1、機電一體化設備組裝與調試技能競賽試題在競賽開始計時后，從閱讀材料到完成全部任務，只有4小 時（240mir）的時間。請仔細閱讀材料，理解設備的工作情況、動 作要求，合理安排時間，按要求在規定的時間內完成工作任務一、設備組成該設備采用模塊組合式，有機電一體化設備、PLC模塊、變頻器模塊、按鈕模塊、電源模塊、接線端子排和各種傳感器組成。考生自己組裝和調試送料機構、 機械手搬運機構、物料傳送和分揀機構。要求各機構安裝位置符合要求，同軸度、 水平度、位置誤差小。系統的執行機構由氣動電磁閥 -氣缸構成，控制部分采用 可編程控制器（PLC,傳送帶驅動電機由變頻器驅動。主要部件結構圖及系統裝 配圖見附件：

2、附件1設備裝配圖附件2機械手機構（結構圖與效果圖）附件3物料傳送與分揀機構（結構圖與效果圖）附件4送料機構（結構圖與效果圖）該設備使用的控制元件及功能，指示元件及功能，報警裝置及功能如表1所示：）丁與名稱勺義子符號功能1按鈕SB1啟動按鈕2按鈕SB2停止按鈕3按鈕SB3代替檢測傳送帶打滑裝置用4轉換開關SA1設備工作方式選擇5指示燈HL1試運行工作方式指示燈6指示燈HL2正常運行工作方式指示燈7拓小燈HL3傳送市上有無物料指小燈8拓小燈HL4物料包裝指示燈9急停開關QS緊急停止開關10蜂鳴器HA急停報警二、設備工作情況描述設備工作分試運行和正常運行兩種方式，將轉換開關 SA1的旋鈕置丁 “左”

3、 位置，為試運行工作方式，將轉換開關 SA1的旋鈕置丁 “右”位置，為正常運行 工作方式。1、試運行工作方式在設備開始工作前，應首先進行檢查和部件復位的工作，以確認設備是否 能按要求運行和動作部件，是否在規定的位置。將轉換開關SA1的旋鈕置丁 “左” 位置，此時試運行工作方式指示燈 HL1亮，指示設備狀態為試運行工作方式。這 時按下啟動按鈕SB1,各部件應按如下順序及要求動作：送料電機正轉啟動一3S 后送料電機停止，物料提升臺上升機械手臂伸出機械手爪下降機械手爪火緊機械手臂右旋到右限位機械手爪松開機械手爪上升機械手臂縮回機械手臂左旋到左限位(原位)傳送帶電機以20HZ的頻率正轉啟動2S后氣缸A

4、伸出氣缸B伸出-氣缸A縮回-氣缸B縮回氣缸B縮回到位后，傳送帶電機停止正轉 "2S后傳送帶電機以35HZ頻率反轉啟動，拖動 皮帶向后運行3S后停止，完成設備的檢查與部件的復位。2、正常運行工作方式將轉換開關SA1的旋鈕置丁 “右”位置，為正常運行工作方式，設備將完 成物料分揀打包的生產任務。此時正常運行工作方式指示燈HL2亮，指示系統狀態為正常運行工作方式。控制要求如下：(1) 按下啟動按鈕SB1, PLC啟動送料電機驅動放料盤旋轉，物料由送料槽滑到物料提升位置，物料檢測傳感器開始檢測；如果送料電機運行5S后，物料傳感器仍未檢測到物料，則說明送料機構已經無物料，這時要停機并報警；若物

5、料傳感器檢測到有物料，且落料傳感器檢測無信號時，則由PLC發信號使上料提升氣缸驅動提升臺上升，機械手臂伸出，手爪下降夾緊抓取物料，然后手爪提升 手臂縮回，手臂向右旋轉到右限位，手臂伸出，手爪下降，手爪下降到位后松開 手爪將物料放到傳送帶上；(2) 按下啟動按鈕SB1的同時，若落料傳感器檢測到傳送帶上有物料，則 三相異步電動機以20HZ的頻率正轉啟動，拖動傳送帶向前運行輸送物料的同時， 指示燈HL3亮，指示傳送帶上有物料需傳送，否則三相異步電動機停機，且指示 燈HL3滅；傳送帶電機啟動后15S內若落料傳感器檢測沒有物料，則傳送帶電機 停止運行，指示燈HL3滅，指示生產線上無物料傳送；(3) 物料

6、放到傳送帶上后，由傳送帶上的傳感器對物料進行金屆和非金屆的區分，傳送帶上的物料到達位置I時，若電感式傳感器檢測的物料為金屆件， 由推料氣缸一將金屆物料推至物料槽一，指示燈HL3滅，指示傳送帶上物料已被 推入物料槽；若電感式傳感器檢測的物料為非金屆件，則傳送帶的物料到達位置 皿時，由推料氣缸二將金屆物料推至物料槽二，指示燈 HL3滅，指示傳送帶上物 料已被推入物料槽。(4) 當物料槽一或物料槽二中推入物料滿 2個時，將進行物料包裝，此時 傳輸帶停止運行、機械手停止抓料、送料機構停止送料，同時指示燈HL4亮，指示設備正在進行物料包裝工作，2S之后，物料包裝完畢，指示燈 HL4滅，一個周 期的工作完

7、成，送料電機重新啟動，設備乂按上述要求進行新一周期的工作。3、設備的停止完成生產任務或運行中出現錯誤，設備應當停止運行或系統中的某些部件應 停止運行。(1) 正常停止按下按鈕SB2,設備在完成當前的工作周期后，回到初 始位置，所有部件均停止工作。(2) 緊急停止在設備工作過程中出現沒有預料到的異常情況，需要設 備停止工作而進行的停止為緊急停止。在出現異常情況時，壓下急停按鈕 QS, 工作方式指示燈HL1或HL2熄滅，設備停止工作，蜂鳴器HA發出急促聲響(響 0.2s,停0.2s)報警。QS復位后，蜂鳴器HA停止，按下啟動按鈕SB1,設備重 新啟動，進入一個新的工作周期。(3) 保護裝置動作使系

8、統停止設備過載或過電壓的可能性極小，故設 備不需設置過載和過電壓保護，但傳送帶打滑的現象經常發生，當檢測傳送帶運行打滑時，檢測裝置的常開觸點半合(用按鈕 SB3的常開觸點代替進行調試)， 則系統停止工作，檢修完畢后恢復正常，按下啟動按鈕 SB1,設備重新啟動，進 入一個新的工作周期。4、突然斷電的處理突然斷電，設備停止工作，電源恢復后，設備應接著斷電前所處的工作狀態 運行。三、工作任務與說明請你運用已經掌握的知識和技能, 制訂和實施完成設備組裝與調試的工作計 劃，分工協作、合理安排完成每一工作任務時間，優化完成各工作任務的程序， 在規定的時間內完成下面規定的各工作任務。任務一：按設備工作說明組

9、裝設備根據設備裝配圖等圖，及設備控制要求，對設備進行組裝，完成送料機構、 機械手和傳送物料與分揀物料等機構的安裝，以及各傳感器、接近開關、氣缸等 部件的安裝。要求：1、部件安裝位置正確、牢固可靠，技術要求符合參數范圍。2、安裝過程中遵守操作規程，正確使用工具。任務二：畫電氣控制原理圖，并連接控制電路根據設備組成及工作情況描述，畫出生產線控制電路的電氣原理圖，并根據 所畫的電氣原理圖，連接設備的電路。（將圖畫在附件5上）要求：1. 電氣原理圖所用的圖形符號應符合最新的中華人民共和國國家標準，若用 國際電工委員會的圖形標準或其標準應予以說明。2. 使用黑色鉛筆繪圖3. 電路連接符合工藝要求和安全要求。4. 導線除模塊與模塊、模塊與電機連接線外，其余必須放進線槽內 任務三：連接氣路設備氣動系統如圖1所小，請你根據氣動系統圖連接氣路。要求：1.所有氣管與控制元件、執行元件之間的連接必須牢固、可靠、美觀，且不 漏氣。2.氣動執行元件部分和氣動控制元件部分分配合理臺面壓縮空/ nTjg pzT 氣調節器（可調壓）圖1設備氣動系統圖任務四：編寫控制設備動作的 PLC程序和設置變頻器參數請你將編寫的控制程序保存在 E盤上，在儲存編寫的程序時，請用你的工位 號做文件名，并把這些文件存到以你的工號命名