2014正德職業(yè)技術學院自動化生產線安裝與調試樣題YL335B

1、附件2：2014正德職業(yè)技術學院自動化生產線安裝與調試樣題(YL335B)自動線裝配與調試任務書工位號: 一、競賽設備及工藝過程描述YL-335B自動生產線由供料、輸送、裝配、加工和分揀等5個工作單元組成，其中，供料與輸送、裝配、加工以及分揀單元等分別構成工作站，均設置一臺PLC承擔其控制任務，各PLC之間通過RS485串行通信的方式實現(xiàn)互連，構成分布式的控制系統(tǒng)。系統(tǒng)主令工作信號由連接到供料-輸送站PLC的觸摸屏人機界面提供，主站與各從站之間通過網(wǎng)絡交換信息，各從站應具備在網(wǎng)絡故障時進行單站操作的后備功能。自動生產線的主要工作過程如下：(1)將供料單元料倉內金屬或白色塑料的待裝配工件送往分揀

2、單元的傳送帶上進行分揀。圖1 待分揀的工件(2)通過分揀機構，從1號槽和2號槽分別輸出滿足一定套件關系的工件，不滿足套件關系的工件從3號槽輸出作為散件。(3) 從1號滑槽或2號滑槽輸出的總套件數(shù)達到指定數(shù)量時，一批生產任務完成，系統(tǒng)停止工作。二、需要完成的工作任務(一)自動生產線設備部件安裝完成YL-335B自動生產線的供料、分揀單元和輸送單元的部分裝配工作，并把這些工作單元安裝在YL-335B的工作桌面上。1、各工作單元裝置側部分的裝配要求如下： 傳輸、供料、裝配和加工單元裝置側部分的機械部件安裝、氣路連接工作已完成，選手須進一步按工作任務要求完成該單元在工作桌面上的定位，并進行必要的裝配檢

3、查和調整工作。 完成分揀單元裝置側部分部件的安裝和調整以及工作單元在工作臺面上定位。整個單元的裝配效果圖如圖2所示。圖2 分揀單元裝置側裝配效果圖2、YL-335B自動生產線各工作單元裝置部分的安裝位置如圖3所示。圖中，長度單位為毫米，要求安裝誤差不大于1毫米。310430350560分揀單元圖3 YL-335B自動生產線設備俯視圖(二)氣路連接及調整1、按照圖4所示的分揀單元氣動系統(tǒng)圖完成該工作單元的氣路連接，并調整氣路，確保各氣缸運行順暢和平穩(wěn)。匯流板氣源分揀氣缸3分揀氣缸2分揀氣缸1圖4 分揀單元氣動系統(tǒng)原理圖2、傳輸、供料、裝配和加工單元的氣路連接已經完成，但仍須進一步調整氣路，確保各

4、氣缸運行順暢和平穩(wěn)。(三)電路設計和電路連接各站的電氣接線已經完成，請根據(jù)實際接線確定PLC的I/O分配，作為程序編制的依據(jù)。 (四)各站PLC網(wǎng)絡連接本系統(tǒng)的PLC網(wǎng)絡指定供料-輸送站作為系統(tǒng)主站。對不同廠家PLC的系統(tǒng)，所指定的網(wǎng)絡通信方式如下：采用三菱FX系列時，均指定為N:N方式。(五)程序編制及調試1、系統(tǒng)正常的運行模式步驟如下：(1)供料-輸送站PLC程序應首先檢查各工作站是否處于初始狀態(tài)。初始狀態(tài)是指： 各工作單元氣動執(zhí)行元件均處于初始位置。 供料單元料倉內有足夠的待加工工件。各工作單元和主站通訊正常。 “測試完成”信號置1。抓取機械手裝置已返回參考點停止。若上述條件中任一條件不

5、滿足，則安裝在裝配站上的綠色警示燈以0.5Hz的頻率閃爍。紅色和黃色燈均熄滅。這時系統(tǒng)不能啟動。如果上述各工作站均處于初始狀態(tài)，綠色警示燈常亮。(2) 供料單元的工作流程為：如果其出料臺上沒有工件，即進行把工件推到出料臺上的操作，直到計劃生產任務完成。(3) 輸送單元的工作流程為： 當分揀單元傳送帶沒有工件，則須向主站發(fā)出來料請求，主站根據(jù)具體情況立即響應或滯后響應。 當分揀單元有來料請求，且供料單元出料臺上有工件時，輸送站抓取機械手裝置正在搬運中，則要完成當前工件的搬運工作，若空閑等待中應立即去供料單元供料臺正前方執(zhí)行抓取操作。抓取動作完成后，機械手臂逆時針旋轉90，然后伺服電機驅動機械手裝

6、置移動以400mm/s的速度到分揀站進料口。執(zhí)行在傳送帶進料口上方把工件放下的操作。機械手裝置完成放下工件的操作并縮回到位后，然后以300mm/s的速度返回到供料站供料臺正前方位置，等待下次來料請求。在返回的過程中手臂應順時針旋轉90。(4)分揀站的工作流程：分揀站接收到系統(tǒng)發(fā)來的啟動信號時，即進入運行狀態(tài)。當輸送站機械手裝置放下工件、縮回到位后，分揀站的變頻器即啟動，驅動傳動電動機以指定的變頻器運行頻率的速度，把工件帶入分揀區(qū)進行分揀，工件分揀原則如下：滿足第一種套件關系的工件(每個黑芯金屬工件和一個黑芯塑料工件搭配組合成一組套件，不考慮排列順序) 到達1號滑槽中間時，傳送帶停止，推料氣缸1

7、動作把工件推出；滿足第二種套件關系的工件(每個白芯金屬工件和一個白芯塑料工件搭配排列成一組套件，按白芯金屬工件在前、白芯塑料工件在后順序排列) 到達2號滑槽中間時，傳送帶停止，推料氣缸2動作把工件推出。不滿足上述套件關系的工件到達3號滑槽中間時，傳送帶停止，推料氣缸3動作把工件推出。當分揀氣缸活塞桿推出工件并返回后，向系統(tǒng)發(fā)出分揀完成信號。(5) 系統(tǒng)的正常停止從分揀站1號滑槽和2號滑槽輸出的總套件數(shù)達到指定數(shù)量時，一批生產任務完成，系統(tǒng)發(fā)出停止運行指令。停止運行指令發(fā)出后的處理要求如下：若輸送站抓取機械手裝置正在夾持工件向裝配站或加工站運動，則達到目標站后，抓取機械手裝置應執(zhí)行在目標站放下工

8、件的操作，然后以300mm/s的速度返回機構參考點。 若輸送站抓取機械手裝置正在夾持工件向分揀站運動，則達到分揀站后，抓取機械手裝置應執(zhí)行在分揀站進料口放下工件的操作，手臂縮回后，然后以350mm/s的速度返回機構參考點，在返回過程中順時針旋轉90。此時，在分揀站進料口放下的工件直接送往3號槽。上述操作完成后，警示燈中黃色燈熄滅，綠色燈仍保持常亮，系統(tǒng)處于停止狀態(tài)。觸摸屏的界面自動返回安裝測試界面。2、運行模式下的異常工作狀態(tài) 工件供給狀態(tài)的信號警示如果發(fā)生來自供料站的“工件不足夠”的預報警信號或“工件沒有”的報警信號，則系統(tǒng)動作如下：如果發(fā)生“工件不足夠”的預報警信號警示燈中紅色燈以1Hz的

9、頻率閃爍，綠色和黃色燈保持常亮。系統(tǒng)繼續(xù)工作。如果發(fā)生“工件沒有”的報警信號，警示燈中紅色燈以亮1秒，滅0.5秒的方式閃爍；黃色燈熄滅，綠色燈保持常亮。若“工件沒有”的報警信號來自供料站，且供料站物料臺上已推出工件，系統(tǒng)繼續(xù)運行，直至完成該工作周期尚未完成的工作。當該工作周期工作結束，系統(tǒng)將停止工作，除非“工件沒有”的報警信號消失，系統(tǒng)不能再啟動。 輸送站急停系統(tǒng)運行中若按下輸送站急停按鈕，則輸送站立即停車。在急停復位后，應從急停前的斷點開始繼續(xù)運行。三、注意事項 當選手不能聯(lián)機動作時，允許選手通過單站工作方式來展示各單元的功能。 選手應在附頁電路框圖中完成分揀單元PLC的I/O端子分配、變頻器主電路和控制電路設計圖以及變頻器參數(shù)設置表。 選手提交最終的PLC程序，存放在 “D:2014自動線XX”文件夾下(XX:工位號)。選手的試卷用工位號標識，不得寫上姓名或與