此类推。
(2)配料过程及要求
在提交订单后按下生产键,触摸屏自动进入如图9所示的界面。机械手搬运原料前,手动方式使拨杆处于光电传感器正下方,否则启动键无效。按触摸屏界面的启动键,设备开始运行,“运行指示灯”变为绿色、“配料”框由白色变为绿色,××智能生产设备开始配料,机械手按配料要求分别从料台A抓取原料A、料台B抓取原料B、料台C抓取原料C到加工机构。同时在“配料”框下方,按“从左到右、先第一行,再第二行”的顺序显示送入加工机构的原料种类和顺序。为20160602001订单配料时的界面如图10所示。
图9 图10 机械手把第一个原料送到加工机构后,加工机构的拨杆逆时针转一个角度(角度的大小自行确定)将原料拨离放料位置,第二个原料送到加工机构后,加工机构的拨杆顺时针转一个角度(角度的大小自行确定)。按这种方式将原料拨离放料位置,只有在放料位置空置的情况下,机械手才能搬运原料到加工机构。
完成配料后,“配料”框变为黄色,“配料”框下显示送入加工机构原料的种类及其先后顺序,完成20160602001号订单配料的触摸屏界面如图11所示。此时设备暂停,等待用户操作。
3. 加工
完成配料后按切换键,××智能图11 生产设备进入加工环节,此时触摸屏上“加工”框由白色变为绿色。
(1)产品的品种与数量
产品的品种与采样采得的品种对应,产品的数量为采样采得数量的2倍。即产品A对应采样采得的样品A,产品A的个数为采样采得样品A个数的2倍;产品B对应采样采得的样品B,产品B的个数为采样采得样品B个数的2倍;产品C对应采样采得的样品C,产品C的个数为采样采得样品C个数的2倍。
(2)加工过程及要求
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配料完成后,加工机构将送入的原料混合后加工成半成品,半成品的种类和数量与产品的种类和数量相符(此环节无需考虑与调试)。将半成品加工成型为产品,按以下过程进行:
①首先成型3个产品:加工机构送出第一个半成品,经检测种类后送到料台C,机械手在料台C上方张开手爪,手臂下降到位停止3s,将半成品成型为产品,手爪合拢抓取成品到料台A暂存,放下产品后机械手复位。机械手复位后,加工机构送出第二个半成品到料台C,成型后送料台B暂存。再送出第三个半成品到料台C,成型后暂存料台C。
②前3个成型产品暂存后,将加工机构中剩余的半成品按一定间距(间距大小自行确定)送到传送带上。
半成品全部送上传送带上后,以手动方式使拨杆处于光电传感器正下方。然后,机械手将暂存在料台上的成品放进成品库,放入顺序自行设定。所有暂存的成品放入成品库后,将传送带的半成品依次送到料台C,成型后送进成品库。完成加工后,触摸屏上的“加工”框由绿色变为黄色。
③成品库中拨杆拨离送入成品的方式与配料时的方式相同。
在加工过程中触摸屏界面和完成加工触摸屏界面如图12和13所示。此时设备暂停,等待用户操作。
图12 图13 “交流电机转速”栏实时显示交流电动机正转和反转的转速,反转转速的数字前应有负号“-”。
4. 分拣包装
将所有半成品加工成成品后按切换键,××智能生产设备进入对成品库的成品进行分拣包装环节,此时触摸屏界面上的“包装”框由白色变为绿色。
图14 6
图15 根据采样槽中的样品及其排列顺序,将成品库中的成品送到包装槽1和包装槽2中的要求如图14所示。包装槽1中送入的成品及其顺序与采样槽中样品及其顺序完全相同,包装槽2中成品的排列顺序与样品槽中的顺序相反。
分拣包装时,同时符合进入两个包装槽的成品,先送到哪个包装槽自行确定。两个包装槽都不能进入的成品,送到料台C后由机械手搬运回成品库(放料位置处于空置状态时才能放入料)。正在包装的触摸屏界面如图15所示,完成包装的触摸屏界面如图16所示。此时设备暂停,等待用户操作。
包装槽中,按要求进入了所有的成品后,本套产品的生产完成。按
切换键,返回图9界面,手动方式使拨杆处于光电传感器正下方,按启动键,进行该订单的下一套产品生产,生产流程与上述相同。同时,界面中的“配料”、“加工”、“包装”框恢复为白色,各框下方的品种显示清空。
图16 ××智能生产设备完成当前订单的生产后停止,“运行指示灯”熄灭,按切换键回到触摸屏首页界面。
5. 设备的暂停
在××智能生产设备运行过程中,按下界面上的暂停键,设备立刻停止,并保持当前状态,当再次按下暂停键,则按暂停时的状态继续工作。
6.意外情况处理
在××智能生产设备运行中,本次工作任务仅考虑以下几种意外:
(1)××智能生产设备样品库/加工机构/成品库的拨杆被原料/半成品/成品卡住不能转动,或最后的几个原料/半成品/成品不能被拨杆送出,被视为意外。请设备操作员手动处理。
(2)机械手在搬运过程中,被搬运的物件从手爪中脱落(视为意外),设备立即停止运行并保持当前状态。这时,按下按钮模块上的“急停”按钮,工作台上红色警示灯亮。手动将物件拿到目标位置后,松开“急停”按钮,设备接着停止时的状态继续运行,工作台上红色警示熄灭。
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三、组装与调试记录工位号:
1.本次组装与调试××智能生产设备时,使用的光电编码器的型号为,该光电编码器的分辨率为线,在编码器工作过程中,每转动一圈,输出的脉冲个数为个。(1.5分)
2.××智能生产设备使用带减速器的三相交流异步电动机,当电源的频率为50Hz时,电动机额定的转速为r/min,经减速器减速后输出的转速为。(1分)
3. 在组装与调试××智能生产设备的气动系统时,使用了二位五通电磁换向阀,这些电磁阀的阀芯有个位置,个进出气口;这些电磁阀的电磁线圈的工作电压是直流V。连接电磁阀与各个气缸之间的气管的规格是。(2分)
4. 本次组装与调试××智能生产设备时,为使样品库/加工机构/成品库的直流电动机实现正、反转,采用的接线图(请选手在下面空白处画出)为:(1分)
5. 本次安装与调试的××智能生产设备时,为检测悬臂位置,在机械手左右限止挡板上安装了2个传感器;在样品库/加工机构/成品库的出口处安装了1个传感器,用以识别金属物件,在此位置还安装了2个传感器。(1.5分)
6. 本次安装与调试××智能生产设备过程中,设置触摸屏与PLC之间的通信参数时,设置的通信类型为,PLC类型为。(1分)
7.本次安装与调试的××智能生产设备使用的变频器,其作用是将输入的频率为Hz的三相交流电改变为输出频率可以调节的三相电。(1分)
8. 编写PLC控制程序时,驱动输出的指令是,程序结束使用的指令是。1分)
××智能生产设备组装与调试配分表
项目 评分项目 配分 8
评分点 备注 ××智能生产设备部件组装 设备组××智能生产设备装 组装 40 电路安装 气路安装 开始 1.4 第一订单输入 第一订单采样 12 11 10 7 皮带输送机组装、机械手组装、立柱和样品库。 皮带输送机安装、机械手安装、其他部件等安装位置及工艺。 电路连接、走向工艺。 气路连接及走向、工艺。 警示灯、触摸屏首页界面。 2 5.2 触摸屏部件及其功能。 样品送出要求、直流电动机转动、交流电动机转动、采样过程与结果、触摸屏界面。 加工机构拨杆位置动作、机械手搬运动作、配料过程与结果、触摸屏界面变化。 加工过程、要求与结果,交、直流电动机转动、加工过程触摸屏界面变化。 分拣过程与结果,触摸屏界面变化。 第二套界面切换、配料、加工与包装过程等。 订单号、验证码输入及触摸屏界面变化。 采样过程、结果与要求,触摸屏界面变化。 加工过程、结果与要求,触摸屏界面变化。 分拣包装过程、结果与要求,触摸屏界面变化。 零件脱落 着装、安全操作、器具摆放等 第一订单处理 28.6 第一套配料 3.4 第一套加工 8.2 第一套分拣包装 第二套生产 第二订单输入 第二订单处理 9.4 第二订单采样 第二订单加工 第二订单包装 意外情况 0.6 记录与过程 20
工作过程 组装与调试记录 4.2 5.6 0.4 1.4 3.6 4 0.6 10 10 9
2016年机电一体化组装与调试赛项国赛任务书
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