全国职业院校技能大赛高职组自动化生产线装配与调试竞赛项目题B机械制造工业自动化_机械制造-制造加工工艺.pdf

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1、题 B 自动化生产线装配与调试任务书 一、竞赛设备及工艺过程描述 YL-335B 自动生产线由供料、输送、装配、加工和分拣等 5 个工作单元组成，其 中，供料、装配与加工、输送以及分拣单元等分别构成 4 个工作站，均设置一台 PLC 承担其控制任务，各 PLC之间通过 RS485 串行通信的方式实现互连，系统主令工作信 号由连接到主站（输送站）PLC的触摸屏人机界面提供，主站与各从站之间通过网络交 换信息。构成分布式的控制系统。自动生产线的主要工作目标是 把装配单元料仓内的白色或黑色的小圆柱芯件嵌入 到供料单元提供的待装配工件（金属或白色塑料）中，压紧加工后送往分拣单元按一定 的套件关系进行成

2、品分拣。如图 1是已完成装配和压紧加工的成品工件。图 1 已完成装配和加工的成品工件 二、需要完成的工作任务（一）自动生产线设备部件安装 完成 YL-335B 自动生产线的供料、装配、加工、分拣单元和输送单元的部分装配 工作，并把这些工作单元安装在 YL-335B 的工作桌面上。1、各工作单元装置侧部分的装配要求如下：输送单元装置侧部分的机械部件安装、气路连接工作已完成，并已定位在工作 台面上。抓取机械手各气缸初始位置要求如下，如不符合请适当调整。提升气缸处于下降位置，手臂伸缩气缸处于缩回位置。摆动气缸处于右限位位置，气动手指处于松开状态。完成供料、装配、加工和分拣各单元装置侧部件的安装和调整

3、以及工作单元在 工作台面上定位。各单元的装配效果图见附页图 0104。2、丫L-335B 自动生产线各工作单元装置部分的安装位置如附页图 05所示。图中,长度单位为毫米，要求安装误差不大于 1毫米。（二）气路连接及调整 2、按照图 2图 5 所示的供料、装配、加工和分拣单元的气动系统图完成该各工 元组成其中供料装配与加工输送以及分拣单元等分别构成个工作站均设置一台承担其控制任务各之间通过串行通信的方式实现互连系统主令工作信号由连接到主站输送站的触摸屏人机界面提供主站与各从站之间通过网络交换信息构提供的待装配工件金属或白色塑料中压紧加工后送往分拣单元按一定的套件关系行成品分拣如图是已完成装配和压

4、紧加工的成品工件图已完成装配和加工的成品工件二需要完成的工作任务一自动生产线设备部件安装完成自动生产线分的装配要求如下输送单元装置侧部分的机械部件安装气路连接工作已完成并已定位在工作台面上抓取机械手各气缸初始位置要求如下如不符合请适当调整提升气缸处于下降位置手臂伸缩气缸处于缩回位置摆动气缸处于右限位位置 寺指气飪 顶料气虹 2B1 气婵卜 图 3装配单元气动系统原理图 冲 MJ4L 手爪懈皤气泄 6B1 6B2 摆动气紅 3Blg3B2 档料气筍 12 1B1 手爪堤升气粗 5B1 5B2 加丄台伸缩 5 指 101 LZ1气 AW AV V*X 2Y MX 7 V P 4 汇沐松 图 4加工

5、单元气动控制回路工作原理图 元组成其中供料装配与加工输送以及分拣单元等分别构成个工作站均设置一台承担其控制任务各之间通过串行通信的方式实现互连系统主令工作信号由连接到主站输送站的触摸屏人机界面提供主站与各从站之间通过网络交换信息构提供的待装配工件金属或白色塑料中压紧加工后送往分拣单元按一定的套件关系行成品分拣如图是已完成装配和压紧加工的成品工件图已完成装配和加工的成品工件二需要完成的工作任务一自动生产线设备部件安装完成自动生产线分的装配要求如下输送单元装置侧部分的机械部件安装气路连接工作已完成并已定位在工作台面上抓取机械手各气缸初始位置要求如下如不符合请适当调整提升气缸处于下降位置手臂伸缩气缸

6、处于缩回位置摆动气缸处于右限位位置 图 5分拣单元气动控制回路工作原理图（三）电路设计和电路连接 1、输送单元的电气接线已经完成，请根据工作任务的要求，设置松下 A5伺服驱 动器的参数。并请按实际接线测绘电路，在附页图 06的电路图框（A3图纸）上，绘 制输送单元的电气控制电路图，电路图应包括 PLC的 I/O 端子分配和伺服驱动器主电 路及控制电路，所设定的伺服驱动器的有关参数应以表格的形式绘制到电路图上；所设 计的图纸的图形符号和 文字符号应符合国标 GB T 6988.1-2008 或机标 JB/2740-2008、JB/2739-2008 的规定。2、根据工作任务的要求，完成供料站装置

7、侧和 PLC侧的电气接线，工作站装置侧 的信号分配和 PLC的 I/O 分配请自行确定。3、装配-加工站 PLC侧的电气接线已完成，请继续完成装置侧的电气接线，装置 侧各传感器及电磁阀到接线端口上的信号端子的分配、PLC的 I/O 分配请自行确定。4、根据工作任务的要求，完成分拣单元装置侧和 PLC侧的电气接线，并根据运行 要求设定变频器有关参数（其中要求斜坡下降时间或减速时间参数不小于 0.5S）。6、说明：所有连接到接线端口的 I/O 信号线应套上标号管，标号的编制自行确定。PLC侧所有端子接线必须采用压接方式。元组成其中供料装配与加工输送以及分拣单元等分别构成个工作站均设置一台承担其控制

8、任务各之间通过串行通信的方式实现互连系统主令工作信号由连接到主站输送站的触摸屏人机界面提供主站与各从站之间通过网络交换信息构提供的待装配工件金属或白色塑料中压紧加工后送往分拣单元按一定的套件关系行成品分拣如图是已完成装配和压紧加工的成品工件图已完成装配和加工的成品工件二需要完成的工作任务一自动生产线设备部件安装完成自动生产线分的装配要求如下输送单元装置侧部分的机械部件安装气路连接工作已完成并已定位在工作台面上抓取机械手各气缸初始位置要求如下如不符合请适当调整提升气缸处于下降位置手臂伸缩气缸处于缩回位置摆动气缸处于右限位位置（四）各站 PLC网络连接 本系统的 PLC网络指定输送单元作为系统主站

9、。请根据您所选用的 PLC类型，选 择合适的网络通信方式并完成网络连接。（五）连接触摸屏并组态用户界面 触摸屏应连接到系统中主站 PLC的相应接口。在 TPC7062K 人机界面上组态画面，要求用户窗口包括引导界面、输送站传送功能测试界面（以下简称测试界面）和全线运 行界面（以下简称运行界面）三个窗口。1、为生产安全起见，系统应设置操作员组和技师组两个用户组别。具有操作员组 以上权限（操作员组或技师组）的用户才能启动系统。触摸屏上电并进行权限检查后，启动引导界面。该界面的组态要求，参见图 6 说 明如下:自动化生产找装配与调试引字界面 円熔王常柑示 翻站桃毎齬示 崭试I*扎召配 J U FLC

10、1*：U 图 6引导界面 图中的工位号填写操作者所在的工位号，PLC类型请填写您所使用的 PLC类型（S7-200 系列、FX系列或 H2U 系列）设备上电后，PLC将传送有关网络是否正常状态、本站设备是否处于初始位置 状态、本站按钮/指示灯模块中的模式选择开关 SA所处位置等信息至触摸屏。界面上 的 4 个指示元组成其中供料装配与加工输送以及分拣单元等分别构成个工作站均设置一台承担其控制任务各之间通过串行通信的方式实现互连系统主令工作信号由连接到主站输送站的触摸屏人机界面提供主站与各从站之间通过网络交换信息构提供的待装配工件金属或白色塑料中压紧加工后送往分拣单元按一定的套件关系行成品分拣如图

11、是已完成装配和压紧加工的成品工件图已完成装配和加工的成品工件二需要完成的工作任务一自动生产线设备部件安装完成自动生产线分的装配要求如下输送单元装置侧部分的机械部件安装气路连接工作已完成并已定位在工作台面上抓取机械手各气缸初始位置要求如下如不符合请适当调整提升气缸处于下降位置手臂伸缩气缸处于缩回位置摆动气缸处于右限位位置灯应显示相应状态。界面上的操作提示区中所提示的操作信息及操作要求如下：当 SA选择测试模式时，若本站设备尚未处于初始状态，提示“设备尚未处于初 始状态，请执行复位操作！”这时可触摸“复位按钮”或按下按钮/指示灯模块中的 SB2 按钮，PLC将执行设备复位程序，使设备返回初始状态。

12、当 SA选择测试模式时，若本站设备已处于初始状态，提示“请按测试键，进 入测试模式界面”此时可触摸界面上的“进入测试”按钮，切换到测试模式界面。当 SA选择运行模式时，若存在网络故障、或本站设备尚未处于初始状态，提 示“网络故障、或设备尚未处于初始状态，不能进入运行状态”此时触摸“进入运行”按钮无效。当 SA选择运行模式时，若网络正常、且本站设备已在初始状态，提示“请按 运行键，进入运行模式界面”。这时具有技师组权限的用户，可触摸“进入运行”按钮，在权限检查通过后切换到 运行模式界面。若操作者无此权限，界面上将弹出“您没有操作权限！”的提示框，触 摸该提示框内确认按钮，提示框消失。2、传输站传

13、送测试界面用以测试抓取机械手 从某一起始单元传送工件到某一目标 单元的功能，包括从供料到装配、装配到加工、加工到分拣、供料到分拣、装配到分拣 等 5个项目的测试。该界面的组态应按下列功能自行设计：界面上应设置 5 个测试项目的选择标签。项目未被选择时，标签的文字和边框 供料至救配 均呈黑色，例如-；;触摸该标签，测试项目被选择，标签的文字和边框均呈 红色。如果该测试尚未开始，再次触摸该标签，项目选择将复位。界面上应设置启动测试的按钮，某一测试项目被唯一选择后，触摸“测试启动”按钮或按下按钮/指示灯模块中的 SB1按钮，该项目测试开始。此时该选择标签旁的指 示灯将元组成其中供料装配与加工输送以及

14、分拣单元等分别构成个工作站均设置一台承担其控制任务各之间通过串行通信的方式实现互连系统主令工作信号由连接到主站输送站的触摸屏人机界面提供主站与各从站之间通过网络交换信息构提供的待装配工件金属或白色塑料中压紧加工后送往分拣单元按一定的套件关系行成品分拣如图是已完成装配和压紧加工的成品工件图已完成装配和加工的成品工件二需要完成的工作任务一自动生产线设备部件安装完成自动生产线分的装配要求如下输送单元装置侧部分的机械部件安装气路连接工作已完成并已定位在工作台面上抓取机械手各气缸初始位置要求如下如不符合请适当调整提升气缸处于下降位置手臂伸缩气缸处于缩回位置摆动气缸处于右限位位置被点亮，表示该项目测试在进

15、行中。测试过程中，界面上应显示抓取机械手装置 的当前位置坐标值。测试完成后，标签旁的指示灯熄灭。如果触摸了 2 个或 2 个以上的项目选择标签，将发生“多 1 报警”，界面上的“多 1 报警”指示灯将快速闪烁。此时应复位测试尚未开始的选择标签，使报警消除。界面上应设置抓取机械手装置越程故障报警指示灯。发生左右极限越程故障时，报警指示灯快速闪烁，直至故障被复位。若界面上 5个测试项目的选择标签均在复位状态，这时可触摸“返回引导界面”按钮返回到引导界面。3、运行界面窗口组态应按下列功能自行设计：界面上可设定计划生产套件总数，并显示生产过程中尚须完成的套件总数。界面上应能以表格的方式记录已推入各工位

16、的两种套件的套数。在人机界面上设定分拣单元变频器的运行频率（20Hz 40Hz）。实时显示变频 器启动后的输出频率（精确到 0.1Hz）。提供全线运行模式下系统启动信号。提供能切换到引导界面的按钮。只有系统停止状态，切换按钮才有效。指示网络中各从站的通信状况（正常、故障）。指示各工作单元的运行、故障状态。其中故障状态包括：供料单元的供料不足状态和缺料状态。装配单元的供料不足状态和缺料状态。输送单元抓取机械手装置越程故障（左或右极限开关动作），以及工作单元运行 中的紧急停止状态。发生上述故障时，有关的报警指示灯以闪烁方式报警。（六）程序编制及调试 元组成其中供料装配与加工输送以及分拣单元等分别构

17、成个工作站均设置一台承担其控制任务各之间通过串行通信的方式实现互连系统主令工作信号由连接到主站输送站的触摸屏人机界面提供主站与各从站之间通过网络交换信息构提供的待装配工件金属或白色塑料中压紧加工后送往分拣单元按一定的套件关系行成品分拣如图是已完成装配和压紧加工的成品工件图已完成装配和加工的成品工件二需要完成的工作任务一自动生产线设备部件安装完成自动生产线分的装配要求如下输送单元装置侧部分的机械部件安装气路连接工作已完成并已定位在工作台面上抓取机械手各气缸初始位置要求如下如不符合请适当调整提升气缸处于下降位置手臂伸缩气缸处于缩回位置摆动气缸处于右限位位置1、输送单元的复位操作 设备上电后，输送单

18、元抓取机械手装置可能不在初始状态。此时人机界面将不能从 引导界面切换到输送站传送功能测试界面或全线运行界面。为此可触摸“复位按钮”或 按下按钮/指示灯模块中的 SB2按钮进行复位操作。使抓取机械手的摆动气缸和气动手 指置于初始位置，并使装置返回到原点。复位操作时，返回原点的速度可自行设定。复位过程中，输送单元按钮/指示灯模 块中指示灯 HL1以每秒 1 次的频率闪烁，直到复位完成后熄灭。2、单站测试模式 单站测试模式包括：输送站传送功能测试；供料、装配-加工和分拣站利用本站主 令器件实现各站的功能测试。进行单站测试时，各站的方式转换开关 SA应设置到单站 位置。输送站单站测试 抓取机械手装置从

19、某一起始单元传送工件到某一目标单元的功能测试 当人机界面处于测试界面，且在界面上选择测试项目后，PLC程序应根据所选项目，按下表要求使相应指示灯点亮或熄灭，以提示现场操作人员进行相关操作。项目名称 供料至装配 装配到加工 加工到分拣 供料到分拣 装配到分拣 指示灯状态 HL1常亮 HL2常亮 HL3常亮 HL1、HL2 常 亮 HL2、HL3 常 亮 现场操作人员根据所选项目，在项目起始单元工作台放置一个工件，然后触摸人机 界面上的“测试启动”按钮或按下按钮/指示灯模块中的 SB1按钮，该项测试开始。测试动作顺序如下：A.抓取机械手装置移动到起始单元工作台正前方，然后从工作台抓取工件。B.抓取

20、动作完成后，机械手装置向目标单元移动。到达目标单元工作台的正前方后,即把工件放到工作台上，然后机械手各气缸返回初始位置，项目测试完成。C.项目测试完成后，除非在人机界面上复位该项测试选择，否则，测试仍可按上述 步元组成其中供料装配与加工输送以及分拣单元等分别构成个工作站均设置一台承担其控制任务各之间通过串行通信的方式实现互连系统主令工作信号由连接到主站输送站的触摸屏人机界面提供主站与各从站之间通过网络交换信息构提供的待装配工件金属或白色塑料中压紧加工后送往分拣单元按一定的套件关系行成品分拣如图是已完成装配和压紧加工的成品工件图已完成装配和加工的成品工件二需要完成的工作任务一自动生产线设备部件安

21、装完成自动生产线分的装配要求如下输送单元装置侧部分的机械部件安装气路连接工作已完成并已定位在工作台面上抓取机械手各气缸初始位置要求如下如不符合请适当调整提升气缸处于下降位置手臂伸缩气缸处于缩回位置摆动气缸处于右限位位置骤再次进行。注：抓取机械手装置的移动速度指定为 400mm/s。抓取机械手抓取和放下工件的步骤请自行确定。某项测试开始后，若发生“多 1 报警”,PLC将向人机界面发出报警信号，但 该项测试仍然继续。运行的安全及可靠性测试 A.紧急停车处理：如果在测试过程中出现异常情况，可按下急停按钮，装置应立即 停止工作。急停复位后，装置应从急停前的断点开始继续运行。B.越程故障处理：发生左或

22、右限位开关动作的越程故障时，伺服电机应立即停车，并且必须在断开伺 服驱动器电源再上电后故障才有可能复位。若判断越程故障为限位开关误动作，则应在驱动器重新上电故障复位后，按下输送 站按钮/指示灯模块上 SB2按钮，人工确认该越程故障为误动作，系统将继续运行。若 误动作发生在机械手装置移动期间，应采取必要的措施保证继续运行的精确度。供料站单站测试要求：设备上电和气源接通后，若工作单元的两个气缸满足初始位置要求，且料仓内 有足够的待加工工件，则“正常工作”指示灯 HL1常亮，表示设备准备好。否则，该 指示灯以1Hz频率闪烁。若设备准备好，按下启动按钮 SB1，工作单元将处于启动状态，指示灯 HL3点

23、 亮。这时按一下推料按钮 SB2,表示有供料请求，设备应执行把工件推到出料台上的操 作。每当工件被推到出料台上时，“推料完成”指示灯HL2亮，直到出料台上的工件被 人工取出后熄灭。工件被取出后，再按 SB2,设备将再次执行推料操作。若在运行中料仓内工件不足，则工作单元继续工作，但“正常工作”指示灯 HL1以元组成其中供料装配与加工输送以及分拣单元等分别构成个工作站均设置一台承担其控制任务各之间通过串行通信的方式实现互连系统主令工作信号由连接到主站输送站的触摸屏人机界面提供主站与各从站之间通过网络交换信息构提供的待装配工件金属或白色塑料中压紧加工后送往分拣单元按一定的套件关系行成品分拣如图是已完

24、成装配和压紧加工的成品工件图已完成装配和加工的成品工件二需要完成的工作任务一自动生产线设备部件安装完成自动生产线分的装配要求如下输送单元装置侧部分的机械部件安装气路连接工作已完成并已定位在工作台面上抓取机械手各气缸初始位置要求如下如不符合请适当调整提升气缸处于下降位置手臂伸缩气缸处于缩回位置摆动气缸处于右限位位置1Hz的频率闪烁。若料仓内没有工件，则 HL1指示灯和 HL2指示灯均以 2Hz 频率闪烁。设备在本次推料操作完成后停止。除非向料仓补充足够的工件，工作站不能 再启动。装配-加工站单站测试要求：设备上电和气源接通后，若两个单元各气缸满足初始位置要求，装配单元料仓 上已经有足够的小圆柱芯

25、件（以下简称芯件）。则“正常工作”指示灯 HL1常亮，表示 设备准备好。否则，该指示灯以 1Hz频率闪烁。装配单元测试：A.若设备准备好，按下 SB1按钮，装配单元启动，“装配运行”指示灯HL2常亮。如果回转台上的左料盘内没有芯件，就执行下料操作；如果左料盘内有芯件，而右料盘 内没有芯件，执行回转台回转操作。B.如果回转台上的右料盘内有芯件且装配台上有待装配工件，执行装配机械手抓取 芯件，嵌入待装配工件中的操作。C.完成装配任务后，装配机械手应返回初始位置，等待下一次装配。D.若在运行过程中再次按下 SB1按钮，则供料机构应立即停止供料，在装配条件 满足的情况下，装配单元在完成本次装配后停止工

26、作，指示灯 HL2熄灭。E在运行中发生“芯件不足”报警时，警示灯中红色灯以 1Hz的频率闪烁，绿色 和黄色灯保持常亮。装配单元继续工作；在运行中发生“芯件没有”报警时，红色警示 灯以亮 1 秒，灭 0.5 秒的方式闪烁；黄色灯熄灭，绿色灯保持常亮。装配单元在完成本 周期任务后停止。除非向料仓补充足够的工件，该单元不能再启动。加工单元测试 A.设备准备好后，按下 SB2按钮，加工单元启动，“加工运行”指示灯 HL3常亮。当待加工工件送到加工台上并被检出后，设备执行将工件夹紧，送往加工区域冲压，完 成冲压动作后返回待料位置的工件加工工序。如果没有停止信号输入，当再有待加工工 件送到元组成其中供料装

27、配与加工输送以及分拣单元等分别构成个工作站均设置一台承担其控制任务各之间通过串行通信的方式实现互连系统主令工作信号由连接到主站输送站的触摸屏人机界面提供主站与各从站之间通过网络交换信息构提供的待装配工件金属或白色塑料中压紧加工后送往分拣单元按一定的套件关系行成品分拣如图是已完成装配和压紧加工的成品工件图已完成装配和加工的成品工件二需要完成的工作任务一自动生产线设备部件安装完成自动生产线分的装配要求如下输送单元装置侧部分的机械部件安装气路连接工作已完成并已定位在工作台面上抓取机械手各气缸初始位置要求如下如不符合请适当调整提升气缸处于下降位置手臂伸缩气缸处于缩回位置摆动气缸处于右限位位置加工台上时

28、，加工单元又开始下一周期工作。B.在工作过程中，再次按下 SB2按钮，加工单元在完成本周期的动作后停止工作。HL3指示灯熄灭。分拣站单站测试要求：设备上电和气源接通后，若工作单元的三个气缸满足初始位置要求，传送带电 机处于停止状态，则“正常工作”指示灯 HL1常亮，表示设备准备好。否则，该指示 灯以1Hz频率闪烁。若设备准备好，按下启动按钮 SB1，系统启动，“设备运行”指示灯 HL3常亮。同时，“请求进料”指示灯 HL2常亮，传送带在停止待料状态。当传送带入料口人工放 下一个成品工件后，指示灯 HL2变为 1HZ闪烁表示禁止下料。按下确认按钮 SB2,变频器即启动，驱动传动电动机以频率为 2

29、5Hz的速度，把工件带往分拣区。如果被传 送的工件满足某一工位的推入条件，则工件到达该工位中间时传送带停止，由相应的推 料气缸把工件推入工位槽中。推料气缸缩回到位后，HL2恢复常亮，表示可再次下料。工件分拣到各工位的原则如下：A.由一个白色芯金属工件和一个黑色芯金属工件搭配组合成第一种套件（简称金 属套件）；由一个白色芯塑料工件和一个黑色芯塑料工件搭配组合成第二种套件（简称 塑料套件）。套件中不考虑二个工件的排列顺序。B.工位一和工位二均可存放上述两种套件的任一种。即：若工位一槽内没有工件，则传送带送来的任一属性的工件都可推入之。但如果工位一已有一个工件，则后续推入 的工件必须满足套件关系。例

30、如设工位一已有一个白色芯金属工件，则下一个推入工位 一的工件必须是黑色芯金属工件。如果某工位一内已推入一组套件，则人工把这两个工 件取出，清空该工位。C.如果传送带送来的工件均不满足工位一和工位二的推入条件，应将其传送到工 位三元组成其中供料装配与加工输送以及分拣单元等分别构成个工作站均设置一台承担其控制任务各之间通过串行通信的方式实现互连系统主令工作信号由连接到主站输送站的触摸屏人机界面提供主站与各从站之间通过网络交换信息构提供的待装配工件金属或白色塑料中压紧加工后送往分拣单元按一定的套件关系行成品分拣如图是已完成装配和压紧加工的成品工件图已完成装配和加工的成品工件二需要完成的工作任务一自动

31、生产线设备部件安装完成自动生产线分的装配要求如下输送单元装置侧部分的机械部件安装气路连接工作已完成并已定位在工作台面上抓取机械手各气缸初始位置要求如下如不符合请适当调整提升气缸处于下降位置手臂伸缩气缸处于缩回位置摆动气缸处于右限位位置推入，然后人工回收到供料单元的料仓。如果设备已经完成总数为 3组套件的分拣工件，则本次测试完成，HL2、HL3 均熄灭。3、正常情况下系统全线运行模式 系统的启动 人机界面切换到运行界面窗口后，输送站PLC程序应首先检查网络通讯是否正常，各工作站是否处于初始状态。初始状态是指：各工作站的方式转换开关均置于联机方式。输送单元抓取机械手装置在初始位置且已返回参考点停止

32、。供料单元和装配单元料仓内有足够的工件。各从站均处于准备就绪状态。若上述条件中任一条件不满足，则安装在装配站上的绿色警示灯以 0.5Hz的频率 闪烁。红色和黄色灯均熄灭。这时系统不能启动。如果网络正常且上述各工作站均处于初始状态，则绿色警示灯常亮。若人机界面中 设定的计划生产套件总数大于零，则允许启动系统。此时若触摸人机界面上的启动按钮 或输送站 SB1按钮，系统启动。绿色和黄色警示灯均常亮，并且输送站、供料站、和 分拣站的指示灯 HL3常亮，装配-加工站的 HL2、HL3指示灯常亮，表示系统在全线方 式下运行。注：若系统启动前供料或装配或加工单元工作台上留有工件。且本次运行是上电后 直接进入

33、或进行单站测试以后切换而来，请人工清除留有的工件后再启动系统。正常运行过程 系统启动后，若供料单元的出料台上没有工件，就执行把工件从料仓推出的操作。系统启动后，若供料单元出料台已推出工件、装配单元装配台有装配完成的工件、加工单元加工台有加工完成的工件，相应从站就向主站发出 搬离请求。主站则根据其抓 取元组成其中供料装配与加工输送以及分拣单元等分别构成个工作站均设置一台承担其控制任务各之间通过串行通信的方式实现互连系统主令工作信号由连接到主站输送站的触摸屏人机界面提供主站与各从站之间通过网络交换信息构提供的待装配工件金属或白色塑料中压紧加工后送往分拣单元按一定的套件关系行成品分拣如图是已完成装配

34、和压紧加工的成品工件图已完成装配和加工的成品工件二需要完成的工作任务一自动生产线设备部件安装完成自动生产线分的装配要求如下输送单元装置侧部分的机械部件安装气路连接工作已完成并已定位在工作台面上抓取机械手各气缸初始位置要求如下如不符合请适当调整提升气缸处于下降位置手臂伸缩气缸处于缩回位置摆动气缸处于右限位位置机械手装置是否空闲以及各从站搬离条件是否满足给予响应。若供料单元有搬离请求，装配单元装配台没有工件，且输送站抓取机械手装置在 空闲等待中，则抓取机械手装置立即前往原点。到达后执行抓取供料单元出料台上工件 的操作。动作完成后，伺服电机驱动机械手装置以不小于 400mm/s 的速度移动到装配 单

35、元装配台的正前方，把工件放到装配单元的装配台上。机械手装置缩回到位后，恢复 空闲状态。若装配单元有搬离请求，加工单元加工台没有工件，且输送站抓取机械手装置在 空闲等待中，抓取机械手装置应立即前往装配单元装配台抓取已装配的工件，然后从装 配站向加工单元运送工件，到达加工单元加工台正前方，把工件放到加工台上。机械手 装置的运动速度要求与相同。机械手装置缩回到位后，恢复空闲状态。若加工单元有搬离请求，分拣单元进料口没有工件，且输送站抓取机械手装置在 空闲等待中，则抓取机械手装置应立即前往加工单元加工台正前方，抓取已压紧的工件，抓取动作完成后，机械手臂逆时针旋转 90。在分拣站传送带停止运行后手臂伸出

36、，执 行在传送带进料口上方把工件放下的操作。操作完成并缩回到位后，顺时针旋转 90 恢复空闲状态。若加工单元的搬离条件和供料单元的搬离条件同时被满足，则主站优先响应加工 单元的搬离请求。装配-加工站的工艺工作过程与单站过程相同，但必须在主站机械手在相应工作 台放置工件完成，手臂缩回到位后工作过程才能开始。分拣站在系统启动时，应使所记录已推入各工位的两种套件的套数清零。当进料 口传感器检测到工件且输送站机械手已缩回到位后，变频器以人机界面中所指定的频率 的 80%驱动传送带电机运转，把工件带往分拣区，分拣原则与单站相同。系统的正常停止 推出到分拣站工位一和工位二的总套件数达到指定数量时，一批生产

37、任务完成，系 元组成其中供料装配与加工输送以及分拣单元等分别构成个工作站均设置一台承担其控制任务各之间通过串行通信的方式实现互连系统主令工作信号由连接到主站输送站的触摸屏人机界面提供主站与各从站之间通过网络交换信息构提供的待装配工件金属或白色塑料中压紧加工后送往分拣单元按一定的套件关系行成品分拣如图是已完成装配和压紧加工的成品工件图已完成装配和加工的成品工件二需要完成的工作任务一自动生产线设备部件安装完成自动生产线分的装配要求如下输送单元装置侧部分的机械部件安装气路连接工作已完成并已定位在工作台面上抓取机械手各气缸初始位置要求如下如不符合请适当调整提升气缸处于下降位置手臂伸缩气缸处于缩回位置摆

38、动气缸处于右限位位置统发出停止运行指令。该指令发出后的处理要求如下：供料站接收到该指令时，立即停止推出工件出料台。若输送站正在响应某一从站的搬离请求，则应在响应完成，抓取机械手恢复空 闲状态后，以 350mm/s 的速度返回原点。若搬离请求的目标单元为装配或加工单元，在接收到工件后，应完成本次装配或加 工任务然后停止，但应保留装配完成或加工完成的信号。若搬离请求的目标单元为分拣 单元，所接收到的工件应不再进行分拣而直接传送到工位三，完成入槽操作后停止工作。上述操作完成后，各工作站表示运行的指示灯（HL3）均熄灭，警示灯中黄色灯熄 灭，绿色灯仍保持常亮，系统处于停止状态。这时可触摸界面上的返回按

39、钮返回到引导 界面。此外也可在输送单元按钮/指示灯模块上切换 SA1开关到单站模式，3 秒后触摸 屏应能自动返回到引导界面。如果各工作站重新进行单站测试，所保留供料完成、装配完成、加工完成的信号应 予清除。停止后的再启动 在运行窗口界面下再次触摸启动按钮，系统又重新进入运行状态。再次投入运行后，系统应根据前次运行结束时，供料单元的出料台，装配-加工站 的装配台或加工台上是否有工件存在，确定系统的工作流程。3、全线运行模式下的异常工作状态 工件供给状态的信号警示 如果发生来自供料站或装配站的“工件不足够”的预报警信号或“工件没有”的报 警信号，系统应对的策略与前述的供料和装配单元单站应对策略相同

40、。回收的成品工件的处理：如果由供料单元料仓推出的工件是从分拣单元工位三 回收过来的成品工件，则工件推出到出料台后应按下输送站的 SB2按钮加以人工确认。该元组成其中供料装配与加工输送以及分拣单元等分别构成个工作站均设置一台承担其控制任务各之间通过串行通信的方式实现互连系统主令工作信号由连接到主站输送站的触摸屏人机界面提供主站与各从站之间通过网络交换信息构提供的待装配工件金属或白色塑料中压紧加工后送往分拣单元按一定的套件关系行成品分拣如图是已完成装配和压紧加工的成品工件图已完成装配和加工的成品工件二需要完成的工作任务一自动生产线设备部件安装完成自动生产线分的装配要求如下输送单元装置侧部分的机械部

41、件安装气路连接工作已完成并已定位在工作台面上抓取机械手各气缸初始位置要求如下如不符合请适当调整提升气缸处于下降位置手臂伸缩气缸处于缩回位置摆动气缸处于右限位位置工件将不需要再进行装配和加工处理，而是由输送站抓取机械手抓取该工件直接送往 分拣站。装配后不需要加工的工件处理：如果在装配单元装配操作时，小圆柱芯件能完 全嵌入待装配工件中，则该工件不需要再进行压紧加工，这时可按下输送站的 SB2按 钮加以人工确认。输送站在响应装配单元的搬离请求时应由输送站抓取机械手抓取该工 件直接送往分拣站。三、注意事项 选手在工作过程中应根据分项工序实施过程填写附页的“工序实施清单”，竞赛 结束时与试卷一并收回。选

42、手应在附页电路框图中完成输送单元 PLC的 I/O 端子分配、伺服驱动器主电 路和控制电路。选手提交最终的 PLC程序，存放在“D:2012 自动线XX”文件夹下（XX:工 位号）。选手的试卷用工位号标识，不得写上姓名或与身份有关的信息（竞赛时每组发 放二套试题及电路框图、工序实施清单各一份，竞赛结束时一并收回）。比赛中如出现下列情况时另行扣分：调试过程中由于撞击造成抓取机械手不能正常工作扣 15分。选手认定器件有故障可提出更换，经裁判测定器件完好时每次扣 3 分，器件确 实损坏每更换一次补时5 分钟。由于错误接线等原因引起 PLC、伺服电机及驱动器、变频器和直流电源损坏，取消竞赛资格。元组成

43、其中供料装配与加工输送以及分拣单元等分别构成个工作站均设置一台承担其控制任务各之间通过串行通信的方式实现互连系统主令工作信号由连接到主站输送站的触摸屏人机界面提供主站与各从站之间通过网络交换信息构提供的待装配工件金属或白色塑料中压紧加工后送往分拣单元按一定的套件关系行成品分拣如图是已完成装配和压紧加工的成品工件图已完成装配和加工的成品工件二需要完成的工作任务一自动生产线设备部件安装完成自动生产线分的装配要求如下输送单元装置侧部分的机械部件安装气路连接工作已完成并已定位在工作台面上抓取机械手各气缸初始位置要求如下如不符合请适当调整提升气缸处于下降位置手臂伸缩气缸处于缩回位置摆动气缸处于右限位位置