1、训练三 图 1加工设备安装示意图第 6 页 共 11 页*、请参赛选手仔细阅读试题的具体考核要求，并按要求完成操作或进行笔答； *、操作技能竞赛时要遵守考场纪律，服从赛场管理人员指挥，以保证竞赛安全顺利进行。一、搬运装配加工设备情况简介搬运装配加工设备（以下简称加工设备）由送料装置，气动机械手， 皮带输送机等部件组成，工件有三种，工件甲为金属件、工件乙为白色塑料件，工件丙为黑色塑料件，各部件的安装位置根据工艺要求确定。1、以设备台左右两端为尺寸的基准时，端面包括封口的硬塑盖。各处安 装尺寸的误差不大于 1mm。2、料台高度与皮带相同，气动机械手需要根据实际进行调整，以机械手 能从料台上抓取工件
2、并顺利搬运到转盘中为准。3、传感器的安装高度、检测灵敏度，均需根据生产要求进行调整。图 2 机械手部件示意图4.加工设备中各元、器件的作用如表 1 所示。序号元器件名称（或 PLC 地址）作用1双控电磁阀 1YV机械手旋转气缸（左转）2双控电磁阀 2YV机械手旋转气缸（右转）3双控电磁阀 3YV机械手悬臂气缸（伸出）4双控电磁阀 4YV机械手悬臂气缸（缩回）5双控电磁阀 5YV机械手手臂气缸（下降）6双控电磁阀 6YV机械手手臂气缸（上升）7双控电磁阀 7YV机械手手指气缸（夹紧）8双控电磁阀 8YV机械手手指气缸（放松）9单控电磁阀 9YV单出杆气缸 A10单控电磁阀 10YV单出杆气缸 B
3、11单控电磁阀 11YV单出杆气缸 C12警示灯(红色闪烁)系统电源指示13转换开关 SA1（X0 或 I0.0）自检/运行 选择14转换开关 SA2(X1 或 I0.1)自动/单步 选择15按钮 SB1过载模拟开关16状态指示灯 HL3报警指示17状态指示灯 HL4打包指示二、加工设备的动作和控制要求1. 系统的自检第一次上电，将 SA1“自检/运行”转换开关旋转在“自检”位，设备处 于“自检”工作状态，系统工作前，必须确保各器件在原点位置，当不符合 原点位置要求时，按下 SB4“复位、自检”按钮，HL1、HL2、HL3、HL4 先长 亮 4S 后转为以 2Hz 频率闪烁，再按下 SB4 按
4、钮，起动相应电磁阀使不在原点 的气缸复位；如果系统都在原点，按下 SB4“复位、自检”按钮，HL1、HL2、 HL3、HL4 先长亮 4S 后转为以 1Hz 频率闪烁 3S 后，系统处于开始等待。系统进入正常运行后，禁止 SB4“复位、自检”操作。2. 自动运行系统自检完成后，将 SA1“自检/运行”转换开关置于“运行”位，设备 处于“运行”工作状态；将 SA2“自动/单步”转换开关置于“自动”位，设 备处于“功能 1”工作状态。按下 SB5“启动”按钮，HL1 亮，系统起动。当皮带输送机放料位置的漫 射型光电传感器检测到工件后，指示灯 HL1 熄灭，拖动皮带输送机的交流电 动机以 25Hz
5、的频率启动前进传送工件，变频器的爬坡时间为 1S，制动时间 为 0.5S。加工要求：正对皮带输送机，从右到左有 A、B、C 三套检测装置，检测传感器有 1 个电感式接近开关，2 个光纤传感器，检测传感器的排列顺序及灵敏度，根据工艺要求由选手自定。工件到达 B 位后，皮带停止，进行加工 6S。 加工完成后，进行工件的装配，皮带机正转频率为 25Hz，反转频率为 30Hz。 装配要求：（1）在 B 位溜槽实现“甲/乙/丙”装配；（2）在 C 位溜槽实现“丙/乙/甲”装配；（3）符合装配要求的工件到达位置后，皮带停止，然后推料杆动作将物 料推入。（4）不符合装配要求的工件回到 A 位，由推料杆推出到
6、料台上，当料台 检测到工件后，驱动机械手将此工件送回送料转盘，机械手送回动作顺序为 气动机械手气爪放松手臂下降气爪将工件夹紧；夹紧 1s 后，手臂上升 转动至右侧极限位置然后悬臂伸出气爪放松，将工件放到送料盘内悬 臂缩回转动至左侧极限位置。（5）当皮带输送机发生过载时，过载触点动作（按钮 SB1 按下，常开触 点接通），此时蜂鸣器鸣叫，提示发生过载。若过 2s 后过载仍未消除，则皮 带输送机停止运行。当过载消除（按钮 SB1 复位，常开触点断开）后，蜂鸣 器停止鸣叫。按钮 SB1 复位后，按下启动按钮 SB5，皮带输送机重新按原状 态上继续运行。但如果工件在 B 位进行加工时发生过载，该工件将
7、报废，从 皮带左侧以 35Hz 送出。在第 B 斜槽有两个“甲/乙/丙”装配件或 C 斜槽有两个“丙/乙/甲”装 配件后，HL4 以 2Hz 闪烁 3S，进行打包工作，此时皮带停止，3S 后 HL1 恢复 长亮，系统又进入正常运行。为了保证设备的工作，只允许一个工件在皮带输送机上传送与装配，因此 必须保证只有在皮带输送机停机等待（指示灯 HL1 亮）的期间，才能向传送 带的放料口放工件。3单步运行：将 SA1“自检/运行”转换开关置于“运行”位，将 SA2“自动/单步”转换开关置于“单步”位，设 备处于单步工作状态，HL2以2HZ频率闪烁，此方式下请自行设计可控制机械手单步工作的调试程序。要求
8、机械手可在一个动作上交替往返运行。系统在自动运行状态时，禁止执行单步操作。4.“自动运行”状态下装配设备的保护装置（1）原位保护：系统工作前，必须确保各器件在原点位置，当不符合原点位置要求时，按下 SB5 系统也不能起动。原点位置要求：机械手气爪松开，机械手手臂、悬臂气缸活塞杆缩回，机械手停止在左 侧的极限位置；皮带输送机拖动电动机停转，三个单出杆气缸活塞杆缩回。（2）设备的正常停止：设备在工作过程中，按下停止按钮 SB6，设备在 完成当前机械手的搬运及分拣，设备恢复到原位后停止。（3）SA1 在“运行”位，并且系统正在运行时，如果将 SA1 转换为“自 检”，系统完成当前任务后停机，2S 后
9、进入自检状态，可以进行自检操作。 三、工作任务任务 1：根据加工设备示意图，调节各部件位置，完成设备的组装。 要求：（1）应保证组装后，设备的机械手能把工件准确地搬运。（2）应保证三相交流异步电动机转轴与皮带输送机传动轴的同心度，以 电动机拖动皮带输送机时，不发生震动为符合要求。（3）图中有标注安装尺寸的，严格按照安装尺寸安装。任务 2：按加工设备的动作和控制要求，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）电气原理图应画在加工设备电气控制原理图的图纸上。“设计
10、” “绘图”填写工位号，“图号”填写“1”。（3）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。（4）元件、器件的金属外壳，应可靠接地。任务 3：按加工设备的动作和控制要求，完成气路连接。 要求： 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。 任务 4：根据加工设备的动作和控制要求编写 PLC 控制程序和设置变频器参数要求：（1）在使用计算机编写程序时，应随时保存已编写的程序，以放置掉电 程序丢失。（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。 任务 5：调试加工设备的机械部件和 PLC 控制程序要求：（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，保证分拣和加工的准确；（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。任务 6：触摸屏控制要求1、开关指示灯在触摸屏第一页显示，并在此页面上方显示“2011中等职业学校电工电子技术技能大赛” 日期 时间；2、第一页的右下角设置页面转换键“数据统计”，进入第二页；3、在第二页显示系统运行状态时每10个工件，白色、黑色、金属工件的百分比。4、在第三页显示报废元件的数量。
