2009-2017历年机电一体大赛试题

2009年**市中等职业学校

机电一体化设备组装与调试技能大赛

××生产线分拣设备组装与调试

任

务

书

**市中等职业学校机电一体化技术技能竞赛组委会

2009年5月

请你在4h内，按要求完成下列工作任务

一、按分拣设备部件组装图（见附页，图号为001）及其要求和说明，在铝合金工作台上组装××生产线分拣设备。

二、按分拣设备气动系统图（见附页，图号为002）及其要求和说明，连接××生产线分拣设备的气路。

三、请你仔细阅读××生产线分拣设备的有关说明，然后根据你对设备及其工作过程的理解，在赛场提供的图纸（见附页，图号为003）上，画出××生产线分拣设备的电气原理图，并在标题栏的“设计”和“制图”行填写自己的工位号。

四、根据你画出的电气原理图，连接××生产线分拣设备的电路。电路的导线必须放入线槽，凡是你连接的导线，必须套上写有编号的编号管。

五、请你正确理解设备的正常工作过程和故障状态的处理方式，编写××生产线分拣设备的PLC控制程序和设置变频器的参数。

六、请你调整传感器和位置或灵敏度，调整机械零件的位置，完成××生产线分拣设备的整体调试，使该设备能正常工作，完成物件的加工、分拣和组合。

××生产线分拣设备

××生产线分拣设备各部分的名称如图1所示；气动机械手各部分的名称如图2所示。图1中的4个传感器请根据生产任务的要求选择它们的类型和调整其参数。

××生产线生产金属圆柱形和塑料圆柱形两种元件，该生产线的分拣设备的任务是将金属元件、白色塑料元件和黑色塑料元件进行加工和分拣、组合。

图2

悬臂

手臂 手指

气动马达

立柱 右限止位置

左限止位置

图1

一、系统的上电检测和处理

1、部件的初始位置 启动前，设备的运动部件必须在规定的位置，这些位置称作初始位置。有关部件的初

始位置是：

机械手的悬臂靠在右限止位置，手臂气缸的活塞杆缩

回，手指松开。

位置A 、B 的气缸活塞杆缩回。

处理盘、皮带输送机的拖动电动机不转动。 初次上电时，若上述部件在初始位置，绿色警示灯闪

亮。否则，绿色警示灯熄灭，

红色警示灯闪亮，系统应自动

2、皮带输送机运行平稳性检测

请按照分拣设备部件组装图中的安装要求进行皮带输送机的运行平稳性检测。若运行平稳性检测不能通过，须关闭电源后重新调整皮带输送

机。

如果上述2项检测均已通过，可按下SB6按钮，这时绿色警示灯熄灭，改为指示灯HL1以亮1秒，灭0.5秒的方式闪亮，表示系统已经准备好，等待启动。

二、设备的正常工作

1. 启动：按下启动按钮SB5，设备启动。拖动皮带输送机的三相交流电动机的低速运行，频率为15 Hz，皮带输送机按由位置A向位置C的方向运行。运行指示灯HL2长亮。

2. 工作:设备启动后，当元件从进料口放上皮带输送机时，皮带输送机由低速运行变为高速运行，此时拖动皮带输送机的三相交流电动机的运行频率为35 Hz。皮带输送机上的元件到达位置B时停止进行加工，若工件是金属元件加工时间为4秒，若工件是白色元件加工时间为3秒，若工件是黑色元件加工时间为2秒。

元件在位置B完成加工后，按下面原则进行组合分拣：

（1）如果元件需要输送到位置A或C，皮带输送机应以中速运行，三相交流电动机的运行频率为25 Hz。

（2）推入出料斜槽I的元件必须满足一个金属元件、连续二个白色塑料元件构成的套件关系。工件推入斜槽且气缸活塞杆缩回后，皮带输送机又低速运行，到元件放上皮带输送机变为高速运行。

（3）由皮带机传送到C处的元件应满足由一个金属元件、和一个黑色塑料元件构成的套件（不分顺序）关系；在元件到达位置C时，皮带输送机停止运行。机械手悬臂伸出→手臂下降→手指合拢抓取元件→手臂上升→悬臂缩回→机械手向左转动→悬臂伸出→手指松开，元件掉在处理盘内→悬臂缩回→机械手转回原位后停止。元件掉进处理盘时，直流电机启动，转动3 s后停止。

当机械手取出元件后，皮带输送机又低速运行，到元件放上皮带输送机变为高速运行。

（4）不满足套件关系的元件应推入出料斜槽II，当气缸活塞杆缩回后，皮带输送机又低速运行，到元件放上皮带输送机变为高速运行。

（5）同时满足（2）和（3）的套件关系的金属元件，优先是入I槽，而后是传送到C处。

3. 停止

设备对推入斜槽或送往处理盘的套件（I槽中，满足排列或组合关系

的三个工件为一套；或处理盘中，满足组合关系的二个工件为一套）进行包装。计划包装的总套件数为4套。

（1）自动停止：当设备完成所计划的包装套数时，自动停在初始位置。

（2）手动停止：按下停止按钮SB6时，应在完成当前工件的分拣和处理后，设备停止在初始位置。

（3）设备停止后，运行指示灯HL2熄灭。

（4）设备在重新启动之前，可以持续按下停止按钮3秒钟将上次工作任务的套数数据清除，并同时将出料斜槽和处理盘中的元件拿走。如不清除上次工作数据，设备重新启动后应接着去完成上次的工作任务。

三、设备的意外情况

发生突然断电的意外时，应保持各处在断电瞬间的状态。

恢复供电，指示灯HL2按4次/秒的方式闪亮。若在断电前正在加工元件，则该元件报废，应推入出料斜槽II，当气缸活塞杆缩回后，HL2重新长亮，皮带输送机又低速运行，到元件放上皮带输送机变为高速运行。

不在加工的情况下，须等待再次按下启动按钮SB5，设备从断电瞬间保持的状态开始，按原来的方式和程序继续运行，HL2重新长亮。

气动系统安装要求与说明：

各气动执行元件必须按系统图选择控制元件，但具体使用电磁阀组中某个元件不做规定。

连接系统的气路时，气管与接头的连接必须可靠，不漏气。 气路布局应合理，整齐、美观。

分拣设备气动系统图

电工电子技能比赛组委会设 计 制 图

比 例 命题组

命题组 位置A 气缸 位置B 气缸

空余电磁阀

一、部件组装、气路连接、电路连接、电路图部分评分表

二、功能评分表