细心整理2009机电一体化设备组装及调试技能试卷工号: 一、搬运装配加工设备状况简介 加工设备以下简称加工设备由送料系统，气动机械手，皮带输送机等部件组成，工件有三种，工件甲试件为金属件、工件乙试件为塑料件白色塑料为合格品，黑色塑料为不合格品，各部件和一些主要元件名称、安装位置如图1所示。图1 加工设备示意图加工设备中各元、器件作用如表1所示。序号元器件名称作用1双控电磁阀1机械手旋转气缸2双控电磁阀2机械手悬臂气缸3双控电磁阀3机械手手臂气缸4双控电磁阀4机械手手指气缸5单控电磁阀1单出杆气缸A6单控电磁阀2单出杆气缸B7单控电磁阀3单出杆气缸C8指示灯HL3系统电源指示以下开关及指示灯请在触摸屏上编制1转换开关SA1系统运行/单元运行2转换开关SA2功能1/功能2 选择3按钮SB4复位、自检按钮4按钮SB5起动按钮5按钮SB6设备停顿按钮6指示灯HL1工作状态指示1绿色7指示灯HL2报警指示红色8指示灯HL4工作状态指示2绿色说明：1、开关指示灯在触摸屏第一页显示，并在此页面上方显示“2009苏州市中等职业学校电工电子技术技能大赛” 日期 时间；2、第一页右下角设置页面转换键“数据统计”，进入其次页；3、在其次页显示系统运行状态时每10个工件，黑色工件百分比。二、加工设备动作和限制要求1. 系统自检第一次上电，将SA1“系统运行/单元运行”转换开关置于“系统运行”位，设备处于“系统运行”工作状态，系统工作前，必需确保各器件在原点位置，当不符合原点位置要求时，按下SB4“复位、自检”按钮，HL1、HL2、HL4先长亮4S后转为以2Hz频率闪烁，再按下SB4按钮，起动相应电磁阀使不在原点气缸复位；假如系统都在原点，按下SB4“复位、自检”按钮，HL1、HL2、HL4先长亮4S后转为以1Hz频率闪烁3S后，系统处于起先等待。2. 分拣部件单独运行系统自检完成后，将SA1“系统运行/单元运行”转换开关置于“单元运行”位，设备处于“单元运行”工作状态；将SA2“功能1/功能2”转换开关置于“功能1”位，设备处于“功能1”分拣部件单独工作状态。按下SB5启动按钮，HL1亮，系统起动。当皮带输送机左放料位置漫射型光电传感器检测到工件后，指示灯HL1熄灭，拖动皮带输送机沟通电动机以25Hz频率启动前进传送工件，变频器爬坡时间为2S，制动时间为1S。分拣要求：正对皮带输送机，从左到右有A、B、C套检测分拣装置，检测传感器有1个电感式接近开关，2个光纤传感器，检测传感器排列依次及灵敏度，依据分拣要求由选手自定，在第三出料斜槽C实现“甲/乙合格品”“甲/乙合格品”装配，不符合“甲/乙合格品”要求工件由气缸B推入其次出料斜槽，工件乙不合格品黑色塑料件由汽缸A推入第一出料斜槽，传送带前进频率为25Hz，返回频率为35Hz。系统正常启动运行后，进料口检测到工件，传送带以25Hz频率前进，在第三出料斜槽有两个“甲/乙合格品”装配件后，点亮打包指示灯HL4 3S，此时皮带停顿，3S后HL4打包指示灯熄灭，系统又进入正常运行。3. 机械手部件单独运行系统自检完成后，将SA1“系统运行/单元运行”转换开关置于“单元运行”位，设备处于“单元运行”工作状态；将SA2“功能1/功能2”转换开关置于“功能2”位，设备处于“功能2”机械手单独工作状态。按下SB5启动按钮，系统起动。当皮带输送机左放料位置漫射型光电传感器检测到工件后，指示灯HL1亮，气动机械手转动到右位皮带左放料所在位，悬臂伸出手臂下降气爪将工件夹紧。夹紧1s后，手臂上升悬臂缩回转动至左侧极限位置然后悬臂伸出手臂下降气爪放松，将工件放到工件台上。机械手放下夹持工件1s后，手臂上升悬臂缩回转动至右侧极限位置停顿，等待皮带输送机左放料位置工件。4. 系统运行系统自检完成后，将SA1“系统运行/单元运行”转换开关置于“系统运行”位，设备处于“系统运行”工作状态。在工件放置台光电传感器检测到有工件时，气动机械手悬臂伸出手臂下降气爪将工件夹紧。夹紧1s后，手臂上升悬臂缩回转动至右侧极限位置然后悬臂伸出手臂下降气爪放松，将工件放到皮带输送机传送带上。当皮带输送机左放料位置漫射型光电传感器检测到工件后，指示灯HL1熄灭，拖动皮带输送机沟通电动机以25Hz频率启动前进传送工件，变频器爬坡时间为2S，制动时间为1S。加工要求：工件到达C位后，皮带停顿，进展第一道工序加工7S，然后皮带输送机以30Hz频率反转回B位后，皮带停顿，进展其次道工序加工6S，然后皮带输送机以20Hz频率反转回A位后，皮带停顿，进展第三道工序加工5S。三道工序加工完后，进展工件检测，皮带机正转频率为25Hz，反转频率为30Hz，将金属件推入C位溜槽，白色塑料件推入B位溜槽。黑色塑料件为不合格工件，送回皮带输送机左起点，由机械手将此工件送回工件放置台，推料气缸活塞杆缩回后，指示灯HL1亮，表示设备准备又一次进展将工件分拣装配。用触摸屏其次页面显示每10 个工件中黑色工件所占百分比。为了保证设备工作，只允许一个工件在皮带输送机上传送及装配，因此必需保证只有在皮带输送机停机等待指示灯HL1亮期间，机械手才能向传送带左放料位放工件。但假设皮带运输机停机等待时间超过10s，指示灯HL1由长亮变为每秒闪1次，提示尽快将工件搬运到皮带输送机，直到皮带输送机左进料位漫射型光电传感器检测到工件后自动熄灭。5.“系统运行”状态下装配设备爱惜装置1原位爱惜 系统工作前，必需确保各器件在原点位置，当不符合原点位置要求时，按下SB5系统也不能起动。原点位置要求：机械手气爪夹紧，机械手手臂、悬臂气缸活塞杆缩回，机械手停顿在左侧极限位置；皮带输送机拖动电动机停转，三个单出杆气缸活塞杆缩回。2断电时爱惜 突然断电，设备停顿工作，机械手保持停电前状态。复原供电后，设备应接着断电前所处工作状态运行。3无料爱惜 系统在正常运行中，假设工件放置台、机械手、皮带输送机上均无工件，15S后，HL2报警灯以1Hz频率闪烁5S后，系统停顿。4设备正常停顿设备在工作过程中，按下停顿按钮SB6，设备在完成当前机械手搬运及分拣，设备复原到原位后停顿。三、工作任务任务1：依据加工设备示意图，调整各部件位置，完成设备组装。要求：1应保证组装后，设备机械手能把工件精确地从工件放置台搬运到皮带输送机左放料位。2应保证三相沟通异步电动机转轴及皮带输送机传动轴同心度，以电动机拖动皮带输送机时，不发生振动为符合要求。任务2：按加工设备动作和限制要求，画出电气原理图并完成电路连接。要求：1电气原理图绘制，图形符号运用应符合中华人民共和国国家标准。运用非中华人民共和国国家标准图形符号时，应说明参照标准名称；2电气原理图应画在加工设备电气限制原理图图纸上。3电路连接应符合工艺要求和平安要求，全部导线应放入线槽，导线及接线端子连接处应套编号管并有相应编号。4元件、器件金属外壳，应牢靠接地。任务3：按加工设备动作和限制要求，画出气动系统图并完成气路连接。要求：1气动系统图绘制，图形符号运用应符合中华人民共和国国家标准。运用非中华人民共和国国家标准图形符号时，应说明参照标准名称；2气动系统图应画在加工设备气动系统图图纸上。3不得运用漏气气管和管路附件；气管及管接头连接应坚实、牢靠。 任务4：依据加工设备动作和限制要求编写PLC限制程序和设置变频器参数要求：1在运用计算机编写程序时，应随时保存已编写好程序。保存文件名为工位号；2编写程序可用根本指令，也可以运用步进指令或功能指令。任务5：调试加工设备机械部件和PLC限制程序要求：1机械部件、传感器等元件安装位置及其PLC限制程序应相互协作，协调动作，保证分拣和加工精确；2机械部件、传感器等元件安装位置及其PLC限制程序应保证皮带输送机启动和停顿位置和时间精确。3调整气路中流量调整阀，使气缸活塞杆伸出和缩回速度适中。任务6：触摸屏人机界面编制要求：1正确设置触摸屏页面；2正确配置触摸屏及计算机，触摸屏及PLC通信。留意： 请您在完成工作任务过程中，遵守平安操作规程 设 计加工设备电气限制原理图技能竞赛组委会绘 图图 号比 例加工设备气动系统图技能竞赛组委会设 计绘 图图 号比 例机电一体化设备组装及调试技能竞赛评分表工号 工作任务配分评分工程工程配分扣分标准扣分得分任务得分设备组装及电路、气路40部件安装位置、皮带松紧、零件松动、尺寸不符等，2分/处，本任务最多扣10分。短路或熔断器熔断调试时短路，10分/次；交卷后通电短路，扣20分；调试过程中熔断器熔断，5分/次。电路图10分电气原理6电路原理、标注错误1分/处，最多扣6分。图形符号4符号不符标准且未做说明，0.5分/个，最多扣4分。电路连接10分正确及平安7连接错误，1分/处；接线端子连接导线没有编号管，0.5分/个；最多扣7分。连接工艺3接线端子导线超过2根、导线露铜过长、布线零乱：2分/处；最多扣3分。气动系统图及气路10分气动系统图6气动原理错误，2分/每处；元件图形符号不符标准，1分/个；最多扣6分。气路连接4漏气，调试时掉管，0.5分/处，气管过长，影响美观或平安，1分/每处；最多扣4分。程序及调试50“系统运行”时设备动作15分动作指示灯1HL1不能按要求亮灭，本工程最多扣1分。机械手动作6不能搬运工件，扣5分；机械手动作依次及要求不符，2分/处。皮带输送机动作8动作及要求不符，皮带速度及要求不符，气缸动作及要求不符，2分/处。“单独运行”时设备动作20分不能单独运行，扣20分；单独动作及要求不相符，每步扣1分。“系统自检”5不能自检，扣5分；自检及要求不符合，每步扣2分。爱惜及停顿10分正常停顿2按停顿按钮，设备不能停顿不得分。原位爱惜3各元器件未复位，按SB5设备启动，1分/处，最多扣3分。断电爱惜5复原供电后设备动作不符要求1分/处，最多扣5分。触摸屏101页面5元件设置及限制及不符要求，1分/个。2页面5统计数据显示不符要求，扣5分。评委签名