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1、15项目十五智能制造单元设备组装与调试 工作任务与要求 智能制造单元设备说明 智能制造系统说明 设备组装图 气动系统图 评分表项目十五 智能制造单元设备组装与调试工作任务与要求01项目十五 智能制造单元设备组装与调试项目十五 智能制造单元设备组装与调试工作任务和要求设备组装图气动系统图 （一）按图15-15智能制造单元立柱组装图组装立柱。（二）按图15-16智能制造单元设备组装图组装皮带输送机及其他机械构件，并实现该设备的生产功能。（三）按图15-17智能制造单元设备电气原理图连接智能制造单元设备的控制电路，连接的电路应符合工艺规范要求。智能制造单元设备说明 评 分 表智能制造系统说明项目十五
2、 智能制造单元设备组装与调试工作任务和要求设备组装图气动系统图（四）按图15-18智能制造单元设备气动系统图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，气缸运行平稳，气路的布局、走向、绑扎应符合工艺规范要求。（五）请你参考智能制造单元说明，正确理解智能制造单元设备的生产过程和控制要求、意外情况的处理等，制作触摸屏的界面，编写智能制造单元设备的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”）。智能制造单元设备说明 评
3、分 表智能制造系统说明项目十五 智能制造单元设备组装与调试 工作任务和要求设备组装图气动系统图（六）根据调试工作的要求，将黑色工件中电子标签的数据读出，并填写到组装与调试记录表中，然后将记录表中的数据写入到白色工件的电子标签中。（七）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，完成智能制造单元设备的整机调试，使智能制造单元设备能按提交的订单及要求完成配料、加工和送到指定的出料口。（八）请你填写组装与调试记录中的有关内容。智能制造单元设备说明 评 分 表智能制造系统说明项目十五 智能制造单元设备组装与调试智能制造单元设备说明02项目十五 智能制造单元设备组装与调试项目十五 智能制造单
4、元设备组装与调试工作任务和要求设备组装图气动系统图智能制造单元设备说明 评 分 表图15-1 智能制造单元设备主要部件及其安装位置示意图智能制造系统说明项目十五 智能制造单元设备组装与调试工作任务和要求设备组装图 气动系统图智能制造单元设备说明 智能制造单元设备主要部件及其安装位置如图15-1所示。该设备按提交的订单及要求进行配料、加工和送到指定的出料口。 智能制造单元可将金属、白色塑料、黑色塑料等三种材料加工为六种产品。用一份金属材料（用1个金属工件模拟）加工的产品，编号为2000；用一份白色塑料（用1个白色塑料工件模拟）加工的产品，编号为2001；用一份黑色塑料（用1个黑色塑料工件模拟）加
5、工的产品，编号为2002；用一份金属和一份黑色塑料加工的产品，编号为2003；用一份金属材料和一份白色塑料加工的产品，编号为2004；用一份白色塑料和一份黑色塑料加工的产品，编号为2005。通过移动终端进行下单，下单成功后，由生产管理系统将订单号、该订单所需产品的种类、数量下发到本次组装与调试的单元设备进行生产。客户提交订单时选择产品，需要提供该种产品的编号和数量。客户订单样式如表15-1所示： 评 分 表智能制造系统说明项目十五 智能制造单元设备组装与调试工作任务和要求设备组装图气动系统图智能制造单元设备说明“订单号”由ERP软件自动生成；“出料口”由客户指定，范围为13；“数量”为客户需要
6、的产品数，0表示客户不需要该产品，本次调试中，每种产品的数量要求不超过2。注：裁判评分时所用订单与表1所示订单数据不同。设备在工作过程中，按完成一个订单的优先级由高到底的顺序进行生产；在同一订单中有多个产品，优先生产产品编号为20002002的产品，前述产品生产完成后，才生产编号为20032005的产品。 评 分 表表15-1 客户订单样式订单号：10000优先级：25出料口：2产品编号200020012002200320042005数量202100智能制造系统说明项目十五 智能制造单元设备组装与调试工作任务和要求设备组装图气动系统图智能制造单元设备说明 智能制造单元工作时，皮带输送机的三相交
7、流异步电动机正转（由机械手到三相交流异步电动机的方向）时，变频器的输出频率为25Hz，反转时变频器输出30Hz。 智能制造单元上电时，各部件处于初始位置：机械手停留在工位C正上方，手爪松开，加工机构的直流电动机、皮带输送机的三相交流异步电动机均停止转动，各出料口气缸的活塞杆均处于缩回状态。 上电时，若有一个以上（含一个）部件不在初始位置，则单元上的红色警示灯闪烁，手动复位后，红色警示灯熄灭。（二）工作过程 工作过程包含系统测试和智能生产过程两部分。1.系统测试 系统测试主要包含RFID测试和系统运行调试两部分的工作。 评 分 表智能制造系统说明项目十五 智能制造单元设备组装与调试工作任务和要求
8、设备组装图气动系统图智能制造单元设备说明（1）RFID测试 工程师已经将系统测试的PLC和触摸屏程序编写完成，存放在本工位电脑桌面的“RFID测试”文件夹下。程序功能实现了读写黑、白工件电子标签的数据。请将相应程序下载到PLC和触摸屏中，正确连接PLC、触摸屏和RFID读写模块（电路连接如图15-2或图15-3所示），设置相关参数。通讯成功后，运行PLC和触摸屏程序，进行RFID数据读写操作。 评 分 表图15-2 三菱PLC与RFID模块连接示意图图15-3 西门子PLC与RFID模块连接示意图智能制造系统说明项目十五 智能制造单元设备组装与调试工作任务和要求设备组装图气动系统图智能制造单元
9、设备说明 评 分 表 设备上电后，触摸屏界面如图15-4所示。本次操作不对RFID模块地址操作，请将模块上地址拨码开关全部拨到OFF档。触摸屏上地址栏填0，将转换开关打到读的位置，将带有电子标签的黑色工件放到RFID模块正下方，按下触摸屏上【读出数据】按钮，将电子标签中的数据读出，此时提示信息栏会显示你的操作是否成功。如果成功，所读数据会显示在触摸屏的8个数据栏内，请将数据填写到过程与调试记录表中。如果不成功，请重新操作。 在触摸屏上将转换开关打到写的位置，触摸屏界面如图15-5所示，将带有电子标签的白色工件放到RFID模块正下方，将过程与调试记录表中的数据输入到触摸屏相对应的数据栏内，按下触
10、摸屏上【写入数据】按钮，此时提示信息栏会显示你的操作是否成功。如果成功，所写数据会显示在触摸屏的8个数据栏内。请在标签纸上写下你的工位号，并将标签纸粘贴在白色工件上。智能制造系统说明项目十五 智能制造单元设备组装与调试工作任务和要求设备组装图气动系统图智能制造单元设备说明 评 分 表图15-4 RFID数据读取示意图注：实际读取的数据与上图中的数据不同智能制造系统说明项目十五 智能制造单元设备组装与调试工作任务和要求设备组装图气动系统图智能制造单元设备说明 评 分 表图15-5 RFID数据写入示意图注：实际写入的数据与上图中的数据不同智能制造系统说明项目十五 智能制造单元设备组装与调试工作任
11、务和要求设备组装图气动系统图智能制造单元设备说明 评 分 表 （2）系统运行测试 系统运行测试和后续的智能生产过程需要选手编写PLC和触摸屏程序。系统运行测试的目的是检测系统各运动部件运行的平稳性。 触摸屏显示如图15-6所示的欢迎界面，画面中显示实时时间，显示的单元号与实际的工位号相同,按下【系统运行测试】或【智能生产过程】按钮，可进入相应的界面。 进入系统运行测试界面后，界面如图15-7所示，需要测试的模块有3个，分别为：料盘电机、皮带输送机推料气缸和气动机械手，通过【切换】按钮，可实现测试对象的选择，选中的测试对象显示红色边框（默认测试对象为料盘电机）。各对象的测试方法如下： 1）“料盘
12、电机”测试：测试前在料盘中放入3个白色工件，按下触摸屏上的【启动】按钮，料盘电机调试指示灯变为绿色，料盘正传，带动拨杆推出工件到皮带输送机上，当料盘出口光纤传感器检测到有工件送到皮带输送机上时，料盘电机停止转动，指示灯恢复为黄色，完成料盘测试。智能制造系统说明项目十五 智能制造单元设备组装与调试工作任务和要求设备组装图气动系统图智能制造单元设备说明 评 分 表图15-6 欢迎界面图15-7 系统运行测试界面智能制造系统说明项目十五 智能制造单元设备组装与调试工作任务和要求设备组装图气动系统图智能制造单元设备说明 2）“皮带输送机推料气缸” 测试：从皮带输送机右侧的下料口放入一个黑色工件，按下【
13、启动】按钮，气缸3指示灯变为绿色，皮带输送机反转，当工件到达出料口3时，皮带输送机停止，工件被该位置气缸平稳的推入出料口3，则气缸3测试完成，触摸屏上气缸3指示灯恢复为黄色。 气缸2和气缸1测试时所用的工件都是白色塑料工件，测试方法与气缸3的测试方法类似，触摸屏上分别用气缸2和气缸1指示灯进行显示。 3）“气动机械手”测试：在工位A、工位B和工位C料台上各放入一个金属工件，按下【启动】按钮，触摸屏上的A测试指示灯变为绿色，同时机械手将工件从工位A搬运至料盘，动作顺序 ：左转伸出下降手爪夹紧停留3秒上升缩回右转伸出手爪松开缩回，然后机械手回到工位C上方，工位A测试指示灯变为黄色，完成工位A测试过
14、程。机械手在抓取工件时不能与工件上表面接触，应保持1mm2mm距离，工件抓取过程中气缸动作平稳，不能出现抓不准或工件掉落的情况。 评 分 表智能制造系统说明项目十五 智能制造单元设备组装与调试工作任务和要求设备组装图气动系统图智能制造单元设备说明 工位B和工位C工件抓取测试过程与工位A的抓取过程相似，触摸屏上分别用B和C指示灯进 显示。 注意：在评分过程中由于设备安装原因，或其他因素而导致设备不能够继续调试，则终止当前对象的测试，通过【切换】按钮选择其他测试对象，同时设备需要安全合理复位。 按下触摸屏上【返回首页】按钮，返回欢迎界面，同时设备恢复为初始状态，【系统运行测试】按钮变为灰色，不能再
15、次进行测试。此时可以按下【智能生产过程】按钮，进入生产过程。2.智能生产过程 在欢迎界面按下【智能生产过程】按钮，系统进入生产过程运行界面，如果MES系统还没有下发订单任务，“运行指示”灯为黄色，状态栏显示“无订单等待生产”，如图15-8所示；如果MES系统已经下发订单任务，制造单元上的绿色警示灯闪烁,触摸屏上的“运行指示”灯显示为绿色，状态栏显示“订单10000等待生产”，表格区域显示订单中需要生产的产品数量，如图15-9所示。 评 分 表智能制造系统说明项目十五 智能制造单元设备组装与调试工作任务和要求设备组装图气动系统图智能制造单元设备说明 评 分 表图15-8 智能生产过程界面图15-
16、9 订单下发后界面显示智能制造系统说明项目十五 智能制造单元设备组装与调试工作任务和要求设备组装图气动系统图智能制造单元设备说明 评 分 表 订单生产过程分为原料加工、产品生产和工件回收三个部分。1）原料加工 按下触摸屏上的【启动】按钮，订单生产过程开始，机械手分别到工位A、工位B、工位C抓取对应的白、金、黑工件各1个放入料盘中，完成后，料盘的直流电机旋转3秒，对料盘中的工件进行加工，然后机械手再次到A、B、C工位各抓取1个工件放入料盘，完成后，直流电机再次旋转2秒，同时蜂鸣器鸣叫，表示加工过程结束。在加工过程中，触摸屏上的原料加工指示灯绿色闪烁，加工完成后恢复为黄色常亮。2）产品生产 加工过程结束后，制造单元自动转入产品生产环节。 料盘电机启动，送出1个工件后暂停，然后皮带输送机正转，工件经过传感器检测后皮带输送机暂停2秒，传感器检测出工件的材质。智能制造系统说明项目十五 智能制造单元设备组装与调试工作任务和要求设备组装图气动系统图智能制造单元设备说明 评 分 表 由于系统要求在同一订单中优先生产编号为20002002的产品，如果料盘送出的工件为产品所需，则触摸屏上显示正在生产产品的
