四川机电一体化技能比赛试卷1VIP

1 第三届全国技工院校技能大赛四川省选拔赛 机电一体化项目 技能 比赛 试卷 1 (2010 年 9 月 11 日 ，比赛时间 150 分钟 ) 815L 型 自动化 生产 线 部分单元的装调和 维修 任 务 书 第三届全国技工院校技能大赛 四川省选拔赛组委会 中国 成都 2010 年 9 月 2 设备组成及工作情况描述 815L 型自动化生产线 是 机电一体化 设备组成的系统， 由环形 传输 分拣单元 （含上料单元） 、四轴四自由度机器人搬运单元、 恒速加工转台 单元、工件 装配单 元、 立体仓库单元、人机界面模块 部分组 成。 此系统能实现 自动上料， 工件 的 传输 与 分拣 ， 工件 在 上料位、加工位、装配位及仓储位等位置的 自动 搬运 （ 并能在工件搬运过程中将工件翻面 ），对工件 模拟钻孔加工 ，根据要求将 小配件装配 到 大工件 内，成品的 分类存放 。 设备 总体 结构如 图一 及 表一所示 ： 图一 表一 编号 名称 编号 名称 编号 名称 编号 名称 控制模块安放区 环形传输分拣单元 立体仓库单元 双工位电脑台 工具及元件抽屉 机器人搬运单元 人机界面模块 四工位 实训台 电子调试台 恒速加工转台单元 计算机系统 带刹车万向轮 示波器 工件装配单元 键盘抽屉 3 一、 本任务书中涉及到的 功能单元描述 1、 恒速加工转台单元 序号 项目名称 规格 /内容 图片 1 功能 检测到机器人搬运的 物料 信号后，启动双闭环 直流 控制系统，根据 物料 性质选择不同的转速，将工件 恒速地送到主轴加工区进行模拟钻孔加工。 2 结构组成 四工位转盘、蜗杆减速箱、联轴器、转头支撑杆、转头装置、 防护外壳、电机支撑架、线路板安装装置 3 电气元件 直流励磁电机、光电编码器、电容式传感器、电磁阀及气动元件、接口线路板、 电磁离合器、转头电机 4 转盘容量 4 工件 5 电机功率 40w 6 反馈方式 光电编码器 表 二 图 二 、 恒速加工转台单元 元件位置图 钻头升降气缸 直流电动机 旋转编码器 蜗杆减速箱 四工位转台 电磁离合器 虎钳气缸 转台定位传感器 物料到料传感器 电磁阀组 接口单元 J8 模拟钻头 4 2、 工件装配单元 序号 项目名称 规格 /内容 图片 1 功能 根据要求选择黑色 或白色 小 配件装配在 大 工件上 2 结构组成 配件料筒 、 装配台 、 装配手臂 、 移动平台 、 推料气缸 、 移动气缸 、 螺旋式旋转气缸 、 气动吸盘 、真空发生器 3 电气元件 光电传感器 、 光电编码器、磁性开关、 电磁阀及气动元件、接口线路板 5 装配工件 2 种 黑 （小） 、白 （小） 表 三 图 三 、工件装配单元元件位置图 物料台传感器 装配气缸 吸盘 推料气缸 电磁阀组 接口单元 J11 工件选择气缸 5 工件装配单元动作 顺序如下 ： 旋转臂旋转 原位 (旋转臂右限位、料筒右 限位、配件推杆收回状态 ) 料筒左移 左限位 配件杆推出 推杆限位 推杆缩回 旋转臂右旋 左限位 右限位 吸盘动作 旋转臂左旋 左限位 吸盘复位 装配完成 二、 工程任务描述 因 工厂生产 需要 ， 必须对 815L 型 自动化生产线 进行技术改造与维修，具体任务如下： 任务一： 在 自动生产线 相应位置组装 工件装配单元 ，并 完成调试 。 1、 参照零件器材清单 （ 表四、表五、表六 ） 清点 、 检查工位上机械元件、气动元件、电气元件 ，然后 按 工件装配单元装配图（图四） 在 SX-815L 实训考核设备的相关位置上进行组装。 要求： （ 1） 应保证 组 装后 ， 各元件位置准备、运转灵活。 （ 2） 应保证 元件安装牢固，元件外观无损伤。 2、 按 工件装配单元 控制要求 ， 画出电气原理图并完成电路连接 。 要求： （ 1）电气原理图的绘制，图形符号的使用应符合中华人民共和国国家标准。使用非中华人民共和国国家标准的图形符号时，应说明参照的标准名称； （ 2）电气原理图应画在设备 电气控制原理图的图纸上。 （ 4）电路连接应符合工艺要求和安全要求，所有导线应放入线槽，导线与接线端子连接处应套编号管并有相应的编号。 3、 按 工件装配单元 控制 要求 ， 画出气动系统图并 完成 气路连接。 要求： （ 1） 气动系统图的绘制，图形符号的使用应符合中华人民共和国国家标准。使用非中华人民共和国国家标准的图形符号时，应说明参照的标准名称； （ 2） 气动系统图应画在设备气动系统图的图纸上。 （ 3） 不得使用漏气的气管和管路附件；气管与管接头的连接应牢固、可靠 ，并符合工艺和安全要求 。 4、 根据 工件装配单元动作 顺序 和控制 要求编写 调试用 PLC 控制程序 （ I O 分配表 见图五），并 调试 设备 的机械部件和 PLC 控制程序 ，使设备能按要求动作 。 要求： 6 （ 1）在使用计算机编写程序时，应随时保存已编写好的程序。保存的文件名为工位号； （ 2）编写程序可用基本指令，也可以使用步进指令或功能指令。 （ 3）机械部件、传感器等元件的安装位置及其 PLC 的控制程序应相互配合，协调动作，保证 装配动作 准确 、可靠 ； （ 4）调节气路中的流量调节阀，使气 动元件动作 速度适中 。 机械元件 编号 零件名称 单位 数量 备注 1 推料气缸安装柱 块 1 2 回转夹紧气缸安装柱 块 1 3 移动料台 块 1 4 推料块 块 1 5 回转缸安装件 块 1 6 气缸支撑件 块 1 7 气缸连接件 块 1 8 升降连接 块 1 9 圆形料台安装柱 块 1 10 滑块 块 1 11 料筒 个 2 12 料筒端盖 个 2 13 圆形料台 块 1 14 圆形料台垂直调节件 块 1 15 传感器支架 块 1 16 安装底座 块 3 17 铝导轨 条 1 80mm 18 固定板 块 1 19 气缸固定支架 块 1 20 气缸基座 1 块 1 21 气缸连接螺母 件 1 22 气缸基座 2 块 1 23 底板把手 个 2 孔距 90 铝 黑 24 直线轴承 个 4 配 直线导轨 A09 25 滑块导轨 条 2 LN-16 26 滑块导轨安装件 个 2 27 D16 直线导轨 块 2 28 内六角机丝 个 1 3*8 29 内六角机丝 个 4 4* 30 内六角机丝 个 53 4*10 31 内六角机丝 个 16 4*12 32 内六角机 丝 个 2 4*20 7 33 内六角机丝 个 1 5*40 34 内六角机丝 个 1 6*8 35 内六角机丝 个 4 6*12 黑 36 带介机丝 个 12 4*10 37 弹介 个 1 M3 38 弹介 个 1 M6 39 弹介 个 55 M4 40 弹介 个 4 M8 41 垫片 个 2 M5 42 垫片 个 1 M3 43 垫片 个 12 M4 44 垫片 个 1 M6 45 垫片 个 4 M8 46 螺母 个 2 M5 47 螺母 个 4 M8 表四 气动元件 编号 零件名称 单位 数量 备注 1 汇流板 个 1 4 节 2 电磁阀 个 4 4V110-06 3 气缸 个 1 PB16*60-S-U 4 气缸 个 1 PB16*45-S-U 5 回转加紧缸 个 1 SMC MKB12-10R 6 吸盘 个 1 ZPR13UN-04-B6 9 节流阀 个 6 ASL4-M4 Airt 10 堵头 个 3 堵头 02 Airt 11 接头 个 1 900 角 12 接头 个 7 M4 孔 13 堵头 个 1 堵头 02 Airt 14 消声器 个 2 BSLM02 Airt 表五 电气元件 编号 零件名称 单位 数量 备注 1 接线端子 片 14 TUKK-2.5K 2 端子隔板 片 2 DG-UKKB3/5 3 端子固定架 片 2 E/UK 4 短接片 条 2 5 节 5 光电开关 个 1 E3F3-D11 6 磁性开关 条 2 D-A93 7 磁性开关 套 1 CS1-S 8 磁性开关 条 1 CS1-S 表六 8 图四、工件装配单元装配图 9 图五、 I O 分配表 任务二： 维修 恒速加工转台单元 任务要求如下： 开启恒速转盘加工单元面板上的电源和启动按钮， 将可能 出现转盘不动、直流调速系统输出直流电压和波形不正常等现象，请检查分析故障原因并加以排除。 （一） 观察设备运行状况， 分析电路运行状态，排除运行中出现的故障。 （二） 调整电机转速，使控制角 =60时，保持示波器上的波形，并通知评委进行鉴定。 7（ X5） 8（ 6） 9（ X7） 12（ X12） 13（ X13） 28（ Y13） 32（ Y16） 35（ Y20） 36（ Y21） 装配台传感器 旋转气缸左旋限位 旋转气缸右旋限位 料筒气缸伸出限位 配件推杆伸出限位 旋转气缸电磁阀 装配吸盘电磁阀 料筒气缸电磁阀 配件推杆电磁阀 注意： 请您在完成工作任务的过程中，遵守安全操作规程 10 设 计 设备电气控制原理图 第三届全国技工院校技能大赛四川省选拔赛组委会 绘 图 图 号 比 例 11 设备气动系统图第三届全国技工院校技能大赛四川省选拔赛组委会设计绘图图号比例 12 第三届全国技工院校技能大赛四川省选拔赛 机电一体化项目 技能 比赛 试卷 1 （考核时间： 150 分钟 ） 工位号 任务 一 二 总 分 得分 评 分 表 任务一 项目 评分点 配分 评 分 标 准 扣分 得分 工件装配单元 元 件组装 元件 安装位置 5 安装尺寸每处每超差 2 毫米扣 1 分 ； 元件安装牢固、外观无损伤 3 元件安装 不 牢固每处 扣 1 3 分， 外观损伤每处 扣 1 3 分。 活动元件运转灵活，无卡滞 2 有明显卡滞每处扣 1 分 气路连接 电磁阀选择正确 1 选错一个电磁阀，扣 0.5 分 气路连接正确 2 连接错误，每处扣 1 分 气 路连接牢固 1 接头漏气，每处扣 0.5 分 气路工艺规范，美观 1 气路走向不合理 每处 扣 0.5 分，不美观 每处扣 0.5 分 电路连接 电器元件选用正确 1 每选用错一个元件扣 0.5 分 电路连接正确 2 每错一处，扣 1 分 连接工艺 1 不符合工艺要求，每处扣 0.5 分 套异形管及写线号 1 每少套一个线管扣 0.5 分，有异形管但未写线号，每处扣 0.5 分 电路图绘制 元件符合实际的选择 1 不符合实际的选择，每处扣 0.5 分 图形符号 1 每错一个符号，扣 0.5 分 文字符号 1 每错一个符号，扣 0.5 分 电路原理 2 每错一处，扣 1 分 气动元件符合实际的选择 1 不符合实际的选择，每处扣 0.5 分 图形符号 1 每错一个符号，扣 0.5 分 13 系统图绘制 文字符号 1 每错一个符号，扣 0.5 分 气路 原理 2 每错一处，扣 1 分 调试 设备 按 要求动作 5 不符合 动作顺序 ，每处扣 1 分 任务二 恒 速 加工转台单元 故障诊断与排除 仪器仪表的使用 3 1、 操作 不符合 规范每次扣 1 分 ； 调整电机转速，使控制角 =60时，保持示 波器上的波形， 并通知评委进行鉴定。 波形调试准确不扣分，不准确扣 2 分 故障检测 3 少检测出一处故障扣 3 分 故障排除 4 少排除一处故障扣 2 分 说明：每小项扣分 不能超过 该小项的配分。 14 赛场情况记录 记录情况 情况与后果 情 况 记 录 安全文明操作情况记录