2012江苏省自动化生产线安装与调试样题YL335B.doc

竞赛题 自动线装配与调试 任 务 书 工位号: 一、竞赛设备及工艺过程描述 YL-335B自动生产线由供料、输送、装配、加工和分拣等5个工作单元组成，其中，供料与输送、装配、加工以及分拣单元等分别构成工作站，均设置一台PLC承担其控制任务，各PLC之间通过RS485串行通信的方式实现互连，构成分布式的控制系统。 系统主令工作信号由连接到供料-输送站PLC的触摸屏人机界面提供，主站与各从站之间通过网络交换信息，各从站应具备在网络故障时进行单站操作的后备功能。整个系统的主要工作状态除了在人机界面上显示外，尚须由安装在装配单元的警示灯显示启动、停止、报警等状态。 自动生产线的主要工作过程如下： ⑴ 将供料单元料仓内金属或白色塑料的待装配工件送往装配单元的装配台进行装配。 ⑵ 装配工作如下：把装配单元料仓内的白色或黑色的小园柱零件嵌入到装配台的待装配工件中，完成装配后的成品（嵌入白色零件的金属工件简称白芯金属工件，嵌入黑色零件的金属工件简称黑芯金属工件；嵌入白色零件的白色塑料工件简称白芯塑料工件，嵌入黑色零件的白色塑料工件简称黑芯塑料工件；）送往加工站。 ⑶ 在加工单元完成对工件的一次压紧加工，然后送往分拣单元。已装配和加工的成品工件如图1所示。 图1 已完成加工和装配工作的工件 ⑷ 通过分拣机构，从1号槽和2号槽分别输出满足一定套件关系的工件，不满足套件关系的工件从3号槽输出作为散件。 ⑸ 从1号滑槽或2号滑槽输出的总套件数达到指定数量时，一批生产任务完成，系统停止工作。 二、需要完成的工作任务 (一)自动生产线设备部件安装 完成YL-335B自动生产线的供料、装配、加工、分拣单元和输送单元的部分装配工作，并把这些工作单元安装在YL-335B的工作桌面上。 1、各工作单元装置侧部分的装配要求如下： ⑴ 供料、装配和加工单元装置侧部分的机械部件安装、气路连接工作已完成，选手须进一步按工作任务要求完成该单元在工作桌面上的定位，并进行必要的装配检查和调整工作。 ⑵ 完成输送单元装置侧部件的安装和调整以及工作单元在工作台面上定位。装配的效果图如图2、图3和图4所示。 抓取机械手装置直线运动机构工作台原点开关右极限开关拖链电磁阀组伺服电机伺服电机驱动器 抓取机械手装置 直线运动机构 工作台 原点开关 右极限开关 拖链 电磁阀组 伺服电机 伺服电机驱动器 图2 输送单元装置侧部分外观图 同步带底板大溜板升降气缸导轨滑块气动手指直线导轨摆动气缸手臂伸缩气缸主动同步轮从动同步轮伺服电机及支架 同步带 底板 大溜板 升降气缸 导轨滑块 气动手指 直线导轨 摆动气缸 手臂伸缩气缸 主动同步轮 从动同步轮 伺服电机及支架 图3 直线运动传动组件和抓取机械手装置组装图 图4 抓取机械手装置及驱动装置的装配效果图 ⑶ 完成分拣单元装置侧部分部件的安装和调整以及工作单元在工作台面上定位。整个单元的装配效果图如图5所示。 图5 分拣单元装置侧装配效果图 2、YL-335B自动生产线各工作单元装置部分的安装位置如图6所示。图中，长度单位为毫米，要求安装误差不大于1毫米。 3104303 310 430 350 560 分拣单元图6 YL-335B自动生产线设备俯视图 分拣单元 (二)气路连接及调整 1、按照图7和图8所示的输送和分拣单元气动系统图完成该二个工作单元的气路连接，并调整气路，确保各气缸运行顺畅和平稳。 提升台气缸手指气缸摆动气缸手臂伸出气缸 提升台气缸 手指气缸 摆动气缸 手臂伸出气缸 图7 输送单元气动系统原理图 汇流板气源分拣气缸3分拣气缸2分拣气缸1 汇流板 气源 分拣气缸3 分拣气缸2 分拣气缸1 图8 分拣单元气动系统原理图 2、供料、装配和加工单元的气路连接已经完成，但仍须进一步调整气路，确保各气缸运行顺畅和平稳。 (三)电路设计和电路连接 1、装配、加工工作站的电气接线已经完成，请根据实际接线确定PLC的I/O分配，作为程序编制的依据。 2、供料和输送单元合用一台PLC主机作为系统中的主站。其中，采用西门子S7-200系列时，PLC CPU模块为S7-200-226 DC/DC/DC型；采用三菱FX系列时，PLC CPU模块为FX1n-40MT。供料-输送站的电气接线要求如下： ⑴ 供料单元装置侧各传感器及电磁阀引出线均已连接到该单元底板上的接线端口上，接线端口信号端子的分配如表1所示。 表1 供料单元装置侧的接线端口信号端子的分配 输入端口中间层 输出端口中间层 端子号 设备符号 信号线 端子号 设备符号 信号线 2 1B1 顶料到位 2 1Y 顶料电磁阀 3 1B2 顶料复位 3 2Y 推料电磁阀 4 2B1 推料到位 5 2B2 推料复位 6 BG1 出料台物料检测 7 BG2 物料不足检测