中职组机电一体化设备组装与调试赛项样题.docx
- 文档编号:4524919
- 上传时间:2022-12-01
- 格式:DOCX
- 页数:42
- 大小:393.78KB
中职组机电一体化设备组装与调试赛项样题.docx
《中职组机电一体化设备组装与调试赛项样题.docx》由会员分享,可在线阅读,更多相关《中职组机电一体化设备组装与调试赛项样题.docx(42页珍藏版)》请在冰豆网上搜索。
中职组机电一体化设备组装与调试赛项样题
附件1:
全国职业院校技能大赛工作任务书样题
2018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
××智能车间××单元搭建
工作
任
务
书
2017.09
一、工作任务与要求
1.按《××智能车间××单元设备立柱组装图》(图号00)组装各立柱,按《××智能车间××单元设备组装图》(图号01)组装皮带输送机及其他机械构件,并实现该设备的生产功能。
2.按《××智能车间××单元设备电气原理图》(图号02)连接××智能车间××单元设备的控制电路,你连接的电路应符合工艺规范要求。
3.按《××智能车间××单元设备通信拓扑图》(图号
03)连接××智能车间××单元设备的网络并根据通信协议设置通信参数,你连接的网络应通信稳定且符合工艺规范要求。
4.按《××智能车间××单元设备气动系统图》(图号04)安装气动系统的执行元件、控制元件和连接气路,调节气动系统的工作压力、执行元件的进气量。
使气动系统能按要求实现功能,气路的布局、走向、绑扎应符合工艺规范要求。
5.请你参考××智能制造系统说明,正确理解××智能车间××单元设备的生产过程和控制要求、意外情况的处理等,制作触摸屏的界面,编写××智能车间××单元设备的PLC控制程序和设置变频器的参数。
注意:
在使用计算机编写程序时,请你随时在计算机E盘保存已编好的程序,保存文件名为工位号加A(如03号
工位文件名为“03A”。
)
6.请你安装、调整传感器的位置和灵敏度,调整机械部件的位置,完成××智能车间××单元设备的整机调试,使××智能车间××单元设备能按提交的订单及要求完成配料、加工和送到指定的产品领取口。
7.根据要求正确使用RFID读写器:
现场提供两个电子标签(一个有数据标签和一个空白标签),使用RFID读写器将有数据的标签信息读出并填写到记录表相应的位置;使用RFID读写器将现场提供的信息写入空白的标签。
8.请你填写组装与调试记录中的有关内容。
本次组装与调试的××车间××单元设备,用触摸屏和移动终端进行监控
你也可以单独使用按钮模块上的按钮、开关控制。
但需
要在《××智能车间××单元设备电气原理图》上画出增加的电路,但原电路不能改动。
单独使用按钮模块上的按钮、开关控制不能得触摸屏的相关分。
二、××智能车间××单元设备说明
(一)设备概述
××车间××单元设备主要部件及其安装位置如图1所示。
该设备按提交的订单及要求进行配料、加工和送到指定
图1××智能车间××单元设备主要部件及其安装位置
的产品领取口。
××车间××单元设备有金属、白色塑料、黑色塑料等三种加工产品的材料。
可用这三种材料加工六种产品。
用一份金属材料(用1个金属元件模拟)加工的产品,编号为2000;用一份白色塑料(用1个白色塑料元件模拟)加工的产品,编号为2001;用一份黑色塑料(用1个黑色塑料元件模拟)加工的产品,编号为2003;用一份金属材料和一份黑色塑料加工的产品,编号为2004;用一份金属材料和一份白色塑料加工的产品,编号为2005;用一份白色塑料和一份黑色塑料加工的产品,编号为2006。
通过移动终端进行下单,下单成功后,由生产管理系统将订单号,该订单所需产品的种类、数量下发到本次组装与调试的单元设备进行生产。
客户提交订单时选择产品,需要提供该种产品的编号和需要该种产品的数量。
客户订单样式如表1所示:
表1客户订单样式
订单号:
10000
产品领取口:
2
产品
20
20
20
20
20
20
编号
00
01
02
03
04
05
数量
2
0
2
1
0
0
1)“订单号”由ERP软件自动生成;
2)“产品领取口”由客户指定,范围为1~3;
3)“数量”为客户需要的产品数,0表示客户不需要该产品,本次调试中,每种产品的数量要求不超过2。
该设备在工作过程中,按完成一个订单后再完成下一个订单的模式工作;同一订单如果有多种产品,则在完成一种产品的送料、加工和送到指定的产品领取口后再完成下一种产品的送料、加工和送到指定的产品领取口。
在下单时,可以根据订单的紧急程度,确定优先生产的订单。
××生产设备工作时,带输送机的三相交流异步电动机正转(传送带由机械手到三相交流异步电动机的方向,为正转)时,变频器的输出频率为20Hz。
(二)设备工作过程
××制造单元上电后,如果MES系统还没有下发订单任务,触摸屏显示界面如图2所示,“单元号”为工位号,“运行指示”灯为黄色;如果MES系统已经下发订单任务,则触摸屏上的“运行指示”灯显示为绿色,下方的表格中显示订单及生产过程的相关数据。
图2触摸屏页面
订单任务下发前,制造单元的有关部件必须处于初始位置:
机械手停留在黑色塑料抓取平台上方,加工机构的直流电动机、皮带输送机的三相交流异步电动机均停止转动,各产品领取口推送气缸的活塞杆均在缩回状态。
若这些部件在初始位置,则单元上的绿色警示灯亮;若有一个或以上部件不在初始位置,则单元上的红色警示灯亮,手动复位后,则警示灯恢复为绿色。
触摸屏上的“设备状态”指示灯颜色的变化与警示灯显示的颜色的变化相同,状态栏显示信息为“无等待订单”。
当MES系统订单下载完成后,订单区域显示当前订单编号、领取口及所需产品数量,已生产数量均显示为“0”,触摸屏的状态栏显示“有订单等待生产”。
若按下【生产】按钮,智能制造单元启动当前订单的生产,在订单任务生产过
程中,触摸屏上的运行指示灯绿色常亮,制造单元上的绿色警示灯闪烁。
以编号为10000的订单为例,生产过程说明如下:
编号为2000的产品为金属材料,启动生产后机械手到金属材料料台上抓取工件,然后将工件放入加工机构。
加工机构的直流电机启动,拨杆顺时针旋转3秒后暂停,完成工件的加工,同时工件被推送到皮带输送机上。
皮带输送机启动,当该工件向右传送至RFID读写器下方时,皮带输送机暂停3秒,RFID读写器在工件上的电子标签中写入信息,以便于实现产品追溯,写入的信息包括:
本智能制造单元的单元号、产品编号和取料口。
随后皮带输送机继续运行,当工件输送到产品领取槽2时,皮带输送机停止,该领取口的推料气缸动作,将产品推入领取槽2中,此时编号为2000的产品完成生产,触摸屏上的已生产栏对应数量自动加1。
随后,制造单元继续进行下一产品的生产过程。
在生产过程中,制造单元按产品编号由小到大的顺序,加工完一种产品后再加工另一种产品。
当编号为10000的订单完成生产后,系统暂停,制造单元上的红色和绿色警示灯同时闪烁,触摸屏上的订单信息切换为下一订单。
在生产过程中,按订单编号顺序完成一个订单后再生产下一订单。
在生产当前订单过程中,如果有还没生产的订单,则触摸屏上的状态栏显示信息“有订单等待生产”,当前订单生产完成,按下【生产】按钮,则启动下一订单生产。
若当前生产的订单为最后一个订单,则状态栏显示“无等待订单”。
最后一个订单生产完成后,触摸屏上的“运行指示”灯转变为黄色。
三、××制造系统说明
(一)××制造系统概述
××制造系统如图3所示,工厂中多台制造单元通过交换机与服务器组成一个局域网。
该制造系统中,各种设备的基本功能如下:
1.人机交互终端:
可实现生产订单的设置,生产任务的查询。
⋯⋯
单元1单元2单元n
图3××制造系统
2.根据人机交互终端生成的订单下发生产任务给制造单元;收集制造单元生产任务的执行情况;
3.制造单元:
根据服务器下发的生产任务,将原料加工为产品,将生产过程的数据和设备工况上传给服务器。
每个制造单元旁均配置有一台电脑,该电脑用于实现和服务器及控制PLC通信。
4.电子看板:
用于实现观察智能制造系统各单元的工作状态。
(二)订单管理与生产管理系统(MES)
1.PLC内部寄存器单元定义
(1)设备状态寄存器,如表2所示。
表2
寄存器定义
菱
西门子
寄存器定义
菱
西门子
设备状态
D4
02
VW
402
设备编号
D403
VW
403
说明:
1设备编号为工位号。
2设备状态寄存器中的数字编码定义:
0,设备;1,缺料;2,急停。
(2)当前生产的订单信息,如表3所示。
表3
寄存器定义
菱
西门子
寄存器定义
菱
西
门
子
当前订单
D4
VW
当前产品
D4
VW
编号
00
400
编号
01
402
说明:
在编写PLC程序时,需根据生产过程确定当前生产的订单和产品。
(3)订单信息,如表4所示。
表4
订单
订单1
订单2
订单3
寄存器定
三
西
三
西门
三
西
义
菱
门
菱
子
菱
门
子
子
D
订单编号
D4
VW
43
VW
D4
VW
04
408
4
468
64
528
D
D4
VW
VW
D4
VW
订单状态
05
410
43
470
65
530
5
D
出料口
D4
VW
43
VW
D4
VW
06
412
6
472
66
532
D
优先级
D4
VW
43
VW
D4
VW
07
414
7
474
67
534
说明:
①“订单状态”用寄存器内存放的数据表示,0代表等待生产,1表示正在生产,2表示完成,3表示取消,默认值为0。
②出料口数值范围为1~3。
3优先级用数值表示,范围为1~100,数值越小优先级越高,默认值为100。
(4)各订单产品
表5
订单寄存器定义
订单1
订单2
订单3
菱
西
门
子
菱
西门子
菱
西
门
子
产品1编
D4
VW
D
VW
D4
VW
号
10
420
44
0
480
70
540
产品1排
VW
D
VW
VW
D4
422
44
482
D4
542
产量
11
1
71
产品1已
VW
D
VW
VW
D4
424
44
484
D4
544
产量
12
2
72
VW
D
VW
VW
备用
D4
426
44
486
D4
546
13
3
73
产品2编
VW
D
VW
D4
VW
D4
428
44
488
74
548
号
14
4
产品2排
VW
D
VW
D4
VW
D4
430
44
490
75
550
产量
15
5
产品2已
VW
D
VW
D4
VW
D4
432
44
492
76
552
产量
16
6
VW
D
VW
D4
VW
备用
D4
434
44
494
77
554
17
7
产品3编
VW
D
VW
D4
VW
D4
436
44
496
78
556
号
18
8
产品3排
VW
D
VW
D4
VW
D4
438
44
498
79
558
产量
19
9
产品3已
产量
D4
20
VW
440
D
45
0
VW
500
D4
80
VW
560
VW
D
VW
D4
VW
备用
D4
442
45
502
81
562
21
1
产品4编
VW
D
VW
D4
VW
D4
444
45
504
82
564
号
22
2
产品4排
VW
D
VW
D4
VW
D4
446
45
506
83
566
产量
23
3
产品4已
VW
D
VW
D4
VW
D4
448
45
508
84
568
产量
24
4
VW
D
VW
D4
VW
备用
D4
450
45
510
85
570
25
5
产品5编
VW
D
VW
D4
VW
D4
452
45
512
86
572
号
26
6
产品5排
VW
D
VW
D4
VW
D4
454
45
514
87
574
产量
27
7
产品5已
VW
D
VW
D4
VW
D4
456
45
516
88
576
产量
28
8
备用
D4
VW
D
VW
D4
VW
29
458
45
518
89
578
9
产品6编
VW
D
VW
D4
VW
D4
460
46
520
90
580
号
30
0
产品6排
VW
D
VW
D4
VW
D4
462
46
522
91
582
产量
31
1
产品6已
VW
D
VW
D4
VW
D4
464
46
524
92
584
产量
32
2
VW
D
D4
VW
备用
D4
466
46
VW
93
586
33
3
526
说明:
图中各部件安装尺寸在竞赛的工作任务书中给出。
××智能车间××单元设备立柱组
装图
中职组机电一体化设备组装与调试
赛项专家组
设计制图
图号
比例
00
说明:
图中各部件安装尺寸在竞赛的工作任务书中给出。
设计
××智能车间××单元设备组装
图
图号
比例
01
中职组机电一体化设备组装与调试
制图
赛项专家组
说明:
在竞赛的工作任务书中本图有所变动。
××智能车间××单元设备电控
制路
图号
比例
设计
制图
说明:
在竞赛的工作任务书中本图有所变动。
××智能车间××单元设备通信拓图号比例
扑图
设计
制图
03
说明:
竞赛的工作任务书中,气动系统图会有所变动
××智能车间××单元设备气动系
统图
图号
比例
04
设计
中职组机电一体化设备组装与调试
赛项专家组
制图
附件2机电一体化设备组装与调试赛项样卷评分表设备机械组装评分表(配分25分)
工位号
得分
项目
内容(分值)
得分与扣分
配分及扣分
得分
项目分
××智能车间××单元设备部件组
皮带输送机组装(5分)
零件齐全,零件安装部位正确,组装为完整的皮带输送机1分;缺少零件,零件安装部位不正确,每个扣0.1分。
最多扣1分。
1.0
上下横梁与立柱,左右横梁与立柱垂直,1分;不成直角,每个0.1分。
最多扣0.8分。
0.8
立柱间连接支架固定螺钉紧固,无松动,1分;固定螺钉松动,每个扣0.2分,最多扣1分。
1.0
紧固螺钉垫片,1分;缺垫片,每个扣0.1分,最多扣1分。
1.0
主辊轴与副辊轴平行,皮带松紧符合要求,各0.4分。
0.8
左右两边立柱到输送机构末端的尺寸均为
××,共0.4分。
0.4
机
零件齐全,零件安装部位正确,组装为完整
1.0
装
1
2分
械手组装(4分)
的机械手,1分;缺少零件,零件安装部位不正确,每个扣0.1分。
最多扣1分。
立柱与悬臂垂直、悬臂与手臂垂直,各0.5分。
1.0
悬臂定位检测的电感式传感器、定位螺钉及缓冲阀安装正确(能实现其功能),每个0.1分,共0.6分。
0.6
旋转气缸与悬臂气缸之间没有相对移动(定位口对正),定位螺钉松紧适度。
每个0.2分
0.4
固定螺钉紧固,无松动,0.5分;固定螺钉松动,每个扣0.1分,最多扣0.5分。
0.5
紧固螺钉垫片,0.5分;缺垫片,每个0.1分,最多扣0.5分。
0.5
立柱组装(3分)
三个料台组装零件齐全、安装正确,每个
0.5分,共2分;缺少零件,安装柱子、固定L块选取不正确,每个扣0.1分,最多扣2分。
2.0
固定螺钉紧固,无松动,0.5分;固定螺钉松动,每个扣0.1分,最多扣0.5分。
0.5
紧固螺钉垫片,0.5分;缺垫片,每个扣0.1分,最多扣0.5分。
0.5
××单元设备组
皮带输送机安装
与台面右端尺寸××,与前边尺寸××,高度××,四角高度差不超过1mm,每个0.2分,共0.8分。
0.8
皮带输送机安装支架竖直且与台面垂直,每个0.1分,共0.4分;支架与立柱固定螺钉距离正确,每处0.1分,共0.4分;支架与台面、与立柱固定螺钉紧固,每个0.05分,
1.8
装
1
3分
位置及工艺(4分)
最多扣0.5分,垫片,每个0.05分,最多扣0.5分,处。
包装槽2右边缘距离皮带机右端100,相邻两条斜槽间隔距离均为40,传感器组左边缘与皮带机左端150,每个0.2分,共0.8分。
0.8
三相电动机安装位置正确,0.2分,电动机轴与皮带输送机主辊轴同轴度符合要求,0.4分。
0.6
机械手安装位置及工艺(1分)
与左端尺寸××,与前边尺寸××,每个
0.2分。
0.4
支架与台面、立柱连接的固定螺钉紧固,每个0.05分,最多扣0.2分,垫片,每个0.05分,最多扣0.4分。
0.6
其他部件安装位置
金属材料立柱与左端部尺寸××,与后边尺寸××,料台高度××,每个0.2分,共0.6分;警示灯高度××,0.2分;支架与台面固定螺钉不松动、垫片齐全,各每个0.05,共0.2分。
1.0
白色塑料立柱与左端部尺寸××,与前边尺寸××,料台高度××,每个0.2分,共0.6分;支架与台面固定螺钉不松动、垫片
0.8
齐全,各每个0.05,共0.2分。
黑色塑料立柱与左端部尺寸××,与前边尺寸××,料台高度××,每个0.2分,共0.6分;支架与台面固定螺钉不松动、垫片齐全,各每个0.05,共0.2分。
0.8
产品领取槽1与皮带机右端尺寸××,0.2分;推送气缸对准领取槽中心,气缸安装高度符合工艺要求,各0.2分;紧固螺钉紧固,0.2分;共0.8分
0.8
产品领取槽2与皮带机右端尺寸××,0.2分;推送气缸对准领取槽中心,气缸安装高度符合工艺要求,各0.2分;紧固螺钉紧固,0.2分;共0.8分
0.8
产品领取槽3与皮带机右端尺寸××,0.2分;推送气缸对准领取槽中心,气缸安装高度符合工艺要求,各0.2分;紧固螺钉紧固,0.2分;共0.8分
0.8
RFID读写器与皮带机右端尺寸××,0.2分,连接螺钉、垫片齐全,0.4分;共0.6分
0.6
电磁阀组与右端部尺寸××、与前边尺寸××、每个0.2分,共0.4分。
支架固定螺钉不松动、垫片齐全,各每个0.05,共0.2分。
0.6
触摸屏与前边尺寸220,0.1分。
支架固定螺钉不松动、垫片齐全,各每个0.1,共0.2分。
0.3
气源组件与前边尺寸180,0.1分。
支架固定螺钉不松动、垫片齐全,各每个0.05,
0.3
及
工
艺
(8
分)
共0.1分
端子排接线与右端部尺寸40、与前边尺寸20、每个0.1分,共0.2分。
支架固定螺钉不松动、垫片齐全,各每个0.1,共0.2分。
0.3
左边行线槽与左端部尺寸××、长度为××,每个0.1分,共0.2分。
前面行线槽固定点与前边尺寸××、长度为××,每个0.1分,共0.2分。
安装牢固,两线槽接口为45°,各每个0.05,共0.1分。
线槽固定点距端部不超过50,中间距离符合要求,每个0.1分,共0.5分
0.9
评委签名:
说明:
本部分采用结果评分方法,评分裁判对参赛队伍(选手)设备组装的结果,依据赛项评价标准判分。
由两名评分裁判独立评分,客观评分不一致的须在计分前及时更正。
电路与气路安装评分表(配分20分)
项目
内容(分值)
得分与扣分
配分及扣分
得分
项目分
电路安装13分
控制电路连接6.5分
按电路图连接电路,只要有一条导线没有按
电路图连接、添加或减少元器件的,扣1分
3.0
三个单作用电磁阀分别是用于悬臂气缸、手臂气缸、包装1气缸,每个0.5分,合计1.5分
1.5
电动机外壳、皮带机机架、机械手、加工机构应接地,每处0.
- 配套讲稿:
如PPT文件的首页显示word图标,表示该PPT已包含配套word讲稿。双击word图标可打开word文档。
- 特殊限制:
部分文档作品中含有的国旗、国徽等图片,仅作为作品整体效果示例展示,禁止商用。设计者仅对作品中独创性部分享有著作权。
- 关 键 词:
- 中职组 机电 一体化 设备 组装 调试 赛项样题
![提示](https://static.bdocx.com/images/bang_tan.gif)