机电一体化组装与调试技能竞赛题目一套.docx
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机电一体化组装与调试技能竞赛题目一套
一套技能大赛题目
机电一体化设备组装与调试
工作任务书
请你按规定在4h内完毕下列工作任务
一、请按图1及其规定完毕工件分拣设备组装
电感式接近开关、光纤传感器，气缸等应依照控制规定选取安装位置，并调试至满足工件分拣规定。
二、依照工作规定画出电气原理图，并完毕电路、气路连接。
（1）电气原理图应画在《工件分拣设备电气原理图》图纸上（表004）；电气原理图绘制，图形符号使用应符合中华人民共和国国标，使用非中华人民共和国国标图形符号时，应阐明参照原则名称。
（2）气动原理图应画在《工件分拣设备气动原理图》图纸上（表005）；气动原理图绘制，图形符号使用应符合中华人民共和国国标，使用非中华人民共和国国标图形符号时，应阐明参照原则名称。
（3）电、气路连接应符合工艺规定和安全规定，所有导线应放入线槽，凡是选手接导线和气管应走向合理，并绑扎。
（4）元件、器件金属外壳，应可靠接地。
（5）按照给定I/O分派编程（表006）
三、按图1规定以及附图2所给尺寸及其完毕设备组装，并且按照选手画气动原理图进行气路连接。
四、依照工件分拣设备工作规定编写PLC控制程序和设立变频器参数。
（1）编写程序可用基本指令，也可以使用步进指令或功能指令；
（2）可用GX软件编程，也可用FX软件编程。
（3）变频器正转频率为25HZ，反转频率为30HZ，加减速时间不大于1S。
五、设备调试。
（1）机械部件、传感器等元件安装位置及其PLC控制程序应互相配合，协调动作，保证分拣精确。
（2）机械部件、传感器等元件安装位置及其PLC控制程序应保证皮带输送机启动和停止位置和时间精确。
（3）调节气路中流量调节阀，使气缸活塞杆伸出和缩回速度适中。
（4）机械手运营协调，夹持传送工件可靠（请将机械手工件传送速度调试到满足设备控制规定）。
请你仔细阅读工件分拣设备有关阐明，避免完毕工作任务时出错
一、工件分拣设备部件与器件
工件分拣设备重要部件、器件和元件名称和安装位置如图1所示：
1．供料部件
由供料盘和供料架构成。
供料盘推料拨杆由直流电动机拖动，供料架有光电传感器1作工件到位检测用。
2．夹运工件气动机械手
由气爪、负责气爪先后移动悬臂气缸与上下移动手臂气缸和负责气爪左右摆动旋转气缸构成。
气爪装有夹紧辨认磁性开关，悬臂气缸和手臂气缸两端安装有磁性开关，机械手支架两侧装有限止气缸左右摆动电容式接近开关2和3。
3．进行工件传送分拣皮带输送机
在传送带支架上位置Ⅲ、Ⅳ、Ⅴ分别安装工件推送气缸A、B、C，各气缸有相应出料斜槽D、E、F，各气缸也装有检测活塞杆位置磁性开关。
4.其他器件
控制气缸活塞杆运动方向电磁阀，气源组件，批示灯，按钮，转换开关，蜂鸣器，三相交流电源控制板，接线排，双色警示灯，PLC，变频器等，可依照需要选取。
各器件工作电压如下：
PLC工作电压：
AC220V；
变频器输入电压：
三相、AC380V
三相交流电动机电源电压：
AC380V；
光电传感器、接近开关、光纤传感器工作电压：
DC24V。
批示灯、蜂鸣器工作电压：
24V
双色警示灯：
24V
二、工件分拣设备工作状况
工件分拣设备能自动完毕金属工件、黑色塑料工件与白色塑料工件传送、分拣与包装任务。
（一）工件分拣设备启动
1.初始状态
通电后，双色警示灯闪亮，提示工件分拣设备送电。
此时，设备有关部件应为初始状态。
有关部件初始状态为：
（1）供料盘拨杆停止转动。
（2）机械手停止在左限止位置，气爪松开，手臂气缸和悬臂气缸活塞杆缩回。
（3）传送带停止运营，分拣气缸A、B、C活塞杆所有缩回答位。
2．启动
在设备有关部件为初始状态状况下，才干按下启动按钮SB5使设备进入正式运营。
设备方式运营由转换开关SA1转换旋钮位置拟定，转换开关SA1转换旋钮只能在设备停止状况下变化位置。
设备启动若转换开关SA1转换旋钮在右位置按下启动按钮SB5，则批示灯HL1常亮批示设备处在方式一运营状态。
若转换开关在左位置按下启动SB5，则批示灯HL2常亮批示设备处在方式二运营状态。
系统启动后，当位置Ⅰ机械手取件平台无工件时，供料盘拨杆应立即转动，直至位置Ⅰ光电传感器检测到机械手取件平台有工件才停止。
若供料盘拨杆转动5s没有工件到达位置Ⅰ机械手取件平台，若此时处在工作方式一则批示灯HL1按1次/s方式闪烁报警、工作方式二则批示灯HL2按3次/s方式闪烁报警提示送料盘中没有工件，放入工件并将工件输送到位置Ⅰ机械手取件平台，批示灯正常批示，拨杆停止转动。
（二）工件传送与分拣
送料盘将工件送至位置Ⅰ机械手取件平台，在位置Ⅰ光电传感器检测到工件时，送料盘直流电机停止转动，同步由机械手悬臂伸出→手臂下降到位→0.5s后气爪合拢夹持工件→手臂上升到位（这时送料盘直流电机转动，送出下一种工件）→悬臂缩回→机械手向右转动到右限止位置→悬臂伸出→手臂下降到位→等待气爪张开放下工件→放下工件后手臂上升到位→悬臂缩回→机械手向左转动到左限止位置。
（三）工作方式一
通过皮带输送机位置Ⅱ进料口到达传送带上工件在处在进料口距离传感器Ⅲ处三分之二距离进行加工，加工时传送带带停止，此时HL1以5次/s闪烁表达工件正在加工，加工时间为2S，加工完毕后当第二块物料放到传送带上时传送带继续运营进行分拣，分拣规定：
金属由C气缸推入F槽，白色塑料由B气缸推入E槽，黑色塑料由A气缸推入D槽。
当第二块物料分拣完毕，机械手继续搬运工件。
（四）工作方式二
对三种工件进行组合包装。
当落料口有物料时，传送带开始运营。
规定推入D槽工件满足第一块为金属工件，第二块为白色塑料，第三块为黑色塑料。
推入E槽工件满足第一块为白色塑料，第二块为黑色塑料，第三块为金属工件。
当D或E槽满足一块金属、一块白色塑料和一块黑色塑料时，禁止再向D或E槽推入工件。
当两槽同步满足分拣规定期进行包装，包装时设备在停止在当前状态，且HL1和HL2以8次/s闪烁，10S后包装完毕将料槽里工件清空，设备继续运营。
（不满足分拣规定工件由C气缸推入F槽，同步满足D、E槽时，优先推入D槽）。
在方式二运营过程中由于工件特殊性质，皮带输送机只容许由A向C运营不容许反转或逆向运营。
传送带上只容许一种工件进行分拣，当传送带上工件分拣完毕后，机械手继续搬运工作。
（五）工件分拣设备停止
需要停止工作，按下停止按钮SB6。
按下停止按钮SB6时，所有正在工作部件，应完毕当前工作并返回初始状态后，设备才干停止运营。
再次启动时料槽清空后，设备重新运营。
（六）断电时保护
发生突然断电意外时，应保持各处在断电瞬间状态，恢复供电后，
批示灯HL4以3Hz方式闪亮，按下继续运营按钮SB4，设备从断电瞬间保持状态开始，按本来方式运营，同步方式批示灯继续常亮。
若断电前设备处在工作方式一时皮带输送机上工件按金属进D槽，白色塑料进E槽，黑色塑料进F槽方式分拣，当皮带上工件分拣完毕后按断电前方式分拣。
工作方式二，皮带输送机上有物料则该元件报废，应推入出料槽F。
当气缸缩回后设备继续运营。
附图2
组装尺寸
变频器参数设立：
气动原理图005
表006I/O分派表
输入
输出
序号
地址
阐明
序号
地址
阐明
1
X0
启动
1
Y0
解决盘电机
2
X1
停止
2
Y1
手爪夹紧
3
X2
物料检测光电传感器
3
Y2
手爪松开
4
X3
光电传感器
4
Y3
手臂上升
5
X4
电感式传感器
5
Y4
手臂下降
6
X5
光纤传感器Ⅰ
6
Y5
悬臂伸出
7
X6
光纤传感器Ⅱ
7
Y6
悬臂缩回
8
X7
机械手左限位
8
Y7
机械手左摆
9
X10
机械手右限位
9
Y10
机械手右摆
10
X11
悬臂伸出限位
10
Y11
气缸Ⅰ
11
X12
悬臂缩回限位
11
Y12
气缸Ⅱ
12
X13
手臂下降限位
12
Y13
气缸Ⅲ
13
X14
手臂上升限位
13
Y14
方式一运营批示灯HL1
14
X15
手爪传感器
14
Y15
方式二运营批示灯HL2
15
X16
气缸Ⅰ伸出限位
15
Y16
断电报警HL4
16
X17
气缸Ⅰ缩回限位
16
Y17
空
17
X20
气缸Ⅱ伸出限位
17
Y20
STF
18
X21
气缸Ⅱ缩回限位
18
Y21
STR
19
X22
气缸Ⅲ伸出限位
19
Y22
RH
20
X23
气缸Ⅲ缩回限位
20
Y23
RM
21
X24
方式设立SB1
21
Y24
RL
22
X25
方式设立SB2
22
Y25
绿色警示灯
23
X26
继续运营SB4
23
Y26
红色警示灯
24
Y27
空
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