机械装调赛项赛题.doc

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“2016年全国职业院校技能大赛”高职组

“机械设备装调与控制技术”赛项

（总时间：

240分钟）

竞

赛

任

务

书

场次：

赛位号：

一、注意事项

1.任务完成总分为100分，任务完成总时间为4小时。

2.参赛团队应在4小时内完成任务书规定内容。

比赛时间到，比赛亦结束，选手应立即停止操作，按照裁判要求离开比赛场地，不得延误。

3.选手应将设计的触摸屏工程和PLC程序分别保存在计算机“D:

\2016机械设备装调与控制技术\赛位号\触摸屏工程”和“D:

\2016机械设备装调与控制技术\赛位号\PLC程序”文件夹下。

4.选手的任务记录表用场次与赛位号标识，不得写上姓名或与身份有关的信息，否则成绩无效。

5.不准携带移动存储器材，不准携带手机等通讯工具，违者取消竞赛资格。

6.比赛中如出现下列情况时另行扣分：

（1）调试过程中设备各部件之间发生严重撞击，影响运行，扣10分。

（2）在完成工作任务过程中更换的器件经裁判组检测后；如果是非人为损坏，由裁判长根据现场情况进行处理；如是人为损坏请参照第（4）点处理；如是器件正常，每器件扣3分/次。

（3）在完成工作任务过程中，因操作不当导致受伤、触电扣10分。

（4）因违规操作而损坏赛场设备及部件的扣分：

PLC主机、变频器、伺服系统、步进系统扣10分/台，仪表及工量具、传感器等扣5分/件，其它设施及系统零部件（除螺丝、螺母、平垫、弹垫外）扣2分/个。

后果严重的取消竞赛资格。

（5）扰乱赛场秩序，干扰裁判的正常工作扣10分，情节严重者，经执委会批准，由裁判长宣布，取消参赛资格。

7.任务记录表中数据用黑色水笔填写，表中数据文字涂改后无效。

8.选手应合理进行分工合作，选手应合理安排装调工作的顺序和时间。

9.试车时必须得到裁判的允许后，才能通电试运行；试车过程中选手不得接近任何运动部件。

10.所有项目的监督检测时间都纳入竞赛时间，不另行增加时间。

二、需要完成的工作任务

1.根据赛场提供的总装图（附图一）和各部装图，完成送料装置（二维工作台，以下同）、机械式冲裁机构、转塔部件和模具的装配、调整与检测，并达到装配精度；

2.根据提供的电气控制原理图（PLCI/O连接图、PLC外围连接图等），完成电路连接；

3.根据控制要求，完善相关PLC程序编制，设计触摸屏工程，调整传感器位置，设置各驱动器（变频器、步进电机驱动器及伺服电机驱动器）的参数；

4.调试运行机械设备，故障检测及排除，达到规定的功能要求和技术要求。

注意：

（1）各任务题后标有“”图形的，要求选手在自检合格后须举手示意，选手在裁判的监督下测量出结果给裁判判定，再把判定后的实际检测数值填入“任务记录表”的“结果记录”一栏，由裁判签字确认。

结果记录只有一次测量、判定机会，一经判定不得修改记录。

电气测试结果不合格也不得修改，并作为该项目的评分依据。

（2）选手举手示意时，各相应螺丝需拧紧（M4螺丝的扭矩为2.87N·M，M6螺丝的扭矩为9.66N·M），裁判一旦发现螺丝未拧紧，此项操作按未完成计，并不得补做。

三、具体任务及要求

任务一送料部件装配与检测（占分比例33%）

一、送料装置装配与调整

根据送料装置部装图（附图三）和赛场提供的零部件，完成送料装置的装配与调整，使送料装置的导轨、丝杠等达到一定的技术要求。

1.正确找准基准面B。

2.调整中立板（47）基准面B侧直线导轨2（39）与中立板（47）基准面B的平行度，允差≤0.01mm。

3.以“要求1”中的直线导轨2（39）为基准，调整另一根直线导轨2（39）的平行度，检测其运动精度，允差≤0.01mm。

4.按（附图三）所示，正确装配丝杆固定端7202AC角接触球轴承。

5.调整中立板上轴承座调整垫片（62）及轴承座2（27）使丝杠2（40）两端等高，允差≤0.03mm。

6.调整中立板上丝杠2（40）轴线位于两直线导轨2（39）的对称中心，允差≤0.04mm。

7.调整中立板上丝杠2（40）与直线导轨2（39）的平行度，允差≤0.03mm。

8.调整中立板上直线导轨2（39）与底板上直线导轨1（5）的垂直度，允差≤0.03mm。

9.调整螺母固定座2（48）与上滑板（50）之间的螺母固定座调整垫片（49），上滑板移动平稳灵活（通过转动手轮检测）。

10.根据送料装置部装图（附图三）及赛场提供的部件、零件、传感器等，把送料装置正确装配完整。

注意：

根据机械装配要求，正确使用螺丝、青稞纸、垫片（弹垫、平垫）、工具、量具等。

二、电气线路连接、参数设置、编程检测二维工作台的运动

根据电气原理图、PLCI/O分配表、功能要求，完成电路连接，参数设置，程序编写，测试X轴、Y轴的运动，编好的程序保存至“D：

\2016机械设备装调与控制技术\赛位号\PLC工程”文件夹下。

1.电路连接

（1）接线符合工艺要求，接线时除连接三菱PLC端子用U型端子压接，其他均用黑色管型端子压接；接线时需套上赛场提供的号码管，号码管上的编号用记号笔编写，使实物编号与接线图编号保持一致；

（2）折叠在线槽内的导线长度不超过10cm，整根废线长度不超过10cm；

（3）接线工作完毕参赛选手应盖好线槽盖，整理工作现场。

2.伺服驱动器参数设置

（1）控制模式为外部位置控制模式；

（2）驱动器上电马上激磁，忽略CCW和CW驱动禁止机能；

（3）惯量比设定为25；

（4）脉冲命令形式：

脉冲+方向；脉冲命令逻辑：

正逻辑；

（5）电子齿轮比设为2:

1；

（6）注意：

设置参数或运行时如发现问题，将发现的问题填写入任务五“解决调试中问题记录”表中。

3.PLC功能测试

（1）设计的PLC程序有手动和自动控制模式。

（2）在手动模式下，通过操作X轴+、X轴-、Y轴+、Y轴-按钮，可使X轴和Y轴分别做正方向和负方向移动（X/Y轴正负方向以二维工作台上的标示为准）。

（3）在自动模式下

1）按下“启动”按钮，X/Y轴按附图（铝质板成品图）轨迹运动，X/Y轴在正方形各顶点需停留1s,完成轨迹后X/Y轴自动回原点。

其中ΔL=70mm，第一点位置不限，X/Y轴在运动中必须夹持物料。

2）按下“暂停”按钮，所有执行元件停止工作。

3）按下“原点”按钮，各执行机构回到初始状态（二维工作台X轴和Y轴回原点）。

（4）二维工作台在自动或手动控制模式下，X轴、Y轴伺服电机均有超行程保护。

（5）二维工作台在“手动”模式旋至“自动”模式，X/Y轴能自动回到原点。

提示：

手自动模式切换开关选用控制台上“二维平台控制模式”旋钮，“启动”“暂停”按钮和“原点”按钮选用控制台上对应按钮。

任务二机械式冲料机构和转塔部件装配与检测（占分比例22%）

一、机械式冲裁机构和转塔部件装配与调整

根据机械式冲裁机构和转塔部件部装图（附图二）和赛场提供的零部件，完成机械式冲裁机构和转塔部件未装配好部分的装配与调整，使机械式冲裁机构和转塔部件达到正常运转的功能。

1.调整下模盘（132）的径向跳动，允差≤0.04mm，注意下模盘的下端面跳动。

2.完成“要求1”后，调整上模盘与下模盘同轴度，允差≤0.05mm。

3.调整定位机构的定位气缸，要求定位气缸能精确定位上、下模盘,磁性开关能正常检测气缸是否到位，且定位销可自由伸缩。

4.完成上、下模盘2根传动链条（73）的组装和调整，要求传动链条（73）张紧度合适，无爬行、无卡阻等现象，手动转动链轮轴时上、下模盘转动灵活。

5.调整步进电机原点（转塔原点）接近开关的位置及上、下模盘的原点位置。

要求上、下模盘在原点位置时，1号模具位在冲头的正下方，且定位气缸的定位销可精准定位上、下模盘。

6.根据转塔部件部装图（附图二）及赛场提供的部件、零件、传感器等，把转塔部件正确装配完整。

注意：

根据机械装配要求，正确使用螺丝、垫片（弹垫、平垫）、工具、量具等。

二、参数设置、编程检测冲裁机构和转塔部件

根据电气原理图、PLCI/O分配表、功能要求，完成参数设置、程序编写，测试冲裁机构和转塔部件，编好的程序保存至“D：

\2016机械设备装调与控制技术\赛位号\PLC工程”文件夹下。

1.变频器参数设置要求：

（1）变频器以“外部／PU组合运行模式1”方式运行；

（2）变频器运行加、减速斜坡时间为2S；

（3）通过变频器STF、RM端子组合启动变频器正转、中速运行，通过变频器STR、RL端子组合启动变频器反转低速运行，其中中速要求为20Hz，低速要求为15Hz。

（4）注意：

设置参数或运行时如发现问题，将发现的问题填写入任务五“解决调试中问题记录”表中。

2.步进驱动器参数设置要求：

（1）驱动器输出的平均电流为2.69A；

（2）步进电机静止时，驱动器为半流工作模式；

（3）步进电机运行一圈需10000个脉冲（单指步进电机）。

3.PLC功能测试

（1）冲裁机构和转塔部件在“手动”模式旋至“自动”模式，各执行机构能自动回到原点。

（2）在自动模式下

1）按下“启动”按钮，延时1秒后进行冲压，冲压完成后转塔部件旋转至3号模具位，延时1秒后进行冲压，冲压完成后转塔部件旋转至5号模具位，延时1秒后进行冲压，冲压完成后自动回到原点。

（冲压时不得装模具）

2）冲压动作需要交流电机拖动打击头动作。

3）冲裁时定位销需要对上下磨盘定位

4）按下“暂停”按钮，所有执行元件停止工作。

5）按下“原点”按钮，各模块回到初始状态。

提示：

手自动模式切换开关选用控制台上“二维平台控制模式”旋钮，“启动”“暂停”按钮和“原点”按钮选用控制台上对应按钮。

任务三模具装配、调整与检测（占分比例9%）

根据模具装配图（附图四）和赛场提供的零部件完成3把模具的装配与调整，使模具能正常工作。

1.按照模具位号安装模具：

其中1号模具位装圆孔模具，3号模具位装方孔模具，5号模具位装腰孔模具。

2.完成“要求1”后，调整下料孔（128）与下模盘（132）之间的间隙。

调整后下料孔（128）与下模盘（132）最低点之间的间隙控制在0.02＜δ＜0.08mm之间。

3.完成三种模具对中调整。

注意：

手动调试模具时不允许打开交流电机开关。

任务四触摸屏工程设计（占分比例8%）

根据赛场提供的《SmartPanel》手册、图片等资料，创建系统工程，并建立与PLC通讯连接和组态界面的相应功能。

组态好的触摸屏工程保存至“D：

\2016机械设备装调与控制技术\赛位号\触摸屏工程”文件夹下，I/O分配请参照（附表一），其他变量选手自由定义。

（特别提醒：

在设计过程中注意实时保存，以防电脑突然断电。

）

界面组态及功能要求：

（以触摸屏演示操作为准）

1.“开机显示界面”的组态及功能要求，具体如下：

（1）触摸屏起始界面为“开机显示界面”；

（2）点击“进入系统”按钮，可以进入“控制显示界面”，按钮的颜色为橙色；

（3）“开机显示界面”的内容如图1所示,界面底色为纯白色，文本为宋体红色。

图1开机显示界面

2.“控制显示界面”的组态及功能要求

给按钮、数据输入框、指示灯等添加相应的控制变量，以实现功能要求，具体如下：

（1）按下“退出系统”按钮能使本界面退出本系统工程界面；

（2）按下“返回”按钮能使本界面返回到开机显示界面；

（3）按下“系统启动”、“系统停止”、“系统复位”三个按钮，可以控制系统的开始、停止、复位操作，系统运行时“系统开始”按钮颜色由浅绿变为鲜绿色、按下“系统停止”按钮时该按钮颜色由暗红变为鲜红色、系统复位时“系统复位”按钮颜色由浅黄变为鲜黄色（要求颜色变化明显）；

（4）物料检测到位：

有物料时指示灯为绿色；无物料时指示灯为红色；

（