2023年全国职业院校技能大赛
机电一体化技术（高职组）
选手须知：
1.任务书共 21 页，附图纸册 1 套，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4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。
2023年全国职业院校技能大赛
一、项目名称：机电一体化技术
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：机电一体化技术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5个单元组成。大赛为期2天，完成7个工作任务，并实现生产过程自动化，累计完成时间为8小时，由2位选手以团队方式进行完成。 本届全国职业院校技能大赛机电一体化技术赛项的工作任务、内容及时间分配如下表：
场次 止水环 | 模块名称 | 工作任务 | 完成时间 | 任务类型 |
上午 | 模块一：工作单元的机械拆装与电气接线 | 任务1 单元的机械安装与调试 | 4小时 | 机械装调 |
任务2 单元的电气接线与调试 | 电气接线 |
任务3 自动线的应急维修改造 | 应急处理 |
下午 | 模块二：工作单元的编程调试、故障检修与系统优化 | 任务4 单元的编程与调试 | 4小时 | 编程调试 |
任务5 单元的故障检修 | 设备维护 |
任务6 自动线系统程序优化与调试 | 联机调试 |
上/下午 | 模块三：职业素养 | 任务7 职业素养 | 全程参与 | |
| | | | |
机电一体化技术设备说明
一、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、机器人搬运包装单元、智能仓储单元等组成，实现空瓶上料、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、成品分拣、机器人抓取入盒、盒盖包装、贴标、入库等智能生产全过程。 二、工作过程概述
本系统工作过程概述如下：
（一）颗粒上料单元输送机构将空瓶输送到上料输送带上，空瓶到位检测传感器检测到空瓶，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。 （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（白或蓝）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。
（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是否符合要求；对拧盖与颗粒均合格的物料瓶进行瓶盖颜判别区分；拧盖或颗粒不合格的物料瓶被分拣机构推送到废品存放区上；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。
（四）机器人搬运包装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分别贴标，贴完4个标签后通知智能仓储单元入库。
（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取出来，然后按要求依次放入仓储相应仓位。仓库每个仓位均安装一个检测传感器，堆垛机构水平轴为一个精密转
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。
模块二：工作单元的编程调试、故障检修与系统优化
任务情境：
公司接到某客户一个定制设备任务，需要在规定的时间内交付一套自动化生产线设备，公司项目组对设备进行了整体规划设计，你作为机电一体化技术人员，需要利用客户采购的器件及材料，请在规定的时间内完成任务4、任务5、任务6，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。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。
工作任务 | 分值 | plc数据采集竞赛时间 | 信息资料 |
apm监控系统任务4 单元的编程与调试 | 25 | 4小时 | 详见计算机/D盘/竞赛素材资料 |
任务5 单元的故障检修 | 6 |
任务6 自动线系统程序优化与调试 | 20 |
| | | | 微丸机
特别提醒：
在模块一评分阶段发现的错误问题或是没能按时完成任务，可在本任务继续改善完成模块一内容，但不再进行模块一内容评分。在编程调试过程中，选手做好安全防护，规范操作，确保安全。
任务4 单元的编程与调试
（一）任务概要
工作任务：
生产线中的颗粒上料、加盖拧盖、检测分拣、机器人搬运包装和智能仓储五个单元已安装接线完成，要求选手按照五个单元功能和要求设计PLC程序、机器人程序，完成编程与调试工作。
设备状态：
工作单元已完成挂板的电气安装、模块安装接线，尚未开展单元的编程与调试工作。生产
线已可通电。
（二）任务内容
根据下列原则和要点完成颗粒上料、加盖拧盖、检测分拣、机器人搬运包装和智能仓储五个单元的程序编程与运行调试工作。
在任务完成时，你需要检查确认以下几点:
（1）已经完成单元设备的测试，并确保器件的动作准确无误;
（2）机器人在安全工作区域内运行，其作业过程无运动干涉，机器人程序手动运行验证后方可进入自动运行模式（安全确认);
（3）PLC启动后控制程序能够被正确执行(PLC运行状况评估);
热熔胶封箱机
（4）单元运行与功能要求一致。
1.颗粒上料单元
（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（上料输送带停止，主输送带停止；上料机构停止；推料气缸A缩回，推料气缸B缩回；填装定位气缸缩回；填装机构处于物料吸取位置上方）。复位完成后，“复位”指示灯常亮，“启动”和“停止”指示灯灭。“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颗白物料；推料气缸B推出1颗蓝物料。
车载卫生间（5）颗粒上料机构启动高速运行，变频器以45Hz频率运行。
（6）当白或蓝物料到达取料位后，颗粒到位检测传感器动作，颗粒上料机构停止。
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