2022年全国职业院校技能大赛-机电一体化设备组装与调试公开赛卷任务二第6套

( 务 二 ) 2022 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 9) 任 ( 三 、生产线功能调试 ) (一) 工作时间 工作时间:6 小时 (二) 设备概述 XX 企业需要新建一条梅花联轴器分选生产线， 根据订单的要求将 联轴器按外径、长度进行分选。生产线按模块的方式进行搭建，以 3 个工作台为基础， 检测皮带输送机、分选皮带输送机、 转盘、工业机 械手、直角坐标机械手等可根据实际工作任务需求， 灵活地安装在工 作台面上， 以便于生产线的扩充与改进。该生产线的总体安装方案如 图 1 所示。 图 1 在该自动生产线中，有两台触摸屏和两台PLC 控制器， 在这里两 台触摸屏分别用“HMI1”和“HMI2”表示；两台PLC 控制器分别用“PLC1” 和“PLC2”表示。 HMI1 和 PLC1 进行通信连接，控制直角坐标机械手 和检测皮带输送机调试运行；HMI2 和 PLC2 进行通信连接，控制工业 1 机械手和分选皮带输送机调试运行。PLC1 和 PLC2 之间采用 R 秒 485 串行通信方式,实现数据信息互联。 设备启动前， 生产线的运动必须在初始位置，有关部件的初始位 置是： 直角坐标 X/Y/Z 三轴在原点位置，Z 轴没有机械手抓，两条皮 带的推料气缸和卡料气缸活塞缩回， 两条皮带输送机不转动， 转盘电 机停止， 工业机器人在原点位置。 上电时， 若上述部件在初始位置， 该龙门架警示灯绿色闪烁。若 系统不在初始位置，则 自动将各部件复位，复位过程中龙门架警示灯 黄色闪烁。只有上述部件在初始位置时，HMI1 显示如图 2 所示内容。 图 2 联轴器生产线工作时，分选皮带输送机正转时(工件由工业机械 手向直角坐标机械手运送为正转)，变频器告诉输出频率为 30HZ；低 速时变频器输出频率为25HZ，中速时变频器输出频率为 28HZ。 1.设备调试 请正确理解该自动生产线的调试运行功能，制作触摸屏界面和编 写 PLC 调试程序。完成自动生产线的程序调试功能。 按下 HMI 【设备调试】，HMI1 进入如图 3 所示界面，HMI2 进入如 图 4 所示界面。 2 直角坐标机械手主要由X 轴、Y 轴、Z 轴三个方向的传动机构组成。 X 轴与 Y 轴采用伺服电机驱动； Z 轴采用步进电机驱动，再 Z 轴末端 有一个气动手爪抓取装置。运行时，通过 X 轴、 Y 轴、 Z 轴三个方向 的左移、右移、前进、后退、上升、下降的运动达到在空间范围内对 工件物料进行取放物料或装配工件的功能。 图 3 触摸屏 HMI1 调试界面 图 4 触摸屏 HMI1 调试界面 直角坐标机械手调试功能 如图 3 所示： 直角坐标机械手调试分 X 轴、 Y 轴、 Z 轴三个部分调 试组成， 具体调试功能如下： 3 按住【左移】按钮， X 轴向左移动， 松开【左移】按钮， X 轴停止 移动；按住【右移】按钮， X 轴向右移动，松开【右移】按钮， X 轴 停止移动。点击【回零】按钮， X 轴开始寻找原点， 最终回到原点位 置。 按住【前进】按钮， Y 轴向前移动， 松开【前进】按钮， Y 轴停止 移动；按住【后退】按钮， Y 轴向右移动，松开【后退】按钮， Y 轴 停止移动。点击【回零】按钮， Y 轴开始寻找原点， 最终回到原点位 置。 按住【上升】按钮， Z 轴向上移动， 松开【上升】按钮， Z 轴停止 移动；按住【下降】按钮， Z 轴向下移动，松开【下降】按钮， Z 轴 停止移动。点击【回零】按钮， Z 轴开始寻找原点， 最终回到原点位 置。按住【抓取】按钮， 气动手爪夹紧， 松开【抓取】按钮， 气动手 爪松开。 在触摸屏 HMI1 中要显示各运动轴的当前实时位置，并可以设置运 行速度， 运行速度用百分比表示。 注意：在 X 轴、 Y 轴、 Z 轴点动调试的过程中，若遇到左右，前后，上下极限位置时， 直角坐标机械手立即停止运行，并断开伺服和步进电机使能，若要重新运行， 断开电源， 手动将各轴恢复到正常运行区域，然后上电， 重新调试运行。 分选皮带输送机调试功能 如图 4 所示：分选输送机模块分变频器调试、推送机构调试两个 部分调试，具体调试功能如下： 通过【调试选择】按钮点击切换各调试部件，当选择到对应的调 试部件时，部件名称方框的底色变为绿色，初始进入触摸屏界面时， 默认选择变频器部件。 4 选择变频器调试部件时，按下【启动】按钮， 变频器正转低速运 行 3 秒 → 变频器正转中速运行 3 秒 → 变频器反转高速运行 3 秒 → 变频器反转低速运行 3 秒 → 自动停止。 选择推料调试部件时，按下【启动】按钮，推料 1 伸出 → 推料 2 伸出→ 推料 3 伸出 → 推料 1、推料 2、推料 3 同时缩