682023年广西职业院校技能大赛高职组《机电一体化项目》赛项样题库（任务书AB）.docx
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样题
2023年广西职业院校技能大赛
高职组《机电一体化项目》赛项
样题
任务书A\B
1
样题
选手须知：
1.任务书共20页，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3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。
场次：
工位号：
日期：
2
样题
2023年广西职业院校技能大赛
一、项目名称：
机电一体化项目
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：
机电一体化项目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站、加盖拧盖站、检测分拣站、机器人搬运站、智能仓储站5个单元组成。
选手需完成6个工作任务，并实现生产过程自动化，累计完成时间为6小
时，由2位选手以团队方式进行完成。
本次机电一体化项目的工作任务、内容及时间分配如下表：
场次
模块名称
模块内容
完成时间
任务类型
上午场
工作任务A
单元的机械安装与调试
3小时
机械装调
工作任务B
单元的电气接线与调试
电气接线
下午场
工作任务C
单元的编程与调试
3小时
编程调试
工作任务D
单元的故障检修
设备维护
工作任务E
自动线系统程序优化与调试
编程优化
全程
工作任务F
职业素养
全程
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、工业机器人搬运单元、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、产品分拣、机器人搬运合格产品入盒、盒盖包装、贴标、入库等自动生产全
过程。
3
样题
图0-1自动化生产线示意图
本系统工作过程概述如下：
（一）颗粒上料单元圆盘输送机构将空瓶输送到上料输送线上，圆盘空瓶到位检测传感器检测到空瓶，圆盘输送机构停止。
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色物料；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。
图0-2物料装瓶
（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（白色或蓝色）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。
图0-3加盖拧盖
4
样题
（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数量是否符合要求；对拧盖与颗粒均合格的物料瓶进行瓶盖颜色判别区分；拧盖或颗粒不合格的物料瓶被分拣机构推送到废品输送带上进行分拣；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。
合格品不合格品
图0-4合格与不合格品示意图
（四）工业机器人搬运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色对盒盖上标签位进
行分别贴标，贴完4个标签后通知智能仓储单元入库。
物料瓶放入物料盒盖上盒盖盖贴上标签
图0-5包装过程
（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叉取出来，然后按要求依次放入仓储相应仓位。
两个3×3的仓库每个仓位均安装一个检测传感器对仓位空满状态进行检测，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，行走轴为同步带传动，采用步进电机控制。
5
6
样题
任务A
机械装调
任务情境：
该单元控制挂板的安装与接线已经完成。
选手需要利用客户采购回来的器件及材料，团队合作完成颗粒上料单元、智能仓储单元桌面模型机构组装，并在该站型材桌面上安装机构模块、连接气管，保证模型机构能够正确运行，系统符合专业技术规范。
在规定时间内完成指定单元的装调，以便生产线后期能够实现生产过程自动化。
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。
配分
竞赛时间
信息资料
25/100
任务A\B（3小时）
详见D盘
任务一：
颗粒上料单元机械装调
1、任务概要
利用客户采购回来的器件及材料，团队负责完成台面模型机构组装，并在该站型材台面上安装机构模块、连接气管，保证能够进行正确运行，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。
设备状态：
工作单元已完成器件及原材料采购和挂板的电气安装接线，尚未开展台面模块的组装与机构安装。
颗粒上料单元
2、任务描述
完成颗粒上料单元台面上的圆盘上料机构模块、上料输送带机构模块、主输送带模块、颗
粒上料机构模块、颗粒填装机构模块的机械安装、气路连接工作。
（1）各机构初始位置
上料输送带模块
主输送带模块
颗粒上料模块
颗粒填装模
块
圆盘上料机
构
①上料输送带停止
①主输送带停止
①颗粒上料输送带停止
①升降气缸
上升
①停止转动
样题
②工作气压
0.4Mpa~
0.5Mpa
②填装定位气缸缩回
②推料气缸A缩回
②旋转气缸
向右
③推料气缸B缩回
③吸盘关闭
（2）机械部分——总体布局
图A-01颗粒上料单元机械结构布局图
①上料输送带机构模块；
②主输送带机构模块；
③颗粒上料机构模块；
④圆盘上料机构模块；
⑤颗粒填装机构模块；
（3）机械部分——尺寸安装图
7
样题
图A-02颗粒上料单元机械安装参考图
（4）机械部分——安装任务
请根据以下图纸资料完成颗粒上料单元的圆盘上料机构、上料输送带、主输送带机构、颗粒填装机构、颗粒上料机构的部件安装和气路连接，并根据各机构间的相对位置将其安装在本
单元的工作台上。
①上料输送带的装配图见附页图1-1;
②主输送带机构的装配图见附页图1-2;
③颗粒填装机构的装配图见附页图1-3;
④颗粒上料机构的装配图见附页图1-4;
⑤圆盘上料机构的装配图见附页图1-5;
⑥颗粒上料单元的气路图见附页图1-6;
⑦颗粒上料单元的总装图见附页图1-7,按照图中的相对位置，在单元台面上完成各个机构
的定位，并完成安装和调整。
8
样题
任务二：
智能仓储单元机械装调
1、任务概要
利用客户采购回来的器件及材料，团队负责完成台面模型机构组装，并在该站型材台面上安装机构模块、连接气管，保证能够进行正确运行，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。
设备状态：
工作单元已完成器件及原材料采购和挂板的电气安装接线，尚未开展台面模块的组装与机构安装。
智能仓储单元
2、任务描述
完成智能仓储单元台面上的堆垛机模块、立体仓库A模块、立体仓库B模块和气路连接工作。
（1）各机构初始位置
气源件模块
堆垛机旋转轴
堆垛机升降轴
堆垛机托料盘
①工作气压0.4Mpa~0.5Mpa
①伺服电机停止
①伺服电机停止
①拾取气缸缩回
②旋转轴处于原点位置
②升降轴处于原点位置
②吸盘关闭
（2）机械部分——总体布局
图A-05智能仓储单元机械结构布局图
9
样题
①立体仓库A模块；
②立体仓库B模块；
③堆垛机模块；
（3）机械部分——尺寸安装图
图A-06智能仓储单元机械安装参考图
（4）机械部分——安装任务
根据各机构间的相对位置将堆垛机模块、立体仓库A模块、立体仓库B模块安装在本单元的
工作台上，并完成气路连接。
①智能仓储单元的气路图见附页图4-1;
②智能仓储运单元的装配图见附页图4-2,按照图中的相对位置，在单元台面上完成各个机
构的定位，并完成安装和调整。
10
样题
任务B模型接线
任务情境：
该单元控制挂板的安装与接线已经完成。
选手在完成任务A的机械装调后，还需团队负责完成颗粒上料单元、智能仓储单元桌面模型的接线、电路调试，保证电路无误能够正确运行，系统符合专业技术规范。
在规定时间内完成接线，以便生产线后期能够实现生产过程自动化。
当选手完成或交卷后，将没有机会进行改进，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。
配分
竞赛时间
信息资料
15/100
A\B（3小时）
详见D盘
任务一：
颗粒上料单元模型接线
任务概要
选手完成模型机械安装后，还需团队负责完成台面模型接线、电路测试，并符合专业技术规范，保证能够进行正确运行，以便生产线后期能够实现生产过程自动化。
设备状态
工作单元模型的线已加工完成，但尚未与模型连接。
颗粒上料单元
任务描述
完成颗粒上料单元台面上的CN300主输送带模块端子板、CN301颗粒填装模块端子板、CN302颗粒上料模块端子板、CN310桌面37针端子板、CN320上料皮带电机M1端子板、CN321主皮带电机
M2端子板、CN322圆盘电机M3端子板和XT98端子接线工作。
桌面端子板连接示意图
11
样题
传感器
就成丝
h
电磁阀
磁性开关
PLC控制器
15针端子板
37针端子板
图B-1端子板连接示意图
CN300主输送带模块端子板引脚分配
90100110120130140150
D
引脚
线色
端子
线号
功能描述
XT3-0
X00
物料瓶上料检测传感器
XT3-1
X01
颗粒填装位检测传感器
XT3-2
X07
定位气缸后限位
XT3-3
X25
圆盘空瓶到位传感器
XT3-5
Y05
定位气缸电磁阀
XT2
PS13+（+24V）
24V电源正极
XT1
PS13-（0V）
24V电源负极
CN301颗粒填装模块端子板引脚分配
go100110120130140150
引脚
线色
端子
线号
功能描述
XT3-0
X14
填装升降气缸上限位
XT3-1
X15
填装升降气缸下限位
XT3-2
X20
吸盘填装限位
XT3-3
X23
填装旋转气缸左限位
XT3-4
X24
填装旋转气缸右限位
XT3-5
YO2
填装旋转气缸电磁阀
XT3-6
YO3
填装升降气缸电磁阀
XT3-7
Y04
填装取料吸盘电磁阀
XT2
PS13+（+24V）
24V电源正极
XT1
PS13-（0V）
24V电源负极
CN302颗粒上料模块端子板引脚分配
12
样题
90100110120130140150
Q
D
引脚
线色
端子
线号
功能描述
XT3-2
X04
料筒A物料检测传感器
XT3-3
X05
料筒B物料检测传感器
XT3-4
X06
颗粒到位检测传感器
XT3-5
X21
推料气缸A后限位
XT3-6
X22
推料气缸B后限位
XT3-7
Y06
推料气缸A电磁阀
XT3-8
Y07
推料气缸B电磁阀
XT2
PS13+（+24V）
24V电源正极
XT1
PS13-（0V）
24V电源负极
CN310桌面37针端子板引脚分配
?
?
o45°;o;gopodod6
引脚
线色
端子
线号
功能描述
XT3-0
X0O
上料传感器感应到物料，X0闭合
XT3-1
X01
颗粒填装位感应到物料，X1闭合
XT3-4
X04
检测到料筒A有物料，X4闭合
XT3-5
XO5
检测到料筒B有物料，X5闭合
XT3-6
X06
输送带取料位检测到物料，X6闭合
XT3-7
X07
填装定位气缸后限位感应，X7闭合
XT3-8
X20
吸盘填装限位感应，X20闭合
XT3-9
X21
推料气缸A前限感应，X21闭合
XT3-10
X22
推料气缸B前限感应，X22闭合
XT3-11
X23
填装旋转气缸左限感应，X23闭合
XT3-12
X24
填装旋转气缸右限感应，X24闭合
XT3-13
X14
填装升降气缸上限位感应，X14闭合
XT3-14
X15
填装升降气缸下限位感应，X15闭合
XT3-15
X25
圆盘空瓶到位感应，X25闭合
XT2-0
Y0O
YO闭合上料输送带运行
XT2-1
YO1
Y1闭合主输送带运行
XT2-2
YO2
Y2闭合填装旋转气缸旋转
XT2-3
YO3
Y3闭合填装升降气缸下降
13
样题
XT2-4
YO4
Y4闭合吸盘拾取
XT2-5
Y05
Y5闭合定位气缸伸出
XT2-6
Y06
Y6闭合推料气缸A推料
XT2-7
Y07
Y7闭合推料气缸B推料
XT2-8
Y30
Y30闭合，圆盘运行
XT1\XT4
PS13+（+24V）
24V电源正极
XT5
PS13-（0V）
24V电源负极
CN320上料皮带电机M1端子板引脚分配
OV24V
OV24VIN1IN2
引脚
线色
端子
线号
功能描述
0V
PS13-
24V电源负极
24V
PS13+
24V电源正极
M+
M1+
上料皮带电机正极
M-
M1-
上料皮带电机负极
IN2
YO
YO闭合上料输送带运行
OV
PS13-
24V电源负极输出
24V
PS13+
24V电源正极输出
CN321主皮带电机M2端子板引脚分配
0V24VM+M-
OV24VIN1IN2
引脚
线色
端子
线号
功能描述
M+
M2+
主皮带电机正极
M-
M2-
主皮带电机负极
IN2
Y1
Y1闭合主输送带运行
OV
PS13-
24V电源负极输入
24V
PS13+
24V电源正极输入
14
样题
CN322圆盘电机M3端子板引脚分配
OV24VM+M-
OV24VIN1IN2
引脚
线色
端子
线号
功能描述
0V
PS13-
24V电源负极
24V
PS13+
24V电源正极
M+
M3+
圆盘电机正极
M-
M3-
圆盘电机负极
IN2
Y30
圆盘运行，Y30闭合
OV
PS13-
24V电源负极输入
24V
PS13+
24V电源正极输入
XT98端子板引脚分配
引脚
线色
端子
线号
功能描述
01
PS13-（0V）
37针端子板：
0V
02
PS13-（0V）
XT99端子板：
2-16
03
PS13+（+24V）
37针端子板：
24V
04
PS13+（+24V）
XT99端子板：
1-16
05
U
变频电机U极
06
U
变频器U极
07
V
变频电机V极
08
V
变频器V极
09
W
变频电机W极
10
W
变频器W极
任务二：
智能仓储单元模型接线
任务概要
选手完成模型机械安装后，还需团队负责完成台面模型接线、电路测试，以便生产线后期能够实现生产过程自动化。
设备状态：
工作单元模型的线已加工完成，但尚未与模型连接。
智能仓储单元
15
样题
任务描述
完成智能仓储单元台面上的CN300堆垛升降模块端子板、CN301堆垛旋转/行走模块端子板、
CN302仓库1模块端子板、CN303仓库2模块端子板、CN310桌面37针端子板、CN311桌面37针端子、
CN310桌面37针端子板接线工作。
桌面端子板连接示意图
传感器
电磁阀
磁性开关
PLC控制器
37针端子板
15针端子板
16
图B-3
CN300堆垛升降模块端子板引脚分配
端子板连接示意图
90100110120130140150
0203040s060-0g0
引脚
线色
端子
线号
功能描述
XT3-0
X00
升降轴原点传感器
XT3-1
LSP1
升降轴下限常闭
XT3-2
X22
升降轴下限常开
XT3-3
LSN1
升降轴上限常闭
XT3-4
X23
升降轴上限常开
XT3-5
X14
拾取气缸前限
XT3-6
J15
拾取气缸后限
XT3-7
Y05
拾取吸盘电磁阀
XT3-8
Y06
拾取气缸电磁阀
XT2
PS13+（+24V）
24V电源正极
XT2
PS13+（+24V）
24V电源正极
XT1
PS13-（0V）
24V电源负极
XT1
PS13-（0V）
24V电源负极
CN301堆垛旋转、行走模块端子板引脚分配
样题
0100110120130140150
o:
o-o
o“o
O
o
引脚
线色
端子
线号
功能描述
XT3-0
X01
旋转轴原点传感器
XT3-1
LSP2
旋转轴右限常闭
XT3-2
X20
旋转轴右限常开
XT3-3
LSN2
旋转轴左限常闭
XT3-4
X21
旋转轴左限常开
XT3-5
X2
移动轴原点传感器
XT3-6
X42
移动轴右限常开
XT3-7
X43
移动轴左限常开
XT3-8
A
编码器A
XT3-9
B
编码器B
XT2
PS13+（+24V）
24V电源正极
XT2
PS13+（+24V）
24V电源正极
XT1
PS13-（0V）
24V电源负极
XT1
PS13-（0V）
24V电源负极
CN302仓库A模块端子板引脚分配
90100110120130140150
o
O
Q
Q
Q
o
引脚
线色
端子
线号
功能描述
XT3-0
X02
仓位A1检测传感器
XT3-1
XO3
仓位A2检测传感器
XT3-2
X04
仓位A3检测传感器
XT3-3
X05
仓位A4检测传感器
XT3-4
X06
仓位A5检测传感器
XT3-5
X07
仓位A6检测传感器
XT3-6
X25
仓位A7检测传感器
XT3-7
X26
仓位A8检测传感器
XT3-8
X27
仓位A9检测传感器
17
样题
XT2
PS13+（+24V）
24V电源正极
XT2
PS13+（+24V）
24V电源正极
XT1
PS13-（OV）
24V电源负极
XT1
PS13-（0V）
24V电源负极
CN303仓库B模块端子板引脚分配
90100110120130140150
oo-o
○
O
:
（o）
o
O
引脚
线色
端子
线号
功能描述
XT3-0
X30
仓位B1检测传感器
XT3-1
X31
仓位B2检测传感器
XT3-2
X32
仓位B3检测传感器
XT3-3
X33
仓位B4检测传感器
XT3-4
X34
仓位B5检测传感器
XT3-5
X35
仓位B6检测传感器
XT3-6
X36
仓位B7检测传感器
XT3-7
X37
仓位B8检测传感器
XT3-8
X40
仓位B9检测传感器
XT2
PS13+（+24V）
24V电源正极
XT1
PS13-（0V）
24V电源负
升级会员 