1、2011年吉林省中等职业学校机电一体化设备组装与调试技能选拔赛生产线分拣设备组装与调试任务书吉林省 中等职业学校机电一体化技术技能竞赛组委会2011 年 3 月请你在 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
2、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。图 2悬臂手臂手指气动马达立柱右限止位置左限止位
3、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、分拣。图 1一、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、C 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（设备前次断电前处于非运行状态）时，若上述部件在初始位置，指示灯 HL1 常亮，表示系统准备好，等待设备启动。若上述部件不在初始位置，HL1 以亮 2s 灭 1 s 方式 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
4、确定。二、设备的正常工作某材料由金属、白色非金属和黑色非金属原料按一定比例配置，再经过其他生产工艺加工而成，该系统仅为该材料配料。金属、白色非金属和黑色非金属原料配置的比例不同，构成该材料系列中的不同类型，系统有两种工作方式，工作方式一用于对工件按设定配比进行快速，工作方式二先记录首批工件配比，然后按此配比对工件进行分拣。工作方式一：工作方式一用于对材料中的 A 型和 B 型材料配料，其中 A 型材料为一个白色非金属原料，一个黑色非金属原料，一个金属原料为一套，系统应 按此顺序和配比将原料送入出料槽 I；其中 B 型材料为两个金属原料，一个白色非金属原料，为一套，系统应按此顺序和配比将原料推入
5、出料槽 II；工件被推入斜槽时传送带无需停止。1. 启动按下启动按钮 SB5，设备 启动。指示灯 HL2 长亮。系统启动，此时皮带输送机不动。2. 工作当元件从进料口放上皮带输送机时，皮带输送机按由位置 A 向位置 C 的方向运行。此时拖动皮带输送机的三相交流电动机的运行频率为 28Hz。传送带上有工件时，禁止下料指示灯 HL3 以 2 次/ 秒方式闪亮，提示不能下料。当工件离开被送入出料槽，或到达 D 位置时，禁止下料指示灯 HL3 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 HL3 又以 2 次/秒方式闪亮，提示不能下料，以后依此类推。如在禁止下料时下料，
6、系统应停止工作，并以蜂鸣器报警。当排除多下的元件后，按下 SB5，系统可恢复运行。系统同时对 A，B 两种 类型的材料进行配置，在配置过程中应优先满足 A 材料的配置。当一种类型的材料配置达到 2 套时，停止对该材料的配置，如两种材料都完成 2 套的配置，则系统停止工作，指示灯 HL2 以 4 次/秒的频率闪亮，提示配置完成。再次按下 SB5，系统再次完成上述工作。对于不满足配置要求的材料，非金属材料送到出料槽 III，金属元件送到 D 处， 当有工件到达位置 D 后，机械手向右转动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悬臂缩回悬臂再伸出伸出到位延时 1 秒后手
7、指松开，工件掉在处理盘内悬臂缩回机械手回原位后停止。工件掉入处理盘后，处理盘电机转动对掉入盘内的工件进行处理，处理时间为 3 秒，处理时间到后处理盘电机停止转动。工作方式二：工作方式二先记录首批工件配比，然后按此配比对工件进行分拣。1. 启动按下启动按钮 SB6，设备 启动。指示灯 HL1 长亮。此时皮带输送机不动。当元件从进料口放上皮带输送机时，三相交流电动机以35HZ 的运行 频率拖动皮带输送机按由位置 A 向位置 C 的方向运行。2 工作依次将元件从进料口放上皮带输送机，系统将前三个放上传送带的工件，送到出料槽 I，并记录这三个工件的 顺序，同时 HL1 以 2 次/秒的频率闪烁，表示记
8、录。三个元件都被送入出料槽 I 后，HL1 长亮。对以后放入的元件，系统按照已记录的元件顺序，将元件送入出料槽 II，按记录元件顺序的逆顺序，将元件送入出料槽 III，对于同时满足送入出料槽 II 和出料槽 III 的元件，优先送入出料槽 II。不满足送料条件的元件，送至 D 处，当有工件到达位置 D 后，机械手向右转动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悬臂缩回悬臂再伸出伸出到位延时 1 秒后手指松开，工件掉在处理盘内悬臂缩回机械手回原位后停止。工件掉入处理盘后，处理盘电机转动对掉入盘内的工件进行处理，处理时间为 3 秒，处理时间到后处理盘电机停止转动。送入
9、出料槽的元件 3 个为一套，用 HL2，HL3，两个指示灯以二进制显示送入出料槽 II 的元件套数，当送入出料槽 II 的元件达到 3套，时停止向出料槽 II 送出元件。用 HL4，HL5，两个指示灯以二进制显示送入出料槽 III 的元件套数，当送入出料槽 III 的元件达到 4 套，时停止向出料槽 III 送出元件，当两出料槽元件套数都达到要求时，系统停止运行。三、装置停止1. 正常停止 在配料过程中，按停止按钮 SB6，装置应完成当前配料工作（即将传输带上的元件按要求配置）后停止。所有指示灯熄灭。2. 紧急停止 配料装置运行过程中如果遇到各类意外事故，需要紧急停止时，请按下急停开关 QS，
10、配料装置立刻停止运行并保持急停瞬间的状态，同时蜂鸣器鸣叫报警。再启动时，必须复位急停开关，然后再按启动按钮 SB5，配料装置接着急停瞬 间的状态继续运行，同时蜂鸣器停止鸣叫。3. 突然断电 配料装置运行过程中发生突然断电时，配料装置停止运行并保持断电瞬间的状态。恢复供电后，蜂鸣器鸣叫报警，再次按下启动按钮 SB5，蜂鸣器停止鸣叫，配料装置接着断 电瞬间保持的状态继续运行。四、意外情况处理本次工作任务，只考虑以下意外情况。机械手搬运过程中有可能出现手指没有抓稳原料，造成原料不能被搬离接料平台、或搬离接料平台后在搬运途中掉下。如果出现上述情况，机械手应立刻返回到初始位置停止，同时蜂鸣器鸣叫报警。待查明原因并排除故障后，按启动按钮 SB5，机械手才能 继续运行，同时蜂鸣器停止鸣叫。
