GZ-061 機(jī)械設(shè)備裝調(diào)與控制技術(shù)樣題

1、“2016年全國職業(yè)院校技能大賽”高職組“機(jī)械設(shè)備裝調(diào)與控制技術(shù)”賽項(xiàng)（總時(shí)間：240分鐘）比賽任務(wù)書（樣題）一、注意事項(xiàng)1.任務(wù)完成總分為100分，任務(wù)完成總時(shí)間為4小時(shí)。2.參賽團(tuán)隊(duì)?wèi)?yīng)在4小時(shí)內(nèi)完成任務(wù)書規(guī)定內(nèi)容。比賽時(shí)間到，比賽亦結(jié)束，選手應(yīng)立即停止操作，按照裁判要求離開比賽場地，不得延誤。3.選手應(yīng)將設(shè)計(jì)的觸摸屏工程和PLC程序分別保存在計(jì)算機(jī)“D: 2016機(jī)械設(shè)備裝調(diào)與控制技術(shù)賽位號(hào)觸摸屏工程”和“D: 2016機(jī)械設(shè)備裝調(diào)與控制技術(shù)賽位號(hào) PLC程序”文件夾下。4.選手的任務(wù)記錄表用場次與賽位號(hào)標(biāo)識(shí)，不得寫上姓名或與身份有關(guān)的信息，否則成績無效。5.不準(zhǔn)攜帶移動(dòng)存儲(chǔ)器材，不準(zhǔn)攜帶

2、手機(jī)等通訊工具，違者取消競賽資格。6.比賽中如出現(xiàn)下列情況時(shí)另行扣分：（1）調(diào)試過程中設(shè)備各部件之間發(fā)生嚴(yán)重撞擊，影響運(yùn)行，扣10分。（2）在完成工作任務(wù)過程中更換的器件經(jīng)裁判組檢測后；如果是非人為損壞，由裁判長根據(jù)現(xiàn)場情況進(jìn)行處理；如是人為損壞請參照第（4）點(diǎn)處理；如是器件正常，每器件扣3分/次。（3）在完成工作任務(wù)過程中，因操作不當(dāng)導(dǎo)致觸電扣10分。（4）因違規(guī)操作而損壞賽場設(shè)備及部件的扣分：PLC主機(jī)、變頻器、伺服系統(tǒng)、步進(jìn)系統(tǒng)扣10分/臺(tái)，儀表及工量具、傳感器等扣5分/件，其它設(shè)施及系統(tǒng)零部件（除螺絲、螺母、平墊、彈墊外）扣2分/個(gè)。后果嚴(yán)重的取消競賽資格。（5）擾亂賽場秩序，干擾裁判

3、的正常工作扣10分，情節(jié)嚴(yán)重者，經(jīng)執(zhí)委會(huì)批準(zhǔn)，由裁判長宣布，取消參賽資格。7.任務(wù)記錄表中需裁判確認(rèn)的部分，在任務(wù)書中已明確提醒標(biāo)識(shí)，參賽選手須先舉手示意，由裁判簽字確認(rèn)后有效，簽字確認(rèn)后數(shù)據(jù)不得再做修改；其他評分由裁判根據(jù)評分表評定！8.任務(wù)記錄表中數(shù)據(jù)用黑色水筆填寫，表中數(shù)據(jù)文字涂改后無效。9.選手應(yīng)合理進(jìn)行分工合作，選手應(yīng)合理安排裝調(diào)工作的順序和時(shí)間。二、需要完成的工作任務(wù)1.根據(jù)賽場提供的總裝圖（附圖一）和各部裝圖，完成送料裝置（二維工作臺(tái)，以下同）、機(jī)械式?jīng)_裁機(jī)構(gòu)、轉(zhuǎn)塔部件和模具的裝配、調(diào)整與檢測，并達(dá)到裝配精度；2.根據(jù)提供的電氣控制原理圖（PLC I/O連接圖、PLC外圍連接圖等

4、），完成電路連接；3.根據(jù)控制要求，完善相關(guān)PLC程序編制，設(shè)計(jì)觸摸屏工程，調(diào)整傳感器位置，設(shè)置各驅(qū)動(dòng)器（變頻器、步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)器及伺服電機(jī)驅(qū)動(dòng)器）的參數(shù)；4.調(diào)試運(yùn)行機(jī)械設(shè)備，故障檢測及排除，達(dá)到規(guī)定的功能要求和技術(shù)要求。注意：（1）各任務(wù)題后標(biāo)有“”圖形的，要求選手在自檢合格后須舉手示意，選手在裁判的監(jiān)督下測量出結(jié)果給裁判判定，再把判定后的實(shí)際檢測數(shù)值填入“任務(wù)記錄表”的“結(jié)果記錄”一欄，由裁判簽字確認(rèn)。結(jié)果記錄只有一次測量、判定機(jī)會(huì)，一經(jīng)判定不得修改記錄。電氣測試結(jié)果不合格也不得修改，并作為該項(xiàng)目的評分依據(jù)。（2）選手舉手示意時(shí)，各相應(yīng)螺絲需擰緊（M4螺絲的扭矩為2.87NM， M6螺絲的

5、扭矩為9.66NM），裁判一旦發(fā)現(xiàn)螺絲未擰緊，此項(xiàng)操作按未完成計(jì)，并不得補(bǔ)做。三、具體任務(wù)及要求任務(wù)一 送料部件裝配與檢測 （占分比例33%）一、送料裝置裝配與調(diào)整根據(jù)送料裝置部裝圖（附圖三）和賽場提供的零部件，完成送料裝置的裝配與調(diào)整，使送料裝置的導(dǎo)軌、絲杠等達(dá)到一定的技術(shù)要求。1.調(diào)整中立板（47）基準(zhǔn)面B側(cè)直線導(dǎo)軌2（39）與中立板（47）基準(zhǔn)面B的平行度，允差0.01mm。2.以“要求1”中的直線導(dǎo)軌2（39）為基準(zhǔn)，調(diào)整另一根直線導(dǎo)軌2（39）的平行度，檢測其運(yùn)動(dòng)精度，允差0.01mm。3.調(diào)整中立板上軸承座調(diào)整墊片（62）及軸承座2（27）使絲杠2（40）兩端等高，允差0.03mm

6、。4.調(diào)整中立板上絲杠2（40）軸線位于兩直線導(dǎo)軌2（39）的對稱中心，允差0.04mm。5.調(diào)整中立板上絲杠2（40）與直線導(dǎo)軌2（39）的平行度，允差0.03mm。6.調(diào)整中立板上直線導(dǎo)軌2（39）與底板上直線導(dǎo)軌1（5）的垂直度，允差0.03mm。7.按（附圖三）所示，正確裝配絲桿固定端7202AC角接觸球軸承。8.調(diào)整螺母固定座2（48）與上滑板（50）之間的螺母固定座調(diào)整墊片（49），上滑板移動(dòng)平穩(wěn)靈活（通過轉(zhuǎn)動(dòng)手輪檢測）。9.根據(jù)送料裝置部裝圖（附圖三）及賽場提供的部件、零件、傳感器等，把送料裝置正確裝配完整。注意：根據(jù)機(jī)械裝配要求，正確使用螺絲、青稞紙、墊片（彈墊、平墊）、工具、

7、量具等。二、電氣線路連接、參數(shù)設(shè)置、編程檢測二維工作臺(tái)的運(yùn)動(dòng)根據(jù)電氣原理圖、PLC I/O分配表、功能要求，完成電路連接，參數(shù)設(shè)置，程序編寫，測試X軸、Y軸的運(yùn)動(dòng)。1.電路連接（1）接線符合工藝要求，接線時(shí)除連接三菱PLC端子用U型端子壓接，其他均用黑色管型端子壓接；接線時(shí)需套上賽場提供的號(hào)碼管，號(hào)碼管上的編號(hào)用記號(hào)筆編寫，使實(shí)物編號(hào)與接線圖編號(hào)保持一致；（2）折疊在線槽內(nèi)的導(dǎo)線長度不超過10cm；（3）接線工作完畢參賽選手應(yīng)蓋好線槽蓋，整理工作現(xiàn)場。2.伺服驅(qū)動(dòng)器參數(shù)設(shè)置（1）控制模式為外部位置控制模式；（2）驅(qū)動(dòng)器上電馬上激磁，忽略CCW和CW驅(qū)動(dòng)禁止機(jī)能；（3）慣量比設(shè)定為25；（4）脈

8、沖命令形式：脈沖+方向；脈沖命令邏輯：正邏輯；（5）電子齒輪比設(shè)為2:1；（6）X軸電機(jī)順時(shí)針方向旋轉(zhuǎn)，Y軸電機(jī)逆時(shí)針方向旋轉(zhuǎn)（以伺服驅(qū)動(dòng)器參數(shù)設(shè)置為準(zhǔn)）。3.功能要求（1）設(shè)計(jì)的PLC程序有手動(dòng)和自動(dòng)控制模式。（2）在手動(dòng)模式下，通過操作X軸+、X軸-、Y軸+、Y軸-按鈕，可使X軸和Y軸分別做正方向和負(fù)方向移動(dòng)（X/Y軸正負(fù)方向以二維工作臺(tái)上的標(biāo)示為準(zhǔn)）。（3）在自動(dòng)模式下 1）按下“啟動(dòng)”按鈕，X軸負(fù)方向、Y軸正方向運(yùn)行至極限位置后，自動(dòng)反向運(yùn)動(dòng)回原點(diǎn)。 2）按下“暫?！卑粹o，所有執(zhí)行元件停止工作。 3）按下“原點(diǎn)”按鈕，各執(zhí)行機(jī)構(gòu)回到初始狀態(tài)（二維工作臺(tái)X軸和Y軸回原點(diǎn)）。（4）二維工作

9、臺(tái)在自動(dòng)或手動(dòng)控制模式下，X軸、Y軸伺服電機(jī)均有超行程保護(hù)。（5）二維工作臺(tái)在“手動(dòng)”模式旋至“自動(dòng)”模式，X/Y軸能自動(dòng)回到原點(diǎn)。任務(wù)二 機(jī)械式?jīng)_料機(jī)構(gòu)和轉(zhuǎn)塔部件裝配與檢測 （占分比例20%）一、機(jī)械式?jīng)_裁機(jī)構(gòu)和轉(zhuǎn)塔部件裝配與調(diào)整根據(jù)機(jī)械式?jīng)_裁機(jī)構(gòu)和轉(zhuǎn)塔部件部裝圖（附圖二）和賽場提供的零部件，完成機(jī)械式?jīng)_裁機(jī)構(gòu)和轉(zhuǎn)塔部件未裝配好部分的裝配與調(diào)整，使機(jī)械式?jīng)_裁機(jī)構(gòu)和轉(zhuǎn)塔部件達(dá)到正常運(yùn)轉(zhuǎn)的功能。1.調(diào)整下模盤（132）的徑向跳動(dòng)，檢測下模盤（132）徑向跳動(dòng)，允差0.04mm，注意下模盤的下端面跳動(dòng)。2.完成“要求1”后，調(diào)整上模盤與下模盤同軸度，允差0.05mm。3.調(diào)整定位機(jī)構(gòu)的定位氣缸上、

10、下和左右位置并擰緊螺絲。要求定位氣缸能精確定位上、下模盤,磁性開關(guān)能正常檢測氣缸是否到位，且定位銷可自由伸縮。4.完成上、下模盤2根傳動(dòng)鏈條（73）的組裝和調(diào)整，要求傳動(dòng)鏈條（73）張緊度合適，無爬行、無卡阻等現(xiàn)象，手動(dòng)轉(zhuǎn)動(dòng)鏈輪軸時(shí)上、下模盤轉(zhuǎn)動(dòng)靈活。5.調(diào)整步進(jìn)電機(jī)原點(diǎn)（轉(zhuǎn)塔原點(diǎn)）接近開關(guān)的位置及上、下模盤的原點(diǎn)位置。要求上、下模盤在原點(diǎn)位置時(shí)，1號(hào)模具位在沖頭的正下方，且定位氣缸的定位銷可精準(zhǔn)定位上、下模盤。注意：根據(jù)機(jī)械裝配要求，正確使用螺絲、墊片（彈墊、平墊）、工具、量具等。二、參數(shù)設(shè)置、編程檢測沖裁機(jī)構(gòu)和轉(zhuǎn)塔部件根據(jù)電氣原理圖、PLC I/O分配表、功能要求，完成參數(shù)設(shè)置、程序編寫，

11、測試沖裁機(jī)構(gòu)和轉(zhuǎn)塔部件。1.變頻器參數(shù)設(shè)置要求：（1）變頻器以“外部PU組合運(yùn)行模式1”方式運(yùn)行；（2）變頻器運(yùn)行加、減速斜坡時(shí)間為2S；（3）通過變頻器STF、RM端子組合啟動(dòng)變頻器正轉(zhuǎn)、中速運(yùn)行，通過變頻器STR、RL端子組合啟動(dòng)變頻器反轉(zhuǎn)低速運(yùn)行，其中中速要求為20Hz，低速要求為15Hz。2.步進(jìn)驅(qū)動(dòng)器參數(shù)設(shè)置要求：（1）驅(qū)動(dòng)器輸出的PEAK電流為1.91A；（2）步進(jìn)電機(jī)靜止時(shí)，驅(qū)動(dòng)器為半流工作模式；（3）步進(jìn)電機(jī)運(yùn)行一圈需10000個(gè)脈沖（單指步進(jìn)電機(jī)）。3.功能要求（1）沖裁機(jī)構(gòu)和轉(zhuǎn)塔部件在“手動(dòng)”模式旋至“自動(dòng)”模式，各執(zhí)行機(jī)構(gòu)能自動(dòng)回到原點(diǎn)。（2）在自動(dòng)模式下 1）按下“啟動(dòng)

12、”按鈕，轉(zhuǎn)塔部件旋轉(zhuǎn)至2號(hào)模具位，延時(shí)1秒后進(jìn)行沖壓，沖壓完成后轉(zhuǎn)塔部件旋轉(zhuǎn)至3號(hào)模具位，延時(shí)1秒后進(jìn)行沖壓，沖壓完成后自動(dòng)回到原點(diǎn)。（沖壓動(dòng)作需要交流電機(jī)拖動(dòng)打擊頭動(dòng)作） 2）按下“暫?！卑粹o，所有執(zhí)行元件停止工作，再次按下“啟動(dòng)”按鈕系統(tǒng)接著運(yùn)行。 3）按下“原點(diǎn)”按鈕，各模塊回到初始狀態(tài)。任務(wù)三 模具裝配、調(diào)整與檢測 （占分比例6%）根據(jù)模具裝配圖（附圖四）和賽場提供的零部件完成3把模具的裝配與調(diào)整，使模具能正常工作。1.上、下模盤共6個(gè)模具位，每個(gè)模具位有編號(hào)對應(yīng)；在上、下模盤被精準(zhǔn)定位時(shí)安裝模具，其中1號(hào)模具位裝圓孔模具，3號(hào)模具位裝方孔模具，5號(hào)模具位裝腰孔模具。2.完成“要求1”

13、后，調(diào)整下料孔（128）與下模盤（132）之間的間隙。要求使用賽場提供相應(yīng)的銅墊片墊在下料孔（128）與鑄件底板之間來調(diào)整間隙，調(diào)整后下料孔（128）與下模盤（132）最低點(diǎn)之間的間隙控制在0.020.08mm之間。3.完成三種模具對中調(diào)整。注意：手動(dòng)調(diào)試模具時(shí)不允許打開交流電機(jī)開關(guān)。任務(wù)四 觸摸屏工程設(shè)計(jì)（占分比例6%）根據(jù)賽場提供的Smart Panel手冊、圖片等資料，創(chuàng)建系統(tǒng)工程，并建立與PLC通訊連接和組態(tài)“開機(jī)顯示界面”、“控制顯示界面”的相應(yīng)功能。組態(tài)好的觸摸屏工程保存至“D： 2016機(jī)械設(shè)備裝調(diào)與控制技術(shù)賽位號(hào)觸摸屏工程”文件夾下，I/O分配請參照(附表一)，其他變量選手自由

14、定義。（特別提醒：在設(shè)計(jì)過程中注意實(shí)時(shí)保存，以防電腦突然斷電。）界面組態(tài)及功能要求：1.“開機(jī)顯示界面”的組態(tài)及功能要求，具體如下：（1）觸摸屏上電進(jìn)入的第一界面為“開機(jī)顯示界面”；（2）點(diǎn)擊“點(diǎn)擊進(jìn)入系統(tǒng)”按鈕，可以進(jìn)入“控制顯示界面”，按鈕的顏色為橙色；（3）“開機(jī)顯示界面”的內(nèi)容如圖1所示,界面底色為純白色。圖1 開機(jī)顯示界面2.“控制顯示界面”的組態(tài)及功能要求，具體如下：（1）按下“退出系統(tǒng)”按鈕能使本界面退出本系統(tǒng)工程界面；（2）按下“產(chǎn)品加工狀態(tài)顯示界面”按鈕能使本界面進(jìn)入“產(chǎn)品加工狀態(tài)顯示界面”；（3）按下“返回”按鈕能使本界面返回到開機(jī)顯示界面；（4）按下“系統(tǒng)開始”、“系統(tǒng)停

15、止”、“系統(tǒng)復(fù)位”三個(gè)按鈕，可以控制實(shí)訓(xùn)對象的開始、停止、復(fù)位操作，且對應(yīng)的指示燈均有相應(yīng)變換且以1Hz的頻率閃爍，開始指示燈由淺綠變?yōu)轷r綠色、停止指示燈由暗紅變?yōu)轷r紅色、復(fù)位指示燈由淺黃變?yōu)轷r黃色（要求顏色變化明顯）；（5）物料檢測到位：有物料時(shí)指示燈為綠色；無物料時(shí)指示燈為紅色；（6）圓孔沖孔計(jì)數(shù)、方孔沖孔計(jì)數(shù)、腰孔沖孔計(jì)數(shù)要求能實(shí)時(shí)顯示相應(yīng)的沖孔個(gè)數(shù)；（7）給指示燈、按鈕、數(shù)據(jù)顯示等添加相應(yīng)的控制變量，以實(shí)現(xiàn)上述功能要求；（8）“控制顯示界面”的內(nèi)容如圖2所示,界面底色為純白色。圖2 控制顯示界面任務(wù)五 設(shè)備整機(jī)聯(lián)調(diào)與加工（占分比例30%）1.任務(wù)要求開始本工作任務(wù)前，必須先完成送料裝置

16、、機(jī)械式?jīng)_裁機(jī)構(gòu)和轉(zhuǎn)塔部件的單獨(dú)整體測試，方可進(jìn)行設(shè)備聯(lián)機(jī)總調(diào)試，未進(jìn)行單獨(dú)整體測試的必須在裁判的監(jiān)督下檢測各個(gè)部件的功能，否則不允許進(jìn)行本工作任務(wù)。根據(jù)機(jī)械設(shè)備的工作原理及電氣控制要求，編寫PLC程序并進(jìn)行聯(lián)機(jī)調(diào)試，保證設(shè)備能正常運(yùn)轉(zhuǎn)。依據(jù)工業(yè)現(xiàn)場設(shè)備生產(chǎn)要求，編寫并優(yōu)化程序、系統(tǒng)參數(shù)，滿足實(shí)際生產(chǎn)需要，加工單個(gè)產(chǎn)品（見附圖）。程序可以以加工產(chǎn)品為優(yōu)先原則，但程序中必須包含二維工作臺(tái)的超程保護(hù)，以及沖裁機(jī)構(gòu)沖裁時(shí)定位銷的定位功能。提示：加工鋁質(zhì)毛坯板夾緊方式不限（鋁板橫豎都可以，不需靠著原點(diǎn)電磁鐵）。2.裝配要求及參數(shù)調(diào)整（1）調(diào)正皮帶張緊度，其下垂量10mm。 （2）調(diào)整夾手的高度，a.使

17、夾手夾持面相對于下模固定塊高出02mm；b.夾手夾持面與鑄件底座平行度允差0.1mm。 （3）裝配設(shè)備上所有的防護(hù)罩等防護(hù)設(shè)施。 （4）調(diào)整好各部件的位置關(guān)系，完成自動(dòng)加工功能的準(zhǔn)備工作。 （5）產(chǎn)品加工完成單個(gè)產(chǎn)品的加工。3.解決整機(jī)調(diào)試過程的問題并記錄選手調(diào)試過程中可能會(huì)遇到一些問題，需認(rèn)真分析并及時(shí)解決，同時(shí)將過程填寫在任務(wù)記錄表中。 任務(wù)六 職業(yè)素養(yǎng)（占分比例5%）1.設(shè)備操作的規(guī)范性；2.原材料利用、生產(chǎn)效率及設(shè)備裝配過程中的材料消耗；3.工具、量具的使用；4.現(xiàn)場的安全、文明生產(chǎn)；5.廢棄物的處理是否符合環(huán)保要求。注： 1試車時(shí)必須得到裁判的允許后，才允許通電；若裝配不完整，則不允

18、許試運(yùn)行，試車項(xiàng)不得分。2在測量過程中，如裁判發(fā)現(xiàn)選手測量方法或選用工具不合理、不正確，可判定該項(xiàng)目未完成并不得分。3所有項(xiàng)目的監(jiān)督檢測時(shí)間都納入競賽時(shí)間，不另行增加時(shí)間。4未經(jīng)裁判簽名核實(shí)的數(shù)據(jù)都是無效數(shù)值，該項(xiàng)目不得分。5選手務(wù)必在任務(wù)記錄表簽字一欄中簽上選手 場次 及 賽位號(hào) ，以確認(rèn)自己的競賽過程。附圖 鋁質(zhì)板成品圖附表一三菱FX3U PLC I/O分配表輸入地址名稱輸出地址名稱X3暫停SB1Y000伺服電機(jī)X脈沖X4啟動(dòng)SB2Y001伺服電機(jī)Y脈沖X5原點(diǎn)SB3Y002轉(zhuǎn)塔步進(jìn)電機(jī)脈沖X6手動(dòng)/自動(dòng)XK1Y003X7交流電機(jī)原點(diǎn)Y004交流電機(jī)正轉(zhuǎn)X10步進(jìn)電機(jī)原點(diǎn)Y005交流電機(jī)低速X11伺服電機(jī)Y軸原點(diǎn)Y006交流電機(jī)中速X12伺服電機(jī)Y軸左極限Y007交流電機(jī)反轉(zhuǎn)X13伺服電機(jī)Y軸右極限Y0