機(jī)電一體化設(shè)備的組裝與調(diào)試工作任務(wù)書

1、訓(xùn)練三 圖 1××加工設(shè)備安裝示意圖*、請(qǐng)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(jìn)行筆答； *、操作技能競(jìng)賽時(shí)要遵守考場(chǎng)紀(jì)律，服從賽場(chǎng)管理人員指揮，以保證競(jìng)賽安全順利進(jìn)行。一、××搬運(yùn)裝配加工設(shè)備情況簡(jiǎn)介××搬運(yùn)裝配加工設(shè)備（以下簡(jiǎn)稱加工設(shè)備）由送料裝置，氣動(dòng)機(jī)械手， 皮帶輸送機(jī)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(tái)左右兩端為尺寸的基準(zhǔn)時(shí)，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(tái)高度與皮帶相同，氣動(dòng)機(jī)械手需

2、要根據(jù)實(shí)際進(jìn)行調(diào)整，以機(jī)械手 能從料臺(tái)上抓取工件并順利搬運(yùn)到轉(zhuǎn)盤中為準(zhǔn)。3、傳感器的安裝高度、檢測(cè)靈敏度，均需根據(jù)生產(chǎn)要求進(jìn)行調(diào)整。圖 2 機(jī)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(hào)元器件名稱（或 PLC 地址）作用1雙控電磁閥 1YV機(jī)械手旋轉(zhuǎn)氣缸（左轉(zhuǎn)）2雙控電磁閥 2YV機(jī)械手旋轉(zhuǎn)氣缸（右轉(zhuǎn)）3雙控電磁閥 3YV機(jī)械手懸臂氣缸（伸出）4雙控電磁閥 4YV機(jī)械手懸臂氣缸（縮回）5雙控電磁閥 5YV機(jī)械手手臂氣缸（下降）6雙控電磁閥 6YV機(jī)械手手臂氣缸（上升）7雙控電磁閥 7YV機(jī)械手手指氣缸（夾緊）8雙控電磁閥 8YV機(jī)械手手指氣缸（放松）9單控電磁閥 9YV單出

3、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(kāi)關(guān) SA1（X0 或 I0.0）自檢/運(yùn)行 選擇14轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān) SA2(X1 或 I0.1)自動(dòng)/單步 選擇15按鈕 SB1過(guò)載模擬開(kāi)關(guān)16狀態(tài)指示燈 HL3報(bào)警指示17狀態(tài)指示燈 HL4打包指示二、加工設(shè)備的動(dòng)作和控制要求1. 系統(tǒng)的自檢第一次上電，將 SA1“自檢/運(yùn)行”轉(zhuǎn)換開(kāi)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(diǎn)位置，當(dāng)不符合 原點(diǎn)位置要求時(shí)，按下 SB4“復(fù)位、自檢”按鈕，HL1、HL2、HL3、HL4 先長(zhǎng) 亮 4S

4、 后轉(zhuǎn)為以 2Hz 頻率閃爍，再按下 SB4 按鈕，起動(dòng)相應(yīng)電磁閥使不在原點(diǎn) 的氣缸復(fù)位；如果系統(tǒng)都在原點(diǎn)，按下 SB4“復(fù)位、自檢”按鈕，HL1、HL2、 HL3、HL4 先長(zhǎng)亮 4S 后轉(zhuǎn)為以 1Hz 頻率閃爍 3S 后，系統(tǒng)處于開(kāi)始等待。系統(tǒng)進(jìn)入正常運(yùn)行后，禁止 SB4“復(fù)位、自檢”操作。2. 自動(dòng)運(yùn)行系統(tǒng)自檢完成后，將 SA1“自檢/運(yùn)行”轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān)置于“運(yùn)行”位，設(shè)備 處于“運(yùn)行”工作狀態(tài)；將 SA2“自動(dòng)/單步”轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān)置于“自動(dòng)”位，設(shè) 備處于“功能 1”工作狀態(tài)。按下 SB5“啟動(dòng)”按鈕，HL1 亮，系統(tǒng)起動(dòng)。當(dāng)皮帶輸送機(jī)放料位置的漫 射型光電傳感器檢測(cè)到工件后，指示燈 HL1

5、熄滅，拖動(dòng)皮帶輸送機(jī)的交流電 動(dòng)機(jī)以 25Hz 的頻率啟動(dòng)前進(jìn)傳送工件，變頻器的爬坡時(shí)間為 1S，制動(dòng)時(shí)間 為 0.5S。加工要求：正對(duì)皮帶輸送機(jī)，從右到左有 A、B、C 三套檢測(cè)裝置，檢測(cè)傳感器有 1 個(gè)電感式接近開(kāi)關(guān)，2 個(gè)光纖傳感器，檢測(cè)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(dá) B 位后，皮帶停止，進(jìn)行加工 6S。 加工完成后，進(jìn)行工件的裝配，皮帶機(jī)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(shí)現(xiàn)“甲/乙/丙”裝配；（2）在 C 位溜槽實(shí)現(xiàn)“丙/乙/甲”裝配；（3）符合裝配要求的工件到達(dá)位置后，皮帶停止，然后推料桿動(dòng)作將物 料推入。（4）

6、不符合裝配要求的工件回到 A 位，由推料桿推出到料臺(tái)上，當(dāng)料臺(tái) 檢測(cè)到工件后，驅(qū)動(dòng)機(jī)械手將此工件送回送料轉(zhuǎn)盤，機(jī)械手送回動(dòng)作順序?yàn)?氣動(dòng)機(jī)械手氣爪放松手臂下降氣爪將工件夾緊；夾緊 1s 后，手臂上升 轉(zhuǎn)動(dòng)至右側(cè)極限位置然后懸臂伸出氣爪放松，將工件放到送料盤內(nèi)懸 臂縮回轉(zhuǎn)動(dòng)至左側(cè)極限位置。（5）當(dāng)皮帶輸送機(jī)發(fā)生過(guò)載時(shí)，過(guò)載觸點(diǎn)動(dòng)作（按鈕 SB1 按下，常開(kāi)觸 點(diǎn)接通），此時(shí)蜂鳴器鳴叫，提示發(fā)生過(guò)載。若過(guò) 2s 后過(guò)載仍未消除，則皮 帶輸送機(jī)停止運(yùn)行。當(dāng)過(guò)載消除（按鈕 SB1 復(fù)位，常開(kāi)觸點(diǎn)斷開(kāi)）后，蜂鳴 器停止鳴叫。按鈕 SB1 復(fù)位后，按下啟動(dòng)按鈕 SB5，皮帶輸送機(jī)重新按原狀 態(tài)上繼續(xù)運(yùn)行。

7、但如果工件在 B 位進(jìn)行加工時(shí)發(fā)生過(guò)載，該工件將報(bào)廢，從 皮帶左側(cè)以 35Hz 送出。在第 B 斜槽有兩個(gè)“甲/乙/丙”裝配件或 C 斜槽有兩個(gè)“丙/乙/甲”裝 配件后，HL4 以 2Hz 閃爍 3S，進(jìn)行打包工作，此時(shí)皮帶停止，3S 后 HL1 恢復(fù) 長(zhǎng)亮，系統(tǒng)又進(jìn)入正常運(yùn)行。為了保證設(shè)備的工作，只允許一個(gè)工件在皮帶輸送機(jī)上傳送與裝配，因此 必須保證只有在皮帶輸送機(jī)停機(jī)等待（指示燈 HL1 亮）的期間，才能向傳送 帶的放料口放工件。3單步運(yùn)行：將 SA1“自檢/運(yùn)行”轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān)置于“運(yùn)行”位，將 SA2“自動(dòng)/單步”轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān)置于“單步”位，設(shè) 備處于單步工作狀態(tài)，HL2以2HZ頻率閃爍，此方式

8、下請(qǐng)自行設(shè)計(jì)可控制機(jī)械手單步工作的調(diào)試程序。要求機(jī)械手可在一個(gè)動(dòng)作上交替往返運(yùn)行。系統(tǒng)在自動(dòng)運(yùn)行狀態(tài)時(shí)，禁止執(zhí)行單步操作。4.“自動(dòng)運(yùn)行”狀態(tài)下裝配設(shè)備的保護(hù)裝置（1）原位保護(hù)：系統(tǒng)工作前，必須確保各器件在原點(diǎn)位置，當(dāng)不符合原點(diǎn)位置要求時(shí)，按下 SB5 系統(tǒng)也不能起動(dòng)。原點(diǎn)位置要求：機(jī)械手氣爪松開(kāi)，機(jī)械手手臂、懸臂氣缸活塞桿縮回，機(jī)械手停止在左 側(cè)的極限位置；皮帶輸送機(jī)拖動(dòng)電動(dòng)機(jī)停轉(zhuǎn)，三個(gè)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(guò)程中，按下停止按鈕 SB6，設(shè)備在 完成當(dāng)前機(jī)械手的搬運(yùn)及分揀，設(shè)備恢復(fù)到原位后停止。（3）SA1 在“運(yùn)行”位，并且系統(tǒng)正在運(yùn)行時(shí)，如果將 SA1 轉(zhuǎn)

9、換為“自 檢”，系統(tǒng)完成當(dāng)前任務(wù)后停機(jī)，2S 后進(jìn)入自檢狀態(tài)，可以進(jìn)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(jī)械手能把工件準(zhǔn)確地搬運(yùn)。（2）應(yīng)保證三相交流異步電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)軸與皮帶輸送機(jī)傳動(dòng)軸的同心度，以 電動(dòng)機(jī)拖動(dòng)皮帶輸送機(jī)時(shí)，不發(fā)生震動(dòng)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(dòng)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(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）電氣原

10、理圖應(yīng)畫在加工設(shè)備電氣控制原理圖的圖紙上?！霸O(shè)計(jì)” “繪圖”填寫工位號(hào)，“圖號(hào)”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(hào)管并有相應(yīng)的編號(hào)。（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(dòng)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(dòng)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(jì)算機(jī)編寫程序時(shí)，應(yīng)隨時(shí)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(jìn)指令或功能指令。 任務(wù) 5：調(diào)試加工設(shè)備的機(jī)械部件和 PLC 控制程序要求：（1）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，保證分揀和加工的準(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