《2016年机电一体化组装与调试赛项国赛任务书(共11页)》由会员分享，可在线阅读，更多相关《2016年机电一体化组装与调试赛项国赛任务书(共11页)（11页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、精选优质文档-倾情为你奉上 智能生产设备组装与调试工作任务书（4）中国.山东.潍坊2016.6 一、工作任务与要求 1. 按智能生产设备带输送机组装图（图号01）组装皮带输送机；按智能生产设备立柱组装图（图号02）组装各立柱；按智能生产设备组装图（图号03）组装设备，并实现该设备的生产功能。2. 按智能生产设备电气原理图（图号04）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。3. 按智能生产设备气动系统图（图号05）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。4. 请
2、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”）。5、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提交的订单及要求完成原料配置、产品加工和分拣包装。6、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。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
3、控制。但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、开关控制不能得触摸屏的相关分。二、智能生产设备说明 （一）设备概述图1智能生产设备主要部件及其安装位置如图1所示。该设备按提交的订单及要求进行配料、加工和包装。智能生产设备在调试过程中，样品A、原料A、半成品A、成品A均用黑色塑料元件模拟；样品B、原料B、半成品B、成品B均用白色塑料元件模拟；样品C、原料C、半成品C、成品C均用金属元件模拟。该设备在工作过程中，按完成一个订单后再完成下一个订单的模式工作；同一订单如果有两套产品，则在完成一套产品的配料、生产和包装后再完成下一套产品的配料、生产和包装
4、。智能生产设备工作时，带输送机的三相交流异步电动机正转（传送带由机械手到三相交流异步电动机的方向，为正转）时，变频器的输出频率为20Hz，带输送机的三相交流异步电动机反转时，变频器的输出频率为30Hz。（二）设备工作过程及控制要求智能生产设备的生产流程分为：提交订单、配料、加工、分拣包装四个环节。1. 提交订单智能生产设备有关部件的初始位置：机械手位于料台C的正上方、悬臂和手臂缩回、手爪张开；采样槽、包装槽入口处的推料气缸活塞杆均处于缩回状态，所有电动机停止转动。不在初始状态的部件，手动复位。设备上电且各部件在初始位置，绿色警示灯亮；有部件不在初始位置，复位后绿色警示灯才亮。（1）进入订单界面
5、设备上电时，触摸屏显示首页界面如图2所示，按界面上的订单键，弹出“订单号”和“验证码”的对话框如图3所示。输入正确的订单号和验证码，进入订单界面。若输入不正确，则弹出“请重新输入！”的提示，如图4所示，输入正确后进入订单界面；若第二次输入错误，则弹出“请与销售部门联系！”的警告如图5所示。出现警告提示2s后恢复到如图2所示的界面。订单号和验证码从设备拥有单位的销售处获得，本次共需完成两个订单：一个订单的订单号为，验证码为235a；另一个订单的订单号为，验证码为235b。先进行第一个订单号的输入、采样、配料、加工与分拣包装；再进行第二个订单号的输入、采样、配料、加工与分拣包装。图5图4图3图2（
6、2）订单输入触摸屏的订单界面如图6所示。图6订单号在进入订单界面时自动显示，显示的订单号与进入订单界面时输入的订单号相同。根据订单采样结果，按样品的品种和数量的一定关系生产出来的产品，为1套。所需套数为该订单在销售合同中确定。订单号为的订单，需要的套数为“2套”；订单号为的订单，需要的套数为“1套”。套数在进入订单界面时自动显示。“采样显示”是将进入采样槽中的样品显示在该框中。（3）采样进入样品槽的样品个数，也在销售合同中约定。订单号为的订单，约定的进入样品槽中样品个数为3个，3个品种齐全；订单号为的订单，约定的进入样品槽中样品个数为4个，3个品种齐全。放入样品库中的样品要求是：样品A为2个，
7、样品B为2个，样品C为3个。按界面上的采样键，采样键变为绿色的同时，样品库的直流电机转动将样品送出，三相交流异步电动机正转。样品库送出一个样品，直流电动机停止，判断该样品的品种后，将符合采样要求的样品送到采样槽，将不符合采样要求的样品送到料台C暂存或由机械手搬运到料台A或料台B暂存。样品暂存完成或送入采样槽后，直流电动机转动，样品库再次送出一个样品如此循环，直到满足采样要求。订单号为的订单在某次采样过程中的触摸屏的订单界面如图7所示（注意：图示为举例用，应按现场采样的实际情况显示。下面各图均应按此理解）。图8图7采样结束，采样键恢复为原来的颜色，“采样显示”框显示进入采样槽中样品的种类、数量和
8、排列顺序。订单号为的订单在某次采样结束后的触摸屏的订单界面如图8所示。采样后，没有按确认键前，可按取消键重新采样。按下取消键后，界面中采样显示消失，需要按采样键重新采样，完成后按确认键提交订单。按确认键后，按取消键无效。按确认键后再按生产键，智能生产设备将进行配料、加工、分拣包装。2.配料（1）配料要求按采样样品的品种和该品种数量的一定比例进行配料。本次调试时，所有订单按样品A对应原料A、样品B对应原料B、样品C对应原料C，且比例均为1：2的方式进行原料配置。例如采样时，有1个样品A，就配2份原料A，以此类推。（2）配料过程及要求在提交订单后按下生产键，触摸屏自动进入如图9所示的界面。机械手搬
9、运原料前，手动方式使拨杆处于光电传感器正下方，否则启动键无效。按触摸屏界面的启动键，设备开始运行，“运行指示灯”变为绿色、“配料”框由白色变为绿色，智能生产设备开始配料，机械手按配料要求分别从料台A抓取原料A、料台B抓取原料B、料台C抓取原料C到加工机构。同时在“配料”框下方，按“从左到右、先第一行，再第二行”的顺序显示送入加工机构的原料种类和顺序。为订单配料时的界面如图10所示。图11图10图9机械手把第一个原料送到加工机构后，加工机构的拨杆逆时针转一个角度（角度的大小自行确定）将原料拨离放料位置，第二个原料送到加工机构后，加工机构的拨杆顺时针转一个角度（角度的大小自行确定）。按这种方式将原
10、料拨离放料位置，只有在放料位置空置的情况下，机械手才能搬运原料到加工机构。完成配料后，“配料”框变为黄色，“配料”框下显示送入加工机构原料的种类及其先后顺序，完成号订单配料的触摸屏界面如图11所示。此时设备暂停，等待用户操作。3. 加工完成配料后按切换键，智能生产设备进入加工环节，此时触摸屏上“加工”框由白色变为绿色。（1）产品的品种与数量产品的品种与采样采得的品种对应，产品的数量为采样采得数量的2倍。即产品A对应采样采得的样品A，产品A的个数为采样采得样品A个数的2倍；产品B对应采样采得的样品B，产品B的个数为采样采得样品B个数的2倍；产品C对应采样采得的样品C，产品C的个数为采样采得样品C
11、个数的2倍。（2）加工过程及要求配料完成后，加工机构将送入的原料混合后加工成半成品，半成品的种类和数量与产品的种类和数量相符（此环节无需考虑与调试）。将半成品加工成型为产品，按以下过程进行：首先成型3个产品：加工机构送出第一个半成品，经检测种类后送到料台C，机械手在料台C上方张开手爪，手臂下降到位停止3s，将半成品成型为产品，手爪合拢抓取成品到料台A暂存，放下产品后机械手复位。机械手复位后，加工机构送出第二个半成品到料台C，成型后送料台B暂存。再送出第三个半成品到料台C，成型后暂存料台C。前3个成型产品暂存后，将加工机构中剩余的半成品按一定间距（间距大小自行确定）送到传送带上。半成品全部送上传
12、送带上后，以手动方式使拨杆处于光电传感器正下方。然后，机械手将暂存在料台上的成品放进成品库，放入顺序自行设定。所有暂存的成品放入成品库后，将传送带的半成品依次送到料台C，成型后送进成品库。完成加工后，触摸屏上的“加工”框由绿色变为黄色。成品库中拨杆拨离送入成品的方式与配料时的方式相同。图12图13在加工过程中触摸屏界面和完成加工触摸屏界面如图12和13所示。此时设备暂停，等待用户操作。“交流电机转速”栏实时显示交流电动机正转和反转的转速，反转转速的数字前应有负号“”。4. 分拣包装图15图14将所有半成品加工成成品后按切换键，智能生产设备进入对成品库的成品进行分拣包装环节，此时触摸屏界面上的“
13、包装”框由白色变为绿色。根据采样槽中的样品及其排列顺序，将成品库中的成品送到包装槽1和包装槽2中的要求如图14所示。包装槽1中送入的成品及其顺序与采样槽中样品及其顺序完全相同，包装槽2中成品的排列顺序与样品槽中的顺序相反。分拣包装时，同时符合进入两个包装槽的成品，先送到哪个包装槽自行确定。两个包装槽都不能进入的成品，送到料台C后由机械手搬运回成品库（放料位置处于空置状态时才能放入料）。正在包装的触摸屏界面如图15所示，完成包装的触摸屏界面如图16所示。此时设备暂停，等待用户操作。图16包装槽中，按要求进入了所有的成品后，本套产品的生产完成。按切换键，返回图9界面，手动方式使拨杆处于光电传感器正
14、下方，按启动键，进行该订单的下一套产品生产，生产流程与上述相同。同时，界面中的“配料”、“加工”、“包装”框恢复为白色，各框下方的品种显示清空。智能生产设备完成当前订单的生产后停止，“运行指示灯”熄灭，按切换键回到触摸屏首页界面。5. 设备的暂停在智能生产设备运行过程中，按下界面上的暂停键，设备立刻停止，并保持当前状态，当再次按下暂停键，则按暂停时的状态继续工作。6.意外情况处理在智能生产设备运行中，本次工作任务仅考虑以下几种意外： （1）智能生产设备样品库/加工机构/成品库的拨杆被原料/半成品/成品卡住不能转动，或最后的几个原料/半成品/成品不能被拨杆送出，被视为意外。请设备操作员手动处理。
15、（2）机械手在搬运过程中，被搬运的物件从手爪中脱落（视为意外），设备立即停止运行并保持当前状态。这时，按下按钮模块上的“急停”按钮，工作台上红色警示灯亮。手动将物件拿到目标位置后，松开“急停”按钮，设备接着停止时的状态继续运行，工作台上红色警示熄灭。三、组装与调试记录 工位号：1. 本次组装与调试智能生产设备时，使用的光电编码器的型号为 ，该光电编码器的分辨率为 线，在编码器工作过程中，每转动一圈，输出的脉冲个数为 个。（1.5分）2. 智能生产设备使用带减速器的三相交流异步电动机，当电源的频率为50Hz时，电动机额定的转速为 r/min，经减速器减速后输出的转速为 。（1分）3. 在组装与调试智能生产设备的气动系统时，使用了二位五通电磁换向阀，这些电磁阀的阀芯有 个位置， 个进出气口；这些电磁阀的电磁线圈的工作电压是直流 V。连接电磁阀与各
