山东省职业院校技能大赛智能制造设备技术应用赛项学生赛题A.docx

1、2023 年山东省职业院校技能大赛 智能制造设备技术应用赛项任 务 书学生赛题 A比赛场次：第 场 赛位号：第 号1选手须知：1.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.比赛时间4.5小时，共有三个模块，采用结果评分。3.参考资料（工业机器人操作手册、视觉控制器操作手册、PLC 控制器操作手册、HMI操作手册、平台简介、设备附件等资料）放置 在“D:参考资料”文件夹中。4.选手在比赛过程中利用电脑创建的软件程序文件必须存储到 “D:技能比赛”文件夹中，其中PLC文件的命名格式为“PLC+场次号 +位号”， 例如：PLC-1-03，触摸屏文件的命名格式为“H

2、MI+场次号 +位号”，例如：HMI-1-03，离线仿真文件的命名格式为“FZ+场次号 +位号”，例如FZ-1-03。未按要求保存的文件不予以评分。计算机编 辑文件请实时存盘，建议10-15分钟存盘一次，客观原因断电情况下， 酌情补时不超过15分钟。5.任务书中只得填写比赛相关信息，不得出现学校、姓名等与身 份有关的信息或与比赛过程无关的内容，否则成绩无效。6.由于参赛选手人为原因导致比赛设备损坏，以致无法正常继续 比赛，将取消参赛队比赛资格。模块一 智能制造设备安装与调试安装工艺要求如表 1 所示。表 1 安装工艺表序号工艺要求1严格按照装配图的要求，将明细栏中的零件装配到对应位置。2各装配

3、组件机构运行顺畅，不得有卡滞、异响现象。3装配过程中不可造成各零部件损伤。4模型组件固定牢靠、不得有松动现象。5部件安装不可有歪斜现象。6选手安装的机构组件定位尺寸与布局图尺寸保持一致，误差不超过 2mm。7气路连接正确。8气管端口剪切平齐，与气管接头连接紧固，所有的气动连接处不得 发生泄漏。9所有气管都必须使用线缆托架进行固定。10气管绑扎每隔 605mm 间距，绑扎电缆和气管必须分开绑扎，间 隔均匀，整体美观。11气管不得因为折弯、扎带太紧等原因造成气流受阻。12气管不得从线槽中穿过（气管不可放入线槽内）。13气管长度适中。运行期间， 不允许气管与驱动器、线缆或工件间发 生接触。14工作区

4、域内工作台面和地面进行清理，无跌倒和绊倒的可能性。2任务 1-1 智能制造设备的机械装调（一）整体布局安装根据提供的工作台面布局图（见附件 1），按照图纸尺寸和工 艺要求，将装配检测单元、码垛单元、涂胶单元、打磨单元、料仓 单元、输送线等安装固定在工作台上， 并能满足工业机器人工作半 径范围。 （图纸实际尺寸不做考量）（二）单元机械装配根据提供的机械装配图（见附件 2），按照图纸要求完成装配检 测、视觉相机、安全光栅、打磨单元、料仓单元、码垛单元等机械安 装与调试，要求安装牢固， 单元机械功能正常。（三）单元气路安装根据提供的气动原理图（见附件 3），按照图纸要求完成工业机 器人快换气路、装配

5、检测工位的气动回路安装与调试，安装完成后将 工作气压调整到 0.5Mpa，要求气路安装牢固、不漏气、工艺符合要求， 气路功能正常。任务 1-2 智能制造设备的电气装调（一）单元电气接线根据提供的电气原理图（见附件 4），按照图纸要求完成安全光 栅、装配检测工位的电气线路的连接，要求连接牢固、不松动、工艺 符合要求，电路功能正常。（二）PLC 的 I/O 信号连接根据提供的电气原理图（见附件 4）及 PLC 输入输出信号表，完 成 PLC 控制线路接线，要求连接牢固、不松动、工艺符合要求，电路 功能正常。选手需编制 PLC 程序、触摸屏界面完成 PLC 的 I/O 手动测试功3能，触摸屏页面参考

6、下图 1 所示。要求能控制对应气缸、灯的动作， 监控限位开关的状态有无。图 1 装调测试页面参考图（三）工业机器人 I/O 信号配置在工业机器人示教器中，根据提供的电气原理图（见附件 4）及 工业机器人数字量输入、输出信号接线图，来完成工业机器人 I/O 信 号与 PLC 等终端的实际接线，定义各信号的类型和功能。（四）工业机器人安全点设定工业机器人安全点，姿态为本体的 1 轴、2 轴、4 轴、6 轴关 节为 0, 3 轴关节为 0或 90, 5 轴关节为 90 或-90（即工业 机器人法兰盘 Z 轴方向为竖直向下）。任务 1-3 智能制造设备的建模仿真（一）三维布局搭建在离线仿真软件中，根据

7、提供的布局装配图尺寸，对三维环境中 的单元组件进行位置调整，使其与本赛位比赛平台一致，要求比赛平4台台面上所有单元均安放到位。（二）智能制造设备仿真1.涂胶仿真要求完成指定轨迹的涂胶仿真运行，轨迹 1-轨迹 4 编号可参考 附件 5（涂胶单元轨迹图） ，具体工艺过程要求如下：默认情况下涂胶工具位于涂胶单元上方、工具 Z 轴垂直于涂胶表 面，按照如下步骤依次完成基础涂胶工艺：（1）工业机器人完成轨迹 1 基础涂胶，向上偏移距离 5mm，轨 迹速度为 10mm/s。完成该轨迹后，机器人回安全点。（2）工业机器人完成轨迹 2 基础涂胶，向上偏移距离 20mm，轨 迹速度为 25mm/s。完成该轨迹后

8、，机器人回安全点。（3）工业机器人完成轨迹 3 基础涂胶，向上偏移距离 20mm，轨 迹速度为 25mm/s。完成该轨迹后，机器人回安全点。（4）工业机器人完成轨迹 4 基础涂胶，向上偏移距离 5mm，轨迹 速度为 10mm/s。完成该轨迹后，机器人回安全点。2.码垛仿真要求完成双层码垛仿真运行，码垛料块运动方式与实际设备一致， 码垛垛型可参考附件 6（码垛垛型示意图），具体工艺过程要求如下：（1）工业机器人回到安全点，拾取夹爪工具，码垛工艺开始。（2）工业机器人从码垛平台 A 依次抓取码垛料块，在码垛平台 B 底层码垛，使用垛型方式 1，码垛顺序为 3-2-1。（3）工业机器人从码垛平台 A

9、 依次抓取码垛料块，在码垛平台 B 顶层码垛，使用垛型方式 2，码垛顺序为 2-1-3。（4）放回工具， 工业机器人回到安全点。 3.装配仿真5要求完成装配任务仿真运行，零部件类型说明可参考附件7（企 业设备附件说明表），初始将.A1板放置在检测工位1上，零件B原料 盘放有不同类型零件B，具体工艺要求如下：（1）工业机器人回到安全点，拾取工具，装配工艺开始。（2）依次抓取B1、B3、B5、B7装配到零件A1对应装配位置上。（3）工业机器人选择合适工具，完成1个零件C（C1-C4任意1个 即可）的装配。（4）工业机器人选择合适工具，模拟拾取螺丝（在拾取螺丝位 置处机器人停留2s即可），完成4颗螺

10、丝锁紧。（5）完成工位1的产品检测，要求工位1伸缩气缸缩回，缩回到 位后升降气缸下降，下降到位后等待3s，升降气缸上升，伸缩气缸回 位，绿色指示灯常亮。（6）检测完成，工业机器人放回工具， 回到安全点。模块二智能制造设备的维护及维修 任务 2-1 智能制造设备维修测试（一）智能制造设备维修1.正确完成工业机器人通信网线的连接。2.根据提供的气动原理图（见附件 3）和电气原理图（见附件 4）， 完成工业机器人的快换码垛夹爪工具和双吸盘工具的维修及手动功 能测试（快换工具能安装到工业机器人末端法兰上，且夹爪能实现夹 紧、松开动作，吸盘能实现打开关闭吸真空动作）。（二）工业机器人坐标系建立及测试1.

11、完成工业机器人 6 个关节轴的零点标定。2.使用提供的尖点工具，操作工业机器人，完成 TCP 夹具工具坐 标系标定，手动操作工业机器人进行重定位运动，验证 TCP 准确性，6参照工具坐标系 XYZ 轴分别重定位旋转不低于 30 度，重定位完成后， 工具尖点与标定尖点间的偏移距离不超过 3mm。3.利用机器人完成码垛平台的工件坐标系标定，要求工件坐标系 的 X 轴与工业机器人基座标 X 轴相反，Y 轴与工业机器人基座标 Y 轴 相同。手动操作工业机器人进行线性运动，验证工件坐标系准确性， 参照工件坐标系 XY 轴正方向分别移动不少于 50mm，工业机器人移动 方向应与要求的工件坐标系标定方向一致

12、。任务 2-2 智能制造设备维护验证完成主要功能部件的功能验证，选手需编制 PLC、触摸屏“功能 验证”页面（如图 2 所示）、机器人程序、视觉程序完成相关任务。图 2 功能验证页面参考图（一）力控装配功能验证使用机器人，通过装配减速机的行星齿轮机构，验证其力控装配 功能。具体要求如下：1.在触摸屏功能验证页面，通过“力控功能验证”按钮启动工业 机器人运行；72.工业机器人拾取合适的快换工具；3.工业机器人依次抓取3个行星齿轮按力控方式，安装至轮架中， 安装时在触摸屏的“功能验证页面”实时显示XYZ三个方向的力控数 值，每个行星齿轮仅允许安装一次，且安装完成行星轮与太阳轮之间 可以实现啮合旋转

13、运动；4.测试完成，工业机器人放回快换工具。（二）输送线跟踪功能验证通过机器人配合输送线，完成输送线运动过程中物料的抓取任务， 具体工艺过程要求如下：1.手动将物料放置于输送线前端；2.在触摸屏功能验证页面，通过“跟踪功能验证”按钮启动工业 机器人运行；3.工业机器人从安全点出发，拾取合适快换工具； 4.工业机器人控制输送线运转；5.工业机器人从输送线上跟踪物料3s后抓取运动中的物料； 6.工业机器人控制输送线停止；7.工业机器人将物料放回料库； 7.工业机器人放回快换工具。（三）视觉分拣功能验证通过工业机器人与视觉系统配合，完成料盘中零件B1-B4的随机 抓取任务，具体工艺过程要求如下：1.

14、使用提供的校准板，完成工业机器人与视觉的校准；2.编写视觉检测模板；3.编写工业机器人与视觉通信程序；4.编写工业机器人动作程序，要求完成以下动作流程：8（1）在触摸屏功能验证页面，通过“分拣功能验证”按钮启动工 业机器人运行；（2）工业机器人从安全点出发，拾取吸盘工具；（3）工业机器人运动到料盘进行拍照，获取视觉坐标；（4）工业机器人从料盘中分别拾取B1、B4零件各一个，并放置 到暂存区。 (工业机器人若检测不到合适的零件或出现重叠，可通过 料盘震动后，重新视觉检测，抓取零件)（5）机器人放回吸盘工具。注：评测时由裁判将 B1、B2、B3、B4 类型零件各 1 个随机放置 到料盘内，B1 零

15、件被 B2 零件完全盖住，工业机器人若检测不到合适 的零件，可通过料盘振动动后，重新视觉检测，抓取零件。（四）RFID 功能验证1.选取一个带有 RFID 功能的零件，零件已预存生产工艺流程信 息 1、2、3、4 其中一个（评分时按裁判要求写入 1、2、3、4 其中的 1 个），编写 RFID 芯片手动读写测试程序，并在触摸屏的“功能验证 页面”显示对应手动读写以及读取信息呈现测试。2.编写自动化控制程序，实现 RFID 的自动读写，要求完成以下 动作流程：（1）在触摸屏功能验证页面，通过“RFID 功能验证”按钮启动 工业机器人运行；（2）工业机器人从安全点出发，拾取合适快换工具；（3）抓取

16、带有 RFID 功能的零件到 RFID 读写器上读取数据；（4）若读出为 1，则移动至打磨单元对零件底部进行打磨，在底 部停留2s；若读出为 2，则移动至打磨单元对零件底部进行打磨，在 底部停留 5s；若读出为 3，则移动至打磨单元对零件侧面进行打磨，9在侧边停留2s；若读出为 4，则移动至打磨单元对零件侧面进行打磨， 在侧边停留 5s；（5）将零件放到 RFID 读写器上写入当前实时加工时间信息（例 如 15 点 23 分，则写入 1523），然后放回原位；（6）工业机器人放回快换工具。模块三 智能制造设备的程序编制与运行本模块的主要任务是对工业机器人、 PLC、触摸屏、视觉等进行 程序编制

17、与调试，实现智能制造设备的涂胶、码垛、装配等典型工艺 任务，具体要求如下：（1）PLC程序编写与调试根据任务描述完成 PLC 控制程序的编写与调试，与工业机器人及 视觉系统等通讯，完成视觉识别、涂胶任务、码垛任务、装配任务等。（2）触摸屏程序编写与调试触摸屏包含多个画面，如“主页面”、“装调测试页面”、“功 能验证页面”、“涂胶页面”、“码垛页面”、“测试页面”、“订 单页面”、“状态监控页面”、“生产统计页面”等，并能够完成不 同页面的切换，“主页面”作为开机页面，“主页面”如下图 3 所示。其中，订单页面能设定对应订单要求，订单设置完成后，点击“生 成订单”按钮（每次只生成一个订单，多个订

18、单则多次设置生成，按 先后顺序往下排列），则订单显示页面能够按顺序显示下发的订单数 据。10图 3 主页面（3）视觉检测程序编写与调试根据任务描述完成视觉程序编写与调试任务。主要能实现设置视 觉软件参数，正确显示工件图像；能操作视觉软件，触发相机拍照； 能识别工件形状、颜色等。（4）机器人程序编写与调试根据任务描述完成机器人程序编写与调试任务，能实现工业机器 人与 PLC 及视觉的通讯，能实现工具的自动更换，能实现订单要求的 的各种工艺流程动作。任务 3-1 产品的涂胶要求：将触摸屏从主画面切换至产品的涂胶页面，如下图4所示, 触摸屏选择涂胶工艺模式。完成基础涂胶和定制涂胶两项任务，随任 务书

19、发放带有涂胶轨迹的纸张，由选手自行固定到指定涂胶板上，一 共4段轨迹（轨迹5-轨迹8），具体工艺过程要求如下：11图 4 涂胶页面（一）基础涂胶1.按下触摸屏产品涂胶画面中的“基础涂胶”按钮，涂胶计时开 始，工业机器人回到安全点，拾取涂胶工具。2.默认情况下涂胶工具位于涂胶单元上方、工具 Z 轴垂直于涂胶 表面，按照如下步骤完成基础涂胶工艺：（1）工业机器人完成轨迹 5 基础涂胶，向上偏移距离 5mm，以 5-1 为起始点和终止点，沿箭头方向完成轨迹 5 涂胶，速度为25mm/s， 完成该轨迹后，机器人抬高 120mm。（2）工业机器人完成轨迹 6 基础涂胶，向上偏移距离 10mm，以 6-1

20、 为起始点和终止点，沿箭头反方向完成轨迹 6 涂胶，轨迹速度为 10mm/s。完成该轨迹后，机器人抬高 120mm。（3）工业机器人完成轨迹 7 基础涂胶，向上偏移距离 5mm，以 7-1 为起始点和终止点，沿箭头方向完成轨迹 7 涂胶，并在 7-2、7- 3 特征点停留 2s，涂胶速度为 25mm/s。完成该轨迹后，机器人抬高 120mm。12（4）工业机器人完成轨迹 8 基础涂胶，向上偏移距离 5mm，以 8-1 为起始点和终止点，沿箭头反方向完成轨迹 8 涂胶，涂胶 2 次， 轨迹速度为 10mm/s。完成该轨迹后， 机器人抬高 120mm。3.基础涂胶完成， 放回涂胶工具，停止计时。（

21、二）定制涂胶完成基础涂胶工艺之后，开始定制涂胶工艺。默认情况下涂胶工 具位于涂胶单元上方、工具 Z 轴垂直于涂胶表面，向上偏移 5mm，涂 胶速度 10mm/s。在涂胶功能画面中，进行参数设定，完成定制轨迹涂 胶流程。1.设定触摸屏参数，完成起始点、结束点、涂胶次数、涂胶方向、 涂胶顺序等定制要求。（定制涂胶要求见下表 2 所示）。2.第 1 次按下“定制涂胶”按钮，开始计时，工业机器人拾取涂 胶工具，完成轨迹 5 的定制涂胶，完成该轨迹后，机器人暂停涂胶。3.第 2 次按下“定制涂胶”按钮，完成轨迹 6 的定制涂胶，完成 该轨迹后，机器人暂停涂胶。4.第 3 次按下“定制涂胶”按钮，完成轨迹

22、 7 的定制涂胶，完成 该轨迹后，机器人暂停涂胶。5.第 4 次按下“定制涂胶”按钮，完成轨迹 8 的定制涂胶，完成 该轨迹后，机器人暂停涂胶。6.完成定制涂胶后，工业机器人放回涂胶工具并回到安全点，停 止计时，定制涂胶流程结束。表 2 定制涂胶工艺参数轨迹段定制工艺参数可选参数参数说明轨迹5轨迹起点5-1,5-2,5-3,5-4,5-513轨迹终点5-2,5-3,5-4,5-5,5-6沿箭头方向运行，起始 点编号小于结束点编号；在停留点停留2s停留点5-3、5-4轨迹6轨迹起点6-1,6-2,6-3,6-4,6-5沿箭头反方向运行，起 始点编号小于结束点编 号轨迹终点6-2,6-3,6-4,

23、6-5,6-6涂胶次数次数：1-3次轨迹7涂胶模式涂胶、吹胶起始点和结束点均为为 7-1；涂胶模式：使用涂胶工 具沿箭头方向完成轨迹 7涂胶；吹胶模式：使用吸盘吹 气功能，沿箭头反方向 完成轨迹7吹胶涂胶次数次数：1-3次轨迹8特殊区域区域1：8-2到8-4区域2：8-4到8-6起始点和结束点均为为 8-1，沿箭头方向运行 特殊处理1：在特殊区 域内，蜂鸣报警，触摸 屏弹框显示“进入特殊 区域”特殊处理2：在特殊区 域内， 轨迹向上偏移 15mm三色灯红灯1Hz闪 烁特殊处理特殊处理1、特殊处理 214任务 3-2 产品的码垛要求：将触摸屏从主画面切换至产品的码垛页面，如下图 5 所示, 触摸

24、屏选择码垛工艺模式。完成基础码垛和定制码垛两项任务，码垛 垛型可参考附件 6（码垛垛型示意图），具体工艺过程要求如下：图 5 码垛页面（一）基础码垛具体工艺过程要求如下：1.按下触摸屏的“基础码垛”按钮，码垛计时开始，工业机器人 回到安全点，拾取夹爪工具，码垛工艺开始。152.工业机器人完成底层码垛，使用垛型方式 2，码垛顺序为 3-2- 1。3.工业机器人完成顶层码垛，使用垛型方式 3，码垛顺序为 1-3- 2。4.放回工具，工业机器人回到安全点。（二）定制码垛1.设定触摸屏参数，完成码垛底层和顶层的码垛工具（吸盘或夹 爪）、码垛顺序、码垛垛型等定制要求。（定制码垛要求见下表3所 示）；2.

25、初始码垛平台B底层随机摆放2个料块，码垛平台A摆放（2-4） 个料块；3.第1次按下“定制码垛”按钮，计时开始，对码垛平台B的摆放 位置进行检测，对码垛平台A的料块数量进行检测，根据选定底层码 垛工具和垛型，对初始底层的2个料块进行垛型调整后，再码垛最后 一个料块，完成底层码垛， 码垛完成后放回工具，回到安全点4.第 2 次按下“定制码垛”按钮，工业机器人拾取选定工具，按 定制要求完成顶层码垛，完成顶层码垛后放回工具，回到安全点，停 止计时；5.顶层码垛不够时，机器人暂停，触摸屏提示“人工补料XX块” （XX为实际需要补料数量），由人工补料后，再次按下“定制码垛” 按钮，机器人完成剩余码垛任务

26、；6.触摸屏能实时显示已码垛数量。表3 定制码垛要求定制工艺参数底层可选参数顶层可选参数码垛工具夹爪、吸盘夹爪、吸盘16码垛顺序-2-1-3、3-2-1码垛垛型垛型1、垛型2、垛型 3垛型1、垛型3任务 3-3 产品零部件装配与仓储完成 PLC、触摸屏、视觉及工业机器人程序编写与调试，实现产 品零件检测、装配、加盖、锁螺丝、出入库等任务。加工产品说明：产品由零件 A、B、C 三部分组成，零件 B 位于零 件 A 与零件 C 之间，零件 A（4 种类型）、零件 B（8 种类型）和零件 C（4 种类型），零部件类型说明可参考附件 7（设备附件说明表）。（一）智能制造设备的功能测试将触摸屏从主画面切

27、换至产品的测试页面，如下图6所示。 1.产品装配调试初始状态：将零件A1放置到1号检测位，零件A2放置到2号检测位， 零件A3放置到3号检测位，零件A4放置到4号检测位。零件B按类型随 机摆放到零件A上对应装配位置；零件B按类型随机摆放到零件B原料 区上对应位置，零件B数量满足该任务使用；零件B回收区不放置零件。17图6 测试页面（1）第1次按下触摸屏上的“装配调试”按钮，机器人拾取吸盘 工具，回到安全点，停留3s；工业机器人对零件A1-A4和零件B原料盘 所有位置进行检测，并将检测出来的零件A上的零件B类型显示到触摸 屏，将原料区的各类型零件B数量显示到触摸屏。（2）第2次按下触摸屏上的“装

28、配调试”按钮，机器人对A1-A4 板上的1号位零件进行判断，如存在B1零件，则将B1零件抓取放到回 收区，完成后，机器人回到安全点， 暂停。（3）第 3 次按下触摸屏上的“装配调试”按钮，机器人对 A1-A4 板的 2 号位进行零件补齐，从原料区拾取对应类型零件补齐，完成后， 机器人回到安全点，暂停。（4）第 4 次按下触摸屏上的“装配调试”按钮，机器人对 A1-A4 板的 3 号位置零件替换为 B5 零件，完成后机器人回安全点，暂停。（5）第 5 次按下触摸屏上的“装配调试”按钮，机器人对 A1-A4 板的 4 号位置零件进行替换，替换的芯片类型由触摸屏选择（可选 B718或 B8）完成后机

29、器人回安全点，暂停。（6）第 6 次按下触摸屏上的“装配调试”按钮，机器人放回工 具，回到安全点，装配调试结束。2.产品检测调试（1）第1次按下触摸屏上的“检测调试”按钮，同时对1-4号检 测位产品进行检测，要求产品所在工位推动气缸缩回，缩回到位后升 降气缸下降；下降到位，等待3s后，升降气缸上升，上升到位后推动 气缸伸出，结果指示灯点亮，1号工位绿灯2Hz闪烁，代表合格品，2 号工位红绿灯1Hz交替闪烁,代表半成品，3、4号工位红灯2Hz闪烁， 代表废品，完成后触摸屏显示“第一次检测完成：1号检测位合格品； 2号检测位半成品；3、4号检测位废品”。（2）在 HMI 界面随机设置 1-4 号检

30、测位产品的合格品、半成品、废品属性以及检测顺序。第 2 次按下触摸屏上的“检测”按钮，按设 置的顺序对 1-4 号检测位进行检测，要求产品所在工位推动气缸缩回， 缩回到位后升降气缸下降； 下降到位，等待 3s 后，升降气缸上升，上升到位后推动气缸伸出，结果指示灯点亮，合格品工位绿灯 2Hz 闪 烁，半成品工位红绿灯 1Hz 交替闪烁，废品工位红灯 2Hz 闪烁，“第 二次检测完成：X 号检测位合格品；X 号检测位半成品；X 号检测位废 品”，X 与实际产品位号相符。（二）智能制造设备的自动运行初始状态：零件A1放置在1号检测位，零件A2放置在2号检测位， 零件A3放置在3号检测位，零件A4放置

31、在4号检测位，放置朝向有正向 和反向两个反向，随机放置。零件A上没有零件B；零件B按类型随机 摆放到零件B原料区上对应位置，每种类型各2个，共16个零件，B数 量满足该任务使用 ;零件C随机叠放在零件C库位中（C1-C4）。19A1-A4板的放置朝向有2个，由机器人侧向检测工位看去，底部上 标识的型号文字正向为正向摆放姿态，文字反向为反向摆放姿态。要求：将触摸屏切换至订单页面,如下图 7 所示。按以下要求完 成智能制造设备自动运行任务。图 7 订单页面1.按下触摸屏复位按钮，触摸屏复位灯常亮，触摸屏运行灯 2Hz 闪烁，各气缸回到原位，工业机器人回到安全点后停止，等待 PLC 发 送启动信号。

32、2.在触摸屏订单页面设定：在零件 A 的 4 个装配位置上，装配 4 个不同类型的零件 B，位置 1 可选 B1 或 B2,位置 2 可选 B3 或 B4,位 置 3 可选 B5 或 B6,位置 4 可选 B7 或 B8 打开；零件 C 的类型为（C1- C4）；打螺丝颗数（2-4）。3.设置完成后，点击“生成订单”按钮，触摸屏能显示零件 A 的 4 个装配位置的类型、零件 C 类型及打螺丝颗数，如设置零件 A 类型 为 A1，四个装配位安装 B1B3B5B7，零件 C 类型 C3,锁 2 颗螺丝，20则显示内容格式为：A1B1B3B5B7C3-2。4.重复上述 2、3 步骤，完成 3 个订单

33、设定。5.按下操作面板或触摸屏启动按钮，复位灯熄灭，运行灯常亮。 6.工业机器人从工具库抓取合适的工具。7.工业机器人根据订单的零件 B 要求，对零件 B 进行视觉检测。8.工业机器人将不符合的零件 B 放回原位，符合的零件 B 进行后 续打磨。9.工业机器人抓取零件 B 到打磨头底部，停留 3s 模拟加工。 10.工业机器人抓取零件 B 到打磨头侧边，停留 3s 模拟加工。 11.工业机器人抓取对应的零件 B 装配到零件 A 指定位置。12.完成订单 1 的 4 个零件 B 的装配。13.重复步骤 7、8、9、10、11、12，完成订单 2 和订单 3 的零件 B 装配。14.使用涂胶笔工具

34、，对订单 3 的零件A 产品边缘进行胶装处理， 沿边缘运行一圈，完成胶装后放回涂胶笔工具。15.工业机器人选择合适快换工具，抓取零件 C 进行视觉检测， 如当前零件 C 的类型符合订单要求， 则零件 C 装配到对应的零件 A 上，如不符合订单要求，则放到订单未指定的零件 A 上。16.重复步骤 15，完成 3 个零件 C 装配。17.产品装配完成后，机器人更换锁螺丝夹具，完成每个产品设 定的锁螺丝的任务。18.产品所在工位气缸动作，开始检测，要求订单 1 产品检测为 合格绿灯 2Hz 闪烁，订单 2 产品检测为不合格红灯 2Hz 闪烁，订单 3 产品检测为半成品，红绿灯以 1Hz 频率交替闪烁

35、。19.工业机器人将订单 1 成品抓取到 RFID 读写器上，写入“OK ”21数据后，进行入库；将订单 2 成品抓取到 RFID 读写器上，写入“NG ” 数据后，进行入库；将订单 3 成品抓取到 RFID 读写器上，写入“SM ” 数据后，进行入库。20.完成后，工业机器人将工具放回工具库。 21.机器人回安全点，运行灯 2Hz 闪烁。22.按下停止按钮，停止灯常亮，流程结束。任务 3-4 产品生产优化与安全(一) 设备安全功能优化1.程序正常运行过程中，若触发安全光栅，则设备进入“报警确 认状态”，工业机器人速度降至当前速度的10%运行，三色灯的黄灯1 Hz闪烁报警，触摸屏弹出报警确认画

36、面（图8所示），并从零开始计 时。若为误触发，则点击报警确认画面中的“继续加工”按钮，机器 人速度恢复正常，三色灯的黄灯熄灭，报警确认画面消失。若为故障，则点击报警确认画面中的“停机检修”按钮，工业机 器人立即停止运行，三色灯的红灯1Hz闪烁报警，触摸屏弹出设备正 在检修画面（图9所示），直到按下触摸屏“重新”按钮，三色灯的红 灯熄灭，机器人继续运行，报警画面消失。若“报警确认状态”下确认时间到达10s还没有进行选择，则视 为无人处理事故性触发，机器人停止运行，三色灯的红灯常亮报警， 触摸屏弹出设备急停画面（图10所示），直到按下“返回”，再次进 入“报警确认状态”。2.任意时刻按下控制面板的

37、“停止”按钮，工业机器人运行完当 前运动指令后，停止运行，停止灯常亮，直到重新按下控制面板的“启 动”按钮，继续运行。22图 8 报警确认画面图 9 设备正在检修画面23图 10 设备急停画面(二) 生产优化与效率提升1.生产效率数据采集与分析，编写PLC程序及组态触摸屏画面， 设计触摸屏“生产统计页面”，如图11所示。 自动记录统计模块3-3 任务中最近3个订单中零件B装配的时间，并在触摸屏上使用柱状图形 式显示；同时，计算平均耗时，最大耗时，最小耗时，统计数据实时 更新。24图 11 生产统计页面2.生产状态监控与优化，设计触摸屏“状态监控页面”，如图 12 所示。实时显示生产运行状态如设备运行中、停止中、复位中等信息。 工业机器人的 XYZ 坐标值及 6 个关节角度。图 12 状态监控页面25