(2015)机电一体化项目(235A)国赛任务书

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

插装机器人组装与调试

工

作

任

务

书

（02）

中国.山东.潍坊

2015.6

工作任务与要求

一、按《零件抓取位置部件组装图》（图号00-1）、《上一工位送

（图号00-3）件机构组装图》（图号00-2）、

《传感器支架及导块组装图》

组装插装机器人的部件，按《插装机器人组装图》（图号01）组装插装机器人，并满足图纸提出的技术要求。

二、按《插装机器人电气原理图》（图号为02）连接插装机器人的控制电路，你连接的电路应符合工艺规范要求。

三、按《插装机器人气动系统图》（图号03）连接插装机器人的气路，使其符合工艺规范要求。

四、请你正确理解插装机器人的零件插装要求、意外情况的处理等，制作触摸屏的界面，编写插装机器人的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”）。

五、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，完成插装机器人的整机调试，使插装机器人能按照要求完成插装生产任务。

六、请你填写组装与调试记录中的有关内容。

注意！

本次组装与调试的插装机器人，用触摸屏控制。

你可以同时使用触摸屏和按钮模块上按钮、开关控制，但没有加分。

你也可以单独使用按钮模块上的按钮、开关控制。这时，你需要在《插装机器人电气原理图》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。

图1零件及其插装位置

图2 插装机器人部件名称及其安装位置

零件A 抓取位置 上一工位零件入口

零件B 抓取位置 零件C 抓取位置 零件插装位置

出口导块 到下一工位产品出口

废品出口

电感、光纤传感器

光电传感器

推送气缸

三相交流电动机

插装的零件

上一工位送件机构

插装机器人说明

生产某产品的自动生产线上的某一个工作位置（以下简称本工位），插装机器人要在产品上插入3种零件，产品上零件的插装位置及插装的零件如图1所示。图中A 为白色塑料零件，B 为金属零件，C 为黑色塑料零件。

插装机器人各部件名称及其安装位置如图2所示。

插装机器人运行前，机械手停靠在零件C 抓取位置的上方、手臂缩回、手爪夹紧、推送气缸的活塞杆缩回、各电动机不转动为初始状态。若插装机器人的

图3 接通电源时触摸屏的首页界面 图 4 要求输入密码时的首页界面 图5 输错密码时的首页界面 图6 再次输错密码时的首页界面 图7 插装机器人的调试界面 上述部件不在初始状态，用手动方式使其处于初始状态。

接通电源、PLC 通电后，有关部件在初始状态，绿色警示灯亮，同时插装机器人的触摸屏显示首页界面如图3

PLC

停止输出；你只有断开插装机器人的电源后重新接通，才能重新启动触摸屏。

一、插装机器人的调试

4所示。输入正确密码“135”，则界面切换到《插装机器人的调试》界面，可进行插装机器人的调试。

若输入的密码不正确，则弹出要求重新输入密码的对话框如图

5所示。输

入正确密码，可进入调试界面。输入密

码仍然不对，则弹出如图6所示的警告。

你只有断开插装机器人的电源后重新

接通，才能操作插装机器人。

调试机器人的界面如图7所示，在

《插装机器人的调试》界面上，先按下

（按下一

个键后按第二个键，后按的一个键无效）。就可对操作机器人进行调试。

（一）本工位调试

图8 按下调试部位键的调试界面 图9 调试时零件的插装要求

调试键变色点亮如图8所示同时，机械手到零件抓取位置抓取零件，按

如图9所示的要求插装。改变产品的插装位置时，拖动皮带输送机运行的三相交流异步电动的三相电源的频率为

25Hz 。

在调试过程中，（只有选择了调试种类并按按下调试键，按暂停

键才有效），运行部件停止，可对本工位相关部件的安装位置、产品插装位置等进行调整。调整完成后，当前调试的部件接着暂停时的状态继续运行。

完成零件的插装，本工位调试自动停止，调试键恢复原色；需要再次进行本

本工位调试，本工位调试键恢复原色。在按下停止键、本工位调试键恢复原色后，

到首页。

（二）工位间调试

调试键变色点亮的同时，上一工位的直流电动机转动，同时变频器输出频率为50Hz 的三相交流电，使皮带输送机的三相交流异步电动机转动。直流电动机带动拨杆送出一个零件停止，送出的零件到达传送带上，将零件送到插装位置停止2s ，然后变频器输出频率为25Hz 的三相交流电使皮带输送机运行，将零件送到推送气缸位置停止，由推送气缸将零件送到废品出口槽后自动停止。

对工位间相关部件进行调整、终止工位间调试、返回首页界面等，需要操作的按键，与本工位调试需要操作的按键相同。

二、插装机器人的运行

246” （输入密码

图10 插装机器人的运行界面 图11 按下启动按钮的触摸屏运行界面 错误，触摸屏出现的情况与前述选择调试时的情形相同。），进入如图10所示的《插装机器人运行》界面。插装机器人有两种工作方式，两种工作方式只能选择一种。可按《插装机器人运行》界面的工作方式键选择，插装机器人按选择的工作方式运行。

选择工作方式，该工作方式键变色，

运行指示灯亮。如图11

所示。

（一）工作方式一

送件机构的直流电动机转动，同时变频器输出25Hz 的三相交流电，使皮带输送机的三相交流异步电动机转动。送件机构随机从零件A 、零件B 、零件C 三种零件中送出一个零件；送出的零件到达皮带输送机，直流电机停止转动；皮带输送机上的零件到达插装位置时，皮带输送机停止。停止2s 后皮带输送机仍按变频器输出25Hz 时的速度运行，调整产品上的插装位置。完成产品上的插装位置调整后，皮带输送机停止，机械手抓取零件到插装位置进行插装。机械手插装零件后，再次调整产品上的零件插装位置……，直到产品上所有插装位置都插装上需要的零件。

产品上所有插装位置都插装上需要的零件后，变频器输出频率为50Hz 的三相交流电使皮带输送机运行5s ，将完成零件插装的产品送到“到下一工位产品出口”。

将完成插装的产品送到下一工位后，自动按上述方式完成下一产品的零件插

12所示的《数据记录》界面。在界面中，插装状态显示当前产品的插装情况，在某位置插装零件后，该位置变为绿色。

完成插装产品数表示完成插装并送入下一工位的产品数量。

零件使用统计的数量为在插装过程中，使用零件的总数，包括在插装过程中废品的零件数量和从机械手手爪中脱落的零件数量。图13所示为没有意外情况下完成24个产品插装，现在正进行第25个产品插装且在位置Ⅰ和位置Ⅲ插装了零件的数据记录。