2023年全国职业院校技能大赛
样卷（9）
选手须知：
1.本任务书共16页，如出现任务书缺页、字迹不清等问题，请及时向裁判示意，并进行任务书的更换。
2.参赛队应在5小时内完成本任务书规定内容。
3.竞赛工位提供2台计算机，参考资料存储在“D:\GZ015\参考资料”文件夹中。选手在竞赛过程中利用计算机创建的程序文件必须存储到“D:\GZ015\技能竞赛”文件夹中，未存储到指定位置的程序文件不作为竞赛成果予以评分。请及时对程序文件存储，建议每10-15分钟肥皂
生产设备
1次。
4.任务书中只允许填写竞赛相关信息，不得出现学校、姓名等与身份有关的信息或与竞赛过程无关的内容，否则成绩无效。
5.由于参赛选手人为原因导致竞赛设备损坏，以致无法正常继续比赛，将取消参赛队竞赛资格。
6.选手在比赛期间任何时间，均不得损毁、丢弃或赛后带离与比赛相关的材料、工具、图纸、程序、文件等相关资料，否则取消选手比赛资格，比赛成绩以零分计。
7.鼓膜式板框压滤机竞赛过程中违法相关规定的，根据评分表中扣分项目进行违规扣分。
场次号： 赛位号：
任务背景：机器人系统集成需求及产品生产要求
1.背景介绍
企业需要对现有机器人系统进行集成，以满足产品零件的生产单元升级改造和不同类型产 品零件的共线生产。以智能制造技术为基础，在现有设备单元的基础上，结合工业机器人、视觉、数控系统、RFID等设备，实现柔性化生产；选用工业以太网通讯方式完成设备端的控制和信息采集，利用人机交互系统MES系统经络油完成对生产全流程的监控和优化，实现智能化生产；请根据具体任务要求和硬件条件，完成机器人系统的单元改造的集成设计、安装部署、编程调试，实现试生产验证。
2.生产对象
生产对象为实际工业行业的某一类产品零件，是完成粗加工后的半成品金属零件。产品零件在其正面、背面布置有定位基准、RFID电子信息区域、零件缺陷表征区域、数控加工区域等。
（1）产品零件在应用平台各单元中通过轮廓和定位基准实现准确定位，正面背面定位方式相同。
（2）产品的拾取须采用指定专用工具实现，如产品的正面拾取与背面拾取，均须采用不同的工具实现相应功能。选手可根据不同功能要求自行选择合理的工具，并完成相关任务。
3.职业素养
竞赛过程中，对参赛选手的技术应用合理性、工具操作规范性、机械电气工艺规范性、耗材使用环保性、功耗控制节能性以及赛场纪律、安全和文明生产等职业素养进行综合评价，采用扣分制。
模块一 机器人系统方案设计和仿真调试（30分）
任务1 系统方案设计和仿真调试（20分）
1.1 系统方案设计
（1）根据产品生产工艺流程，结合所提供的硬件单元尺寸和功能，合理设计各单元的布局分布。
（2）绘制布局方案：在任务书附件一上绘制系统布局方案一份，要求各单元用框图表示并用文字标识，比例适当。
（3）据产品生产工艺流程，结合提供的硬件单元功能，合理设计控制系统结构。工业制氧气方法
（4）绘制控制系统通讯拓扑结构图：在任务书附件二上绘制控制系统方案，要求各功能单元的远程 IO 模块必须连接到总控单元的 PLC 上，通过连线体现出所有网络通信设备的连接情况，并注明设备名称、通讯方式和通讯地址。
1.2 系统仿真搭建
（1）根据系统布局方案设计结果，在虚拟仿真系统中，搭建工业机器人、数控、工具、仓储、分拣、检测等组成的机器人集成应用系统。
（2）在虚拟仿真系统中，定义仓储单元对应工位的光电传感器，使其具备传感器检测功能，可以检测对应工位上的产品零件。
（3）在虚拟仿真系统中，定义数控单元前后安全门的推动机构行为。
（4）在虚拟仿真系统中，定义仓储单元对应仓位的推动机构行为。
1.3 虚拟调试
（1）通过硬件网关，利用硬件按键来启动虚拟仿真软件的工程文件运行。
（2）根据任务要求描述，编写PLC程序下载到控制单元PLC，驱动虚拟仿真系统中工业机器人、数控机床以及配套外围设备，实现虚拟调试，验证设备布局方案和工艺流程的合理性。
注：运行过程中，机器人不得出现轴超限、不可达、奇异点等情况。
任务2 系统搭建及故障排除（10分）
2.1 硬件搭建
根据经过虚拟仿真验证的系统布局方案设计，调整各单元的相对位置，完成应用平台的硬件拼装固定。
2.2 电气及网络连接
根据系统布局方案设计和控制系统方案设计，完成各单元的电路、气路、通讯线路连接和布线，完成工业机器人示教器的线缆连接。
2.3 系统故障诊断与排除
根据电气原理图，检查各单元功能是否正常，存在两处故障需要选手进行排除，分别是：
（1）总控单元的台面部分存在电气接线故障 1 处，请参照电气接线图判断故障位置，并修复。
（2）仓储单元的台面部分存在电气接线故障 1 处，请参照电气接线图判断故障位置，并修复。
注意：不涉及强电部分。若无法排除故障，正式开赛 90 分钟后可由选手向现场裁判申请技术人员帮助排故，恢复过程不予补时，评分表中此项不得分。
台风实时定位系统模块二 机器人及周边系统单元调试（40分）
该模块评分时需满足以下要求：
（1）评分时机器人需处于手动模式；
（2）评分时不允许流程中断，如中断则中断前流程有分，后续部分无分。
任务3 数控单元集成调试（8分）热风旋转烤炉
3.1 数控气动门和动力夹具控制
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