682023年广西职业院校技能大赛高职组《机电一体化项目》赛项样题库(任务书AB).docx
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1、样题2023年广西职业院校技能大赛高职组机电一体化项目赛项样题任务书AB1样题选手须知:1. 任务书共 20 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。2. 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。3. 参赛团队应在 3 小时内完成任务书规定内容; 选手在竞赛过程中创建的程序文 件必须存储到“D:技能竞赛竞赛编号”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。4. 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。5. 由于错误接线、操作不当等原因引起 PLC、触摸屏、变频
2、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。6. 在完成任务过程中,请及时保存程序及数据。场次: 工位号: 日期: 2样题2023年广西职业院校技能大赛一、项目名称: 机电一体化项目二、任务情境:组装、编程、调试一条小型自动化生产线现有一条小型自动化生产线,需要按客户要求进行组装、编程、调试。其中包括设计、安 装、调试机械部件和电气系统,并能完成设备控制系统和人机界面编程,对自动化生产线进行维护、维修、系统集成与技术改进等工作。三、项目任务及时间安排:机电一体化项目试题主要考核选手组装、编程、调试一条小型 自动化生产线的能力,该生产线由颗粒上料站、加盖拧盖站
3、、检测分拣站、机器人搬运站、智 能仓储站5个单元组成。选手需完成6个工作任务,并实现生产过程自动化,累计完成时间为6小时,由2位选手以团队方式进行完成。本次机电一体化项目的工作任务、内容及时间分配如下表:场次模块名称模块内容完成时间任务类型上午场工作任务A单元的机械安装与调试3小时机械装调工作任务B单元的电气接线与调试电气接线下午场工作任务C单元的编程与调试3小时编程调试工作任务D单元的故障检修设备维护工作任务E自动线系统程序优化与调试编程优化全程工作任务F职业素养全程竞赛设备说明竞赛平台主要由颗粒上料单元、加盖拧盖单元、检测分拣单元、工业机器人搬运单元、智 能仓储单元等组成,实现空瓶上料、颗
4、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、入库等自动生产全过程。3样题图0-1 自动化生产线示意图本系统工作过程概述如下:(一)颗粒上料单元圆盘输送机构将空瓶输送到上料输送线上,圆盘空瓶到位检测传感器检 测到空瓶,圆盘输送机构停止。上料输送带将空瓶输送到主输送带,当空瓶到达填装位后,填 装定位机构将空瓶固定,主输送带停止;同时根据任务要求供料机构推出对应颜色物料;填装 机构将到位的颗粒物料吸取放到空物料瓶内;物料瓶内填装物料到达设定的颗粒数量后,填装定位气缸松开,主输送带启动,将物料瓶输送到下一个工位。图0-2物料装瓶(
5、二)物料瓶被输送到加盖拧盖单元的加盖机构下,加盖定位机构将物料瓶固定,加盖机构 启动加盖流程,将盖子(白色或蓝色)加到物料瓶上;加上盖子的物料瓶继续被送往拧盖机构,到拧盖机构下方,拧盖定位机构将物料瓶固定,拧盖机构启动,将瓶盖拧紧。图0-3 加盖拧盖4样题(三)拧盖完成的物料瓶经过检测分拣单元进行检测:进料检测传感器检测拧盖完成的物 料瓶是否到位,回归反射传感器检测瓶盖是否拧紧;检测机构检测物料瓶内部颗粒数量是否符 合要求;对拧盖与颗粒均合格的物料瓶进行瓶盖颜色判别区分;拧盖或颗粒不合格的物料瓶被 分拣机构推送到废品输送带上进行分拣;拧盖与颗粒均合格的物料瓶被输送到主输送带末端,等待机器人搬运
6、。合格品 不合格品图0-4 合格与不合格品示意图(四)工业机器人搬运单元两个升降台机构存储包装盒和包装盒盖;升降台A将包装盒推向 物料台上;6轴机器人将物料瓶抓取放入物料台上的包装盒内;包装盒4个工位放满物料瓶后,6 轴机器人从升降台B上吸取盒盖,盖在包装盒上;6轴机器人根据瓶盖的颜色对盒盖上标签位进行分别贴标,贴完4个标签后通知智能仓储单元入库。物料瓶放入物料盒 盖上盒盖 盖贴上标签图0-5 包装过程(五)智能仓储单元堆垛机构把机器人单元物料台上的包装盒体叉取出来,然后按要求依 次放入仓储相应仓位。两个33的仓库每个仓位均安装一个检测传感器对仓位空满状态进行检 测,堆垛机构水平轴为一个精密转
7、盘机构,垂直机构为涡轮丝杆升降机构,均由精密伺服电机进行高精度控制,行走轴为同步带传动,采用步进电机控制。56样题任务A机械装调任务情境: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 合作完成颗粒上料单元、智能仓储单元桌面模型机构组装,并在该站型材桌面上安装机构模块、 连接气管,保证模型机构能够正确运行,系统符合专业技术规范。在规定时间内完成指定单元 的装调,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,不得进行任何修改操作,评分阶段出现的任何硬件问题,可以在后续的工作任务中进行解决。配分竞赛时间信息资料25/100任务AB(3小时)详见D盘任务一
8、:颗粒上料单元机械装调1、任务概要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、连接气 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。颗粒上料单元2、任务描述完成颗粒上料单元台面上的圆盘上料机构模块、上料输送带机构模块、主输送带模块、颗粒上料机构模块、颗粒填装机构模块的机械安装、气路连接工作。(1)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
9、颗粒上料输送带 停止升降气缸上升停止转动样题工作气压0.4Mpa0.5Mpa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(2)机械部分总体布局图A-01 颗粒上料单元机械结构布局图上料输送带机构模块;主输送带机构模块;颗粒上料机构模块;圆盘上料机构模块;颗粒填装机构模块;(3)机械部分尺寸安装图7样题图A-02 颗粒上料单元机械安装参考图(4)机械部分安装任务请根据以下图纸资料完成颗粒上料单元的圆盘上料机构、上料输送带、主输送带机构、颗 粒填装机构、颗粒上料机构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。上料输送带的装配图见附页图1-1;主输
10、送带机构的装配图见附页图1-2;颗粒填装机构的装配图见附页图1-3;颗粒上料机构的装配图见附页图1-4;圆盘上料机构的装配图见附页图1-5;颗粒上料单元的气路图见附页图1-6;颗粒上料单元的总装图见附页图1-7,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。8样题任务二:智能仓储单元机械装调1、任务概要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、连接气 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
11、模块的组装与机构安装。智能仓储单元2、任务描述完成智能仓储单元台面上的堆垛机模块、立体仓库A模块、立体仓库B模块和气路连接工作。(1)各机构初始位置气源件模块堆垛机旋转轴堆垛机升降轴堆垛机托料盘工作气压0.4Mpa 0.5Mpa伺服电机停止伺服电机停止拾取气缸缩回旋转轴处于原点位置升降轴处于原点位置吸盘关闭(2)机械部分总体布局图A-05 智能仓储单元机械结构布局图9样题立体仓库A模块;立体仓库B模块;堆垛机模块;(3)机械部分尺寸安装图图A-06 智能仓储单元机械安装参考图(4)机械部分安装任务根据各机构间的相对位置将堆垛机模块、立体仓库A模块、立体仓库B模块安装在本单元的工作台上,并完成气
12、路连接。智能仓储单元的气路图见附页图4-1;智能仓储运单元的装配图见附页图4-2,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。10样题任务B 模型接线任务情境: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 成颗粒上料单元、智能仓储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,评分阶段出现的任何硬件问题,可以在后续的工作任务中进行解决。配分竞赛时间信息资料15/100AB(3小时)详见D盘任务一:颗粒
13、上料单元模型接线任务概要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已加工完成,但 尚未与模型连接。颗粒上料单元任务描述完成颗粒上料单元台面上的CN300主输送带模块端子板、CN301颗粒填装模块端子板、CN302 颗粒上料模块端子板、CN310 桌面37针端子板、CN320 上料皮带电机M1端子板、CN321 主皮带电机M2端子板、CN322圆盘电机M3端子板和XT98端子接线工作。桌面端子板连接示意图11样题传感器就成丝h电磁阀磁性开关PLC控 制 器15针端
14、子板37针端子板图B-1 端子板连接示意图CN300主输送带模块端子板引脚分配90 100 110120 130 140150D引脚线色端子线号功能描述XT3-0X00物料瓶上料检测传感器XT3-1X01颗粒填装位检测传感器XT3-2X07定位气缸后限位XT3-3X25圆盘空瓶到位传感器XT3-5Y05定位气缸电磁阀XT2PS13+(+24V)24V电源正极XT1PS13-(0V)24V电源负极CN301颗粒填装模块端子板引脚分配go 100 110120 130140150引脚线色端子线号功能描述XT3-0X14填装升降气缸上限位XT3-1X15填装升降气缸下限位XT3-2X20吸盘填装限位
15、XT3-3X23填装旋转气缸左限位XT3-4X24填装旋转气缸右限位XT3-5YO2填装旋转气缸电磁阀XT3-6YO3填装升降气缸电磁阀XT3-7Y04填装取料吸盘电磁阀XT2PS13+(+24V)24V电源正极XT1PS13-(0V)24V电源负极CN302颗粒上料模块端子板引脚分配12样题90 100110120130140150QD引脚线色端子线号功能描述XT3-2X04料筒A物料检测传感器XT3-3X05料筒B物料检测传感器XT3-4X06颗粒到位检测传感器XT3-5X21推料气缸A后限位XT3-6X22推料气缸B后限位XT3-7Y06推料气缸A电磁阀XT3-8Y07推料气缸B电磁阀X
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