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)家標(biāo)準(zhǔn)，使用非中

2、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30HZ，加減速時(shí)間小于1S。五、設(shè)備調(diào)試。（1）

3、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

4、 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)。1 光電傳感器 2、3 電容接近開(kāi)關(guān) 4 漫射型光電傳感器 5、6、7電感和光纖傳感器； 位置 機(jī)械手抓料口 位置 皮帶輸送機(jī)進(jìn)料口 位置、 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

5、設(shè)備元件、器件名稱及位置1右限止位置左限止位置234567IIIIIIIIIIABC雙色警示燈氣源組件FED4. 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

6、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

7、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

8、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

9、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

10、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)，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

11、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： 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HL215X16氣缸伸