2020年廣西職業(yè)院校技能大賽高職組《制造單元智能化改造與集成技術(shù)》賽項 樣卷

第頁共31頁2020年廣西職業(yè)院校技能大賽高職組“制造單元智能化改造與集成技術(shù)”賽項競賽任務(wù)書(樣卷)選手須知：312.參賽隊?wèi)?yīng)在5小時內(nèi)完成任務(wù)書規(guī)定內(nèi)容。2”115場 GZ-202021制造單元智能改造與技術(shù)集成 2020制造單元改造需求及產(chǎn)品生產(chǎn)要求1.背景介紹2.生產(chǎn)對象12圖1輪轂零件正面特征分布圖2輪轂零件背面特征分布1122/輸出結(jié)果為NG，檢測識別結(jié)果為綠色則是標(biāo)準(zhǔn)加工，輸出結(jié)果為OK；。注意：僅輪轂正面中間位置可進(jìn)行數(shù)控加工。（6）打磨加工區(qū)域為輪轂表面指定區(qū)域，利用打磨工具對其進(jìn)行打磨加工。3.產(chǎn)品生產(chǎn)工藝流程2請注意：倉儲單元是上下兩層，每層3個倉位，共計6個倉位；最初存儲輪6。表1輪轂零件特征值初始信息表賽卷編號輪轂序號初始放置倉位初始放置方向正面電子標(biāo)簽1二維碼初始值（產(chǎn)品系列編號）背面電子標(biāo)簽2二維碼初始值（標(biāo)準(zhǔn)/定制加工工序編碼）視覺檢測區(qū)域1視覺檢測區(qū)域2視覺檢測區(qū)域3視覺檢測區(qū)域4賽卷3輪轂1選手自行隨機(jī)放置于任意倉位中正面朝下0001B1C5C7C2紅色綠色綠色綠色輪轂20002C2C5B1綠色綠色綠色紅色輪轂30002C9B1C2紅色紅色綠色綠色輪轂40001B2C5綠色綠色紅色綠色輪轂50002C6B2C7C2紅色綠色紅色綠色輪轂60002B2C8C2綠色紅色紅色綠色圖3定制化生產(chǎn)產(chǎn)品工藝流程圖任務(wù)一制造單元改造方案設(shè)計1.系統(tǒng)布局方案設(shè)計12.控制系統(tǒng)方案設(shè)計13.虛擬仿真三維環(huán)境搭建4.生產(chǎn)工藝流程虛擬仿真212表2虛擬仿真過程輪轂初始狀態(tài)輪轂放置倉位輪轂放置方向正面產(chǎn)品編號背面產(chǎn)品編號視覺檢測區(qū)域1視覺檢測區(qū)域2視覺檢測區(qū)域3視覺檢測區(qū)域44正面向下0001B2C5綠色/OK綠色/OK紅色/NG綠色/OK任務(wù)二硬件搭建及電氣接線1.單元布局搭建及固定要求：U2.電氣、通訊接線要求：（2）單元間電源線纜未放入線槽部分，不能出現(xiàn)折彎，整齊擺放在底柜底板上。（3）應(yīng)用平臺總電源線路完成連接后用賽位內(nèi)提供的臨時線槽覆蓋。任務(wù)三制造單元的系統(tǒng)集成1.制造單元通訊組態(tài)及調(diào)試（1）總控單元PLC組態(tài)設(shè)置IO3表3DSQC652模塊參數(shù)序號參數(shù)項參數(shù)值1地址（Address）10IO4表4擴(kuò)展IO模塊參數(shù)序號參數(shù)項參數(shù)值1地址（Address）112設(shè)備代碼（VendorID）99993產(chǎn)品代碼（ProductCode）674設(shè)備類型（DeviceType）125通訊類型（ConnectionType）Polled6輸出長度（ConnectionOutputSize）127輸入長度（ConnectionInputSize）2（3）智能視覺通訊設(shè)置（4）WinCC組態(tài)設(shè)置WinCC建立通訊連接并可在線設(shè)置交互信號。2.執(zhí)行單元和工具單元智能化改造（1）工業(yè)機(jī)器人安全姿態(tài)設(shè)定。表5工業(yè)機(jī)器人安全姿態(tài)各軸設(shè)定參數(shù)軸1軸2軸3軸4軸5軸6軸角度0°-30°30°0°90°0°（2）執(zhí)行單元平移滑臺改造平。）（3）快換工具的拾取與放回（4）快換工具的使用//3.倉儲單元智能化改造①由外部信號控制指定編號的倉位托盤推出和縮回。②每個倉位的傳感器可以感知當(dāng)前是否有輪轂零件存放在倉位中。①工業(yè)機(jī)器人由倉儲單元將輪轂零件取出。。46。（4.加工單元智能化改造（1）數(shù)控系統(tǒng)刀具信息建立66表6虛擬刀庫刀具信息表刀具編號刀具類型刀具直徑mm刀刃長度mm刀具總長度mm01單刃螺旋銑刀2153802單刃螺旋銑刀2103803雙刃螺旋銑刀2153804雙刃螺旋銑刀2103805球頭銑刀2153806球頭銑刀21038（2）建立機(jī)床坐標(biāo)系原點（3）數(shù)控加工程序編程347表7標(biāo)準(zhǔn)加工數(shù)控加工工藝表工步工步內(nèi)容刀具主軸轉(zhuǎn)速（r/min）進(jìn)給速度（mm/min）切削深度（mm）類型刀刃直徑（mm）1a區(qū)域雙刃螺旋銑刀Φ230002000.538表8定制加工數(shù)控加工工藝表工步工步內(nèi)容刀具主軸轉(zhuǎn)速（r/min）進(jìn)給速度（mm/min）切削深度（mm）類型刀刃直徑（mm）1a區(qū)域雙刃螺旋銑刀Φ230002000.5③注意要求：E\D字母E放路徑為：程序管理器)\工件文件夾4LOGO①工業(yè)機(jī)器人將所持輪轂零件上料到加工單元數(shù)控機(jī)床的夾具上。②工業(yè)機(jī)器人退出加工單元。③數(shù)控機(jī)床完成圖4所示的車標(biāo)LOGO加工。④工業(yè)機(jī)器人將輪轂零件由加工單元數(shù)控機(jī)床的夾具上拾取出來。①工業(yè)機(jī)器人將所持輪轂零件上料到加工單元數(shù)控機(jī)床的夾具上。②工業(yè)機(jī)器人退出加工單元。③數(shù)控機(jī)床完成定制加工工序編碼的“雕刻”加工。④工業(yè)機(jī)器人將輪轂零件由加工單元數(shù)控機(jī)床的夾具上拾取出來。5.打磨單元智能化改造③翻轉(zhuǎn)工裝可將輪轂零件在打磨工位和旋轉(zhuǎn)工位間翻轉(zhuǎn)并準(zhǔn)確定位。④打磨加工只需將打磨刷與輪轂表面接觸后開啟打磨，保持3s后關(guān)閉打磨。①翻轉(zhuǎn)工裝動作到打磨工位一側(cè)。②工業(yè)機(jī)器人將所持輪轂零件放置到旋轉(zhuǎn)工位上。③翻轉(zhuǎn)工裝將輪轂零件由旋轉(zhuǎn)工位翻轉(zhuǎn)到打磨工位上。④翻轉(zhuǎn)工裝動作到旋轉(zhuǎn)工位一側(cè)。⑤工業(yè)機(jī)器人由打磨工位將輪轂零件取出。0③工業(yè)機(jī)器人將輪轂零件由吹屑工位內(nèi)取出。①翻轉(zhuǎn)工裝動作到打磨工位一側(cè)。②工業(yè)機(jī)器人將所持輪轂零件放置到旋轉(zhuǎn)工位上。③對位于旋轉(zhuǎn)工位上的輪轂零件的打磨加工區(qū)域3進(jìn)行打磨加工。④工業(yè)機(jī)器人由旋轉(zhuǎn)工位將輪轂零件取出。①翻轉(zhuǎn)工裝動作到打磨工位一側(cè)。②工業(yè)機(jī)器人將所持輪轂零件放置到旋轉(zhuǎn)工位上。③對位于旋轉(zhuǎn)工位上的輪轂零件的打磨加工區(qū)域4進(jìn)行打磨加工。④旋轉(zhuǎn)工位逆時針旋轉(zhuǎn)180°。⑤工業(yè)機(jī)器人由旋轉(zhuǎn)工位將輪轂零件取出。⑥旋轉(zhuǎn)工位氣缸復(fù)位。①翻轉(zhuǎn)工裝動作到打磨工位一側(cè)。②工業(yè)機(jī)器人將所持輪轂零件放置到旋轉(zhuǎn)工位上。③旋轉(zhuǎn)工位順時針旋轉(zhuǎn)180°。④工業(yè)機(jī)器人由旋轉(zhuǎn)工位將輪轂零件取出。⑤旋轉(zhuǎn)工位氣缸復(fù)位。①翻轉(zhuǎn)工裝動作到打磨工位一側(cè)。②工業(yè)機(jī)器人將所持輪轂零件放置到旋轉(zhuǎn)工位上。③對位于旋轉(zhuǎn)工位上的輪轂零件的打磨加工區(qū)域1進(jìn)行打磨加工。④工業(yè)機(jī)器人由旋轉(zhuǎn)工位將輪轂零件取出。①翻轉(zhuǎn)工裝動作到打磨工位一側(cè)。②工業(yè)機(jī)器人將所持輪轂零件放置到旋轉(zhuǎn)工位上。③對位于旋轉(zhuǎn)工位上的輪轂零件的打磨加工區(qū)域2進(jìn)行打磨加工。④工業(yè)機(jī)器人由旋轉(zhuǎn)工位將輪轂零件取出。①翻轉(zhuǎn)工裝動作到打磨工位一側(cè)。②工業(yè)機(jī)器人將所持輪轂零件放置到旋轉(zhuǎn)工位上。③對位于旋轉(zhuǎn)工位上的輪轂零件的打磨加工區(qū)域2進(jìn)行打磨加工。④旋轉(zhuǎn)工位逆時針旋轉(zhuǎn)180°。⑤工業(yè)機(jī)器人由旋轉(zhuǎn)工位將輪轂零件取出。⑥旋轉(zhuǎn)工位氣缸復(fù)位。①翻轉(zhuǎn)工裝動作到打磨工位一側(cè)。②工業(yè)機(jī)器人將所持輪轂零件放置到旋轉(zhuǎn)工位上。③對位于旋轉(zhuǎn)工位上的輪轂零件的打磨加工區(qū)域1進(jìn)行打磨加工。④旋轉(zhuǎn)工位順時針旋轉(zhuǎn)180°。⑤工業(yè)機(jī)器人由旋轉(zhuǎn)工位將輪轂零件取出。⑥旋轉(zhuǎn)工位氣缸復(fù)位。IO設(shè)置。6.檢測單元智能化改造（2）在檢測單元對輪轂零件指定信息的提取121。2。3。4。①視覺檢測輪轂零件當(dāng)前面的視覺檢測區(qū)域1。②檢測結(jié)果為標(biāo)準(zhǔn)件，進(jìn)入后序左側(cè)流程。③檢測結(jié)果為異形件，進(jìn)入后序右側(cè)流程。①視覺檢測輪轂零件當(dāng)前面的電子標(biāo)簽區(qū)域1。②檢測結(jié)果為系列1，進(jìn)入后序左側(cè)流程。③檢測結(jié)果為系列2，進(jìn)入后序右側(cè)流程。①視覺檢測輪轂零件當(dāng)前面的視覺檢測區(qū)域2。②檢測結(jié)果為有瑕疵，進(jìn)入后序左側(cè)流程。③檢測結(jié)果為無瑕疵，進(jìn)入后序右側(cè)流程。①視覺檢測輪轂零件當(dāng)前面的視覺檢測區(qū)域3。②檢測結(jié)果為標(biāo)準(zhǔn)加工，進(jìn)入后序左側(cè)流程。③檢測結(jié)果為定制加工，進(jìn)入后序右側(cè)流程。IO設(shè)置。任務(wù)四控制網(wǎng)絡(luò)的集成調(diào)試1.應(yīng)用平臺界面開發(fā)20”（1）歡迎界面圖5歡迎界面監(jiān)（2）訂單界面。③訂單界面中，能夠自動顯示當(dāng)前所加工的輪轂零件的基本信息，包括：/。。⑤按下“開始自動生產(chǎn)”按鈕后，可啟動輪轂零件生產(chǎn)流程的自動化執(zhí)行。6訂單界面加工信息顯示與流程圖替換7訂單界面實際生產(chǎn)運行中的加工信息顯示與流程圖運行狀態(tài)（3）監(jiān)控界面。③對頁面控件進(jìn)行布局和開發(fā)，可以實現(xiàn)對表9中所示參數(shù)進(jìn)行監(jiān)控。圖8監(jiān)控界面表9監(jiān)控參數(shù)列表序號單元參數(shù)項1倉儲單元各倉位是否存儲輪轂零件2檢測單元按加工順序顯示輪轂的產(chǎn)品系列信息3按加工順序顯示輪轂背面的視覺檢測區(qū)域3的顏色檢測信息4加工單元加工單元主軸X/Y/Z坐標(biāo)5主軸轉(zhuǎn)速6安全門前門打開/關(guān)閉狀態(tài)7安全門后門打開/關(guān)閉狀態(tài)8打磨單元打磨工位是否存儲輪轂零件9旋轉(zhuǎn)工位是否存儲輪轂零件10翻轉(zhuǎn)工裝當(dāng)前位置（4）手動界面。IOIO9：圖9手動界面2.應(yīng)用平臺初始狀態(tài)在流程開始前和流程結(jié)束后，應(yīng)用平臺處于初始狀態(tài)。初始狀態(tài)要求如下：①工業(yè)機(jī)器人處于安全姿態(tài)，無安裝工具。②平移滑臺處于原點位置。③快換工具按照需求擺放穩(wěn)當(dāng)。④倉儲單元所有倉位托盤縮回，指示燈正常點亮。⑦分揀單元傳送帶停止，分揀機(jī)構(gòu)所有氣缸縮回。3.定制化生產(chǎn)自動化流程通過WinCC的訂單界面直接進(jìn)入定制化生產(chǎn)流程。①在WinCC的“訂單界面”中，點擊“開始自動生產(chǎn)”按鈕。6③完成所有流程后，總控單元三色燈僅黃色燈常亮。任務(wù)五云端數(shù)據(jù)服務(wù)的調(diào)試云端數(shù)據(jù)上傳調(diào)試，選手可自行決定選擇C腳本還是VB腳本（二選一）。（一）C腳本的其他INCLUDE路徑”為“C:\ProgramFiles(X86)\Siemens\Automation\SCADA-RT_V11\WinCC\aplib”。CC。（3）對C腳本程序進(jìn)行開發(fā)，建立與云數(shù)據(jù)服務(wù)器的連接，其中服務(wù)器參數(shù)為，其中為場次號（）、為賽位號（01/02/03/04…），密碼（PassWord）為123456。表10云數(shù)據(jù)服務(wù)器參數(shù)序號參數(shù)項參數(shù)類型參數(shù)值1服務(wù)器參數(shù)（WebServiceArea）int02競賽編號（CompetitionCode）char*GZ20190103設(shè)備編號char*GZ2019010ABCD其中AB為場次號（01/02/03/04）CD為賽位號（01/02/03/04…/20）4密碼（PassWord）char*1234565ParameterChlrobModule上傳參數(shù)結(jié)構(gòu)體C11表11上傳參數(shù)列表