市职中《机电体化设备组装与调试》试题(生组A卷).doc

2011年宿迁市职业学校技能大赛操作试卷
《机电一体化设备组装与调试》试题（学生组A卷）
学校： 姓名： 参赛证号：
注 意 事 项
一、请参赛选手仔细阅读试题的具体考核要求，并按要求完成操作或进行笔答；
二、操作技能竞赛时要遵守考场纪律，服从赛场管理人员指挥，以保证竞赛安全顺利进行。
三、带下划线的共6处参数由评委现场指定。
1．试题：自动物料分拣系统安装与调试
2．工作过程要求
系统工作前，必须确保各器件在原点位置，如果不在原点位置，按下“启动/停止”按钮,系统完成复位之后，转盘电机方可起动送料。当料台上15s内无物料时，蜂鸣器报警、指示灯以1s闪2次方式闪烁，5s后系统停止。当物料检测传感器检测到有物料，转盘电机停止，同时驱动机械手臂伸出手爪下降抓物，然后手爪提升臂缩回，手臂向右旋转到位，手臂伸出，手爪下降将物料放到传送带上；有料，传送带开始输送物料，根据物料性质（金属和白、黑塑料），分别控制相应气缸动作，对物料进行分拣。
分拣要求：设金属件为“甲”，白塑料件为“乙”，黑塑料件为“丙”，在第1溜槽实现“乙/甲”组合，在第3溜槽实现“甲/乙/丙”组合，不符合“乙/甲”、“甲/乙/丙”组合的工件由气缸B推入第2溜槽，传送带前进频率为19Hz，返回频率为24Hz。系统正常启动运行后，进料口检测到工件，传送带以19Hz频率前进，例如：
先放置“甲”，则“甲”运动到C分料气缸后C气缸动作，将“甲”推入第3溜槽；
再放置“甲”，则“甲”运动到B分料气缸后B气缸动作，将“甲”推入第2溜槽；
再放置“乙”，则“乙” 运动到A分料气缸后A气缸动作，将“乙”推入第1溜槽；再放置“乙”，则“乙” 运动到C分料气缸后C气缸动作，将“乙”推入第3溜槽；再放置“乙”，则“乙” 运动到B分料气缸后B气缸动作，将“乙”推入第2溜槽；再放置“丙”，则“丙” 运动到C分料气缸后C气缸动作，将“丙”推入第3溜槽；再放置“丙”，则“丙” 运动到B分料气缸后B气缸动作，将“丙”推入第2溜槽。当第1溜槽，第3溜槽同时满足1组，点亮一个打包指示灯，此时皮带停止，打包指示灯4s后熄灭，系统又进入正常运行。
3．技术要求：
1）对于系统的启停控制：
启动：复位并开始自动物料分检；
停止：停止物料分拣不再进行循环，但是如果在一个分拣过程还没有结束时给出停止信号，系统要将本次分拣过程做完才能停止；
说明：“启动/停止”为 一键 起停，即第1次按时为启动，第2次按时为停止，要求可以用触摸屏来实现启停控制；
急停：当发生紧急情况时系统立刻停止运行，15s后系统方可再次启动，系统从原断电状态继续运行。
2）要求机械手臂的复位和默认位置为左摆、水平缩回，机械手复位和默认状态为松开，其他各气缸的位置符合工业现场和常规要求。
3）要求准确地调整机械手取工件和工件到位的位置，各传感器的位置和灵敏度要求调整准确，各气缸的动作速度要求调整合适（满足应用需要，不出现安全隐患）。
4）传送带分拣装置运行参数设置：第1溜槽分出“乙/甲”组合工件，第3溜槽分出符合“甲/乙/丙”组合的工件，第2溜槽分出不符合的组合工件为废槽。当工件甲（或乙）同时满足第1、第3两个溜槽的组合分拣要求时，第1溜槽优先。电机可通过调节以多种速度稳定运行，各速的输出频率以控制要求设定，电机启动时加速时间为1s，停车时须准确停止，制动时间为0.5s。本次工件分拣完成后传送带停止，等待下一次工件来。自行设计参数，实现功能要求。
5）电源要有指示信号，电气线路的设计要符合工艺要求，系统动作设计要符合工业现场应用需要和安全规范。
4．完成的工作任务
（1）按设备组装图组装机电一体化设备。
图1 机电一体化设备组装图

第1溜槽 第2溜槽 第3溜槽

A气缸 B气缸 C气缸

（2）按机电一体化设备的工作要求画出电气原理图并连接电路。
（3）按气动系统图连接机电一体化设备的气路。
图2 机械手气动回路图

图3 推料气缸气动回路图

（4）根据机电一体化设备的工作任务编写PLC控制程序和设置变频器参数。
（5）调试机电一体化设备和控制程序，达到试题拟订的工作要求和技术要求。
5．本竞赛项目满分100分。
6．本竞赛项目比赛时间为240分钟。

设备电气控制原理图
设备电气控制原理图
2011年宿迁市职业学校技能大赛组委会

设 计
绘 图
图 号
比 例

2011年宿迁市职业学校技能大赛
《机电一体化设备组装与调试》操作评分表（学生组A卷）
工位号
工作任务
配分
评分项目
项目配分
扣分标准
扣分
得分
任务
得分
设
备
组
装
及
电
路
、
气
路

40

部件安装位置、皮带松紧、零件松动等1分/处，最多扣10分

短路或熔断器熔断
调试时短路，10分/次；交卷后通电短路，扣20分；调试过程中熔断器熔断，5分/次

电路图（10分）
电气原理
6
电路原理、标注错误1分/处，最多扣5分

图形符号
4
符号不符标准且未做说明，0.5分/个，最多扣4分

电路连接（10分）
正确与安全
7
连接错误，1分/处；最多扣7分

连接工艺
3
接线端子导线超过2根、导线露铜过长、布线零乱：2分/每处，最多扣3分

气动系统（10分）

气动调节
4
启动元件压力调节适当；最多扣4分

气路连接
6
漏气，调试时掉管，0.5分/每处，气管过长，影响美观或安全，1分/每处，最多扣6分

程
序
与
调
试

60
送料动作
4
无料不停机，扣2分；不能恢复，扣2分，最多扣4分

机械手动作
8
不能搬运物料，扣8分；机械手动作顺序与要求不符，2分/处，最多扣8分

皮带输送机动作
6
动作与要求不符，皮带速度与要求不符，2分/处，最多扣6分

物料分拣
15
不能按优先原则分拣，扣5分，物料分拣组合不符合要求，扣10分，最多扣15分

指示灯
2
不按要求动作，不得分

保护与停止（25分）
停止
4
按按钮，设备不能按要求停止不得分

原点复位
6
各元器件未复位， 2分/处，最多扣6分

一键起停
4
起停不正确，2分/处，最多扣4分

无料保护
2
不按要求动作，不得分

急停断电
保护
4
恢复供电后设备动作不符要求，扣2分/处，完全不动作扣4分，最多扣4分

触摸屏
5
不能在触摸屏上实现设备启动停止不得分

职业安全意识
10
操作规程
岗位要求
赛场纪律
10
本项只扣分不加分，不按操作规程、岗位要求，不遵守赛场纪律，最多扣10分

评委签名
5 / 5