全国职业大赛（中职）ZZ009通用机电设备安装与调试赛项赛题第3套.docx
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ChinaSkills
2023年全国职业院校技能大赛
通用机电设备安装与调试赛项
（中等职业教育组）
任务书
（样题·第3套）
场次：
赛位号：
开始时间：
结束时间：
参赛选手须知
1.本模块任务书内页共17页，如出现任务书缺页、字迹不清等问题，请及时向裁判
举手示意，并进行任务书的更换。
2.参赛队应在规定7小时内完成任务书规定内容。
比赛时间到，选手应立即停止操作，
根据裁判要求离开比赛场地，不得延误。
3.选手应将设计的PLC测试程序及触摸屏工程，保存在计算机“D:
\场次号+赛位号（文件夹名）\XX程序或XX工程。
如“第一场第6赛位”保存D盘为：
0106\送料部件测
试程序。
4.赛场提供的资料、图片、源程序等信息，在计算机“D：
\参考资料”文件夹内。
5.选手的试卷用“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。
6.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。
7.参赛选手在比赛过程中可提出设备器件更换要求。
更换的器件经裁判组检测后，如
为非人为损坏，由裁判根据现场情况给予补时；如人为损坏或器件正常，每次扣3分。
8.试题中“过程检测与记录”表中标有“”形标志的项目，表示需裁判签字。
参
赛选手须先举手示意，操作演示给裁判评判后有效。
9．在测量过程中，如裁判发现选手测量方法或选用工具不合理、不正确，可判定该
项目未完成并不得分。
10.记录附表中数据用黑色水笔填写，填写规范、清晰、无涂改否则无效。
11．系统开始运行时必须得到裁判的允许后，才能通电运行；若装配不完整，则不允
许试运行。
12．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。
13.程序必须签字确认后，才允许验证任务功能，程序一经确认不得修改。
1
竞赛内容描述
某企业的加工设备由于长期使用期间一直未进行维护，导致目前设备出现一些故障。
现决定对该设备的机械部分进行维护，电气部分进行维修。
目前，控制器主机已更新，并完成了部分线路的连接工作。
参赛选手根据设备现象和要求，完成机械和电气部分剩余的
工作任务，并填写相关表单。
具体工作任务如下：
任务一、十字机械滑台送料单元的安装与调试
1.任务描述
根据功能要求，完成送料部件的机械部件维护保养检修工作，完成送料部件的传感器安装、电气线路连接；完成驱动器参数设置，下载测试程序，检查并排除相应的故障，实
现送料部件的基本运动功能，做好加工前的准备工作。
2.送料部件的机械装配
（1）任务要求
1）根据现象描述确定合理的拆卸工艺，并完成工作台的拆卸；
2）对拆卸的机械零部件进行保养与维护；
3）确定合适的装配工艺，完成工作台的装配，保证装配精度及运动功能；
4）检验气动夹手是否可夹紧物料，判断产生故障的原因，进行气动夹手的功能恢复
与维护；
（2）任务内容
选手完成装配和自检后，把自检记录填入表1-1送料部件机械装配记录表中，并举手
示意，操作演示给裁判进行评判。
2
表1-1送料部件机械装配记录表
序号
项目
任务内容或要求
自检记录
裁判签字
备注
1
工作台的拆卸
气动夹手拆除、推料气缸拆除；Y轴整体拆卸为单个零件；中滑板拆卸X轴滚珠丝杠拆卸；零件摆放整齐有序
2
安装前
准备工
作
工量具摆放整齐有序；零件的清理清洗，顺序正确。
3
安装X
轴丝杆
组件
选择合理的工具及工艺完成丝杆一组件的安装与维护，螺钉拧紧可靠并达到精度要求：
1）丝杆轴心线相对于两直线导轨的
平行度（上母线、侧母线）允差≤
0.05mm
2）测量调整游动端间隙；
3）丝杆的轴向窜动允差，径向圆跳动值；
1）平行度（上母线）
平行度（侧母线）:
2）游动间隙：
3）轴向窜动：
径向圆跳动：
4
安装中
滑板
1）中滑板与等高块安装面接触可靠；2）调整中滑板与螺母支座
（一）间
隙；
3）中滑板导轨副相对于底板导轨丝
杆垂直度允差≤0.03mm/100mm。
2）间隙值：
垫片厚度：
3）垂直度误差值：
5
Y轴导
轨副安
装
导轨与定位基准面接触可靠，安装工艺正确；导轨螺钉拧紧可靠。
6
安装中滑板两轴承座
轴承座与底板安装面接触可靠，安装工艺正确；导轨螺钉拧紧可靠并达到精度要求：
1）两轴承座轴心连线与导轨副的运
动平行度（上母线，侧母线）允差≤
0.03mm
平行度（上母线）
平行度（侧母线）:
7
安装Y
轴丝杆
组件
选择合理的工具及工艺完成丝杆组
件的安装与维护，螺钉拧紧可靠并达
到精度要求：
1）丝杆轴心线相对于两直线导轨的
平行度（上母线、侧母线）允差≤
1）平行度（上母线）
平行度（侧母线）
3
序号
项目
任务内容或要求
自检记录
裁判签字
备注
0.05mm；
2）测量调整游动端间隙。
2）游动间隙：
8
上滑座
安装
选择适当的调整垫片调整螺母支座与上滑座之间的间隙。
间隙值：
垫片厚度：
9
X\Y轴运动手动测试
在不通电的情况下，手动旋转同步带轮，各轴运行平稳顺畅，X轴与Y轴运动垂直度精度允差≤0.05mm/100mm。
运动垂直精度：
10
气动夹手
1）配合面清洗干净、装配正确2）安装气动夹手
11
其它部件的安装调整
完成电机与同步带安装，同步带的张紧力适当；完成气路连接
3.送料部件的传感器安装与电气连接
参赛选手根据设备电气状态和所提供的电气图，完成X、Y轴手动按钮的线路连接、
气动夹手部分的传感器安装和线路连接工作，要求：
（1）连接的导线必须采用接线端子压接；
（2）套上赛场提供的号码管，手写号码管编号要求和电气图一致，号码管字符方向
整个电气板一致。
（3）导线需放入线槽内，预留线槽内的导线长度不超过10cm，外露部分走线整齐。
（4）接线工作完毕参赛选手应盖好线槽盖，整理工作现场，并请现场裁判确认是否
允许上电。
4.伺服驱动器参数设置
依据所提供的资料，完成伺服驱动器的参数设置。
在设置驱动器参数或设备调试过程中如有参数修改，须将修改的驱动器参数填写至表1-2伺服驱动器参数记录表中。
此任
务禁止驱动器参数全清重设。
伺服驱动器参数设置基本要求：
表1-2伺服驱动器参数记录表
序号
参数号
原设定值
修改后设定值
序号
参数号
原设定值
修改后设定值
1
5
2
6
4
3
7
4
8
5.送料部件的功能调试
参赛选手将现场提供的送料部件测试程序下载到PLC主机中，并运行程序调试送料部件的运动功能。
若调试过程中未能按照功能要求动作，需结合电气图、PLC的I/O分配表
检查并排除相应的电气故障。
实现功能如下：
（1）在手动模式下，通过X、Y轴点动运行按钮，可使X轴和Y轴分别做正方向和负
方向移动；X轴为左右运动，右方为正方向；Y轴为前后运动，往前面运动为正方向。
（2）X轴、Y轴均有超行程保护有效。
（3）气动夹手能正常取放工件。
选手完成功能调试后，将自检记录填入表1-3送料部件功能测试记录表中，并举手示
意，操作演示给裁判进行评判。
表1-3送料部件功能测试记录表
序号
项目
要求
自检记录
裁判签字
备注
1
送料部件功能测试
检测各个传感器及执行机构运行正确，功能完善
传感器：
测试程序运动功能，如该项功能完成的打“○”,未完成的打“×”。
①号功能：
；
②号功能：
；
③号功能：
；
任务二、多工位转塔加工单元的安装与调试
1.任务描述
由于一些原因，转塔部件的维护工作进行了一半，请完成剩余机械部分的装配工作；并根据功能要求，完成转塔部件的传感器安装与线路连接，步进驱动器参数设置、功能测
试程序编写，实现转塔部件的基本运动功能，做好加工前的准备工作。
2.多工位转塔部件的机械装配
（1）任务要求
1）根据现象描述确定合理的拆卸工艺，完成转塔部件及模具的拆卸；
2）根据图样选择合适的装配工艺，正确完成转塔部件的装配与调整；
5
3）根据图样选择合适的装配工艺，正确完成模具的装配与调整；
4）手动测试转塔部件，确认各执行机构能够满足功能要求。
（2）任务内容
选手完成装配和自检后，把自检记录填入表2-1多工位转塔部件机械装配记录表中，
并举手示意，操作演示给裁判进行评判。
表2-1多工位转塔部件机械装配记录表
序号
项目
任务内容或要求
自检记录
裁判签字
备注
1
转塔部
件的拆
卸
完成下模盘的拆卸、模具的拆卸
2
准备工
作
1）工量具摆放整齐有序；
2）零件的清理清洗，清理清洗顺序正确。
3
下模盘
安装
选择合理的工具及工艺完成下模盘组件的安装，螺钉拧紧可靠并达到精度要求：
1）辖模盘部件与铸件底座接触可靠；
2）下模盘的径向跳动，径向跳动允差≤
0.03mm;
2）上模盘与下模盘同轴度允差≤0.04mm。
2）径向跳动：
3）同轴度：
4
气动定
位装置
调整
选择合理的工具及工艺完成气动定位装置的调整，要求定位销导向轴插拔自如，定位精确。
5
08B链条安装
选择合理的工具及工艺完成08B链条的安装，链条张紧度合适，卡口方向正确。
6
模具安装
1）选择合理的工具及工艺完成模具的安
装，1号工位为3号形状孔模、2号工位
为2号形状孔模、3号工位为1号形状孔模：
2）调整下模盘下料孔与下模盘之间的间隙0.05mm<δ<0.1mm;
3）冲头高度调整，冲头距上模总成打击
头距离6±0.5mm
4）手动试模（不可使用气液增压缸）使
模具工作平稳、灵活，上、下模具对中，不允许有卡阻现象（若试模完成后，重新更换了模具后，需再次手动试模）。
2）下料口与下模盘距离：
---------
3）冲头距离：
4）凸凹模配合：
1号工位----------
2号工位---------
3号工位----------
7
手动部
件整体
测试
手动运行转塔部件，测试确认各执行机构及三副模具能够满足功能要求。
6
序号
项目
任务内容或要求
自检记录
裁判签字
备注
8
其它安装
完成气路连接、电机安装等
3.转塔部件的电气线路检查和传感器调试
参赛根据提供的电气图、PLC的I/O分配表，检查冲床及转塔部件的电气线路连接，
并排除相应的电气故障，并填写表2-2电气线路检查表。
表2-2电气线路检查表
序号
故障点位置
故障原因
1
2
3
4.步进驱动器参数设置
步进驱动器参数设置基本要求：
（1）步进电机静止时，驱动器为半流工作模式；
（2）
电机运行一圈所需脉冲数为8000。
5.转塔部件的PLC测试程序编写和功能调试
（1）参赛选手根据电气图和PLC的I/O分配，编写部件测试程序，完成电气调试，
实现以下功能：
1）“手动”模式时，按“复位”按钮，各执行机构回到初始状态（定位气缸缩回、模
盘回原点）；
2）“手动”模式时，按下“转塔定位”按钮，定位气缸伸出；松开“转塔定位”按钮，
定位气缸缩回；
3）“手动”模式时，每按一下“转塔旋转”按钮，转塔更换一个工位；
4）回原点后，“自动”模式，按下“启动”按钮，定位气缸伸出→3号工位加工动作→3号工位动作完成后，定位气缸缩回→模盘顺时针旋转90°→定位气缸伸出→4号工位
加工动作→4号工位动作完成，定位气缸缩回，运行结束。
（2）功能检测与记录
选手完成部件功能调试后，将自检记录填入把自检记录填入表2-3转塔部件功能测
试记录表中，并举手示意，操作演示给裁判进行评判。
7
表2-3转塔部件功能测试记录表
序号
项目
要求
自检记录
裁判签字
备注
1
转塔部件功能测试
检测各个传感器及执行机构运行正确，功能完善
传感器：
测试程序运动功能，如该项功能完成的打“O”,未完成的打“×”。
①号功能：
②号功能
③号功能
④号功能：
任务三、智能仓储单元的安装与调试
1.任务描述
由于智能仓储单元出现运动异常，机械维护工作进行了一半，请完成剩余机械部分的装配工作；检查电气线路，设置变频器参数，测试程序编写，检查并排除相应的故障，实
现智能仓储单元的基本运动功能，完成机械手搬运功能。
2.智能仓储单元的机械装配
（1）任务要求
1）完成蜗杆传动部分的装配；
2）齿条传动部分进行调整；
3）正确完成智能仓储单元的装配与调整；
4）手动测试智能仓储单元，确认各执行机构能够满足功能要求。
（2）任务内容
选手完成装配和自检后，把自检记录填入表3-1智能仓储单元机械装配记录表中，
并举手示意，操作演示给裁判进行评判。
表3-1智能仓储单元机械装配记录表
序号
项目
任务内容或要求
自检记录
裁判签字
备注
装配准备工作
1）工量具摆放整齐有序；
2）零件的清理清洗，清理清洗顺序正确。
2
蜗杆的
完成蜗杆轴及蜗杆的的装配。
1）蜗杆轴等高：
8
序号
项目
任务内容或要求
自检记录
裁判签字
备注
装配
1）蜗杆轴两端的等高≤0.03mm
2）调整蜗杆轴线与蜗轮轮齿对称中
心平面的误差值≤0.05mm
3）调整蜗杆的轴向窜动。
2）对称中心平面的误差值：
3）蜗杆的轴向窜动值：
3
齿条的装配
1）调整齿条和燕尾导轨的平行度
2）调整齿条和齿轮之间的啮合间隙
1）平行度：
2）啮合间隙：
4
手动功能测试
手动运行智能仓储单元，各执行部件运动灵活。
5
其它安装
完成工件储存箱、皮带安装，完成气路连接等
3.智能仓储单元的传感器安装与电气连接
参赛选手根据设备电气状态、功能调试要求和所提供的电气图，利用扩展模块的“SB1”按钮、“SB2”按钮，自行分配PLC未使用的I/O信号，完成按钮的电气连接工作，
完成智能仓储单元上的传感器信号的线路连接工作，要求：
（1）连接的导线必须采用接线端子压接；
（2）套上赛场提供的号码管，手写号码管编号要求和电气图一致，号码管字符方向
整个电气板一致。
（3）导线需放入线槽内，预留线槽内的导线长度不超过10cm，外露部分走线整齐。
（4）接线工作完毕参赛选手应盖好线槽盖，整理工作现场，并请现场裁判确认是否
允许上电。
4.变频器参数设置
依据所提供的资料，完成变频器的参数设置。
此任务禁止变频器参数全清重设，在设置变频器参数或设备调试过程中如有参数修改，须将修改的变频器参数填写表3-2变频器
参数记录表中：
变频器参数设置基本要求：
表3-2变频器参数记录表
序号
参数号
原设定值
修改后设定值
序号
参数号
原设定值
修改后设定值
1
4
2
5
3
6
5.智能仓储单元的PLC测试程序编写和功能调试
（1）参赛选手根据电气图和PLC的I/O分配，编写部件测试程序，完成电气调试，
9
实现以下功能：
1）“手动”模式时，按“复位”按钮→自动上下料机构回到初始状态（真空吸盘松开、
接料盘回原点）；
2）“手动”模式时，按“仓储上行”或“仓储下行”按钮，工件储存箱能上升或下降
运动；
3）“自动”模式时，料仓检测有物料（无料时各部件不动作）→按下“SB1”按钮→
→料仓下降→真空吸盘吸起物料上升→物料上升至上料位置→夹钳夹紧；
4）“自动”模式时，按下“SB2”按钮→料仓下降至下料位置→夹钳松开→推料气缸
动作1次→料仓回原点；
（2）功能检测与记录
选手完成功能调试后，将自检记录填入表3-3智能仓储单元功能测试记录表中，并
举手示意，操作演示给裁判进行评判。
表3-3智能仓储单元功能测试记录表
序号
项目
要求
自检记录
裁判签字
备注
1
智能仓储单元功能测试
检测各个传感器及执行机构运行正确，功能完善
传感器：
测试部件运动功能，如该项功能完成的打“○”,未完成的打“×”。
①号功能：
；
②号功能：
；
③号功能：
；
④号功能：
；
⑤号功能：
；
6.驱动部件的机械装配
（1）任务要求
1）根据图样选择合适的拆装工艺，正确完成变速箱单元的零件拆卸；
2）正确完成变速箱的装配
3）正确完成驱动轴的装配；
（2）任务内容
选手完成装配和自检后，举手示意，操作演示给裁判进行评判，并填入表3-4驱动
部件机械装配记录表中。
10
表3-4驱动部件机械装配记录表
序号
项目
任务内容或要求
自检记录
裁判签字
备注
1
变速箱的拆卸
完成变速箱拆卸
NVp
2
零件清洗
清洗清理花键导向轴、固定轴、齿轮等
3
固定齿轮
1
齿顶圆
数值：
齿数
数值：
分度圆
数值：
4
滑动轴1安装
径向圆跳动允差
跳动数值：
轴向窜动允差
窜动数值：
5
滑移齿轮组1
齿数为Z=的齿轮与相啮合齿轮端面轴向错位量≤0.5mm。
端面轴向错位量：
6
变速箱的安装
完成变速箱整体的安装
7
驱动轴的装配
驱动轴等高≤0.04mm
电机和驱动轴的同轴度≤0.2mm
同轴度：
8
链传动的装配
要求两链轮的端面平面共面≤0.2mm;
链条张紧力合理下垂度正确。
共面：
下垂度：
7.机械手物料分拣仓储系统安装与调试
工料区
A
白、黑顺序任意
堆垛单元物料分拣仓储单元
图3-1物料分拣仓储图
物流分拣仓储如图3-1所示。
通过物料搬运机械手的安装、伺服控制系统的调试、PLC程序的编写及组态监控界面的设计，完成物料分拣、搬运和仓储功能的调试，物料仓储满
足下图要求，控制系统满足如下任务要求
11
任务描述：
（1）在检测区任意顺序放置白、黑各1块工件，由传感器对其（有白、黑两种颜色）
进行检测，并显示在触摸屏上。
（2）按下复位按钮，机械手复位（回到初始位置）等待抓取工件。
（3）在触摸屏界面中输入框中设定移动速度。
（4）按下开始按钮，机械手将堆垛单元处检测区中的工件进行分拣和仓储，其中黑
色的放入B仓位，红色的放入C仓位。
（5）系统具有记录抓取工料个数和统计仓位存货情况，并在触摸屏中显示。
（6）按下急停按钮，系统能立即停止并且报警。
将确认情况填入表3-5机械手分拣
系统调试功能确认表中。
表3-5机械手分拣系统调试功能确认表
序号
任务要求
自检记录
裁判签字
备注
1
物料检测情况
2
机械手复位
3
移动速度设定功能
4
机械手动作情况
5
系统计数情况
6
急停功能
8.PLC主从站点通讯设置
控制系统主站PLC与机械手分拣仓储系统从站PLC进行通讯参数设置，2台PLC须通过ModbusRTU网络通信（西门子）或N:
N网络通信（三菱）进行数据交换，并完成相应
的任务要求。
（1）两台PLC通讯异常时，蜂鸣器以1Hz鸣叫，绿色指示灯不亮；通讯正常时，蜂
鸣器不响，绿色指示灯亮。
（2）主从站数据的读写。
主控制系统实时读取物料分拣仓储的信息，并在其连接的
触摸屏中显示，内容包括料仓B和料仓C的仓储个数和仓储颜色。
将相关情况填入表3-6
12
PLC功能确认表中。
注：
结果记录除数据外，在确认表中填完成情况“是”或“否”。
表3-6PLC功能确认表
序号
任务要求
自检记录
裁判签字
备注
1
PLC通讯报警
2
显示料仓B仓储个数及颜色
3
显示料仓C仓储个数及颜色
9.气动系统设计安装与调试
任务描述：
设计1个采用继电器控制的双作用气缸往返动作回路。
动作流程为：
按下启动按钮→气缸慢速伸出→气缸伸出到位（无杆腔压力0.36MPa）→气控延时阀延时（约3s）→气控延时阀延时时间到→气缸快速排气缩回→气缸快速缩回到位，时间继电器延时（约3s）→时间继电器延时时间到→气缸再次伸出，动作依次往复循环，按下停止按钮，气缸缩回到
底，停止往复动作。
（1）在图纸中绘制电气控制回路图。
（2）搭接并调试该回路，将气动回路调试结果填入表3-7气动回路调试功能确认表
中，并举手示意报请裁判签字确认。
注：
结果记录除数据外，在确认表中填完成情况“是”或“否”。
表3-7气动回路调试功能确认表
序号
调试任务
自检记录/MPa
裁判签字
备注
1
气缸无杆腔压力
0.36MPa±0.02MPa
序号
调试任务
自检记录
（填“是”或“否”）
裁判签字
备注
1
按钮启停控制功能
2
气缸往复动作功能
3
气控延时阀延时缩回功能
4
时间继电器延时伸出功能
13
5
升级会员 