机电一体化组装与调试学生试题(宁波)

宁波市中等职业学校学生技能大赛机电一体化设备组装与调试工作任务书请你按要求在4h内完成以下工作任务一、请按附图1及其要求完成工件分拣设备的组装电感式接近开关、光纤传感器，气缸等应根据控制要求选择安装位置，并调试至满足工件的分拣要求。二、根据工作要求画出电气原理图，并完成电路的连接。〔1〕电气原理图应画在《工件分拣设备电气原理图》〔附图3〕的图纸上；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〕电路连接应符合工艺要求和平安要求，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；插接导线走向合理；〔3〕元件、器件的金属外壳，应可靠接地；三、按附图2及其要求完成工件分拣设备气动系统的气路连接。四、根据工件分拣设备的工作要求编写PLC控制程序和设置变频器参数。〔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+A〔如9号工位文件名为“9A”〕；〔2〕编写程序可用根本指令，也可以使用步进指令或功能指令；〔3〕变频器应按工作要求并尽可能提高设备生产率设置参数。五、设备调试与试运行。〔1〕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，保证分拣的准确；〔2〕机械部件、传感器等元件的安装位置及其PLC的控制程序应保证皮带输送机启动和停止的位置和时间的准确。〔3〕调节气路中的流量调节阀，使气缸活塞杆伸出和缩回的速度适中。〔4〕机械手运行协调，夹持传送工件可靠〔请将机械手的工件传送速度调试到满足设备控制要求〕。请你仔细阅读工件分拣设备的相关说明，防止完成工作任务时出错一、工件分拣设备的部件与器件工件分拣设备主要部件、器件和元件的名称和安装位置如图1所示：供料部件：由供料盘和供料架组成。供料盘推料拨杆由直流电动机拖动，供料架有光电传感器1作工件到位检测用。夹运工件的气动机械手：由气爪、负责气爪前后移动的悬臂气缸与上下移动的手臂气缸和负责气爪左右摆动的旋转气缸组成。气爪装有夹紧识别磁性开关，悬臂气缸和手臂气缸两端安装有磁性开关，机械手支架的两侧装有限止气缸左右摆动的电容式接近开关2和3。进行工件传送分拣的皮带输送机在传送带支架上的位置Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ、Ⅴ分别安装光电传感器或接近式开关。在位置Ⅲ、Ⅳ、Ⅴ分别安装工件推送气缸A、B、C，各气缸有对应的出料斜槽D、E、F，各气缸也装有检测活塞杆位置的磁性开关。皮带输送机由带减速箱的三相交流电动机拖动，交流电动机转速由变频器控制，运行频率设定为30Hz，要求传送带加、减速时间少于1s。1光电传感器2、3电容接近开关4漫射型光电传感器5、6、7光纤和电感传感器；位置1光电传感器2、3电容接近开关4漫射型光电传感器5、6、7光纤和电感传感器；位置Ⅰ机械手抓料口位置Ⅱ皮带输送机进料口位置Ⅲ、Ⅳ、Ⅴ出料口；A、B、C工件推送气缸D、E、F出料斜槽图1工件分拣设备元件、器件名称及位置1右限止位置左限止位置234567=7\*ROMANⅠII=7\*ROMANⅡII=7\*ROMANⅢII=7\*ROMANⅣⅣII=7\*ROMANⅤⅣIIABC双色警示灯气源组件FED4.其它器件控制气缸活塞杆运动方向的电磁阀，气源组件，指示灯，按钮，转换开关，蜂鸣器，三相交流电源控制板，接线排，双色警示灯，PLC，变频器等，可根据需要选择。各器件的工作电压如下：PLC工作电压：AC220V；变频器输入电压：三相、AC380V三相交流电动机电源电压：AC380V；光电传感器、接近开关、光纤传感器工作电压：DC24V。指示灯、蜂鸣器工作电压：24V双色警示灯：24V二、工件分拣设备的工作情况工件分拣设备能自动完成金属工件、黑色塑料工件与白色塑料工件的传送、分拣与包装任务。〔一〕工件分拣设备的启动1.待机状态通电后，双色警示灯闪亮，提示工件分拣设备送电。此时，设备应处于待机状态。设备的待机状态为：⑴供料盘推料拨杆停止转动。⑵机械手停止在左限止位置，气爪松开，手臂气缸和悬臂气缸缩回。⑶传送带停止运行，分拣气缸〔A、B、C〕活塞杆全部退回复位。⑷急停按钮处于复位位置。当设备处在待机状态后，指示灯HL1闪烁(1秒闪烁1次〕。2．启动设备处于待机状态后，按钮SB5控制系统启动。当设备启动后，指示灯HL1转为发光〔运行期间保持〕；传送带立刻启动运行。系统启动后，当供料架无工件时，供料盘推料拨杆应立刻转动，直至供料架的光电传感器检测到工件才停止。〔二〕工件的传送与分拣送料盘将工件送至位置Ⅰ，在位置Ⅰ的光电传感器检测到工件时，送料盘的直流电机停止转动，同时由机械手悬臂伸出→手臂下降到位→气爪合拢夹持工件→手臂上升到位〔这时送料盘直流电机转动，送出下一个工件〕→悬臂缩回→机械手向右转动到右限止位置→悬臂伸出→手臂下降到位→气爪张开放下工件等待1s→手臂上升到位→悬臂缩回→机械手向左转动到左限止位置，搬运下一个工件。通过皮带输送机位置Ⅱ的进料孔到达传送带上的金属工件，由传送带将金属工件传送到位置Ⅲ，白色塑料工件传送到位置Ⅳ，黑色塑料工件传送到位置Ⅴ，工件传送到指定位置时皮带输送机停止，并由安装在该位置的工件推送气缸A、B、C推送入相应的出料斜槽D、E、F。当工件推入出料斜槽、活塞杆缩回后，皮带输送机又传送工件到指定位置。任意一个出料斜槽中个3个工件时，整个设备应停止运行进行打包〔但要保证机械手夹持的工件不能脱手〕。完成打包后，设备按原来程序继续运行。〔三〕工件分拣设备的停止需要停止工作，按下停止按钮SB6。按下停止按钮SB6时，所有正在工作的部件，应返回待机状态后，设备才能停止运行。三、工件分拣设备的意外情况处理本次工作任务中，仅考虑下面意外情况。分拣设备在工作过程中，可能