机电一体化设备的组装与调试模拟训练试题六
考试日期2009-3-31
考试用时180分钟
开考时间
考生工位号
本试题共5页
悬臂 手臂
手指 气动马
立柱
右限止
左限止位置 请你在3h 内，按要求完成下列工作任务
一、按送料分拣设备部件组装图及其要求和说明，在铝合金工作台上组装××生产线送料分拣设备。

二、按送料分拣设备气动系统图及其要求和说明，连接××生产线送料分拣设备的气路。

三、请你仔细阅读××生产线送料分拣设备的有关说明，然后根据你对设备及其工作过程的理解，画出××生产线送料分拣设备的电气原理图，并在标题栏的“设计”和“制图”行填写自己的工位号。

四、根据你画出的电气原理图，连接××生产线送料分拣设备的电路。

电路的导线必须放入线槽。

五、请你正确理解设备的正常工作过程和故障状态的处理方式，编写××生产线送料分拣设备的PLC 控制程序和设置变频器的参数。

六、请你调整传感器和位置或灵敏度，调整机械零件的位置，完成××生产线送料分拣设备的整体调试，使该设备能正常工作，完成物件的加工、分拣和组合。

××生产线分拣设备
一、部件的初始位置及组装结构图
启动前，设备的运动部件必须在规定的
位置，这些位置称作初始位置。

有关部件的
初始位置是：
机械手的悬臂靠在右限止位置，手臂气缸的活塞杆缩回，手指松开。

位置
一、二、三的气缸活塞杆缩回。

处理盘、皮带输送机的拖动电动机不转动。

上述部件在初始位置时，工作台红色指示灯以亮1 s 灭2 s 方式闪亮。

只有上述部件在初始位置时，设备才能启动。

若上述部件不在初始位置，指示灯不亮，请自行选择一种复位方式进行复位。

二、设备试运行
试运行时按下试运行按钮SB4，工作台上的红色试运行指示灯闪亮，试运行时机械手先从原位依次按下降→抓紧→上升→缩回→右转→伸出→下降→松开→上升→缩回→左转→伸出的顺序动作，然后推料气缸按照气缸A 伸出→气缸A 缩回→气缸B 伸出→气缸B 缩回的顺序动作。

当气缸B 缩回到位后，三相交流异步电动机以35 Hz 的频率启动，拖动皮带输送机向前运行3 s 停止，（规定往右边运动为向前运行）。

皮带输送机停止后试运行指示灯灭。

系统完成试运行。

位置二和三光纤式传感器 位置一 电感式 传感器 落料口光电传感器 物料检
测台及
传感器
料槽一 料槽二 料槽三
三、设备的正常工作
按下起动按钮SB5时，设备起动。

工作指示灯HL4亮，落料口允许放料指示灯HL5亮。

供料盘电机开始转运，当供料盘物料检测传感器检测到有料时转盘电机停止转动，同时启动机械手搬运物料到传送带落料孔中放于传送带上，然后机械手自动返回原位开始搬运下一个物料。

分拣加工及组合要求：
1．当落料口检测传感器检测到有物料时，变频器驱动三相电动机以20HZ 运转，允许放料指示灯HL5灭，皮带将物料进行传送（皮带上只允许有一个物料），若第一个物料为金属料时，到达位置一，皮带停止，加工3秒，输送带再以30HZ将物料传送到位置三加工3秒后，输送带再以20HZ反转到位置二加工2秒，然后位置二气缸将物料推入斜槽二，活塞杆缩回到位后，皮带再以20HZ正转运行，若第二个还是金属，则直接打入斜槽三。

若第一个零件为白色，到位置二处检测到后，加工2秒，输送带再以30HZ正转到位置三，加工3秒，再以20HZ反转到位置一，位置一气缸将零件推入斜槽一，若第二个还是白色塑料，则直接打入斜槽三。

若放入的零件为黑色塑料，当位置一或位置二料槽无金属或白色物料，则黑色物料直接被推入料槽三中，否则输送带运送物料到位置三后加工3秒，输送带再以20HZ反转到位置一或位置二，此处气缸将零件推入料槽一或料槽二中（第一个零件若是白色，则其推入斜槽一。

若为金属，则推入料槽二，若满足组合条件两处料槽交替推入黑料）。

2．斜槽一中当推入一个白色和一个黑色物料时就将它们组合成一个器
件；斜槽二中当推入一个金属和一个黑色物料时就将它们组合成一个器件。

器件的组合过程需要5秒，此时蜂鸣器以1秒响三次的方式进行指示。

在器件组合过程中，皮带上禁止放料，放料指示灯HL5以1秒3次闪烁，当组合完成后才可继续放料，落料口检测传感器检测到有物料，HL5灭。

四、停止
按下停止按钮SB6时，应将当前元件处理送到规定位置并使相应的部件复位后，设备才能停止，设备停止运行后工作指示灯HL4灭。

五、设备的意外情况
1．发生突然断电的意外时，应保持各处在断电瞬间的状态。

恢复供电，指示灯HL1按3次/秒的方式闪亮，按下运行按钮SB5，设备从断电瞬间保持的状态开始，按原来的方式和程序继续运行，同时指示灯HL1变为长亮。

2．紧急停止：在设备工作过程中，只要压下急停按钮QS，运行指示灯HL4熄灭，设备立即停止工作，指示灯HL6以2次/秒的方式闪烁报警。

在紧急停止过程中，如果有工件停在皮带输送机上，则工件一律视为废品处理，QS复位后，自行设计适当的处理流程进行处理，在该流程结束后，设备应接着紧急停止前所处的工作周期运行。

六、缺料指示：
1．若落料口在10秒内没有放料，则指示灯HL1以2次/秒的方式闪烁报警，直到有物料检测到为止。

2. 转盘电机供料10秒后，物料检测传感器仍未检测到有物料，则指示灯
HL2以1秒3次的方式闪烁，直到有物料检测到为止。