2015年全国职业院校技能大赛中职组机电一体化设备组装与调试赛项样题 工件处理设备组装与调试
工 作 任 务 书
(B) 2015·5 一、工作任务与要求
一、按《工件处理设备组装图》（图号01）组装工件处理设备，并满足图纸提出的技术要求。
二、按《工件处理设备电气原理图》（图号为02）连接电路，你连接的电路应符合工艺规范要求。
三、按《工件处理设备气动系统图》（图号03）连接工件处理设备的气路，使其符合工艺规范要求。
四、请你正确理解工件处理设备的检测和分拣要求、意外情况的处理等，制作触摸屏的各界面，编写工件处理设备的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，请你随时保存已编好的程序，保存的文件名为工位号+A（如3号工位文件名为“3A”）。
五、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，完成工件处理设备的整体调试，使工件处理设备能按照要求进行生产。
二、工件处理设备说明
1. 工件处理设备为先对金属件和白塑料件两种工件（黑色塑料件为生产过程中出现的不合格工件）进行加工，然后进行表面处理，再分拣打包的机电一体化设备。
2. 工件处理设备高速运行时，变频器的输出频率为30Hz；工件处理设备低速运行时，变频器的输出频率为25Hz（工件由A向B方向运行为传送带正转方向）。
工件处理设备各部件名称及位置如图1所示：
图1 工件处理设备各部件名称及位置
工件处理设备有“调试”和“运行”两种模式，由其按钮模块上的转换开关SA2选择。当SA2在左挡位时，选择的模式为“运行”；当SA2在右挡位时，选择的模式为“调试”。
工件处理设备上电后，绿色警示灯闪烁，指示系统电源正常，同时触摸屏进入首页界面如图2所示。将PLC拨到运行状态，若系统不处于初始状态，则按钮模块上的指示灯HL1闪烁（每秒闪烁一次）；若处于初始状态，则指示灯HL1熄灭。
工件处理设备的初始状态是：机械手的悬臂靠在右限止位置，悬臂和手臂气缸的活塞杆缩回，手指张开，斜槽气缸的活塞杆缩回。料盘的直流电机、传送带的三相电动机不转动。若上电时有某个部件不处于初始状态系统应进行复位，复位方式自行设定。
（一）工件处理设备的系统调试
将按钮模块上的转换开关SA2置于“调试”档位，触摸屏“首页界面”对应的“调试”指示灯常亮，如图2（a）所示。此时按下触摸屏上的调试键，将弹出“输入密码框”，如图2（b）所示，输入正确密码：235后，则可以进入触摸屏“调试界面”界面如图3所示。若密码不正确则弹出“重新输入密码”的对话框如图2（c）所示，可重新输入新的密码；若重新输入的密码还不正确，则弹出“你不能进行设备调试进”的提示，如图2（d）所示。这时需要再次按下触摸屏上的调试键才能进入工件处理设备调试界面。
（a） （b） （b） （d） 1.输送机的调试
在如图3所示的触摸屏“工件处理设备调试”界面上，按下输送机键，其对应的指示灯常亮，传送带以频率60Hz正转，5s后变为高速（30Hz）正转，30Hz对应的指示灯亮，如图4所示。高速正转5s后变为低速（25Hz）反转，低速反转5s后传送带停止运行的同时斜槽三气缸伸出→斜槽二气缸伸出→斜槽一气缸伸出→斜槽的气缸同时缩回，斜槽气缸缩回到位后，其对应的指示灯熄灭，调试完成。可进行反复调试。在此过程中，“调试界面”上的变频器和气缸对应的监控
图3 触摸屏调试界面 图4 调试输送机时触摸屏的界面 指示灯随其动作动态变化（动作时指示灯亮）。
2.机械手的调试
按下触摸屏的“调试界面”上的机械手键，其对应的指示灯常亮，如图5所示。每按一次机械手键机械手完成一个组合动作，共四个组合动作，其动作顺序如下：旋转气缸左转→旋转气缸右转、悬臂伸出→悬臂缩回、手臂下降→手臂上升、手爪合拢→手爪张开，手爪张开到位后其对应的指示灯熄灭，检测完成。可进行反复调试。
图5 调试机械手时的触摸屏界面 3.料盘的调试
按下触摸屏的“调试界面”上的料盘键，其对应的指示灯常亮，如图6所示。料盘的直流电机转动；再按一次料盘键，料盘的直流电机停止转动，其对应的指示灯熄灭，调试完成。可进行反复调试。
图6 调试料盘时的触摸屏界面 工件处理设备调试完成后，可按下触摸屏的“调试界面”上的返回首页键，返回触摸屏的首页界面。
（二）工件处理设备的运行
1.生产设定
将工件处理设备按钮模块上的转换开关SA2置于“生产”档位，如图2所示触摸屏“首页界面”对应的“运行”指示灯常亮，此时按下如图1所示的运行键可以进入触摸屏“工件处理设备运行”界面，如图7所示。此时可在“设定”区域设置 斜槽一和斜槽二储存的工图7 工件处理设备运行的触摸屏界面 件种类：“1”代表金属件、“2”代表白塑料件、“3”为两种
工件的组合（组合由一个金属件和一个白塑料件构成，入槽顺序：先金后白，），两条斜槽都没有设定工件种类时，设备不能启动。 2.生产过程
工件种类设定后，按下触摸屏“工件处理设备”上的启动键，触摸屏上的“运行指示”灯常亮，此时可以向进料口放入工件，进料口的光电传感器检测到工件后，传送带高速正向运行，将工件送往相应的地方进行下一个工序的工作。只有当前的工件被处理完后才可放下一个工件。
加工：
若放入的工件是符合包装要求的金属件或白塑料件，则送往位置C处后停止，并进行加工：工件在此处加工时间为3s，加工期间“加工指示”灯常亮。在加工期间若按下按钮模块上的按钮SB1，则为加工故障，此时“加工指示”灯闪烁（每秒闪烁一次），同时正在进行加工的工件由该处的气缸将其推入斜槽三。待释放按钮模块上的按钮SB1后，“加工指示”灯熄灭，加工故障解除，此时可重新向进料口投放下一个工件。
若放入的元件是不符合包装要求的金属件或白塑料件，则传送带高速正向运行，将工件直接送往位置C处后停止，并由该处的气缸将其推入斜槽三。
若放入工件的是黑塑料件，则该工件为不合格产品，传送带低速正向运行，将工件直接送往位置D 处，再由机械手搬运到料盘（机械手动作要合理）。工件放入料盘后，料盘的直流电机转动5s，进行不合格工件处理。
表面处理：
加工完成后，“加工指示”灯熄灭，同时进入表面处理工序：加工完成的工件送往位置D处后，由该处的机械手将其搬运到平台进行表面处理，表面处理时间为2s。表面处理期间“表面处理”灯常亮。表面处理完成后“表面处理”灯熄灭。
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