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1、全国职业院校技能大赛中职组机电一体化设备组装与调试赛项样题智能生产设备组装与调试工作任务书中国.山东.潍坊2016.4 工作任务与要求 一、按智能生产设备组装图（图号01）组装智能生产设备，并实现该设备的生产功能。二、按智能生产设备电气原理图（图号02）连接智能生产设备的控制电路，你连接的电路应符合工艺规范要求。三、按智能生产设备气动系统图（图号03）安装气动系统的执行元件、控制元件和连接气路，调节气动系统的工作压力、执行元件的进气量。使气动系统能按要求实现功能，气路的布局、走向、绑扎应符合工艺规范要求。四、请你正确理解智能生产设备的生产过程和工艺要求、意外情况的处理等，制作触摸屏的界面，编写
2、智能生产设备的PLC控制程序和设置变频器的参数。注意：在使用计算机编写程序时，请你随时在计算机E盘保存已编好的程序，保存文件名为工位号加A（如03号工位文件名为“03A”）。五、请你安装、调整传感器的位置和灵敏度，调整机械部件的位置，完成智能生产设备的整机调试，使智能生产设备能按照要求完成生产任务。六、请你填写组装与调试记录中的有关内容。注意！本次组装与调试的智能生产设备，用触摸屏控制。你可以同时使用触摸屏和按钮模块上按钮、开关控制，但没有加分。你也可以单独使用按钮模块上的按钮、开关控制。这时，你需要在智能生产设备电气原理图上画出增加的电路，但原电路不能改动。单独使用按钮模块上的按钮、开关控制
3、不能得触摸屏的相关分。智能生产设备说明 图1零件及其插装位置智能生产设备有按照顾客的需求，完成产品原料配置，加工成型与检测，产品分拣包装，记录产品信息等功能。是一种多品种、小批量的智能生产设备，该设备各部件名称及其安装位置如图1所示。图2 触摸屏首页图3 要求输入密码对话框智能生产设备上电，若设备的气动机械手在B料台/废品仓上方且手爪张开，各推送气缸的活塞杆在缩回位置，加工装置/成品仓、带输送机的电动机停止的初始位置，则触摸屏显示首页如图2所示。若智能生产设备的相关部件不在初始位置，则需手动复位，复位后出现触摸屏首页。按进入按钮，进入按钮变色且页面弹出“密码”对话框如图3所示，输入设备管理人员
4、发给你的密码（235A），可进入触摸屏的下一页面。若输入密码错误，出现要求重输密码的对话框如图4所示，输入正确密码可进入下一页面；若输入密码错误，则出现“你不能进入，请离开！”的警告且进入按钮闪烁5s后熄图5 再次输错密码的页面灭，返回如图2所示的页面后，可再次按进入按钮。图4 要求重输入密码对话框图6 配料与包装选择页面输入正确密码进入的页面如图6所示。这时可进行配料选择与包装方案选择，只有完成这两项选择后，才可进行下一步操作。配料选择：智能生产设备生产的产品由原料A（用黑色塑料元件模拟）、原料B（用金属元件模拟）、原料C（由白色塑料元件模拟）的不同配置比例，构成该产品不同的品种。按配料选择
5、键，在下面各个原料种类框中输入数字（表示需要的元件个数），即为配料选择。当输入“原料C”的数量后，配料选择完成。包装方案：包装方案即设定进入各分拣槽中各个品种的数量（每分拣槽中放入的元件总数不超过5个），该产品的品种A由黑色塑料元件模拟，品种B由金属元件模拟，品种C由白色塑料元件模拟。输入品种C槽3的数量后，包装方案选择完成。图7 设备运行页面完成配料选择和包装方案选择后，按修改按钮，可对选择的参数进行修改；按确认按钮，进入设备运行页面。触摸屏设备运行页面如图7所示。按启动按钮，设备开始运行，智能生产设备首先按配料选择设定的配料种类和数量进行配料，这时配料指示灯亮，记录框中记录配送并到达加工装
6、置的原料数量。配料时，机械手分别从料台A、料台B、料台C将原料A、B、C搬运到加工机构，每个原料到达加工机构时，加工机构的直流电动机反转1s。配料过程中触摸屏的页面如图8所示。当按配料选择中设定的种类图10 分拣、包装过程中的设备运行页面和数量都已送到智能生产设备的加工机构时，配料指示灯熄灭，加工机构的图9 成型检测过程中的设备运行页面图8 配料过程中的设备运行页面直流电动机反转5s后，自动进入成型检测。智能生产设备成型、检测时，成型指示灯亮，将已经配色完成（配色与品种的颜色一致）的毛坯由加工机构的直流电动机正转送出，毛坯到达出料口，直流电动机停止转动。变频器输出频率为25Hz的三相交流电，使
7、皮带输送机的三相交流异步电动机反转将毛坯送到成型检测台（C料台），然后气动机械手移动到成型台上方，手臂下降、手爪张开，模拟冲压成型。冲压一次，为品种A；冲压两次，为品种B；冲压三次，为品种C。完成产品的冲压后，由机械手搬运回成品仓，完成冲压的产品记录在成型栏下的记录框中。若在冲压过程中，机械手手爪合拢，冲压的产品为废品，由机械手搬运到废品仓（ B料台）。每一品种的成型数量，为包装选择中设定的数量。完成包装选择中设定的品种及其数量的产品成型后，成型指示灯熄灭，设备自动进行分拣与包装。智能生产设备成型、检测过程中的触摸屏页面如图9所示。智能生产设备分拣包装时，包装指示灯亮。成品仓的直流电动机正转，
8、将产品送到皮带输送机上，变频器输出频率为30Hz的三相交流电，使皮带输送机的三相交流异步电动机正转，将包装选择设定品种和数量送入设定的槽中，将成品仓中的元件全部送完后，设备自动停止。从成品仓中送出的产品不符合入槽要求时，变频器输出频率为25Hz的三相交流电，使皮带输送机的三相交流异步电动机反转，将产品送到检测平台后由机械手搬运回成品仓。智能生产设备在完成当前任务的过程中，按停止按钮，当前任务停止并默认为完成当前任务。再按启动按钮时，智能生产设备自动进入下一工作任务。智能生产设备在运行过程中出现紧急情况，可按下急停按钮。按下急停按钮时，设备保持当前状态。紧急情况解除后，再次按下急停按钮，设备从急
9、停时的状态开始继续完成剩余的工作。智能生产设备在完成配料、成型检测、分拣包装的工作后，触摸屏出现产品如图11所示的信息页面，信息页面记录原料配置、包装、生产时间等信息。图11 产品信息记录页面其中，原料配置是指送达机构的原料种类的实际数量。生产时间中，开始记录的时间为在运行页面上按下启动按钮的时间；结束的时间是指完成最后一个产品分拣，包装指示灯熄灭时的时间。包装信息中，用与产品品种相同颜色的图形表示槽中入槽的品种、数量的排列的实际情况。在该页面，按返回首页按钮，智能生产设备可以切断电源关机。组装与调试记录 工位号 1. 本次组装与调试的智能生产设备，让机械手转动的气动执行元件的名称是 ，型号为
10、 。（1分）2. 拖动皮带输送机的电动机为 电动机，该电动机的磁极对数为 ，当该电动机的电源频率为50Hz时，其旋转磁场的转速为 r/min，改变该电动机的电源频率时，电动机的 也改变。（2分）3. 在智能生产设备的位置，安装的传感器为 ，这个传感器的型号为 。（1分）4. 本次组装与调试的插装机器人C料台/成型检测台，使用传感器的图形符号为 。（0.5分）5. 智能生产设备的推送气缸为双作用单出单杆气缸，在气动系统图中，双作用单出单杆气缸的图形符号为 。（0.5分）6. 在电路图中，用图形符号表示 ，表示 。（1分）7. 本次组装与调试的智能生产设备，在加工装置/成品仓抽口附近的一个支架上安
11、装了一个检测光通量小的光纤传感器（检查黑色元件）、一个检测光通量大的光纤传感器（检测白色元件）和一个 传感器；当送出品种A时，能检查到信号的传感器为 ，当送出品种B时，能检查到信号的传感器为 ，当送出品种C时，能检查到信号的传感器为 。（2分）8. 在本次组装与调试的过程中，测量尺寸用的300mm钢直尺，刻度为010mm区间，钢直尺的最小刻度为 ；刻度为100300mm区间，钢直尺的最小刻度为 。（1分）9. 本次组装与调试的智能生产设备，使用的变频器输出的额定功率为 ，输出的频率范围为 。（1分）10. 本次组装与调试的智能生产设备，使用的PLC的输入端子数为 ，输出端子数为 。（1分）11
12、. 将输入继电器X5（西门子为I 0.5）的常开触点串联在某一支路上，使用的指令是 ；将输出继电器Y5（西门子为Q 0.5）的常闭触点并联在某一支路上，使用的指令是 ；（1分）12. 驱动计时器T2（西门子为T 0.2）开始计时且设定计时时间为0.5s的指令为 ；（1分）13. 本次组装与调试的智能生产设备，触摸屏与PLC之间通信时，在触摸屏上选择的PLC型号为 ，选择的通信方式为 。（1分）14. 组装与调试智能生产设备过程，在绑扎未进线槽的导线时，扎带绑扎的间距为 mm，在安装台面上线夹子安装间距为 mm。（1分）12智能生产装备组装图机电一体化设备组装与调试赛项专家组图 号比 例设 计制
13、 图01 说明 本样题图设备组装图未标注尺寸，请根据生产要求自行确定。 智能生产装备电气原理图机电一体化设备组装与调试赛项专家组图 号比 例设 计制 图02手爪气缸旋转气缸手臂气缸悬臂气缸设 计制 图比 例图 号智能生产装备气动系统图机电一体化设备组装与调试赛项专家组00-3推送气缸说明： 机械手手爪要求使用单向电磁阀，且电磁阀线圈得电时，手爪张开。2016年全国职业院校技能大赛中职组机电一体化设备组装与调试赛项智能生产设备组装与调试配分表项目评分项目配分评分点配分设备组装37智能生产设备部件组装12皮带输送机组装5机械手组装3.5其他部件3.5智能生产设备组装10.3皮带输送机安装位置及工艺4.5机械手安装位置及工艺2.8其他部件安装位置及工艺3电路安装10电路连接与走向5电路连接工艺5气路安装6.7气路连接及工艺6.7智
