机电一体化设备组装与调试任务书机电一体化设备组装与调试实训室编制姓名:工位号:请你在4h内，按要求完成下列工作任务一、按分拣设备部件组装图（见附页，图号为001）及其要求和说明，在铝合金工作台上组装××生产线分拣设备。
二、按分拣设备气动系统图（见附页，图号为002）及其要求和说明，连接××生产线分拣设备的气路。
三、请你仔细阅读××生产线分拣设备的有关说明，然后根据你对设备及其工作过程的理解，在赛场提供的图纸（见附页，图号为003）上，画出××生产线分拣设备的电气原理图，并在标题栏的“设计”和“制图”行填写自己的工位号。
四、根据你画出的电气原理图，连接××生产线分拣设备的电路。
电路的导线必须放入线槽，凡是你连接的导线，必须套上写有编号的编号管。
五、请你正确理解设备的正常工作过程和故障状态的处理方式，编写××生产线分拣设备的PLC控制程序和设置变频器的参数。
六、请你调整传感器和位置或灵敏度，调整机械零件的位置，完成××生产线分拣设备的整体调试，使该设备能正常工作，完成物件的加工、分拣和组合。
注意：本竞赛在亚龙公司YL-235A 机电一体化装置上进行，本竞赛项目满分100分。
本项目比赛时间为240分钟。
1、请您在完成工作任务的过程中，遵守安全操作规程；2、选手应随时注意存盘，将编写的程序保存在“E:\机电技能大赛\工位号\程序”文件夹下。
一．系统说明㈠系统组成这是一个由以下主要部件组成的工件传送、检测与分拣系统，见下图。
机电一体化设备（工件传送、分拣）示意图系统示意图系统主要部件：1．供料部件：由供料盘和供料架组成。
供料盘由直流电动机拖动，供料架有光电传感器1作工件到位检测用。
2．夹运工件的气动机械手：由气爪、负责气爪前后移动与上下移动的直线气缸和负责气爪左右摆动的旋转气缸组成。
气爪装有夹紧识别磁性开关，直线气缸两端安装有磁性开关，机械手支架的两端也装有气缸左右摆动限止的电容式接近开关。
3．进行工件传送分拣的皮带传送机在传送带的位置Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ、Ⅴ分别装有光电传感器或接近式开关（1个光电传感器（漫反射式）、1个电感式接近开关和2个光纤传感器）。
直线气缸A、B、C都装有磁性开关，对应位置装有出料斜槽D、E、F。
皮带传送机由三相交流电动机（带减速箱）拖动，交流电动机转速由变频器（三菱E500）控制。
要求传送带加、减速时间少于1s。
4．其它器件控制气缸的电磁阀共7个（单线圈电磁阀3个，双线圈电磁阀4个）；气动二联件1个；指示灯1组[HL1（黄）、HL2（绿）、HL3（红）、HL4（黄）、HL5（绿）、HL6（红）]；按钮1组[SB1～SB3（带自锁）；SB4～SB6（点动式）]；开关1组（SA1～SA2）；蜂鸣器1个；三相交流电源控制板1块；接线排1组。
PLC（FX2N——48MR）1个；变频器（E—500）1个。
5．器件工作电压：PLC（FX2N——48MR）工作电压：AC 220V；变频器输入电压：三相、AC 380V三相交流电动机电源电压：AC 380V；光电传感器、接近开关、光纤传感器工作电压：DC 24V。
指示灯、蜂鸣器工作电压：24V6．传送带电动机的运行频率为30Hz。
㈡系统工作目标：系统能自动完成金属工件和黑色塑料工件与白色塑料工件的传送、分拣与包装任务。
任务要求是：供料盘可根据工件包装要求送出不同的工件，并推出至位置Ⅰ的供料架，由机械手气爪夹持送至皮带传送机位置Ⅱ的下料孔。
系统启动后，供料盘首先送出第一组三个金属工件，金属工件送到传送带上，由传送带分别传送分拣到位置Ⅲ、Ⅳ、Ⅴ的出料斜槽；然后供料盘分别再送出第二组一个金属工件、一个白色塑料工件和一个黑色塑料工件，再由传送带分别传送分拣到位置Ⅲ、Ⅳ、Ⅴ的出料斜槽；然后Ⅲ位置分拣的2个金属工件、Ⅳ位置分拣的1个金属工件与1个白色塑料工件、Ⅴ位置分拣的1个金属工件与1个黑色塑料工件同时打包。
完成后，系统又重复同样两组工件的传送、分拣和打包工作。
㈢系统控制要求：1．通电后，系统应处于待机状态。
系统待机状态为：⑴供料盘停止转动。
⑵机械手无夹持工件，气爪放松，并停止在左限位的最高位置。
⑶传送带停止运行，分拣气缸（A、B、C）活塞杆全部退回复位）。
若系统未能满足待机状态要求，则系统应自动强迫复位。
当系统处在待机状态后，指示灯HL1闪烁 (1秒闪烁1次）。
2．系统处于待机状态后，系统才能启动。
由按钮SB5控制系统启动。
当系统启动后，指示灯HL1转为发光（系统运行期间保持）；传送带立刻启动运行（控制传送带电机的变频器在运行时的频率为30Hz，以下相同）。
指示灯HL2闪烁(1秒闪烁1次），提示第一组工件（3个金属工件）下料。
系统启动后，当供料架无工件时，供料盘应立刻转动，直至供料架的光电传感器检测到工件才停止。
3．在允许下料的情况下，当供料架的光电传感器检测到工件后，气动机械手的手臂就伸出、下降，用气爪将工件夹紧（夹紧1s），然后上升、缩回，转动至右限止位置，再伸出，下降，气爪放松，通过位置Ⅱ的下料孔将工件放到皮带传送机的传送带上。
4．第一组的金属工件在位置Ⅱ下料后，由传送带分别传送到位置Ⅲ、位置Ⅳ、位置Ⅴ（按顺序），由气缸A、气缸B和气缸C分拣到出料斜槽。
5．当三个金属工件分拣完成后，下料指示灯HL2闪烁变为1秒闪烁2次，提示第二组工件（1个金属工件、1个白色塑料件、1个黑色塑料工件）下料。
6．第二组工件由机械手从供料架传送到传送带上后，由传送带分别传送到位置Ⅲ、位置Ⅳ、位置Ⅴ（按顺序），由气缸A、气缸B和气缸C分拣到出料斜槽。
7．当二组工件全部完成分拣后，就同时进行打包，打包时间为3s，打包期间，指示灯HL2熄灭。
传送带停止运行；结束一个周期的工作任务。
（注：设定两组工件供料由供料盘控制，完全满足两组工件分拣打包要求，不会出错。
）8．机械手每次放下夹持的工件1s后就上升、缩回，转回到左限止位置继续按要求夹持传送工件。
机械手完成第一组工件传送后，就自动回到待机状态。
待允许第二组工件下料后再开始传送第二组工件。
在工件打包期间，机械手也应回到待机状态。
直到工件完成打包后再开始第二个周期工作。
9．每个工件被分拣后，气缸的活塞杆都应立刻复位。
10．完成打包后，传送带恢复运行，同时指示灯HL2恢复闪烁(1秒闪烁1次），系统继续进行与上一周期同样的工作。
如此重复进行。
11．按钮SB6控制系统正常停机。
但系统正常停机只有在工件打包期间才能进行。
其余时间系统将不响应停机指令。
若在不能停机的状态下按下停机按钮SB6，蜂鸣器发出一声短促鸣叫声，停机失效，系统继续运行。
若在打包期间按下停机按钮SB6，系统立刻停机。
系统运行状态全部保持。
并回到待机状态上。
系统再次运行需再按SB5启动。
㈣系统的保护要求：1、考虑到机械手可能在工作过程中会出现故障，因此，在每批工件的传送过程中，若传送带位置Ⅰ的传感器在5s后仍检测不到工件，则蜂鸣器发出短促鸣叫，提示检查机械手。
2．系统应有停电保持能力，在遇到突然停电时，系统应承能保持状态，当重新送电后，系统应能在停电状态上继续运行。
二、系统工作任务及要求任务1：根据系统示意图及以下要求完成传送带上各传感器的安装与调试请按图纸所示安装以下部件：⑴机械手（整件）；⑵传送带（整件）；⑶传送带拖动电机（带联轴器）；⑷光电传感器、电感式接近开关、光纤传感器；⑸出料斜槽E、F、G；⑹传送带上的分拣气缸A、B、C。
请按照图纸尺寸安装电感式接近开关、光纤传感器。
出料斜槽与分拣气缸。
光纤传感器和电感式接近开关应根据控制要求选择安装位置，并调试至满足工件的分拣要求。
任务2：根据工作要求，画出电气原理图。
正确完成电路的连接。
（1）电气原理图应画在《工件传送分拣设备电气控制原理图》的图纸上。
（2）电路连接应符合工艺要求和安全要求，所有导线应放入线槽，导线与接线端子连接处应套编号管并有相应的编号。
（3）元件、器件的金属外壳，应可靠接地。
（4）电气原理图的绘制，图形符号的使用应符合中华人民共和国国家标准。
使用非中华人民共和国国家标准的图形符号时，应说明参照的标准名称。
任务3：按工件传送分拣系统的工作要求画出气动系统图，并完成系统的气路连接。
要求：⑴气缸、电磁阀的使用应符合下表要求；序号工作台上的气缸控制气缸的电磁阀1 机械手气爪双线圈电磁阀2 机械手前后运动气缸双线圈电磁阀3 机械手上下运动气缸双线圈电磁阀4 机械手摆动气缸双线圈电磁阀5 位置Ⅲ、Ⅳ、Ⅴ的分拣气缸单线圈电磁阀⑵气动系统图的绘制，图形符号的使用应符合中华人民共和国国家标准。
使用非中华人民共和国国家标准的图形符号时，应说明参照的标准名称。
⑶气动系统图应画在《工件传送分拣设备气动系统图》的图纸上。
⑷不得使用漏气的气管和管路附件；气管与管接头的连接应牢固、可靠。
任务4：根据系统的工作要求编写PLC控制程序和设置变频器参数。
要求：（1）在使用计算机编写程序时，应随时保存已编写好的程序。
保存的文件名为工位号。
（2）编写程序可用基本指令，也可以使用步进指令或功能指令。
（3）变频器应按工作要求并尽可能提高设备生产率设置参数。
任务5：系统通电调试与试运行。
要求：（1）机械部件、传感器等元件的安装位置及其PLC的控制程序应相互配合，协调动作，保证分拣的准确。
（2）机械部件、传感器等元件的安装位置及其PLC的控制程序应保证皮带输送机启动和停止的位置和时间的准确。
（3）调节气路中的流量调节阀，使气缸活塞杆伸出和缩回的速度适中。
注意：请您在完成工作任务的过程中，遵守安全操作规程。
