機電一體化設(shè)備的組裝與調(diào)試工作任務(wù)書講課教案

訓(xùn)練三圖1XX加工設(shè)備安裝示意圖*、請參賽選手仔細(xì)閱讀試題的具體考核要求，并按要求完成操作或進行筆答；*、操作技能競賽時要遵守考場紀(jì)律，服從賽場管理人員指揮，以保證競賽安全順利進行。一、XX搬運裝配加工設(shè)備情況簡介XX搬運裝配加工設(shè)備（以下簡稱加工設(shè)備）由送料裝置，氣動機械手，皮帶輸送機等部件組成，工件有三種，工件甲為金屬件、工件乙為白色塑料件，工件丙為黑色塑料件，各部件的安裝位置根據(jù)工藝要求確定。1、以設(shè)備臺左右兩端為尺寸的基準(zhǔn)時，端面包括封口的硬塑蓋。各處安裝尺寸的誤差不大于1mm。2、料臺高度與皮帶相同，氣動機械手需要根據(jù)實際進行調(diào)整，以機械手能從料臺上抓取工件并順利搬運到轉(zhuǎn)盤中為準(zhǔn)。3、傳感器的安裝高度、檢測靈敏度，均需根據(jù)生產(chǎn)要求進行調(diào)整。圖2機械手部件示意圖

4.加工設(shè)備中各元、器件的作用如表1所示。序號元器件名稱（或PLC地址）作用1雙控電磁閥1YV機械手旋轉(zhuǎn)氣缸（左轉(zhuǎn)）2雙控電磁閥2丫丫機械手旋轉(zhuǎn)氣缸（右轉(zhuǎn)）3雙控電磁閥3丫丫機械手懸臂氣缸（伸出）4雙控電磁閥4丫丫機械手懸臂氣缸（縮回）5雙控電磁閥5丫丫機械手手臂氣缸（下降）6雙控電磁閥6丫丫機械手手臂氣缸（上升）7雙控電磁閥7丫丫機械手手指氣缸（夾緊）8雙控電磁閥8丫丫機械手手指氣缸（放松）9單控電磁閥9丫丫單出桿氣缸A10單控電磁閥10YV單出桿氣缸B11單控電磁閥11YV單出桿氣缸C12警示燈（紅色閃爍）系統(tǒng)電源指示13轉(zhuǎn)換開關(guān)SA1（X0或I0.0）自檢/運行選擇14轉(zhuǎn)換開關(guān)SA2（X1或I0.1）自動/單步選擇15按鈕SB1過載模擬開關(guān)16狀態(tài)指示燈HL3報警指示17狀態(tài)指示燈HL4打包指示二、加工設(shè)備的動作和控制要求.系統(tǒng)的自檢第一次上電，將5人1“自檢/運行”轉(zhuǎn)換開關(guān)旋轉(zhuǎn)在“自檢”位，設(shè)備處于“自檢”工作狀態(tài)，系統(tǒng)工作前，必須確保各器件在原點位置，當(dāng)不符合原點位置要求時，按下SB4“復(fù)位、自檢”按鈕，HL1、HL2、HL3、HL4先長亮4s后轉(zhuǎn)為以2Hz頻率閃爍，再按下SB4按鈕，起動相應(yīng)電磁閥使不在原點的氣缸復(fù)位；如果系統(tǒng)都在原點，按下SB4“復(fù)位、自檢”按鈕，HL1、HL2、HL3、HL4先長亮4s后轉(zhuǎn)為以1Hz頻率閃爍3s后，系統(tǒng)處于開始等待。系統(tǒng)進入正常運行后，禁止SB4“復(fù)位、自檢”操作。.自動運行系統(tǒng)自檢完成后，將5人1“自檢/運行”轉(zhuǎn)換開關(guān)置于“運行”位，設(shè)備處于“運行”工作狀態(tài)；將SA2“自動/單步”轉(zhuǎn)換開關(guān)置于“自動”位，設(shè)備處于“功能1”工作狀態(tài)。按下SB5“啟動”按鈕，HL1亮，系統(tǒng)起動。當(dāng)皮帶輸送機放料位置的漫射型光電傳感器檢測到工件后，指示燈HL1熄滅，拖動皮帶輸送機的交流電動機以25Hz的頻率啟動前進傳送工件，變頻器的爬坡時間為1S,制動時間為0.5S。加工要求：正對皮帶輸送機，從右到左有A、B、CW檢測裝置，檢測傳感器有1個電感式接近開關(guān)，2個光纖傳感器，檢測傳感器的排列順序及靈敏度，根據(jù)工藝要求由選手自定。工件到達B位后，皮帶停止，進行加工6S。加工完成后，進行工件的裝配，皮帶機正轉(zhuǎn)頻率為25Hz，反轉(zhuǎn)頻率為30Hz。裝配要求：（1）在B位溜槽實現(xiàn)“甲/乙/丙”裝配；（2）在C位溜槽實現(xiàn)“丙/乙/甲”裝配；（3）符合裝配要求的工件到達位置后，皮帶停止，然后推料桿動作將物料推入。（4）不符合裝配要求的工件回到A位，由推料桿推出到料臺上，當(dāng)料臺檢測到工件后，驅(qū)動機械手將此工件送回送料轉(zhuǎn)盤，機械手送回動作順序為氣動機械手氣爪放松一手臂下降一氣爪將工件夾緊；夾緊1s后，手臂上升一轉(zhuǎn)動至右側(cè)極限位置一然后懸臂伸出一氣爪放松，將工件放到送料盤內(nèi)一懸臂縮回f轉(zhuǎn)動至左側(cè)極限位置。（5）當(dāng)皮帶輸送機發(fā)生過載時，過載觸點動作（按鈕SB1按下，常開觸點接通），此時蜂鳴器鳴叫，提示發(fā)生過載。若過2s后過載仍未消除，則皮帶輸送機停止運行。當(dāng)過載消除（按鈕SB1復(fù)位，常開觸點斷開）后，蜂鳴器停止鳴叫。按鈕SB1復(fù)位后，按下啟動按鈕SB5,皮帶輸送機重新按原狀態(tài)上繼續(xù)運行。但如果工件在B位進行加工時發(fā)生過載，該工件將報廢，從皮帶左側(cè)以35Hz送出。在第B斜槽有兩個“甲/乙/丙”裝配件或C斜槽有兩個“丙/乙/甲”裝配件后，HL4以2Hz閃爍3S,進行打包工作，此時皮帶停止,3S后HL1恢復(fù)長亮，系統(tǒng)又進入正常運行。為了保證設(shè)備的工作，只允許一個工件在皮帶輸送機上傳送與裝配，因此必須保證只有在皮帶輸送機停機等待（指示燈HL1亮）的期間，才能向傳送帶的放料口放工件。.單步運行：將5人1"自檢/運行”轉(zhuǎn)換開關(guān)置于“運行”位，將SA2“自動/單步”轉(zhuǎn)換開關(guān)置于“單步”位，設(shè)備處于單步工作狀態(tài)，HL2以2口2頻率閃爍，此方式下請自行設(shè)計可控制機械手單步工作的調(diào)試程序。要求機械手可在一個動作上交替往返運行。系統(tǒng)在自動運行狀態(tài)時，禁止執(zhí)行單步操作。.“自動運行”狀態(tài)下裝配設(shè)備的保護裝置（1）原位保護：系統(tǒng)工作前，必須確保各器件在原點位置，當(dāng)不符合原點位置要求時，按下SB5系統(tǒng)也不能起動。原點位置要求：①機械手氣爪松開，機械手手臂、懸臂氣缸活塞桿縮回，機械手停止在左側(cè)的極限位置；②皮帶輸送機拖動電動機停轉(zhuǎn)，三個單出桿氣缸活塞桿縮回。（2）設(shè)備的正常停止：設(shè)備在工作過程中，按下停止按鈕SB6,設(shè)備在完成當(dāng)前機械手的搬運及分揀，設(shè)備恢復(fù)到原位后停止。（3）SA1在“運行”位，并且系統(tǒng)正在運行時，如果將SA1轉(zhuǎn)換為“自檢”，系統(tǒng)完成當(dāng)前任務(wù)后停機，2S后進入自檢狀態(tài)，可以進行自檢操作。三、工作任務(wù)任務(wù)1：根據(jù)加工設(shè)備示意圖，調(diào)節(jié)各部件位置，完成設(shè)備的組裝。要求：（1）應(yīng)保證組裝后，設(shè)備的機械手能把工件準(zhǔn)確地搬運。（2）應(yīng)保證三相交流異步電動機轉(zhuǎn)軸與皮帶輸送機傳動軸的同心度，以電動機拖動皮帶輸送機時，不發(fā)生震動為符合要求。（3）圖中有標(biāo)注安裝尺寸的，嚴(yán)格按照安裝尺寸安裝。任務(wù)2：按加工設(shè)備的動作和控制要求，畫出電氣原理圖并完成電路連接。要求：（1）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(biāo)準(zhǔn)。使用非中華人民共和國國家標(biāo)準(zhǔn)的圖形符號時，應(yīng)說明參照的標(biāo)準(zhǔn)名稱。（2）電氣原理圖應(yīng)畫在《加工設(shè)備電氣控制原理圖》的圖紙上。“設(shè)計”“繪圖”填寫工位號，“圖號”填寫“1”。（3）電路連接應(yīng)符合工藝要求和安全要求，所有導(dǎo)線應(yīng)放入線槽，導(dǎo)線與接線端子連接處應(yīng)套編號管并有相應(yīng)的編號。（4）元件、器件的金屬外殼，應(yīng)可靠接地。任務(wù)3：按加工設(shè)備的動作和控制要求，完成氣路連接。要求：不得使用漏氣的氣管和管路附件；氣管與管接頭的連接應(yīng)牢固、可靠。任務(wù)4：根據(jù)加工設(shè)備的動作和控制要求編寫PLC控制程序和設(shè)置變頻器參數(shù)要求：（1）在使用計算機編寫程序時，應(yīng)隨時保存已編寫的程序，以放置掉電程序丟失。（2）編寫程序可用基本指令，也可以使用步進指令或功能指令。任務(wù)5：調(diào)試加工設(shè)備的機械部件和PLC控制程序要求：（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，保證分揀和加工的準(zhǔn)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位置和時間的準(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