機(jī)電一體化組裝與調(diào)試技能競(jìng)賽題目一套

1、一套技能大賽題目機(jī)電一體化設(shè)備組裝與調(diào)試工作任務(wù)書(shū)請(qǐng)你按要求在 4h 內(nèi)完成下列工作任務(wù)一、請(qǐng)按圖 1 及其要求完成工件分揀設(shè)備的組裝 電感式接近開(kāi)關(guān)、光纖傳感器，氣缸等應(yīng)根據(jù)控制要求選擇安裝位置，并 調(diào)試至滿足工件的分揀要求。二、根據(jù)工作要求畫(huà)出電氣原理圖，并完成電路、氣路的連接。（1）電氣原理圖應(yīng)畫(huà)在工件分揀設(shè)備電氣原理圖的圖紙上（表004）；電氣原理圖的繪制，圖形符號(hào)的使用應(yīng)符合中華人民共和國(guó)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)，使用非 中華人民共和國(guó)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)的圖形符號(hào)時(shí)，應(yīng)說(shuō)明參照的標(biāo)準(zhǔn)名稱。（2）氣動(dòng)原理圖應(yīng)畫(huà)在工件分揀設(shè)備氣動(dòng)原理圖的圖紙上（表005）；氣動(dòng)原理圖的繪制，圖形符號(hào)的使用應(yīng)符合中華人民共和國(guó)國(guó)家

2、標(biāo)準(zhǔn)，使用非 中華人民共和國(guó)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)的圖形符號(hào)時(shí)，應(yīng)說(shuō)明參照的標(biāo)準(zhǔn)名稱。（3）電、氣路連接應(yīng)符合工藝要求和安全要求，所有導(dǎo)線應(yīng)放入線槽，凡 是選手接的導(dǎo)線和氣管應(yīng)走向合理，并綁扎。（4）元件、器件的金屬外殼，應(yīng)可靠接地。（5）按照給定的 I/O 分配編程（表 006）三、按圖 1 的要求以及附圖 2 所給的尺寸及其完成設(shè)備的組裝，并且按照 選手畫(huà)的氣動(dòng)原理圖進(jìn)行氣路連接。四、根據(jù)工件分揀設(shè)備的工作要求編寫(xiě) PLC控制程序和設(shè)置變頻器參數(shù)。（1）編寫(xiě)程序可用基本指令，也可以使用步進(jìn)指令或功能指令；（2）可用 GX軟件編程，也可用 FX軟件編程。（3）變頻器正轉(zhuǎn)頻率為 25HZ，反轉(zhuǎn)頻率為 30H

3、Z，加減速時(shí)間小于 1S。五、設(shè)備調(diào)試。（1）機(jī)械部件、傳感器等元件的安裝位置及其 PLC的控制程序應(yīng)相互配合， 協(xié)調(diào)動(dòng)作，保證分揀的準(zhǔn)確。（2）機(jī)械部件、傳感器等元件的安裝位置及其 PLC的控制程序應(yīng)保證皮帶 輸送機(jī)啟動(dòng)和停止的位置和時(shí)間的準(zhǔn)確。（3）調(diào)節(jié)氣路中的流量調(diào)節(jié)閥，使氣缸活塞桿伸出和縮回的速度適中。（4）機(jī)械手運(yùn)行協(xié)調(diào)，夾持傳送工件可靠（請(qǐng)將機(jī)械手的工件傳送速度調(diào) 試到滿足設(shè)備控制要求） 。請(qǐng)你仔細(xì)閱讀工件分揀設(shè)備的相關(guān)說(shuō)明，避免完成工作任務(wù)時(shí)出錯(cuò) 一、工件分揀設(shè)備的部件與器件工件分揀設(shè)備主要部件、器件和元件的名稱和安裝位置如圖 1 所示： 1 供料部件由供料盤(pán)和供料架組成。 供料

4、盤(pán)推料撥桿由直流電動(dòng)機(jī)拖動(dòng)， 供料架有光電 傳感器 1 作工件到位檢測(cè)用。2 夾運(yùn)工件的氣動(dòng)機(jī)械手 由氣爪、負(fù)責(zé)氣爪前后移動(dòng)的懸臂氣缸與上下移動(dòng)的手臂氣缸和負(fù)責(zé)氣爪左 右擺動(dòng)的旋轉(zhuǎn)氣缸組成。氣爪裝有夾緊識(shí)別磁性開(kāi)關(guān)，懸臂氣缸和手臂氣缸兩 端安裝有磁性開(kāi)關(guān)，機(jī)械手支架的兩側(cè)裝有限止氣缸左右擺動(dòng)的電容式接近開(kāi) 關(guān) 2 和 3。3 進(jìn)行工件傳送分揀的皮帶輸送機(jī)在傳送帶支架上的位置 、 、 分別安裝工件推送氣缸 A、B、 C，各氣缸有雙色警示燈氣源組件右限止位置左限止位置1 光電傳感器2 、3 電容接近開(kāi)關(guān)抓料口 位置 皮帶輸送機(jī)進(jìn)料口4 漫射型光電傳感器5、6、7 電感和光纖傳感器；位置 機(jī)械手位置

5、、 出料口； A、B、C 工件推送氣缸D、E、F 出料斜槽圖 1 工件分揀設(shè)備元件、器件名稱及位置對(duì)應(yīng)的出料斜槽 D、 E、F，各氣缸也裝有檢測(cè)活塞桿位置的磁性開(kāi)關(guān)。4. 其它器件 控制氣缸活塞桿運(yùn)動(dòng)方向的電磁閥，氣源組件，指示燈，按鈕，轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān)， 蜂鳴器，三相交流電源控制板，接線排，雙色警示燈， PLC，變頻器等，可根據(jù) 需要選擇。各器件的工作電壓如下：PLC工作電壓： AC 220V； 變頻器輸入電壓：三相、 AC 380V 三相交流電動(dòng)機(jī)電源電壓： AC 380V； 光電傳感器、接近開(kāi)關(guān)、光纖傳感器工作電壓： DC 24V。 指示燈、蜂鳴器工作電壓： 24V雙色警示燈： 24V二、工件分

6、揀設(shè)備的工作情況 工件分揀設(shè)備能自動(dòng)完成金屬工件、黑色塑料工件與白色塑料工件的傳送、 分揀與包裝任務(wù)。（一）工件分揀設(shè)備的啟動(dòng)1. 初始狀態(tài) 通電后，雙色警示燈閃亮，提示工件分揀設(shè)備送電。此時(shí)，設(shè)備的相關(guān)部 件應(yīng)為初始狀態(tài)。相關(guān)部件的初始狀態(tài)為：（1）供料盤(pán)的撥桿停止轉(zhuǎn)動(dòng)。（2）機(jī)械手停止在左限止位置，氣爪松開(kāi)，手臂氣缸和懸臂氣缸活塞桿縮 回。（3）傳送帶停止運(yùn)行，分揀氣缸 A、B、 C 的活塞桿全部縮回復(fù)位。 2啟動(dòng)在設(shè)備相關(guān)部件為初始狀態(tài)的情況下，才能按下啟動(dòng)按鈕 SB5 使設(shè)備進(jìn)入 正式運(yùn)行。設(shè)備的方式運(yùn)行由轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān) SA1轉(zhuǎn)換旋鈕的位置確定，轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān) SA1 轉(zhuǎn)換 旋鈕只能在設(shè)備停止的

7、狀況下改變位置。設(shè)備啟動(dòng)若轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān) SA1轉(zhuǎn)換旋鈕在右位置按下啟動(dòng)按鈕 SB5，則指示燈 HL1 常亮指示設(shè)備處于方式一運(yùn)行狀態(tài)。若轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān)在左位置按下啟動(dòng)SB5，則指示燈 HL2常亮指示設(shè)備處于方式二運(yùn)行狀態(tài)。系統(tǒng)啟動(dòng)后， 當(dāng)位置的機(jī)械手取件平臺(tái)無(wú)工件時(shí)， 供料盤(pán)的撥桿應(yīng)立刻轉(zhuǎn) 動(dòng)，直至位置的光電傳感器檢測(cè)到機(jī)械手取件平臺(tái)有工件才停止。若供料盤(pán) 的撥桿轉(zhuǎn)動(dòng) 5s 沒(méi)有工件到達(dá)位置的機(jī)械手取件平臺(tái)，若此時(shí)處在工作方式一 則指示燈 HL1按 1次/s 的方式閃爍報(bào)警、工作方式二則指示燈 HL2按 3次/s 的 方式閃爍報(bào)警提示送料盤(pán)中沒(méi)有工件，放入工件并將工件輸送到位置的機(jī)械 手取件平臺(tái)，指示燈

8、正常指示，撥桿停止轉(zhuǎn)動(dòng)。（二）工件的傳送與分揀 送料盤(pán)將工件送至位置的機(jī)械手取件平臺(tái)，在位置的光電傳感器檢測(cè) 到工件時(shí)，送料盤(pán)的直流電機(jī)停止轉(zhuǎn)動(dòng)，同時(shí)由機(jī)械手懸臂伸出手臂下降到 位 0.5s 后氣爪合攏夾持工件手臂上升到位（這時(shí)送料盤(pán)直流電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)，送 出下一個(gè)工件）懸臂縮回機(jī)械手向右轉(zhuǎn)動(dòng)到右限止位置懸臂伸出手臂 下降到位等待氣爪張開(kāi)放下工件放下工件后手臂上升到位懸臂縮回機(jī) 械手向左轉(zhuǎn)動(dòng)到左限止位置。（三）工作方式一 通過(guò)皮帶輸送機(jī)位置的進(jìn)料口到達(dá)傳送帶上的工件在處于進(jìn)料口距離傳 感器處三分之二的距離進(jìn)行加工，加工時(shí)傳送帶帶停止，此時(shí)HL1以 5 次/s閃爍表示工件正在加工，加工時(shí)間為 2S，加

9、工完成后當(dāng)?shù)诙K物料放到傳送帶 上時(shí)傳送帶繼續(xù)運(yùn)行進(jìn)行分揀，分揀要求：金屬由C氣缸推入 F 槽，白色塑料由 B氣缸推入 E 槽，黑色塑料由 A氣缸推入 D槽。當(dāng)?shù)诙K物料分揀完畢，機(jī) 械手繼續(xù)搬運(yùn)工件。（四）工作方式二 對(duì)三種工件進(jìn)行組合包裝。當(dāng)落料口有物料時(shí)，傳送帶開(kāi)始運(yùn)行。要求推入 D 槽的工件滿足第一塊為金屬工件，第二塊為白色塑料，第三塊 為黑色塑料。推入 E 槽的工件滿足第一塊為白色塑料，第二塊為黑色塑料，第 三塊為金屬工件。當(dāng) D或 E 槽滿足一塊金屬、一塊白色塑料和一塊黑色塑料時(shí)， 禁止再向 D或 E 槽推入工件。當(dāng)兩槽同時(shí)滿足分揀要求時(shí)進(jìn)行包裝，包裝時(shí)設(shè) 備在停止在當(dāng)前狀態(tài)，且

10、HL1和 HL2以 8 次/s 閃爍， 10S后包裝完畢將料槽里 的工件清空，設(shè)備繼續(xù)運(yùn)行。 （不滿足分揀要求的工件由 C氣缸推入 F 槽，同時(shí) 滿足 D、E 槽時(shí)，優(yōu)先推入 D槽）。在方式二運(yùn)行過(guò)程中由于工件的特殊性質(zhì)， 皮帶輸送機(jī)只允許由 A 向 C 運(yùn)行不允許反轉(zhuǎn)或逆向運(yùn)行。傳送帶上只允許一個(gè) 工件進(jìn)行分揀，當(dāng)傳送帶上的工件分揀完成后，機(jī)械手繼續(xù)搬運(yùn)工作。（五）工件分揀設(shè)備的停止需要停止工作，按下停止按鈕 SB6。按下停止按鈕 SB6時(shí)，所有正在工作的部件， 應(yīng)完成當(dāng)前工作并返回初始狀 態(tài)后，設(shè)備才能停止運(yùn)行。再次啟動(dòng)時(shí)料槽清空后，設(shè)備重新運(yùn)行。（六）斷電時(shí)的保護(hù) 發(fā)生突然斷電的意外時(shí)，

11、應(yīng)保持各處在斷電瞬間的狀態(tài)，恢復(fù)供電后， 指示燈 HL4以 3Hz的方式閃亮， 按下繼續(xù)運(yùn)行按鈕 SB4，設(shè)備從斷電瞬間保持的 狀態(tài)開(kāi)始，按原來(lái)的的方式運(yùn)行，同時(shí)方式指示燈繼續(xù)常亮。若斷電前設(shè)備處 于工作方式一時(shí)皮帶輸送機(jī)上的工件按金屬進(jìn) D槽，白色塑料進(jìn) E 槽，黑色塑 料進(jìn) F 槽的方式分揀，當(dāng)皮帶上的工件分揀完畢后按斷電前的方式分揀。工作 方式二，皮帶輸送機(jī)上有物料則該元件報(bào)廢，應(yīng)推入出料槽 F。當(dāng)氣缸縮回后設(shè) 備繼續(xù)運(yùn)行。附圖 2組裝尺寸變頻器參數(shù)設(shè)置：1匕WS 號(hào)XX生廣風(fēng)杳電飛任刺好堆囹004器電工電子技術(shù)技能比賽執(zhí)委會(huì)氣動(dòng)原理圖 005表 006 I/O 分配表輸入輸出序號(hào)地址說(shuō)明序號(hào)地址說(shuō)明1X0啟動(dòng)1Y0處理盤(pán)電機(jī)2X1停止2Y1手爪夾緊3X2物料檢測(cè)光電傳感器3Y2手爪松開(kāi)4X3光電傳感器4Y3手臂上升5X4電感式傳感器5Y4手臂下降6X5光纖傳感器6Y5懸臂伸出7X6光纖傳感器7Y6懸臂縮回8X7機(jī)械手左限位8Y7機(jī)械手左擺9X10機(jī)械手右限位9Y10機(jī)械手右擺10X11懸臂伸出限位10Y11氣缸11X12懸臂縮回限位11Y12氣缸12X13手臂下降限位12Y13氣缸13X14手臂上升限位13Y14方式一運(yùn)行指示燈 HL114X15手爪傳感器14Y15方式二運(yùn)行指示燈 HL2