教育部机电设备的组装与调试训练课题117719.docx

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1、教育部第二届全国电工电子技能竞赛试题一 （考试时间：4小时；难度等级：中等难度）加工工设备的的组装与与调试一、加工设设备情况况简介加工工设备（以以下简称称加工设设备）是是将工件件（试件件为金属属件）用用机械手手搬运到到分拣传送送带上，再再由传送送到各分分拣位置置进行分分拣的设设备。该该加工分分拣设备备由毛坯坯放置台台，气动动机械手手，皮带带输送机机等部件件组成，各各部件和和一些主主要元件件的名称称、安装装位置如如图1所所示。 图1 加工设备示意图光电传感器毛坯放置台气手爪机械手手臂机械手悬臂旋转气缸漫射型光电传感器电容式接近开关电感式接近开关单出杆气缸B单出杆气缸A出料斜槽1出料斜槽2工作位置

2、1工作位置2加工设备备中各元元、器件件的作用用如下表所示示。序号元器件名名称作用1双控电磁磁阀2机械手旋旋转气缸缸2双控电磁磁阀3机械手悬悬臂气缸缸3双控电磁磁阀4机械手手手臂气缸缸4双控电磁磁阀5机械手手手指气缸缸5单控电磁磁阀1单出杆气气缸A6单控电磁磁阀2单出杆气气缸B7按钮SBB4加工设备备启动按按钮8按钮SBB5加工设备备停止按按钮9蜂鸣器缺料报警警10急停按钮钮设备紧急急停止按按钮11指示灯HHL1单步运行行指示灯灯12指示灯HHL2单周运行行指示灯灯13指示灯HHL3连续运行行指示灯灯14红色警示示灯待机指示示15绿色指示示灯运行指示示16指示灯HHL4包装指示示灯二、加工工设备

3、的的动作和和控制要要求接通加工工设备的的电源后后，红色色警示灯灯亮，通通过按试试运行按按钮检查查设备各各个部件件是否运运行正常常，试运运行各部部件的动动作顺序序：手臂臂伸出手爪下下降手爪抓抓紧手爪上上升手臂缩缩回手臂右右转手臂左左转手爪放放松传送带带电机以以25Hzz速度反反转运转转2S停停止传送带带电机以以35Hzz速度正正转运转转2S停停止推料11推出到到位后缩缩回推料22推出到到位后缩缩回；试试运行结结束后，设设备的各各个部件件应使机机械手处处于左极极限位置置和各气气缸活塞塞杆处于于缩回的的位置。1.设备备分拣的动动作接通电源源后，若若紧急停停止按钮钮触点的的状态、机机械手和和各气缸缸活

4、塞杆杆的位置置正确，按按下SBB4，红红色警示示灯灭，绿绿色指示示灯亮，设备备开始工工作。若工件放放置台上上的工件件为金属属件时，当工件放置台上的红外传感器检测到工件后气动机械手悬臂伸出手臂下降气爪将工件夹紧。夹紧1s后，手臂上升，物料提升装置下降悬臂缩回转动至右侧极限位置然后悬臂伸出手臂下降气爪放松，通过进料孔将工件放到皮带输送机的传送带上。机械手放下夹持的工件1s后，手臂上升悬臂缩回转动至左侧极限位置停止。当皮带输输送机进进料孔位置的的漫射型型光电传传感器检检测到工工件后，拖拖动皮带带输送机的的交流电电动机以以25HHz的频频率起动动，皮带带输送机机中速运运转传送送工件。当工件运行行到工作

5、作位置11时，皮皮带输送送机停止止，气缸11伸出，将将金属工工件推入入1号槽槽并计数数，气缸缸1缩回回，皮带带运输机机重新启启动，等等待下一一个工件件的到来来。若机械手手搬送的的工件为为塑料件件时，则则皮带输输送机以以25HHz的中中速将塑塑料工件件运到位位置1后后，拖动动皮带输输送机的的交流电电动机再再以35Hzz的高速速将该工工件运送送到位置置2后停停止，气气缸2伸伸出，将将塑料工件件推入22号槽并并计数，气气缸2缩缩回，皮皮带运输输机重新新启动，等等待下一一个工件件的到来来。当两个工工件槽中中任一个个的工件件达到33个后，则则系统停停机3秒秒进行包包装；包包装期间间，包装装指示灯灯HL4

6、4按1秒秒的周期期闪烁，各各设备在在此期间间都返回回原位，如如此时按按下停止止按钮，则则设备在在包装结结束并对对该槽计计数清零零后返回回待机状状态。但但未达三三个工件件的槽计计数纪录录扔保持持，重新新按启动动按钮后后，该槽槽应在原原有计数数基础上上进行计计数。2.系统统设计要要求（1）系系统设有有单步、单单周、自自动连续续运行三三种工作作方式。当系统统处于单单步运行行方式时时，包装装功能关关闭，单单步运行行指示灯灯HL11亮；每每按一次次启动按按钮，设设备将按按如下步步序一步步一步的的工作：气动机机械手悬悬臂伸出出手臂臂下降气爪将将工件夹夹紧。夹夹紧1ss后，手手臂上升升悬臂臂缩回转动至至右侧

7、极极限位置置然后后悬臂伸伸出手手臂下降降气爪爪放松，通通过进料料孔将工工件放到到皮带输输送机的的传送带带上传传送带启启动开始始工件分分拣流程程，并于分分拣过程程结束后后传送带带自行停停止，同同时手臂臂上升悬臂缩回回转动至至左侧极极限位置置停止。当系统统处于单单周运行行方式时时，包装装功能关关闭，单单周运行行指示灯灯HL22亮；按按一次启启动按钮钮，则设设备在完完成一个个工件的的分拣后后自行返返回待机机状态。当系统统处于自自动连续续方式时时，自动动连续运运行指示示灯HLL3亮；按一次次启动按按钮，则则设备将将连续分分拣多个个工件，直直到按下下停止按按钮。（2）当当传送带带上最后后一个工工件推掉掉

8、后，如如15秒秒后机械械手仍无无工件搬搬运到传传送带上上，则传传送带自自行停止止运行，直直到有工工件的到到来；同同时蜂鸣鸣器以11秒周期期鸣叫，提提醒往物物料放置置台上放放工件。（3）原原位保护护系统工工作前，必必须确保保各器件件在原点点位置，当当不符合合原点位位置要求求时，按按下SBB4系统统也不能能起动。原原点位置置要求：紧急停停止按钮钮复位；机械手手气爪松松开，机机械手手手臂、悬悬臂气缸缸活塞杆杆缩回，机机械手停停止在左左侧的极限位置置；皮带输输送机拖拖动电动动机停转转，两个个单出杆杆气缸活活塞杆缩缩回。（4）设设备的紧紧急停止止按下紧紧急停止止按钮，设设备停止止工作，此时待机指示灯与运

9、行指示灯同时亮，以告知注意；若机械手此时夹持有工件则不能松开。紧急停止按钮复位后，按下启动按钮SB4 ，红色警示灯灭，设备应接着停止前所处的工作状态运行。（5）设设备的正正常停止止不管系系统处于于何种工工作方式式，设备备在工作作过程中中，按下下停止按按钮SBB5，设设备都应应在完成成当前工件件的分拣后后，设备备恢复到到原位后后才能停止止（连续运运行时各各槽工件件计数纪纪录保持持）。设备停停止后，绿绿色运行行指示灯灯灭，红红色警示示待机灯灯亮。（6）机机械手的的动作：不管设设备处于于何种工工作方式式，当按按下启动动按钮且且工件放放置台传传感器动动作后，机机械手动动作；当当设备处处于连续续工作方方

10、式时，机机械手亦亦为连续续工作方方式，直直到按下下停止按按钮。（7）断断电保护护 设设备在运运行时若若断电，则则分不同同的运行行方式进进行不同同的处理理。若系系统处于于单步、单单周工作作方式，则则恢复供供电后，系系统继续续接着断断电前的的工序运运行。若若系统处处于连续续运行方方式，若若传送带带上无工工件，则则系统继继续接着着断电前前的工序序运行；但若传传送带上上有工件件，则系系统恢复复供电后后，传送送带电机机以255HZ速速度反转转启动，将将传送带带上的工工件送回回漫射型型光电传传感器区区后停止止进行人人工分拣拣，当该该工件被被人工分分拣后，系系统继续续正常连连续分拣拣工序。不不论设备备处于何

11、何种工作作方式，断断电时如如机械手手夹持有有工件，都都不能松松开，恢恢复供电电后，均均要按启启动按钮钮后设备备方能动动作。三、工作作任务任务1：根据加加工设备备示意图图，调节节各部件件位置，完成设备的组装。要求：（1）应应保证组组装后，设设备的机械手手能把毛毛坯准确确地从毛毛坯放置置台搬运运到皮带输输送机的的进料孔孔。（2）应应保证三三相交流流异步电电动机转转轴与皮皮带输送送机传动动轴的同同心度，以电动动机拖动动皮带输输送机时时，不发发生震动动为符合合要求。任务2：按加工工设备的的动作和和控制要要求，画出电电气原理理图并完完成电路路连接。要求：（1）电电气原理理图的绘绘制，图图形符号号的使用用

12、应符合合中华人人民共和和国国家家标准。使使用非中中华人民民共和国国国家标标准的图图形符号号时，应应说明参参照的标标准名称称；（3）电电气原理理图应画画在加加工设备备电气控控制原理理图的的图纸上上。（4）电电路连接接应符合合工艺要要求和安安全要求求，所有有导线应应放入线线槽，导导线与接接线端子子连接处处应套编编号管并并有相应应的编号号。（5）元元件、器器件的金金属外壳壳，应可可靠接地地。任务3：按加工工设备的的动作和和控制要要求，画出气气动系统统图并完完成气路路连接。要求：（1）气气动系统统图的绘绘制，图图形符号号的使用用应符合合中华人人民共和和国国家家标准。使使用非中中华人民民共和国国国家标标

13、准的图图形符号号时，应应说明参参照的标标准名称称；（2）气气动系统统图应画画在加工设备备气动系系统图的图纸上。（3）不不得使用用漏气的的气管和和管路附附件；气气管与管管接头的的连接应应牢固、可可靠。 任务4：根据加加工设备备的动作和和控制要要求编写写PLCC控制程程序和设设置变频频器参数数要求：（1）在在使用计计算机编编写程序序时，应应随时保保存已编编写好的的程序。保保存的文文件名为为工位号号；（2）编编写程序序可用基基本指令令，也可可以使用用步进指指令或功功能指令令。任务5：调试加加工设备备的机械械部件和和PLCC控制程程序要求：（1）机机械部件件、传感感器等元元件的安安装位置置及其PPLC

14、的的控制程程序应相相互配合合，协调调动作，保保证分拣拣和加工工的准确确；（2）机机械部件件、传感感器等元元件的安安装位置置及其PPLC的的控制程程序应保保证皮带带输送机机启动和和停止的的位置和和时间的的准确。（3）调调节气路路中的流流量调节节阀，使使气缸活活塞杆伸伸出和缩缩回的速速度适中中。注意： 请您在完成工作任务的过程中，遵守安全操作规程设 计加工设备电气控制原理图电工电子技术技能竞赛组委会绘 图图 号比 例加工设备气动系统图电工电子技术技能竞赛组委会设 计绘 图图 号比 例机电一体体化设备备组装与与调试（教师组）技能竞赛评分表工位号工作任务务配分评分项目目项目配分分扣分标准准扣分得分任务

15、得分设备组装10部件安装装位置、皮皮带松紧紧、零件件松动等等，2分分/处，本本任务最最多扣110分电路与气路30短路或熔熔断器熔熔断调试时短短路，110分/次；交交卷后通通电短路路，扣220分；调试过过程中熔熔断器熔熔断，55分/次次电路图（110分）电气原理理6电路原理理、标注注错误11分/处处，最多多扣5分分图形符号号4符号不符符标准且且未做说说明，00.5分分/个，最最多扣44分电路连接接（100分）正确与安安全7连接错误误，1分分/处；接线端端子连接接的导线线没有编编号管，00.5分分/个，最最多扣33分连接工艺艺3接线端子子导线超超过2根根、导线线露铜过过长、布布线零乱乱：2分分/每

16、处处，最多多扣3分分气动系统统图与气气路（110分）气动系统统图6气动原理理错误，22分/每每处；元元件图形形符号不不符标准准，1分分/个；最多扣扣6分气路连接接4漏气，调调试时掉掉管，00.5分分/每处处，气管管过长，影影响美观观或安全全，1分分/每处处，最多多扣4分分毛坯完好好时设备备的动作作（30分）动作指示示灯5HL1不不能按要要求亮灭灭，2分分/个机械手动动作10不能搬运运毛坯，扣扣10分分；机械械手动作作顺序与与要求不不符，22分/处处。皮带输送送机动作作15动作与要要求不符符，皮带带速度与与要求不不符，气气缸动作作与要求求不符，33分/处处毛坯有缺缺陷时设设备的动动作（10分）有

17、缺陷的的毛坯不不能推入入槽1，不不得分。动动作不符符要求，指指示灯HHL1亮亮灭不符符要求，22分/处处保护与停停止（220分）正常停止止3按停止按按钮，设设备不能能停止不不得分原位保护护5各元器件件未复位位，按SSB4设设备启动动，2分分/处，最最多扣55分过载保护护6过载时蜂蜂鸣器不不鸣响、设设备不动作、排排除故障障后设备备动作不不符要求求，2分分/处，最最多扣66分断电保护护6恢复供电电后设备备动作不不符要求求，2分分/处，最最多扣66分评委签名名赛场情况况记录记录情况况情况与后后果情 况 记 录录安全文明明操作情情况记录录赛场纪律律违反赛场场规定和和纪律，故故意损坏坏赛场设设施或设设备经监监考老师师警告第第一次扣扣5分，第第二次扣扣10分分，第三三次取消消竞赛资资格。安全操作作带电进行行电路连连接或改改接未触触电者，扣扣5分/次；造造成触电电，扣110分。文明生产产乱摆放工工具，乱乱丢杂物物，完成成任务后后不清理理工位扣扣5分工作时间间记录取消竞赛赛资格离离场时间间因其他原原因离场场时间完成工作作任务离离场时间间赛场工作作人员签名名参赛选手手签名确认认- 10 -机电一体化设备的组装与调试