机械装调赛项赛题.doc
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机械装调赛项赛题.doc
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“2016年全国职业院校技能大赛”高职组
“机械设备装调与控制技术”赛项
(总时间:
240分钟)
竞
赛
任
务
书
场次:
赛位号:
一、注意事项
1.任务完成总分为100分,任务完成总时间为4小时。
2.参赛团队应在4小时内完成任务书规定内容。
比赛时间到,比赛亦结束,选手应立即停止操作,按照裁判要求离开比赛场地,不得延误。
3.选手应将设计的触摸屏工程和PLC程序分别保存在计算机“D:
\2016机械设备装调与控制技术\赛位号\触摸屏工程”和“D:
\2016机械设备装调与控制技术\赛位号\PLC程序”文件夹下。
4.选手的任务记录表用场次与赛位号标识,不得写上姓名或与身份有关的信息,否则成绩无效。
5.不准携带移动存储器材,不准携带手机等通讯工具,违者取消竞赛资格。
6.比赛中如出现下列情况时另行扣分:
(1)调试过程中设备各部件之间发生严重撞击,影响运行,扣10分。
(2)在完成工作任务过程中更换的器件经裁判组检测后;如果是非人为损坏,由裁判长根据现场情况进行处理;如是人为损坏请参照第(4)点处理;如是器件正常,每器件扣3分/次。
(3)在完成工作任务过程中,因操作不当导致受伤、触电扣10分。
(4)因违规操作而损坏赛场设备及部件的扣分:
PLC主机、变频器、伺服系统、步进系统扣10分/台,仪表及工量具、传感器等扣5分/件,其它设施及系统零部件(除螺丝、螺母、平垫、弹垫外)扣2分/个。
后果严重的取消竞赛资格。
(5)扰乱赛场秩序,干扰裁判的正常工作扣10分,情节严重者,经执委会批准,由裁判长宣布,取消参赛资格。
7.任务记录表中数据用黑色水笔填写,表中数据文字涂改后无效。
8.选手应合理进行分工合作,选手应合理安排装调工作的顺序和时间。
9.试车时必须得到裁判的允许后,才能通电试运行;试车过程中选手不得接近任何运动部件。
10.所有项目的监督检测时间都纳入竞赛时间,不另行增加时间。
二、需要完成的工作任务
1.根据赛场提供的总装图(附图一)和各部装图,完成送料装置(二维工作台,以下同)、机械式冲裁机构、转塔部件和模具的装配、调整与检测,并达到装配精度;
2.根据提供的电气控制原理图(PLCI/O连接图、PLC外围连接图等),完成电路连接;
3.根据控制要求,完善相关PLC程序编制,设计触摸屏工程,调整传感器位置,设置各驱动器(变频器、步进电机驱动器及伺服电机驱动器)的参数;
4.调试运行机械设备,故障检测及排除,达到规定的功能要求和技术要求。
注意:
(1)各任务题后标有“”图形的,要求选手在自检合格后须举手示意,选手在裁判的监督下测量出结果给裁判判定,再把判定后的实际检测数值填入“任务记录表”的“结果记录”一栏,由裁判签字确认。
结果记录只有一次测量、判定机会,一经判定不得修改记录。
电气测试结果不合格也不得修改,并作为该项目的评分依据。
(2)选手举手示意时,各相应螺丝需拧紧(M4螺丝的扭矩为2.87N·M,M6螺丝的扭矩为9.66N·M),裁判一旦发现螺丝未拧紧,此项操作按未完成计,并不得补做。
三、具体任务及要求
任务一送料部件装配与检测(占分比例33%)
一、送料装置装配与调整
根据送料装置部装图(附图三)和赛场提供的零部件,完成送料装置的装配与调整,使送料装置的导轨、丝杠等达到一定的技术要求。
1.正确找准基准面B。
2.调整中立板(47)基准面B侧直线导轨2(39)与中立板(47)基准面B的平行度,允差≤0.01mm。
3.以“要求1”中的直线导轨2(39)为基准,调整另一根直线导轨2(39)的平行度,检测其运动精度,允差≤0.01mm。
4.按(附图三)所示,正确装配丝杆固定端7202AC角接触球轴承。
5.调整中立板上轴承座调整垫片(62)及轴承座2(27)使丝杠2(40)两端等高,允差≤0.03mm。
6.调整中立板上丝杠2(40)轴线位于两直线导轨2(39)的对称中心,允差≤0.04mm。
7.调整中立板上丝杠2(40)与直线导轨2(39)的平行度,允差≤0.03mm。
8.调整中立板上直线导轨2(39)与底板上直线导轨1(5)的垂直度,允差≤0.03mm。
9.调整螺母固定座2(48)与上滑板(50)之间的螺母固定座调整垫片(49),上滑板移动平稳灵活(通过转动手轮检测)。
10.根据送料装置部装图(附图三)及赛场提供的部件、零件、传感器等,把送料装置正确装配完整。
注意:
根据机械装配要求,正确使用螺丝、青稞纸、垫片(弹垫、平垫)、工具、量具等。
二、电气线路连接、参数设置、编程检测二维工作台的运动
根据电气原理图、PLCI/O分配表、功能要求,完成电路连接,参数设置,程序编写,测试X轴、Y轴的运动,编好的程序保存至“D:
\2016机械设备装调与控制技术\赛位号\PLC工程”文件夹下。
1.电路连接
(1)接线符合工艺要求,接线时除连接三菱PLC端子用U型端子压接,其他均用黑色管型端子压接;接线时需套上赛场提供的号码管,号码管上的编号用记号笔编写,使实物编号与接线图编号保持一致;
(2)折叠在线槽内的导线长度不超过10cm,整根废线长度不超过10cm;
(3)接线工作完毕参赛选手应盖好线槽盖,整理工作现场。
2.伺服驱动器参数设置
(1)控制模式为外部位置控制模式;
(2)驱动器上电马上激磁,忽略CCW和CW驱动禁止机能;
(3)惯量比设定为25;
(4)脉冲命令形式:
脉冲+方向;脉冲命令逻辑:
正逻辑;
(5)电子齿轮比设为2:
1;
(6)注意:
设置参数或运行时如发现问题,将发现的问题填写入任务五“解决调试中问题记录”表中。
3.PLC功能测试
(1)设计的PLC程序有手动和自动控制模式。
(2)在手动模式下,通过操作X轴+、X轴-、Y轴+、Y轴-按钮,可使X轴和Y轴分别做正方向和负方向移动(X/Y轴正负方向以二维工作台上的标示为准)。
(3)在自动模式下
1)按下“启动”按钮,X/Y轴按附图(铝质板成品图)轨迹运动,X/Y轴在正方形各顶点需停留1s,完成轨迹后X/Y轴自动回原点。
其中ΔL=70mm,第一点位置不限,X/Y轴在运动中必须夹持物料。
2)按下“暂停”按钮,所有执行元件停止工作。
3)按下“原点”按钮,各执行机构回到初始状态(二维工作台X轴和Y轴回原点)。
(4)二维工作台在自动或手动控制模式下,X轴、Y轴伺服电机均有超行程保护。
(5)二维工作台在“手动”模式旋至“自动”模式,X/Y轴能自动回到原点。
提示:
手自动模式切换开关选用控制台上“二维平台控制模式”旋钮,“启动”“暂停”按钮和“原点”按钮选用控制台上对应按钮。
任务二机械式冲料机构和转塔部件装配与检测(占分比例22%)
一、机械式冲裁机构和转塔部件装配与调整
根据机械式冲裁机构和转塔部件部装图(附图二)和赛场提供的零部件,完成机械式冲裁机构和转塔部件未装配好部分的装配与调整,使机械式冲裁机构和转塔部件达到正常运转的功能。
1.调整下模盘(132)的径向跳动,允差≤0.04mm,注意下模盘的下端面跳动。
2.完成“要求1”后,调整上模盘与下模盘同轴度,允差≤0.05mm。
3.调整定位机构的定位气缸,要求定位气缸能精确定位上、下模盘,磁性开关能正常检测气缸是否到位,且定位销可自由伸缩。
4.完成上、下模盘2根传动链条(73)的组装和调整,要求传动链条(73)张紧度合适,无爬行、无卡阻等现象,手动转动链轮轴时上、下模盘转动灵活。
5.调整步进电机原点(转塔原点)接近开关的位置及上、下模盘的原点位置。
要求上、下模盘在原点位置时,1号模具位在冲头的正下方,且定位气缸的定位销可精准定位上、下模盘。
6.根据转塔部件部装图(附图二)及赛场提供的部件、零件、传感器等,把转塔部件正确装配完整。
注意:
根据机械装配要求,正确使用螺丝、垫片(弹垫、平垫)、工具、量具等。
二、参数设置、编程检测冲裁机构和转塔部件
根据电气原理图、PLCI/O分配表、功能要求,完成参数设置、程序编写,测试冲裁机构和转塔部件,编好的程序保存至“D:
\2016机械设备装调与控制技术\赛位号\PLC工程”文件夹下。
1.变频器参数设置要求:
(1)变频器以“外部/PU组合运行模式1”方式运行;
(2)变频器运行加、减速斜坡时间为2S;
(3)通过变频器STF、RM端子组合启动变频器正转、中速运行,通过变频器STR、RL端子组合启动变频器反转低速运行,其中中速要求为20Hz,低速要求为15Hz。
(4)注意:
设置参数或运行时如发现问题,将发现的问题填写入任务五“解决调试中问题记录”表中。
2.步进驱动器参数设置要求:
(1)驱动器输出的平均电流为2.69A;
(2)步进电机静止时,驱动器为半流工作模式;
(3)步进电机运行一圈需10000个脉冲(单指步进电机)。
3.PLC功能测试
(1)冲裁机构和转塔部件在“手动”模式旋至“自动”模式,各执行机构能自动回到原点。
(2)在自动模式下
1)按下“启动”按钮,延时1秒后进行冲压,冲压完成后转塔部件旋转至3号模具位,延时1秒后进行冲压,冲压完成后转塔部件旋转至5号模具位,延时1秒后进行冲压,冲压完成后自动回到原点。
(冲压时不得装模具)
2)冲压动作需要交流电机拖动打击头动作。
3)冲裁时定位销需要对上下磨盘定位
4)按下“暂停”按钮,所有执行元件停止工作。
5)按下“原点”按钮,各模块回到初始状态。
提示:
手自动模式切换开关选用控制台上“二维平台控制模式”旋钮,“启动”“暂停”按钮和“原点”按钮选用控制台上对应按钮。
任务三模具装配、调整与检测(占分比例9%)
根据模具装配图(附图四)和赛场提供的零部件完成3把模具的装配与调整,使模具能正常工作。
1.按照模具位号安装模具:
其中1号模具位装圆孔模具,3号模具位装方孔模具,5号模具位装腰孔模具。
2.完成“要求1”后,调整下料孔(128)与下模盘(132)之间的间隙。
调整后下料孔(128)与下模盘(132)最低点之间的间隙控制在0.02<δ<0.08mm之间。
3.完成三种模具对中调整。
注意:
手动调试模具时不允许打开交流电机开关。
任务四触摸屏工程设计(占分比例8%)
根据赛场提供的《SmartPanel》手册、图片等资料,创建系统工程,并建立与PLC通讯连接和组态界面的相应功能。
组态好的触摸屏工程保存至“D:
\2016机械设备装调与控制技术\赛位号\触摸屏工程”文件夹下,I/O分配请参照(附表一),其他变量选手自由定义。
(特别提醒:
在设计过程中注意实时保存,以防电脑突然断电。
)
界面组态及功能要求:
(以触摸屏演示操作为准)
1.“开机显示界面”的组态及功能要求,具体如下:
(1)触摸屏起始界面为“开机显示界面”;
(2)点击“进入系统”按钮,可以进入“控制显示界面”,按钮的颜色为橙色;
(3)“开机显示界面”的内容如图1所示,界面底色为纯白色,文本为宋体红色。
图1开机显示界面
2.“控制显示界面”的组态及功能要求
给按钮、数据输入框、指示灯等添加相应的控制变量,以实现功能要求,具体如下:
(1)按下“退出系统”按钮能使本界面退出本系统工程界面;
(2)按下“返回”按钮能使本界面返回到开机显示界面;
(3)按下“系统启动”、“系统停止”、“系统复位”三个按钮,可以控制系统的开始、停止、复位操作,系统运行时“系统开始”按钮颜色由浅绿变为鲜绿色、按下“系统停止”按钮时该按钮颜色由暗红变为鲜红色、系统复位时“系统复位”按钮颜色由浅黄变为鲜黄色(要求颜色变化明显);
(4)物料检测到位:
有物料时指示灯为绿色;无物料时指示灯为红色;
(
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