机电一体化设备的组装与调试工作任务书讲课教案

训练三图1XX加工设备安装示意图*、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、XX搬运装配加工设备情况简介XX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2丫丫机械手旋转气缸（右转）3双控电磁阀3丫丫机械手悬臂气缸（伸出）4双控电磁阀4丫丫机械手悬臂气缸（缩回）5双控电磁阀5丫丫机械手手臂气缸（下降）6双控电磁阀6丫丫机械手手臂气缸（上升）7双控电磁阀7丫丫机械手手指气缸（夹紧）8双控电磁阀8丫丫机械手手指气缸（放松）9单控电磁阀9丫丫单出杆气缸A10单控电磁阀10YV单出杆气缸B11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.系统的自检第一次上电，将5人1“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。.自动运行系统自检完成后，将5人1“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、CW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一手臂下降一气爪将工件夹紧；夹紧1s后，手臂上升一转动至右侧极限位置一然后悬臂伸出一气爪放松，将工件放到送料盘内一悬臂缩回f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。.单步运行：将5人1"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2口2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。.“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：①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；②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”“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