2025年工业机器人与机器视觉编程调试样题.doc
全国职业院校現代制造及自動化技术教師大赛
“工业机器人与机器视覺系统编程调试”样題
（总時间：240分钟）
实
操
任
务
書
一、竞赛规定
1．對的使用工具，操作安全规范；
2．部件安装、電路连接、接頭处理對的、可靠，符合规定；
3．愛惜赛場的设备和器材，尽量減少耗材的挥霍；
4．保持工作台及附近区域洁净整洁；
5．竞胜過程中如有异议，可向現場考核人员反应，不得扰乱赛場秩序；
6．遵守赛場纪律，尊重考核人员，服從安排。
二、注意事项
1．参赛选手在比胜過程中应當遵守有关的规章制度和安全守则，如有违反，则按照有关规定在考试的总成绩中扣除對应分值；
2．参赛选手的比赛任务書用参赛证号、组别、場次、工位号標识，不得写有姓名或与身份有关的信息，否则成绩無效，在比赛任务書的指定附页内完毕電气控制原理图的设计，比赛任务書完毕後收回；
3．参赛选手应将编写的各程序资料保留在“D:\\工位号\程序”文献夹下；
4．由于錯误接线等原因引起PLC、伺服電机及驱動器、变频器、机器人控制器、机器视覺系统和直流電源损壞，取消竞赛资格；
5．参赛选手应在240分钟内完毕任务書规定的内容，考试成绩以100分進行计算。
一、设备构成及工作状况描述
“THMSIR-1型工业机器人与机器视覺系统应用实训平台”融合工业机器人、PLC与机器视覺等先進的自動化技术于一体，由三菱RV-3SD六自由度工业机器人系统、欧姆龙机器视覺系统、三菱可编程控制器單元、四工位供料單元、环形输送單元、直线输送單元、工件组装單元、立体仓库單元等构成。设备各部件的名称和位置如图1、图2所示。
图1控制對象
图2控制柜
PLC和机器人目前能完毕的工作如下：工件通過料库出料後由环形输出线传送到图像检测單元,检测後传送到分拣机构由机器人進行追踪抓取并依次装配到工件盒中,装配完四個不一样编号工件後，進行工件盖装配,最终放入指定仓库。
二、需要完毕的工作任务
請选手根据給定的技术资料，按规定在四個小時内，完毕机器人及机器视覺设备线路连接、程序设计和调试等任务。
任务一：机器人安装電磁阀及调试
(1)根据图3，将電磁阀安装到基板上；
（a）正面（b）背面
图3電磁阀安装示意图
(2)分别连接机器人内部進/出气管到阀岛的進/出气管上，连接基板上的GR1接頭到机器人内部對应的GR1接頭；
图4基板安装示意图
(3)根据图4，安装基板到机器人本体上；
(4)根据附图六，分别连接气夹与真空吸盘的气管到基板上的進出气管。
任务二：视覺接线
根据表1中视覺系统信号线与PLC接线端子的對应关系，分别连接视覺控制器的触发信号线和数字输出信号线。
表1视覺系统信号线与PLC接线端子對应关系表
序号
视覺系统信号线
PLC端子
1
DO0
X26
2
DO1
X27
3
DO2
X30
4
DO3
X31
5
STEP
Y24
任务三：完毕PLC程序编制和调试
在目前设备运行状态下，根据系统控制规定、控制單元I/O分派表(附表)、控制電路原理图(附图一)，在所提供的程序基础上，编制PLC控制程序段，增長如下功能：
1.增長系统复位功能
按下“复位”键3秒後，设备所有复位，机器人运行到初始位置，各料库气缸退回，运行指示灯亮。
2.增長工件盒反向处理功能
工件盒推到装配台後,由盒推出背面检测传感器X17進行检测,假如是反向放置,则控制机器人将工件盒夹取後反转180度,以正向姿势投入料库中,同步重新推出一种工件盒。
3.增長装配判断功能
一种工件盒内只能装配四种不一样的小工件，在一种装配周期内，盒子内已經有相似种类的小工件不再被装配。
4.增長系统停止功能
在运行過程中，按下“停止”键，可控制机器人及其他机构停止运行，直到按下“启動”键為止。
任务四：设置机器视覺系统参数
设置机器视覺系统参数，能检测出工件上的四個数字，并分别以二進制形式值输出。
任务五：完毕机器人程序编制
根据机器人系统控制规定、控制單元I/O分派表(附表)、控制電路原理图(附图一)，在所提供的程序基础上，编制机器人的控制程序段，增長如下功能：
1.增長工件盒反向位置翻转功能。
工件盒反向放置時,机器人先将工件盒夹取,再反转180度,以正向姿势将工件盒投入到盒料库中。
2.增長装配放置功能
一种工件盒内只装配四种不一样的小工件，装配布局如图5如示。
图5工件安装示意图
3.增長仓库码垛功能
机器人在装配完毕後夹紧盒子运行到仓库位左侧，使用光纤传感器检测仓库位内与否有工件存在，假如仓库位内有工件，则向後一位仓库位移動并检测有無工件存在，直至移動到空闲仓库位為止；假如仓库位内没有工件，则向右运行到仓库位正前方，再向前伸出100mm，然後松開抓手将工件放松，最终退回