工业机器人设备安装与调试中职赛项 工业机器人样题.docx
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工业机器人设备安装与调试中职赛项工业机器人样题
“工业机器人设备安装与调试”(中职)赛项
(总时间:
240分钟)
任
务
书
选手编号:
场次号:
工位号:
一、竞赛要求
1.正确使用工具,操作安全、规范;
2.部件安装、电路、气路连接、接头处理正确、可靠,符合要求;
3.爱惜赛场的设备和器材,尽量减少耗材的浪费;
4.保持工作台及附近区域干净整洁;
5.竞赛过程中如有异议,可向现场考评人员反映,不得扰乱赛场秩序;
6.遵守赛场纪律,尊重考评人员,服从安排;
7.第一次上电源时,请举手示意,待裁判检查允许,才可上电。
8.
二、注意事项
1.每个工位提供2份赛题,用于绘制原理图的电路图框和编写工作流程表每个工位提供1份。
2.参考资料和触摸屏组态使用的位图在桌面的“技术文档”文件夹目录下查找。
3.参赛选手在比赛过程中应该遵守相关的规章制度和安全守则,如有违反,则按照相关规定在考试的总成绩中扣除相应分值。
4.在任务书指定处写上选手编号、比赛场次、工位号标识,不得在赛题及草稿上写上姓名或与身份有关的信息,否则成绩无效,在比赛任务书指定的附页内完成主回路原理图的绘制。
5.提供1套机器人设备安装与调试装置包括相关工具和辅材,1套工业机器人在机加工情景的应用场景部件。
6.参赛选手应将编写的PLC程序、机器人程序和触摸屏组态资料保存在“D:
\2016工业机器人设备安装与调试\工位号”文件夹。
7.由于连接错误等原因造成设备损坏,或者机器人操作示教不当造成设备撞坏取消竞赛资格。
8.参赛选手应在240分钟内完成任务书规定的内容,考试成绩以100分进行计算。
9.比赛完成后2份赛题、绘制的电路原理图(A3)以及工作流程表一并收回。
三、竞赛设备描述
“工业机器人设备安装与调试”赛项以YL-399工业机器人系统实训考核装备为平台进行竞赛。
工作的环境是一台机器人对两台机床进行上下料设备进行安装与调试。
机床上下料装置包含了机器人底座、机器人系统、双手抓夹具、承载台、供料系统、1号机床自动卡盘、1号机床加工定时器、2号机床自动卡盘、2号机床加工定时器、成品立体库、电控柜(电控箱、PLC、触摸屏、开关电源、按钮、指示灯、接线端子、信号转换端子)等。
如图1所示
图1整体图
4、需要完成的工作任务
选手要完成竞赛设备的机构安装、安装工艺流程记录、电气和气动连接、电路测绘、相关参数设置、按照机床上下料工艺流程对机器人示教编程、PLC编程、触摸屏组态、调试等工作
任务
(一)安装、连接、调节
请完成如下任务:
1.将机器人双手抓夹具安装在工业机器人的末端,且调整到合理位置。
2.将供料单元安装在承载台上,且调整到合理位置。
3.将供1号机床自动卡盘、2号机床自动卡盘安装在承载台上,且调整到合理位置。
4.将供成品立体仓库安装在承载台上,且调整到合理位置。
5.安全光幕的安装调整以及电缆的连接,且调整到合理位置。
任务
(二)电路图测绘
电控柜内和机器人夹具相关配线已经完成,请用相关检测工具进行测绘和分析,根据结果在附页中画出电气原理图和气路原理图。
任务(三)电气和气路连接
1、对承载台上的供料单元电气和气路连接。
2、对承载台上的1号机床自动卡盘、2号机床自动卡盘电路和气路的连接。
3、电控柜里部分电路的连接。
任务(四)机器人工作原点设置和工具坐标的新建
1.操作示教器使机器人轴1、2、3、4位置都为0度;操作示教器调整机器人轴5、6,使焊枪垂直向下。
该位置作为工作原点,且记录到主程序main()第一条语句。
2.新建的工具坐标的原点定义在焊丝干伸长15mm左右尖端点上,Z轴方向和焊丝伸出的方向一致。
机器人在工作原点时,新建的工具坐标X、Y、Z轴和机器人基坐标的X、Y、Z轴的方向应分别相反、相同、相反,示意图见图2。
图2坐标示意图
说明:
(1)机器人末端夹具角度为45度。
(2)使用赛场提供某一指定点为辅助工具坐标的新建。
(3)新建的工具坐标的最大误差不能大于1.0mm
任务(五)机器人示教与PLC的编程和调试
机床上下料工作站流程:
1、供料单元将物料送至供料台
2、机器人将物料搬运至1号机床(35s):
夹具在物料台上同时抓取2个工件,
机器人搬运时间3S
放料时间为2s
1号机床加工时间为30s
3、机器人将物料1号机床搬运至2号机床(),
夹具取料时间2s
2号机床加工时间为45s
机器人搬运时间3S
夹具放料时间2s
4、机器人将物料2号机床搬运至成品仓库。
取料时间2s
机器人搬运搬运时间(2-5)S
放料时间2S。
机床上下料工作站通过由PLC远程控制完成。
远程控制模式下,设备启动前要满足如下条件:
机器人选择自动模式、安全光幕、安全门等没有报警、机器人没有急停报警等。
满足条件时(即设备就绪)黄色警示灯常亮,否则黄色警示灯以1Hz频率闪烁。
系统没有就绪,须按复位按钮进行复位。
设备就绪时,再按下启动按钮,系统运行,机器人程序启动,警示灯黄灯、绿灯常亮。
机器人在运行过程中,若按下暂止按钮,机器人应暂停运行,且绿色灯警示灯1HZ频率闪烁,再次复位后按下启动按钮,机器人继续运行,绿色灯警示灯常亮。
机器人在运行过程中,若安全光幕动作,机器人应暂停运行,且警示灯绿灯、红色1HZ频率闪烁。
须按下复位按钮清除安全光幕报警信号。
报警清除后红色警示灯熄灭,这时按下启动按钮,机器人继续运行,绿色警示常亮。
机器人在运行过程中,若急停按钮动作,系统应立即停止运行,绿色警灯熄灭。
须按复位按钮,清除机器人急停信号。
为了安全考虑,急停信号清除后,请操作机器人示教器,使机器人回到工作原点。
机器人回到工作原点后,系统才可以再次启动。
下表1给出了PLC的I/O表定义,其中按钮盒上的按钮和警示灯的指示灯以及机器人急停输入、机器人急停信号(PLC给机器人的)信号要选手自己测量,测量结果填入表中,作为编程的依据。
下表2给出PLC和机器人的联络信号定义。
根据以上的工艺描述完成PLC编程和机器人示教工作。
表1PLCI/O定义
序号
符号
地址
注释
信号连接设备
1
启动按钮
按钮盒
2
暂停按钮
3
复位按钮
1=正常
0=急停动作
4
急停按钮
5
自动状态
I0.4
机器人I/O板DSQC651
6
电机使能开始
I0.5
7
焊接完成
I0.7
8
机器人急停输入
1=正常
0=急停动作
机器人安全板
9
光幕报警
0=正常
1=光幕动作
安全光幕
10
黄色警示灯
警示灯
11
绿色警示灯
12
红色警示灯
13
机器人电机使能
Q0.3
上升沿有效
机器人I/O板DSQC651
14
机器人开始
Q0.4
上升沿有效
15
机器人暂停
Q0.6
上升沿有效
16
机器人急停复位
Q1.0
上升沿有效
17
机器人急停
电平信号
机器人安全板
表2PLC和机器人联络信号定义
机器人系统关联信号
机器人信号名称
PLC
地址
PLC
符号
说明
AutoOn
DO10_1
I0.4
自动状态
1=自动模式,0=手动模式
MotoOnState
DO10_2
I0.5
电机已使能
1=机器人电机已使能,
脉冲串=机器人电机没使能
DO10_4
I0.7
焊接完成
机器人焊接完成信号。
焊接完成输出1秒个脉冲信号通知PLC(通过编程实现)
机器人急停输入
0=急停动作
MotoOn
DI10_1
Q0.3
机器人电机使能
Start
DI10_3
Q0.4
机器人开始
机器人程序启动
Stop
DI10_4
Q0.6
机器人暂停
机器人程序停止(暂停)
ResetEstop
DI10_6
Q1.0
机器人急停复位
机器人急停
1=执行机器人急停
说明:
(1)机器人的I/O板的DSQC651的信号已经建立,且已经按表2和机器人系统变量关联。
(2)机器人运行速度不能大于200mm/s,焊接时的速度根据工艺要求设置。
任务(六)触摸屏组态工程编辑,实现规定的监控
触摸屏采用7寸触摸屏,触摸屏组态软件为和硬件相配套。
1.首画面按下图3组态
图3首画面
首画面上“全国职业院校技能大赛“工业机器人设备安装与调试”赛项”的字体以速度4水平右移。
新建“YL-399”,“Operator”,“Monitor”3个用户,他们的权限应分别设置为管理、操作、监视、密码应分别设置为“111”、“222”、“333”。
在切换到运行画面之前,用户必须先选择用户名,正确输入密码登录,如图4所示。
具有监视员及以上权限的用户,单击首画面任意位置可切换到运行画面。
每次从首画面切换到运行画面,都要重新输入口令。
图4用户登录
2.运行画面
操作员和管理员具有操作权限,可对系统进行启动、暂停、复位等操作;监视员没有操作权限,只能查看系统运行状态。
运行画面的组态应包括如下内容:
(1)“运行画面”字体文本;
(2)启动、暂停、复位、返回到首界面、PLC累积运行时间复位等按钮;
(3)系统运行、停止、暂停、复位、急停、光幕动作等指示灯;
(4)显示系统时间,格式为年+月+日+小时+分钟+秒;
(5)显示PLC累积运行时间(断电保持),格式为小时+分钟;
(6)组态用户视图,实现用户名和密码的修改。
管理员可以修改操作员和监视员;的用户名和密码,操作员和监视员只能修改自己的用户名和密码。
五、综合素质
1.设备操作应符合职业岗位的操作规范;
2.提高材料利用效率,减少接线及材料损耗;
3.正确使用工具、仪器、仪表;
4.竞赛现场安全、文明生产、合理安排工作。
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