全国中职技能大赛机电一体化项目武汉试题二

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1、需要完成的工作任务1.按图1组装零件分拣设备；2.按零件分拣设备的工作情况描述，画出电气原理（包括PLC的I/O接线图、变频器主回路与控制回路）图并连接电气电路；3.按气动元件的工作任务和动作要求连接零件分拣设备的气路；4•根据零件分拣设备的工作要求编写PLC控制程序和设置变频器参数；5•调试零件分拣设备设备和控制程序，达试题拟订的工作要求和技术要求。设备描述在生产线的终端安装了一台零件分拣设备。生产线加工形状相同，但材料不同的两种零件。其中一种零件的材料为金属，另一种零件的材料为塑料。加工完毕后，将这两种零件放入中转盘，由中转盘将这两种元件送到相应的传动机构进行分拣。一、设备组成零件分拣

2、设备如图1所示，由零件传送和分拣两部分组成：1.零件传送装置由供料盘、零件检测光电传感器和机械手等组成。供料盘由DC24V直流电动机拖动，将生产线加工完毕的零件送入滑槽。零件检测光电传感器检测是否有零件到达位置Ao机械手装置出料导槽I供料盘指示灯方向控制阀组位置C位置B悬臂气缸位置A區1光电1进料孔传感器1黑色1传感器280

3、推出

4、

5、HfcI

6、气源出料导槽IIa80180传送带位置D三相交流电动机推出气缸II图1设备各部件名称及其安装位置机械手是将零件从位置A搬运到位置B的机械部件，由气手指气缸、负责机械手前后移动的悬臂气缸（单出双杆气缸）、负责机械手上下移动的手臂气缸（单出杆气缸）和负

7、责机械手左右摆动的旋转气缸等组成。手指气缸装有夹紧位置传感器，气缸两端安装有用于检测活塞杆伸出与缩回位置的磁性开关，机械手的两旁装有限制旋转气缸左右旋转位置的传感器。1.零件分拣装置零件分拣装置由进料口、皮带输送机、零件推出装置和出料导槽等组成。皮带输送机由带变速箱的额定电压为380V,额定频率为50Hz的三相交流异步电动机拖动，带变速箱的电动机额定输出转速为40r/mino皮带输送机将由机械手搬运来的零件输送到相应位置。零件推出装置由电感式（或电容式）传感器和单出杆气缸组成，传感器检测零件的材料并确定推出的位置，单出杆气缸的活塞杆伸出，将零件推入零件出口斜槽。单出杆气缸上装有磁性开关，检

8、测活塞杆伸出和缩回的位置。二、设备工作情况1.有关元件的初始位置有关元件的初始位置如下表：序号元件名称初始位置1机械手旋转气缸左侧极限位置2机械手悬僭气缸（单出双杆气缸）活塞杆缩回3机械手手臂气缸（单出杆气缸）活塞杆缩冋4机械手手指气缸气爪松开5推出气缸I（单出杆气缸）活塞杆缩冋6零件推出气缸II（单出杆气缸）活塞杆缩回设备工作前，必须确保各有关元件在初始位置，此时，初始位置指示灯HL1（黄色）发光。若其中有元件不在初始位置，初始位置指示灯HL1闪烁（1次/s）,且系统不能起动。2.工作循环在HL1指示各有关元件初始位置正确的情况下，按下按钮SB4,供料盘启动，指示灯HL1熄灭。当位置A的

9、光电开关检测到有零件到达时，供料盘停止转动，同时，机械手悬臂伸出一气爪下降到零件位置f气爪夹紧零件f气爪夹持零件上升到位f机械手悬臂缩回f机械手悬臂向右旋转到位f机械手悬臂伸出，对准零件进口f气爪夹持零件下降到极限位置一气爪松开零件，将零件从零件进口放在皮带输送机上f气爪回升到位f机械手悬臂缩回f机械手悬臂向左旋转到位待命。当皮带输送机零件进口位置的传感器识别有零件后，三相交流异步电动机以10Hz的频率启动，将零件向前输送。若零件为黑色件，则位置C,皮带输送机停止，推出气缸I的活塞杆伸出，将黑色零件推入出料导槽I后2s,气缸活塞杆缩回；若零件为白色件，则在位置D,皮带输送机停止，推出气缸I

10、I的活塞杆伸出，将金属零件推入出料导槽II后2s,气缸活塞杆缩回。每当有2个黑色零件被推入出料导槽I，待推出第二个零件的气缸活塞杆缩回时，拖动皮带输送机的三相交流异步电动机就改变一次运行频率（三相交流异步电动机设定两种运行频率，分别为10Hz和25Hz）。推出气缸活塞杆缩回后，供料盘转动，进行下一次循环。1.设备停止工作设备禁止在机械手夹持物料时停机，若设备机械手没有夹持零件，按下按钮SB5,设备停止工作。1.设备的保护（1）供料盘无零件保护供料盘转动时间超过4s而没有零件到达位置A,则视为中转盘没有零件。此时设备应停止工作，且用红色警示灯HL3闪烁（1次/s）报警。（2）分拣装置的推出气

11、缸的活塞杆伸出3s后仍未能复位，用红色指示灯HL6闪烁（每秒闪1次）报警。（3）若因突发故障需进行急停，可按下急停按钮（按下后锁死）,此时系统运行全部停止。此时，若机械手夹持有物料，则要保持夹持状态，以防止物料在急停时掉下发生事故。故障处理完毕后，可松开急停按钮，此时，系统将在停止时保持的状态上继续运行。评分表工位号项目满分分项目分项目满分扣分标准扣分得分项目得分电路与气路连接40通电时短路调试时短路，扣10分/次；交卷