2022年山东省职业院校技能大赛机电一体化中职组竞赛题库

任务一联轴器生产线的安装

一、部件组装

（一）工具快换站组装

（二）立体仓库组装

（三）工件库组装

1

（四）高度检测组件组装

（五）料盘组装

（六）立柱组装

立柱与安装支2M6内六角螺

6

架固定螺钉个钉，Φ6垫片

立柱安装L型1

5A3

支架个

取料平台组合2M3内六角螺

4

螺钉及垫片只钉，Φ3垫片

1

3取料平台组件

套

取料平台固定1M6内六角螺

2

螺钉及垫片套钉，Φ6垫片

35×35×

1

1立柱150mm铝合金

条

型材

数

序号零、部件名称备注

量

2

图号比例

立柱组装图

1-08

设计

××厂机电工程部

制图

请你按图号为1-9的立柱组装图及其技术要求，组装立柱部件。

2M6内六角螺

6固定螺钉及垫片

个钉，Φ6垫片

1

5L型支架A3

个

2M3内六角螺

4固定螺钉及垫片

只钉，Φ3垫片

1

3取料平台组件

套

1M6内六角螺

2固定螺钉及垫片

套钉，Φ6垫片

35×35×

1

1立柱150mm铝合金

条

型材

序数

零、部件名称备注

号量

图号比例

立柱组装图

1-9

设计

××厂机电工程部

制图

（七）工件旋转台组装

3

（八）工件翻转台组装

（九）冲压站组装

4

二、输送单元一组装

5

三、输送单元二组装

6

7

16主辊轴轴承及轴承座2套

15主辊轴润滑油加注孔

14传送带调节支架及螺钉2套

13副辊轴轴承及轴承座2套

12副辊轴润滑油加注孔

11上横梁20×20×65mm铝合金型材2根

10下横梁20×20×65mm铝合金型材2根

9下梁20×20×700mm铝合金型材2根

8固定螺钉及垫片螺钉M4×14、垫片Φ432套

7梁柱L型支架A316个

6立柱20×20×50mm铝合金型材4根

5主辊轴A31条

4传送带橡胶，宽60mm1条

3托辊塑料3个

2上梁20×20×700mm铝合金型材2根

1副辊轴A31条

序号名称规格数量

技术要求及说明：

上下梁与立柱、横梁之间应垂直，角度为90±1°。

图号比例

带输送机组装图

1-01

设计

××厂机电工程部

制图

8

请你按图号为1-02的图纸及其技术要求，组装带输送机。

14支架下梁2条20×20mm铝合金型材

13传送带松紧调节装置2套调节支架及螺钉

12支架下横梁L型连接块4块固定螺钉M4内六角螺钉

11支架下横梁2条20×20mm铝合金型材

10支架上横梁L型连接块4块固定螺钉M4内六角螺钉

9支架上横梁2条20×20mm铝合金型材

8支架下梁L型连接块4块固定螺钉M4内六角螺钉

7支架上梁L型连接块4块固定螺钉用M4内六角螺钉

6支架立柱4条20×20mm铝合金型材

5主辊部件1套包括主辊轴、轴承及轴承座

4传送带1条橡胶带

3托辊3支包括托辊轴

2支架上梁2条20×20mm铝合金型材

1副辊部件1套包括副辊轴及轴承

序号部件名称数量备注

技术要求及说明：

上下梁与立柱、横梁之间应垂直，角度为90±1°。

图号比例

带输送机组装图

1-02

设计

××厂机电工程部

制图

请你按图号为1-03的图纸及其技术要求，组装带输送机。

9

13支架下梁2条20×20mm铝合金型材

12传送带松紧调节装置2套调节支架及螺钉

11支架下横梁2条20×20mm铝合金型材

10支架横梁L型连接块8块固定螺钉M4内六角螺钉

9支架上横梁2条20×20mm铝合金型材

8支架下梁L型连接块4块固定螺钉M4内六角螺钉

固定螺钉用M4内六角螺

7支架上梁L型连接块4块

钉

6支架立柱4条20×20mm铝合金型材

包括主辊轴、轴承及轴承

5主辊部件1套

座

4传送带1条橡胶带

3托辊3支包括托辊轴

2支架上梁2条20×20mm铝合金型材

1副辊部件1套包括副辊轴及轴承

序号部件名称数量备注

技术要求及说明：

上下梁与立柱、横梁之间应垂直，角度为90±1°。

图号比例

皮带输送机组装图

1-03

设计

××厂机电工程部

制图

请你按图号为1-04的图纸及其技术要求，组装带输送机。

10

14传送带松紧调节装置2套调节支架及螺钉

13支架下梁2条20×20mm铝合金型材

12支架下横梁L型连接块4块固定螺钉M4内六角螺钉

11支架下横梁2条20×20mm铝合金型材

10支架上横梁L型连接块4块固定螺钉M4内六角螺钉

9支架上横梁2条20×20mm铝合金型材

8支架下梁L型连接块4块固定螺钉M4内六角螺钉

7支架上梁L型连接块4块固定螺钉用M4内六角螺钉

6支架立柱4条20×20mm铝合金型材

5主辊部件1套包括主辊轴、轴承及轴承座

4传送带1条橡胶带

3托辊3支包括托辊轴及托辊

2支架上梁2条20×20mm铝合金型材

1副辊部件1套包括副辊轴、轴承及轴承座

序号部件名称数量备注

技术要求及说明：

上下梁与立柱、横梁之间应垂直，角度为90±1°。

图号比例

带输送机组装图

1-04

设计

××厂机电工程部

制图

11

四、直角坐标机械手组装

五、电路连接

##题一

1．电源与接地

整条生产线的电源已经引入到控制台上，如图2所示，请正确连接系统中PLC、触摸屏、

各种电机驱动器、工业机器人等设备的电源接线；图1中所示的各单元或组件均需连接接地

线。

注意：

1）选择三菱系统的PLC输入电源为AC220V，L接火线和N接零线；I/O扩展模块输入

电源为DC24V。

2）选择西门子系统的PLC输入电源为DC24V；交换机电源为DC24V。

2．PLC及工业机器人I/O连接

根据表1～4所示PLC的I/O地址连接相关电路，连接的电路应符合工艺规范要求。工

业机器人数字输出端需通过中间继电器后再接到PLC的输入端。表1～4中，明确了线号管

标识的，请根据表中的标识打印线号管，没有明确的，请自行确定相应标识。

表1主站PLC输入地址分配表

12

输入端子

功能说明线号管标识备注

三菱西门子

X0I0.0首端检测光电开关

X1I0.1末端检测光电开关

X2I0.2大料检测

X3I0.3中料检测

X4I0.4小料检测

X5I0.5卡料到位

X6I0.6推料一到位

X7I0.7推料二到位

X10I1.0推料三到位

X24I2.4启动按钮Start-1

X25I2.5停止按钮Stop-1

X26I2.6选择开关SW-1

X27I2.7急停按钮E–Stop-1

X30I3.0机器人DO1Rob-DO1

X31I3.1机器人DO2Rob-DO2

X32I3.2机器人DO3Rob-DO3

X33I3.3机器人DO4Rob-DO4

X40I3.4机器人DO5Rob-DO5

X41I3.5机器人DO6Rob-DO6

X42I3.6机器人DO7Rob-DO7

X43I3.7机器人DO8Rob-DO8

表2主站PLC输出地址分配表

输出端子

功能说明线号管标识备注

三菱西门子

Y0Q0.0传送带脉冲PUL

Y3Q0.2传送带方向DIR

Y5Q0.5驱动直流电机DC-Motor

Y6Q0.6驱动卡料

Y7Q0.7驱动推料一

Y10Q1.0驱动推料二

Y11Q1.1驱动推料三

Y25Q2.5HL1黄灯（指示灯）HL–Y-1

Y26Q2.6HL2绿灯（指示灯）HL–G-1

13

Y27Q2.7HL3红灯（指示灯）HL–R-1

Y30Q8.0机器人DI1Rob-DI1

Y31Q8.1机器人DI2Rob-DI2

Y32Q8.2机器人DI3Rob-DI3

Y33Q8.3机器人DI4Rob-DI4

Y40Q8.4机器人DI5Rob-DI5

Y41Q8.5机器人DI6Rob-DI6

Y42Q8.6机器人DI7Rob-DI7

注：

（1）ABB机器人：

ABB机器人采用外部PLC控制方式控制机器人快换手抓的更换及夹紧，通过机器人输出

DO7控制快换夹具的更换（抓取与放置），当SetDO7时机器人吸取夹具；当ResetDO7时

机器人放置夹具。通过机器人DO8控制夹具手抓的夹紧与松开，当SetDO8时机器人手抓夹

紧；当ResetDO8时机器人手抓松开。

由于电磁阀采用的是双电控的，所以为保证夹具的正常控制需要在PLC内编辑控制程

序，当PLCX42（I3.6）得电时（SetDO7），PLC先复位Y012(Q1.2)（机器人快换松）然后

置位Y013（Q1.3）（机器人快换紧），才可控制电磁阀动作，使机器人吸取手抓。当需要放置

手抓时(ResetDO7)，同样需要先复位Y013(Q1.3)（机器人快换紧），然后置位Y012(Q1.2)

（机器人快换松），才可使电磁阀动作放下手抓。手抓的夹紧与松开原理同上。（本段描述中，

PLC的I/O仅供参考。）

（2）FANUC机器人:

FANUC机器人采用的是内部控制的方式控制机器人快换手抓的更换及夹紧，当机器人内

部信号RO[1]=ON时，机器人吸取夹具；当机器人内部信号RO[1]=OFF时，机器人放置夹具。

当机器人内部信号RO[3]=ON时，机器人手抓夹紧；当机器人内部信号RO[3]=OFF时，机器

人手抓松开。

表3从站PLC输入地址分配表

输入端子

功能说明线号管标识备注

三菱西门子

X0I0.0编码器A相Encoder-A

X1I0.1编码器B相Encoder-B

X2I0.2X轴左限位X-axis-L

X3I0.3X轴原点X-axis-O

X4I0.4X轴右限位X-axis-R

X5I0.5Y轴左限位Y-axis-L

X6I0.6Y轴原点Y-axis-O

X7I0.7Y轴右限位Y-axis-R

X10I1.0Z轴下降限位

X11I1.1Z轴上升限位

X12I1.2首端检测光电开关

X13I1.3末端检测光电开关

14

X14I1.4推料一伸出检测

X15I1.5推料二伸出检测

X16I1.6推料三伸出检测

X24I2.4起动按钮Start-2

X25I2.5停止按钮Stop-2

X26I2.6选择开关SW-2

X27I2.7急停按钮E–Stop-2

自定自定超声波信号（高度检测）4-20mA

表4从站PLC输出地址分配表

输出端子

功能说明线号管标识备注

三菱西门子

Y0Q0.0X轴脉冲信号

Y1Q0.1Y轴脉冲信号

Y2Q0.3Z轴脉冲信号

Y3Q0.2X轴方向信号

Y4Q0.7Y轴方向信号

Y5Q1.0Z轴方向信号

Y6Q1.1机械手快换松

Y7Q1.2机械手快换紧

Y10Q1.3机械手手爪松

Y11Q1.4机械手手爪紧

Y12Q0.4警示灯黄ALM-Y

Y13Q0.5警示灯绿ALM-G

Y14Q0.6警示灯红ALM-R

Y15Q1.5驱动推料一

Y16Q1.6驱动推料二

Y17Q1.7驱动推料三

Y20Q2.0变频器正转UF-FWD

Y21Q2.1变频器反转UF-REV

Y22Q2.2变频器高速UF-H

Y23Q2.3变频器低速UF-L

Y25Q2.5HL1黄灯（指示灯）HL–Y-2

Y26Q2.6HL2绿灯（指示灯）HL–G-2

Y27Q2.7HL3红灯（指示灯）HL–R-2

3.网络及其他

请完成PLC网络连接；主、从站PLC与对应触摸屏的连接；RFID与从站PLC进行连接

(参考技术手册)。

15

##题二

根据提供的PLC系统的I/O表，完成电路的连接。

1号PLCI/O分配表

地址地址功能地址地址功能

X0I0.0编码器A相Y0Q0.0X轴脉冲信号

X1I0.1编码器B相Y1Q0.1Y轴脉冲信号

X2I0.2X轴左限位Y2Q0.2Z轴脉冲信号

X3I0.3X轴右限位Y3Q0.3X轴方向信号

X4I0.4Y轴左限位Y4Q0.4Y轴方向信号

X5I0.5Y轴右限位Y5Q0.5Z轴方向信号

X6I0.6Z轴下降限位Y6Q0.6机械手快换松

X7I0.7Z轴上升限位Y7Q0.7机械手快换紧

X10I1.0X轴原点Y10Q1.0机械手手爪松

X11I1.1Y轴原点Y11Q1.1机械手手爪紧

传送带首端检测驱动传推料一

X12I1.2Q1.2

（龙门架侧）Y12（龙门架侧）

X13I1.3传送带末端检测Y13Q1.3驱动传推料二

推料一伸出检测

X14I1.4Q1.4驱动传推料三

（龙门架侧）Y14

X15I1.5推料二伸出检测Y15Q1.5变频器正转

X16I1.6推料三伸出检测Y16Q1.6变频器反转

X17I1.7起动按钮Y17Q1.7变频器高速

X20I2.0停止按钮Y20Q2.0变频器中速

X22I2.2急停按钮Y21Q2.1变频器低速

Q2.2警示灯黄

Y22

Q2.3警示灯绿

Y23

Q2.4警示灯红

Y24

Q2.5HL1黄灯

Y25

Q2.6HL2绿灯

Y26

Q2.7

Y27HL3红灯

2号PLCI/O分配表

地址地址功能地址地址功能

X0I0.0传送带首端检测Y0Q0.0传送带脉冲

X1I0.1传送带末端检测Y1Q0.1传送带方向

X2I0.2大料检测Y2Q0.2驱动直流电机

X3I0.3中料检测Y3Q0.3驱动卡料

16

驱动推料一（机

X4I0.4Q0.4

小料检测Y4器人侧）

X5I0.5卡料到位Y5Q0.5驱动推料二

X6I0.6推料一到位Y6Q0.6驱动推料三

X7I0.7推料二到位Y7Q0.7HL1黄灯

X10I1.0推料三到位Y10Q1.0HL2绿灯

X11I1.1起动按钮Y11Q1.1HL3红灯

X12I1.2

停止按钮

X13I1.4

急停按钮

X20I2.0机器人DO1Q2.0机器人DI1

Y20

X21I2.1机器人DO2Q2.1机器人DI2

Y21

X22I2.2机器人DO3Q2.2机器人DI3

Y22

X23I2.3机器人DO4Q2.3机器人DI4

Y23

X24I2.4机器人DO5Q2.4机器人DI5

Y24

X25I2.5机器人DO6Q2.5机器人DI6

Y25

X26I2.6机器人DO7Q2.6机器人DI7

Y26

X27I2.7机器人DO8Q2.7机器人DI8

Y27

6.完成各传感器的安装、电路连接、网络连接。

##题三

根据提供的PLC系统的I/O表，完成电路的连接。

1号PLCI/O分配表

地址地址功能地址地址功能

X0I0.0编码器B相Y0Q0.0X轴脉冲信号

X1I0.1编码器A相Y1Q0.1Y轴脉冲信号

X2I0.2X轴左限位Y2Q0.2Z轴脉冲信号

X3I0.3X轴原点Y3Q0.3X轴方向信号

X4I0.4X轴右限位Y4Q0.4Y轴方向信号

X5I0.5Y轴左限位Y5Q0.5Z轴方向信号

X6I0.6Y轴原点Y6Q0.6机械手手爪松

X7I0.7Y轴右限位Y7Q0.7机械手手爪紧

X10I1.0Z轴下降限位Y10Q1.0机械手快换松

X11I1.1Z轴上升限位Y11Q1.1机械手快换紧

17

X12I1.2传送带首端检测Y12Q1.2驱动传推料一

X13I1.3推料一伸出检测Y13Q1.3驱动传推料二

驱动传推料三

X14I1.4推料二伸出检测Q1.4

Y14（龙门架侧）

推料三伸出检测

X15I1.5Q1.5HL1黄灯

（龙门架侧）Y15

传送带末端检测

X16I1.6Q1.6HL2绿灯

（龙门架侧）Y16

X17I1.7Y17Q1.7HL3红灯

X20I2.0Y20Q2.0变频器正转

X22I2.2Y21Q2.1变频器反转

X23Y22Q2.2变频器高速

X24Q2.3变频器中速

Y23

X25急停按钮Y24Q2.4变频器低速

X26停止按钮Q2.5

Y25

X27起动按钮Q2.6

Y26

Q2.7