2009年浙江省中等职业学校技能大赛
机电一体化设备组装与调试项目工作任务书
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。
××生产线分拣设备
××生产线分拣设备各部分的名称如图1所示；气动机械手各部分的名称如图2所示。图1中的4个传感器请根据生产任务的要求选择它们的类型和调整其参数。
悬臂 手臂 手指 气动马达 立柱 右限止位置 左限止位置 ××生产线生产金属圆柱形和塑料圆柱形两种元件，该生产线的分拣设备的任务是将金属元件、白色塑料元件和黑色塑料元件进行加工和分拣、组合。
图1
一、系统的上电检测和处理
1、部件的初始位置
启动前，设备的运动部件
必须在规定的位置，这些位置
称作初始位置。有关部件的初
始位置是：
机械手的悬臂靠在右限止
位置，手臂气缸的活塞杆缩回，
手指松开。
位置A、B的气缸活塞杆缩回。
处理盘、皮带输送机的拖动电动机不转动。
初次上电时，若上述部件在初始位置，绿色警示灯闪亮。否则，绿色警示灯熄灭，红色警示灯闪亮，系统应自动执行复位操作进行复位，其操作步骤请自行确定。
2、皮带输送机运行平稳性检测
请按照分拣设备部件组装图中的安装要求进行皮带输送机的运行平稳性检测。若运行平稳性检测不能通过，须关闭电源后重新调整皮带输送机。
如果上述2项检测均已通过，可按下SB6按钮，这时绿色警示灯熄灭，改为指示灯HL1以亮1秒，灭0.5秒的方式闪亮，表示系统已经准备好，等待启动。
二、设备的正常工作
系统有两种工作方式，工作方式一用于对工件进行快速分拣，工作方式二用于对工件进行加工和组合分拣。转换开关SA1转换旋钮在左位置，按工作方式一进行，在右位置时，按工作方式二进行。
工作方式一：
1. 启动
按下启动按钮SB5，设备启动。指示灯HL1长亮。皮带输送机按由位置A向位置C的方向运行。拖动皮带输送机的三相交流电动机的运行频率为25Hz。
2. 工作
当元件从进料口放上皮带输送机时，禁止下料指示灯HL2以2次/秒方式闪亮，提示不能下料。直到传送带在将工件送达A位置时，禁止下料指示灯HL2熄灭，此时可以继续下料，再次下料的工件到达A位置之前，禁止下料指示灯HL2又以2次/秒方式闪亮，提示不能下料，以后依此类推。
放上传送带上的金属工件由A位置气缸推入斜槽I，白色塑料工件由B 位置气缸推入斜槽II，黑色塑料工件则传送到C位置气缸。
黑色塑料工件到达位置C时，机械手悬臂伸出→手臂下降→手指合拢抓取元件→手臂上升→悬臂缩回→机械手向左转动→悬臂伸出→手指松开，元件掉在处理盘内。然后机械手悬臂缩回→机械手向右转动返回初始位置。
工件被推入斜槽或传送到C位置时传送带无需停止。
3. 停止：当第3个黑色塑料工件到达A位置时，禁止下料指示灯HL2保持以2次/秒方式闪亮，提示不能下料，直到机械手完成把该工件放入处理盘并返回初始位置后自动停止，HL1、HL2均熄灭。
3秒钟后，HL1又以亮1秒，灭0.5秒的方式闪亮，表示出料斜槽和处理盘中的工件已清理，系统可通过按下SB5重新启动。
工作方式二：
1. 启动：按下启动按钮SB5，设备启动。拖动皮带输送机的三相交流电动机的低速运行，频率为15 Hz，皮带输送机按由位置A向位置C的方向运行。系统准备好指示灯HL1和运行指示灯HL2长亮。
2. 工作:设备启动后，当元件从进料口放上皮带输送机时，皮带输送机由低速运行变为高速运行，此时拖动皮带输送机的三相交流电动机的运行
频率为35 Hz。皮带输送机上的元件到达位置B时停止进行加工，若工件是金属元件加工时间为3秒，若工件是白色元件加工时间为2秒，若工件是黑色元件加工时间为1秒。
元件在位置B完成加工后，按下面原则进行组合分拣：
（1）如果元件需要输送到位置A或C，皮带输送机应以中速运行，三相交流电动机的运行频率为25 Hz。
（2）推入出料斜槽I的元件必须满足第一个是金属元件、后面二个白色塑料元件构成的套件关系。工件推入斜槽且气缸活塞杆缩回后，皮带输送机又低速运行，到元件放上皮带输送机变为高速运行。
（3）由皮带机传送到C处的元件应满足由一个金属元件、和一个黑色塑料元件构成的套件（不分顺序）关系；在元件到达位置C时，皮带输送机停止运行。机械手悬臂伸出→手臂下降→手指合拢抓取元件→手臂上升→悬臂缩回→机械手向左转动→悬臂伸出→手指松开，元件掉在处理盘内→悬臂缩回→机械手转回原位后停止。元件掉进处理盘时，直流电机启动，转动3 s后停止。
当机械手取出元件后，皮带输送机又低速运行，到元件放上皮带输送机变为高速运行。
（4）不满足套件关系的元件应推入出料斜槽II，当气缸活塞杆缩回后，皮带输送机又低速运行，到元件放上皮带输送机变为高速运行。
（5）同时满足（2）和（3）的套件关系的金属元件，优先是入I槽，而后是传送到C处。
3. 停止
