機電一體化組裝與調(diào)試技能競賽題目一套

1、一套技能大賽題目機電一體化設(shè)備組裝與調(diào)試工作任務(wù)書請你按要求在4h內(nèi)完成下列工作任務(wù)一、請按圖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，圖形符號的使用應(yīng)符合中華人民共和國國家標準，使用非 中華人民共和國國家標準的圖形符號時，應(yīng)說明參照的標準名稱。（2）氣動原理圖應(yīng)畫在工件分揀設(shè)備氣動原理圖的圖紙上（表 005）; 氣動原理圖的繪制，圖形符號的使用應(yīng)符合中華人民共和國國家標準

2、，使用非 中華人民共和國國家標準的圖形符號時，應(yīng)說明參照的標準名稱。（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 選手畫的氣動原理圖進行氣路連接。四、根據(jù)工件分揀設(shè)備的工作要求編寫 PLC控制程序和設(shè)置變頻器參數(shù)。（1）編寫程序可用基本指令，也可以使用步進指令或功能指令；（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，加減速時間小于1S。五

3、、設(shè)備調(diào)試。（1）機械部件、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)動作，保證分揀的準確。（2）機械部件、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 輸送機啟動和停止的位置和時間的準確。（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）機械手運行協(xié)調(diào)，夾持傳送工件可靠（請將機械手的工件傳送速度調(diào) 試到滿足設(shè)備控制要求）。請你仔細閱讀工件分揀設(shè)備的相關(guān)說明，避免完成工作任務(wù)時出錯一、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. 供料部件由供料盤和供料架組成。供料盤推料撥桿由直流電動機拖動，供料架有光

4、電 傳感器1作工件到位檢測用。2. 夾運工件的氣動機械手由氣爪、負責氣爪前后移動的懸臂氣缸與上下移動的手臂氣缸和負責氣爪左 右擺動的旋轉(zhuǎn)氣缸組成。氣爪裝有夾緊識別磁性開關(guān)，懸臂氣缸和手臂氣缸兩 端安裝有磁性開關(guān)，機械手支架的兩側(cè)裝有限止氣缸左右擺動的電容式接近開 關(guān)2和3。3. 進行工件傳送分揀的皮帶輸送機在傳送帶支架上的位置山、W、V分別安裝工件推送氣缸 A、B、C,各氣缸雙色警示燈右限止位置氣源組件P1En009000000000000000000000000000000000000001光電傳感器 2、3電容接近開關(guān) 4漫射型光電傳感器 5、6、7電感和光纖傳感器；位置I機械手抓料口 位

5、置n皮帶輸送機進料口 位置m、W、V 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、器件名稱及位置有對應(yīng)的出料斜槽D、E、F,各氣缸也裝有檢測活塞桿位置的磁性開關(guān)。4. 其它器件控制氣缸活塞桿運動方向的電磁閥，氣源組件，指示燈，按鈕，轉(zhuǎn)換開關(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三相交流電動機電源電壓：AC 380V ;光電傳感器、接近開關(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、

6、工件分揀設(shè)備的工作情況 工件分揀設(shè)備能自動完成金屬工件、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，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）供料盤的撥桿停止轉(zhuǎn)動。（2）機械手停止在左限止位置，氣爪松開，手臂氣缸和懸臂氣缸活塞桿縮 回。（3）傳送帶停止運行，分揀氣缸 A、B、C 的活塞桿全部縮回復(fù)位。 2啟動在設(shè)備相關(guān)部件為初始狀態(tài)的情況下，才能按下啟動按鈕 SB5 使設(shè)備進入 正式運行。設(shè)備的方式運行由轉(zhuǎn)換開關(guān) SA1 轉(zhuǎn)換旋鈕的位置確定， 轉(zhuǎn)換開關(guān) SA1 轉(zhuǎn)換 旋鈕只能在設(shè)備

7、停止的狀況下改變位置。設(shè)備啟動 若轉(zhuǎn)換開關(guān)SA1轉(zhuǎn)換旋鈕在右位置按下啟動按鈕 SB5，則指示燈 HL1 常亮指示設(shè)備處于方式一運行狀態(tài)。若轉(zhuǎn)換開關(guān)在左位置按下啟動SB5,則指示燈HL2常亮指示設(shè)備處于方式二運行狀態(tài)。系統(tǒng)啟動后，當位置I的機械手取件平臺無工件時，供料盤的撥桿應(yīng)立刻轉(zhuǎn) 動，直至位置I的光電傳感器檢測到機械手取件平臺有工件才停止。若供料盤 的撥桿轉(zhuǎn)動5s沒有工件到達位置I的機械手取件平臺，若此時處在工作方式一則指示燈HL1按1次/s的方式閃爍報警、工作方式二則指示燈HL2按3次/s的方式閃爍報警提示送料盤中沒有工件，放入工件并將工件輸送到位置I的機械手取件平臺，指示燈正常指示，撥桿

8、停止轉(zhuǎn)動。（二）工件的傳送與分揀送料盤將工件送至位置I的機械手取件平臺，在位置 I的光電傳感器檢測 到工件時，送料盤的直流電機停止轉(zhuǎn)動，同時由機械手懸臂伸出-手臂下降到 位t 0.5s后氣爪合攏夾持工件手臂上升到位（這時送料盤直流電機轉(zhuǎn)動，送出 下一個工件）-懸臂縮回-機械手向右轉(zhuǎn)動到右限止位置-懸臂伸出-手臂下 降到位等待氣爪張開放下工件放下工件后手臂上升到位懸臂縮回機械 手向左轉(zhuǎn)動到左限止位置。（三）工作方式一通過皮帶輸送機位置II的進料口到達傳送帶上的工件在處于進料口距離傳 感器皿處三分之二的距離進行加工，加工時傳送帶帶停止，此時HL1以5次/s閃爍表示工件正在加工，加工時間為 2S,加

9、工完成后當?shù)诙K物料放到傳送帶 上時傳送帶繼續(xù)運行進行分揀，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?shù)诙K物料分揀完畢，機 械手繼續(xù)搬運工件。（四）工作方式二 對三種工件進行組合包裝。當落料口有物料時，傳送帶開始運行。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D或E槽滿足一塊金屬、一塊白色塑料和一塊黑色塑料時， 禁止再向 D 或 E 槽推入工件。當兩槽同時滿足分揀要求時進行包裝，包裝時設(shè) 備在停止在當前狀態(tài)，且 H

10、L1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)運行。（不滿足分揀要求的工件由C氣缸推入F槽，同時 滿足D、E槽時，優(yōu)先推入D槽）。在方式二運行過程中由于工件的特殊性質(zhì)， 皮帶輸送機只允許由 A 向 C 運行不允許反轉(zhuǎn)或逆向運行。傳送帶上只允許一個 工件進行分揀，當傳送帶上的工件分揀完成后，機械手繼續(xù)搬運工作。（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，所有正在工作的部件，應(yīng)完成當前工作并返回初始 狀態(tài)后，設(shè)備才能停止運行。再次啟動時料槽清空后，設(shè)備重新運行。（六）斷電時的保護 發(fā)生突然斷電的意外時，應(yīng)保持各處在斷電瞬間的狀態(tài)

11、，恢復(fù)供電后，指示燈HL4以3Hz的方式閃亮，按下繼續(xù)運行按鈕 SB4,設(shè)備從斷電瞬間保持 的狀態(tài)開始，按原來的的方式運行，同時方式指示燈繼續(xù)常亮。若斷電前設(shè)備 處于工作方式一時皮帶輸送機上的工件按金屬進 D 槽，白色塑料進 E 槽，黑色 塑料進 F 槽的方式分揀，當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，皮帶輸送機上有物料則該元件報廢， 應(yīng)推入出料槽F。當氣缸縮回后 設(shè)備繼續(xù)運行。附圖2組裝尺寸變頻器參數(shù)設(shè)置:尺生產(chǎn)設(shè)備電氣控制原理圖tL FJ004僦計電工電子技術(shù)技能比賽執(zhí)委會制創(chuàng)氣動原理圖005表006 I/O分配表輸入輸出序號地址說明序號地址說明1X0啟動1Y0處理盤電機2X1停止2Y1手爪夾緊3X2物料檢測光電傳感器3Y2手爪松開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I6Y5懸臂伸出7X6光纖傳感器n7Y6懸臂縮回8X7機械手左限位8Y7機械手左擺9X10機械手右限位9Y10機械手右擺10X11懸臂伸出限位10Y11氣缸I11X12懸臂縮回限位11Y12氣缸n12X13手臂下降限位12Y13氣缸川13X14手臂上升限位13Y14方式一運行指示燈 HL114X15手爪傳感器14Y15方式一運行指示燈 HL215X