台气缸B控制XT2PS13+(+24V)24V电源正极XT1PS13-(0V)24V电源负极（4） CN302装配台模块端子板引脚分配引脚线色端子线号功能描述XT3-0Y06定位气缸控制XT3-1Y07挡料气缸控制XT3-2X37定位气缸后限位XT3-3X33定位气缸前限位XT3-4X16挡料气缸前限位XT3-5X17挡料气缸后限位XT2PS13+24V电源正极XT1PS13-0V电源负极（5） CN310桌面37针端子板引脚分配引脚线色端子线号功能描述XT3-0X00升降台A

11、原点传感器XT3-1X01升降台A上限位（常闭）XT3-2X02升降台A下限位（常闭）XT3-3X03升降台B原点传感器XT3-4X04升降台B上限位（常闭）XT3-5X05升降台B下限位（常闭）XT3-6X06推料气缸A前限位XT3-7X07推料气缸A后限位XT3-8FZA升降台A上限位（常开）XT3-9ZZA升降台A下限位（常开）XT3-10FZB升降台B上限位（常开）XT3-11ZZB升降台B下限位（常开）XT3-12X14推料气缸B前限位XT3-13X15推料气缸B后限位XT3-14X16挡料气缸 前限位XT3-15X17挡料气缸 后限位XT2-4J04升降台气缸A控制XT2-5J05

12、升降台气缸B控制XT2-6Y06定位气缸电磁阀XT2-7Y07挡料气缸电磁阀XT1XT4PS13+(+24V)24V电源正极XT5PS13-(0V)24V电源负极（6） CN311桌面37针端子板引脚分配引脚线色端子线号功能描述XT3-12X33加盖定位气缸伸出回，X33闭合XT3-12X34吸盘A有效，X34闭合XT3-13X35吸盘B有效，X35闭合XT3-14X36物料台有物料，X36闭合XT3-15X37加盖定位气缸缩回，X37闭合XT1XT4PS13+(+24V)24V电源正极XT5PS13-(0V)24V电源负极任务 C 单元的编程调试任务情景：选手在完成任务A/B的机械装调和电气

13、接线后，现需要团队负责完成颗粒上料单元、加盖拧盖单元、检测分拣单元、机器人搬运单元、智能仓储单元的PLC程序与机器人程序编写，从空瓶上料、颗粒物料上料、物料分拣、颗粒填装、加盖、拧盖、物料检测、瓶盖检测、产品分拣、机器人搬运合格产品入盒、盒盖包装、贴标、成品入库的工序，保证能够进行正确运行，系统符合专业技术规范。在规定时间内完成整套生产线的程序编写与调试，以便生产线后期能够实现生产过程自动化。配分竞赛时间信息资料40/100任务A/B/C/D/E（3小时）详见D盘1、颗粒上料单元程序编写与调试任务概要颗粒上料单元现需要团队负责完成颗粒上料单元的控制程序设计与调试工作，以便生产线后期能够实现生产

14、过程自动化。设备状态：工作单元已完成挂板的电气安装、台面模块安装接线，尚未开展单元的编程与调试工作。任务描述完成颗粒上料单元控制程序并进行单机调试，保证能够进行正确运行，以便生产线后期能够实现生产过程自动化。在任务完成时，你需要检查确认以下几点：（1） 已经完成单元的机械安装、电气接线和气路连接，并确保器件的动作准确无误。（2） 设置变频器参数，能实现单元运行功能即可，最高速50Hz，最低速10Hz。（3） 单元运行功能与要求一致。（4） 各机构初始位置上料输送带模块主输送带模块颗粒上料模块颗粒填装模块圆盘上料机构上料输送带停止主输送带停止颗粒上料输送带停止升降气缸上升停止转动工作气压 0.4

15、Mpa0.5Mpa填装定位气缸缩回推料气缸A缩回旋转气缸向右推料气缸B缩回吸盘关闭（5） 颗粒上料机构料筒A和料筒B位置示意图如图C-1所示，料筒A放白色物料，料筒B放蓝色物料。料筒B料筒A图C-1料筒A和料筒B示意图（6） 根据任务书提供I/O分配表完成控制程序设计。序号名称功能描述备注1X0上料传感器感应到物料，X0闭合2X1颗粒填装位感应到物料，X1闭合3X4检测到料筒A有物料，X4闭合4X5检测到料筒B有物料，X5闭合5X6输送带取料位检测到物料，X6闭合6X7填装定位气缸后限位感应，X7闭合7X10按下启动按钮，X10闭合8X11按下停止按钮，X11闭合9X12按下复位按钮，X12闭

16、合10X13按下联机按钮，X13闭合11X14填装升降气缸上限位感应，X14闭合12X15填装升降气缸下限位感应，X15闭合13X20吸盘填装限位感应，X20闭合14X21推料气缸A后限位感应，X21闭合15X22推料气缸B后限位感应，X22闭合16X23填装旋转气缸左限感应，X23闭合序号名称功能描述备注17X24填装旋转气缸右限感应，X24闭合18X25圆盘空瓶到位检测，X25闭合19Y0Y0闭合上料输送带运行20Y1Y1闭合主输送带运行21Y2Y2闭合填装旋转气缸旋转22Y3Y3闭合填装升降气缸下降23Y4Y4闭合吸盘拾取24Y5Y5闭合定位气缸伸出25Y6Y6闭合推料气缸A推料26Y7

17、Y7闭合推料气缸B推料27Y10Y10闭合启动指示灯亮28Y11Y11闭合停止指示灯亮29Y12Y12闭合复位指示灯亮30Y23Y23闭合变频电机正传31Y24Y24闭合变频电机反转32Y25Y25闭合变频电机高速档33Y26Y26闭合变频电机中速档34Y27Y27闭合变频电机低速档35Y30Y30闭合圆盘电机运行单元运行功能测试流程要求：（1） 上电，系统处于“停止”状态。“停止”指示灯亮，“启动”和“复位”指示灯灭。（2） 在“停止”状态下，按下“复位”按钮，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，“启动”和 “停止”指示

18、灯灭。“运行”或“复位”状态下，按“启动”按钮无效。（3） 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。（4） 推料气缸A连续推出3颗白色物料；推料气缸B连续推出1颗蓝色物料。（5） 颗粒上料机构启动高速运行，变频器以50Hz频率运行。（6） 当白色或蓝色物料到达取料位后，颗粒到位检测传感器动作，颗粒上料机构停止。（7） 填装机构下降。（8） 吸盘打开，吸住物料。（9） 填装机构上升。（10） 填装机构转向装料位。（11） 在第（4）步开始的同时，圆盘输送机构开始转动，上料输送带与主输送带同时启动，当圆盘空瓶到位检测传感器检测到空瓶时（每次只

19、出一个空瓶），圆盘输送机构停止，上料输送带将空瓶输送到主输送带，上料检测传感器感应到空瓶，上料输送带停止。（12） 当颗粒填装位检测传感器检测到空瓶，并等待空瓶到达填装位时，填装定位气缸伸出，将空瓶固定。（13） 当第（10）步和第（12）步都完成后，填装机构下降。（14） 填装机构下降到吸盘填装限位开关感应到位后，吸盘关闭，物料顺利放入瓶子，无任何碰撞现象。（15） 填装机构上升。（16） 填装机构转向取料位。（17） 当瓶子装满4颗物料。（18） 填装定位气缸缩回。（19） 将瓶子输送到下一工位。（20） 循环进入第（4）步，进行下一个瓶子的填装。（21） 在任何启动运行状态下，按下“停止

20、”按钮，若当前填装机构吸有物料，则应在完成第（15）步后停止，否则立即停止，所有机构不工作，“停止”指示灯亮，“启动”和“复位”指示灯灭。2、加盖拧盖单元程序编写与调试任务概要加盖拧盖单元现需要团队负责完成加盖拧盖单元的控制程序设计与调试工作， 以便生产线后期能够实现生产过程自动化。设备状态：工作单元已完成挂板的电气安装、台面模块安装接线， 尚未开展单元的编程与调试工作。任务描述完成加盖拧盖单元控制程序设计并进行单机调试，保证能够进行正确运行，以便生产线后期能够实现生产过程自动化。在任务完成时，你需要检查确认以下几点：（1） 已经完成单元的机械安装、电气接线和气路连接，并确保器件的动作准确无误

21、。（2） 单元运行功能与要求一致。（3） 根据任务书提供I/O分配表完成控制程序设计。序号名称功能描述备注1X0瓶盖料筒感应到瓶盖，X0闭合2X1加盖位传感器感应到物料，X1闭合3X2拧盖位传感器感应到物料，X2闭合4X3加盖伸缩气缸伸出前限位感应，X3闭合5X4加盖伸缩气缸缩回后限位感应，X4闭合6X5加盖升降气缸上限位感应，X5闭合7X6加盖升降气缸下限位感应，X6闭合8X7加盖定位气缸后限位感应，X7闭合9X10按下启动按钮，X10闭合10X11按下停止按钮，X11闭合11X12按下复位按钮，X12闭合12X13按下联机按钮，X13闭合13X14拧盖升降气缸上限位感应，X14闭合14X1

22、5拧盖定位气缸后限位感应，X15闭合15X16加盖升降底座上限位感应，X16闭合16Y0Y0闭合，主输送带正向运行17Y1Y1闭合，拧盖电机运行18Y2Y2闭合，加盖伸缩气缸伸出19Y3Y3闭合，加盖升降气缸下降20Y4Y4闭合，加盖定位气缸伸出21Y5Y5闭合，拧盖升降气缸下降22Y6Y6闭合，拧盖定位气缸伸出23Y7Y7闭合，升降底座气缸下降24Y10Y10闭合，启动指示灯亮25Y11Y11闭合，停止指示灯亮26Y12Y12闭合，复位指示灯亮27Y13Y13闭合，升降吸盘吸气28Y14Y14闭合，主输送带反向运行单元运行功能测试流程要求：（1） 上电，设备任一部件不在初始位置，系统自动复位

23、。（2） 或者系统处于停止状态下，按下“复位”按钮系统自动复位。其它运行状态下按此按钮无效。（3） “复位”指示灯闪亮显示，“停止”指示灯灭，“启动”指示灯灭。（4） 所有部件回到初始位置。（5） “复位”灯常亮，系统进入就绪状态。单元自动控制：（1） 系统在就绪状态按启动按钮，单元进入运行状态，而停止状态下按此按钮无效。（2） “启动”指示灯亮，“复位”指示灯灭。（3） 主输送带启动运行。（4） 手动将无盖物料瓶放置到该单元起始端。（5） 当加盖位检测传感器检测到有物料瓶，并等待物料瓶运行到加盖工位下方时，输送带停止。（6） 加盖定位气缸推出，将物料瓶准确固定。（7） 如果加盖机构内无瓶盖，

24、即瓶盖料筒检测传感器无动作，加盖机构不动作。手动将盖子放入后，瓶盖料筒检测传感器感应到瓶盖。瓶盖料筒检测传感器动作。加盖机构开始运行，继续第（8）步动作。（8） 如果加盖机构有瓶盖，瓶盖料筒检测传感器动作，升降底座下降；加盖伸缩气缸推出，将瓶盖推到落料口，加盖伸缩气缸缩回。（9） 加盖升降气缸伸出，将瓶盖压下。（10） 瓶盖准确落在物料瓶上，无偏斜。（11） 升降底座上升。（12） 加盖升降气缸缩回。（13） 加盖定位气缸缩回。（14） 主输送带启动。（15） 当拧盖位检测传感器检测到有物料瓶，并等待物料瓶运行到拧盖工位下方时，输送带停止。（16） 拧盖定位气缸推出，将物料瓶准确固定。（17）

25、 拧盖升降气缸下降，拧盖电机开始旋转。（18） 瓶盖完全被拧紧，拧盖电机停止运行。（19） 拧盖升降气缸缩回。（20） 拧盖定位气缸缩回。（21） 主输送带启动。（22） 当物料瓶输送到主输送带末端后，人工拿走物料瓶。重复第（5）到（22）步，直到 4个物料瓶与4个瓶盖用完为止，每次循环内，任何一步动作失误，该步都不得分。单元停止控制：（1） 系统在运行状态按“停止”按钮，单元立即停止，所有机构不工作。 “停止”指示灯亮；“运行”指示灯灭。3、检测分拣单元程序编写与调试任务概要检测分拣单元现需要团队负责完成检测分拣单元的控制程序设计与调试工作， 以便生产线后期能够实现生产过程自动化。设备状态：工作单元已完成挂板的电气安装、台面模块安装接线， 尚未开展单元的编程与调试工作。任务描述完成检测分拣单元控制程序设计并进行单机调试，保证能够进行正确运行，以便生产线后期能够实现生产过程自动化。在任务完成时，你需要检查确认以下几点：（1） 已经完成单元的机械安装、电气接线和气路连接，并确保器件的动作准确无误。（2） 单元运行功能与要求一致。（3） 各机构初始位置分拣机构模块主输送带机构模块分拣输送带机构模块检测机构模块3个气缸都缩回主输送带停止分拣输送带停止蓝色指示灯亮工作气压0.4Mpa 0.5Mpa推料气缸缩回（4） 分拣机构分拣槽编号如图C-2所示；321图C-3分拣