全国职业大赛（中职）ZZ009通用机电设备安装与调试赛项赛题第9套.docx
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ChinaSkills
2023年全国职业院校技能大赛
通用机电设备安装与调试赛项
（中等职业教育组）
任务书
（样题·第9套）
场次：
赛位号：
开始时间：
结束时间：
参赛选手须知
1.本模块任务书内页共15页，如出现任务书缺页、字迹不清等问题，请及时向裁判
举手示意，并进行任务书的更换。
2.参赛队应在规定7小时内完成任务书规定内容。
比赛时间到，选手应立即停止操作，
根据裁判要求离开比赛场地，不得延误。
3.选手应将设计的PLC测试程序及触摸屏工程，保存在计算机“D:
\场次号+赛位号（文件夹名）\XX程序或XX工程。
如“第一场第6赛位”保存D盘为：
0106\送料部件测
试程序。
4.赛场提供的资料、图片、源程序等信息，在计算机“D：
\参考资料”文件夹内。
5.选手的试卷用“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。
6.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。
7.参赛选手在比赛过程中可提出设备器件更换要求。
更换的器件经裁判组检测后，如
为非人为损坏，由裁判根据现场情况给予补时；如人为损坏或器件正常，每次扣3分。
8.试题中“过程检测与记录”表中标有“”形标志的项目，表示需裁判签字。
参
赛选手须先举手示意，操作演示给裁判评判后有效。
9．在测量过程中，如裁判发现选手测量方法或选用工具不合理、不正确，可判定该
项目未完成并不得分。
10.记录附表中数据用黑色水笔填写，填写规范、清晰、无涂改否则无效。
11．系统开始运行时必须得到裁判的允许后，才能通电运行；若装配不完整，则不允
许试运行。
12．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。
13.程序必须签字确认后，才允许验证任务功能，程序一经确认不得修改。
1
竞赛内容描述
某企业的加工设备由于长期使用期间一直未进行维护，导致目前设备出现一些故障。
现决定对该设备的机械部分进行维护，电气部分进行维修。
目前，控制器主机已更新，并完成了部分线路的连接工作。
参赛选手根据设备现象和要求，完成机械和电气部分剩余的
工作任务，并填写相关表单。
具体工作任务如下：
任务一、十字机械滑台送料单元的安装与调试
1.任务描述
根据功能要求，完成送料部件的机械部件维护保养检修工作，完成送料部件的传感器安装、电气线路连接；完成驱动器参数设置，下载测试程序，检查并排除相应的故障，实
现送料部件的基本运动功能，做好加工前的准备工作。
2.送料部件的机械装配
（1）任务要求
1）根据现象描述确定合理的拆卸工艺，并完成工作台的拆卸；
2）对拆卸的机械零部件进行保养与维护；
3）确定合适的装配工艺，完成工作台的装配，保证装配精度及运动功能；
4）检验气动夹手是否可夹紧物料，判断产生故障的原因，进行气动夹手的功能恢复
与维护；
（2）任务内容
选手完成装配和自检后，把自检记录填入表1-1送料部件机械装配记录表中，并举手
示意，操作演示给裁判进行评判。
2
表1-1送料部件机械装配记录表
序号
项目
任务内容或要求
自检记录
裁判签字
备注
1
工作台的拆卸
气动夹手拆除、推料气缸拆除；Y轴整体拆卸为单个零件；中滑板拆卸X轴滚珠丝杠拆卸；零件摆放整齐有序
2
安装前
准备工
作
工量具摆放整齐有序；零件的清理，顺序正确。
3
安装X轴丝杆组件
选择合理的工具及工艺完成丝杆一组件的安装与维护，螺钉拧紧可靠并达到精度要求：
1）丝杆轴心线相对于两直线导轨的
平行度（侧母线）允差≤0.05mm2）测量游动端间隙；
3）测量丝杆的轴向窜动值，径向圆
跳动值；
1）平行度（侧母线）
2）游动间隙：
3）轴向窜动：
径向圆跳动：
4
安装中滑板
中滑板导轨副相对于底板导轨丝杆垂直度允差≤0.03mm/100mm。
垂直度误差值：
5
Y轴导
轨副安
装
导轨与定位基准面接触可靠，安装工艺正确；导轨螺钉拧紧可靠。
6
安装中滑板两轴承座
轴承座与底板安装面接触可靠，安装工艺正确；导轨螺钉拧紧可靠并达到精度要求：
两轴承座轴心连线与导轨副的运动平行度（侧母线）允差≤0.03mm
平行度（侧母线）:
7
安装Y轴丝杆组件
选择合理的工具及工艺完成丝杆组
件的安装与维护，螺钉拧紧可靠并达
到精度要求：
1）丝杆轴心线相对于两直线导轨的
平行度（侧母线）允差≤0.05mm2）测量调整游动端间隙。
1）平行度（侧母线）:
2）游动间隙：
3
序号
项目
任务内容或要求
自检记录
裁判签字
备注
8
上滑座
安装
调整螺母支座与上滑座之间的间隙。
间隙：
9
X\Y轴运动手动测试
在不通电的情况下，手动旋转同步带轮，各轴运行平稳顺畅，X轴与Y轴运动垂直度精度允差≤0.05mm/100mm。
运动垂直精度：
10
气动夹手
1）配合面清洗干净、装配正确2）安装气动夹手
11
其它部件的安装调整
完成电机与同步带安装，同步带的张紧力适当；完成气路连接
3.送料部件的传感器安装与电气连接
参赛选手根据设备电气状态和所提供的电气图，完成X、Y轴手动按钮的线路连接、
气动夹手部分的传感器安装和线路连接工作，要求：
（1）连接的导线必须采用接线端子压接；
（2）套上赛场提供的号码管，手写号码管编号要求和电气图一致，号码管字符方向
整个电气板一致。
（3）导线需放入线槽内，预留线槽内的导线长度不超过10cm，外露部分走线整齐。
（4）接线工作完毕参赛选手应盖好线槽盖，整理工作现场，并请现场裁判确认是否
允许上电。
4.伺服驱动器参数设置
依据所提供的资料，完成伺服驱动器的参数设置。
在设置驱动器参数或设备调试过程中如有参数修改，须将修改的驱动器参数填写至表1-2伺服驱动器参数记录表中。
此任
务禁止驱动器参数全清重设。
伺服驱动器参数设置基本要求：
表1-2伺服驱动器参数记录表
序号
参数号
原设定值
修改后设定值
序号
参数号
原设定值
修改后设定值
1
5
2
6
3
7
4
4
8
5.送料部件的功能调试
参赛选手将现场提供的送料部件测试程序下载到PLC主机中，并运行程序调试送料部件的运动功能。
若调试过程中未能按照功能要求动作，需结合电气图、PLC的I/O分配表
检查并排除相应的电气故障。
实现功能如下：
（1）在手动模式下，SA开关接通，SB1、SB2按钮控制X轴点动运行，SA开关断开，SB1、SB2按钮控制Y轴点动运行，可使X轴和Y轴分别做正方向和负方向移动；X轴为前
后运动，前方为正方向；Y轴为左右运动，往左运动为正方向。
（2）X轴、Y轴均有超行程保护有效。
（3）气动夹手能正常夹取工件。
选手完成功能调试后，将自检记录填入表1-3送料部件功能测试记录表中，并举手示
意，操作演示给裁判进行评判。
表1-3送料部件功能测试记录表
序号
项目
要求
自检记录
裁判签字
备注
1
送料部件功能测试
检测各个传感器及执行机构运行正确，功能完善
传感器：
测试程序运动功能，如该项功能完成的打“○”,未完成的打“×”。
①号功能：
；
②号功能：
；
③号功能：
；
任务二、传送带机构单元的安装与调试
1.任务描述
根据功能要求，完成传送带机构的机械部件维护保养检修工作，完成传送带机构的传感器安装、电气线路连接；完成变频器参数设置、测试程序编写，检查并排除相应的故障，
实现传送带机构的基本运动功能，做好加工前的准备工作。
2.传送带机构的机械装配
（1）任务要求
1）确定合理的拆卸工艺，并完成传送带的拆卸；
2）确定合适的装配工艺，完成传送带的装配；
（2）任务内容
5
选手完成装配和检测后，把检测记录填入表2-1传送带机构的组装记录表
表2-1传送带机构的组装记录表
序号
项目
任务内容或要求
自检记录
裁判签字
备注
1
传送带拆卸
气传送带整体支架拆除；主副辊轴部分整体拆除；整体拆卸为单个零件；零件摆放整齐有序；
2
装配前准
备工作
工量具摆放整齐有序；
3
安装传送带
1）安装主副辊轴；
2）安装皮带；
3）调节螺钉支座安装；
4）调节螺钉松紧，使皮带张紧合适；
4
机架与支
架安装
要使固定螺钉产生较大的静摩擦力矩，保证支架与机架之间的连接，支架位置允差≤0.5mm。
支架位置距传送带支架距离，左边：
右边：
5
驱动电机安装
电机轴轴线与输送机主辊轴轴线应为同一水平直线，运行时输送机和电机无跳动。
6
其它部件
的安装调
整
完成附件安装，构成一个完成的传送带
3.送料部件的传感器安装与电气连接
参赛选手根据设备电气状态和所提供的电气图，完成传感器部分的线路连接工作，要
求：
（1）连接的导线必须采用接线端子压接；
（2）套上赛场提供的号码管，手写号码管编号要求和电气图一致，号码管字符方向
整个电气板一致；
（3）导线需放入线槽内，预留线槽内的导线长度不超过10cm，外露部分走线整齐；
（4）接线工作完毕参赛选手应盖好线槽盖，整理工作现场，并请现场裁判确认是否
允许上电。
4.变频器器参数设置
依据所提供的资料，完成变频器器的参数设置。
此任务禁止变频器参数全清重设，在设置变频器参数或设备调试过程中如有参数修改，须将修改的变频器参数填写表2-2变
频器参数记录表中：
变频器参数设置基本要求：
6
表2-2变频器参数记录表
序号
参数号
原设定值
修改后设定值
序号
参数号
原设定值
修改后设定值
1
4
2
5
3
6
5.传送带机构的PLC测试程序编写与功能调试
参赛选手根据电气图和PLC的I/O分配，编写部件测试程序，完成电气调试，实现以
下功能：
（1）按下【传送带正传】”按钮，传送带正传。
当按下【传送带反传】”按钮，传送带
反传。
（2）设置指定位置mm,按下启动按钮传送物料到相应位置停止。
任务三、智能仓储单元的安装与调试
1.任务描述
由于智能仓储单元出现运动异常，请参赛选手请根据功能要求，对其中的部分零部件进行维护保养，检查电气线路连接，设置步进电机参数，并通过测试程序调试智能仓储单
元的运动功能，完成机械手搬运功能。
2.智能仓储单元的机械装配
（1）任务要求
1）根据图样选择合适的拆装工艺，正确完成智能仓库输送机单元传动的零件拆卸；
2）对智能仓库输送机Y轴皮带部分的零部件进行维护和保养；
3）对智能仓库输送机X轴齿条部分的零部件进行维护和保养；
4）正确完成智能仓储单元的装配与调整；
5）手动测试智能仓储单元，确认各执行机构能够满足功能要求。
（2）任务内容
选手完成装配和自检后，把自检记录填入表3-1智能仓储单元机械装配记录表中，
并举手示意，操作演示给裁判进行评判。
7
表3-1智能仓储单元机械装配记录表
序号
项目
任务内容或要求
自检记录
裁判签字
备注
1
智能仓
库输送
机单元
的零件
拆卸
智能仓库输送机X轴传动的拆卸；
智能仓库输送机Y轴传动的拆卸；
零件摆放整齐有序（见现场提供图片）。
2
装配准备工作
1）工量具摆放整齐有序；
2）零件的清理清洗，清理清洗顺序正确。
3
智能仓
库输送
机Y轴的
装配
完成智能仓库输送机Y轴的的装配1）调整Y轴输送带的松紧度；
2）调整Y轴导轨的平行度，误差值≤0.05mm。
1）Y轴导轨的平行度，误差值:
4
智能仓
库输送
机X轴齿
条的装
配
1）调整齿条和直线导轨的平行度；
2）调整齿条和齿轮之间的啮合间隙。
1）平行度：
2）啮合间隙：
5
手动功能测试
手动运行智能仓储单元，各执行部件运动灵活。
6
其它安装
完成气缸、步进电机、减速机安装，完成气路连接等。
3.智能仓储单元的电气调试
参赛根据提供的电气图、PLC的I/O分配表，检查智能仓储单元的电气线路连接，并
排除相应的电气故障，并填写表3-2电气线路检查表。
表3-2电气线路检查表
序号
故障点位置
故障原因
1
2
3
8
4.步进电机参数设置
依据所提供的资料，完成步进电机的拨码设置。
此任务禁止步进电机拨码设置电流最大且全流，在设置步进电机拨码或设备调试过程中如有参数修改，须将修改的步进电机拨
码参数填写表3-3步进电机参数记录表中：
步进电机参数设置基本要求：
表3-3步进电机参数记录表
序号
拨码号
原设定值
修改后设定值
序号
拨码号
原设定值
修改后设定值
1
5
2
6
3
7
4
8
5.智能仓储单元的功能调试
（1）功能描述
1）手动模式下，按下复位按钮→各执行机构回到初始状态（真空吸盘松开、机械手
缩回、智能仓库输送机X轴、Y轴回原点）；
2）按下启动按钮→中转台检测有无物料（无料不动作）→智能仓库输送机X轴移动到中转台位置→智能仓库输送机Y轴移动到中转台位置→机械手伸出→真空吸盘吸起物
料上升→机械手缩回→智能仓库输送机X轴、Y轴回到原点位置；
3）智能仓库输送机X轴到达左或右极限位置时，电机停止；
4）智能仓库输送机Y轴到达上或下极限位置时，电机停止。
（2）功能检测与记录
选手完成功能调试后，将自检记录填入表3-4智能仓储单元功能测试记录表中，并
举手示意，操作演示给裁判进行评判。
表3-4智能仓储单元功能测试记录表
序号
项目
要求
自检记录
裁判签字
备注
1
智能仓储单元功能测试
检测各个传感器及执行机构运行正确，功能完善
传感器：
测试部件运动功能，如该项功能完成的打“○”,未完成的打“×”。
运动功能：
9
工业机器人
中转台
合格
不合格
6.工业机器人物料分拣系统安装与调试
视觉检测
10
废料区
传送带机构
工业机器人单元
图3-1物料分拣仓储图
智能仓储单元
物流分拣仓储如图3-1所示。
通过工业机器人的程序编写、视觉系统程序的编写、PLC程序的编写及组态监控界面的设计，完成物料合格与不合格的检测，控制系统满足如下任
务要求。
任务描述：
（1）在检测区顺序放置冲压过孔位的物料（圆形孔、方形孔、椭圆形孔），由视觉传
感器对其（是否有冲压孔和冲压哪种类型的孔）进行检测，并显示在触摸屏上。
（2）按下复位按钮，工业机器人（回到初始位置）等待抓取工件。
（3）按下启动按钮，手动摆放物料到传送带机构上（通过传送带上的入料口传感器检测是否有物料），传送至视觉传感器检测范围内，视觉传感器进行拍照检测，如检测为不合格则通过输送机构直接运行到废料区，如检测为合格则再由传送机构将检测好的物料传送到入料口（通过传送带上的入料口传感器检测是否有到位），机器人将合格的物料抓
取到中转台。
（5）系统具有记录抓取物料个数和统计检测结果，并在触摸屏中显示。
（6）按下急停按钮，系统能立即停止并且报警。
将确认情况填入表3-5机械手分拣
系统调试功能确认表中。
表3-5工业机器人物料分拣系统调试功能确认表
序号
任务要求
自检记录
裁判签字
备注
1
物料检测情况
2
工业机器人复位
3
开始运行
4
系统计数情况
5
急停功能
7.气动系统设计安装与调试
任务描述：
绘制智能仓储单元气动控制回路原理图，并在每个元件旁标注名称。
气动控制气动原理图
任务四、设备整机联调、触摸屏控制程序优化与产品加工
1.任务描述：
设备已经完成单个机械部件的功能维护与测试，现需要对设备进行整机联调（开始本工作任务前，必须完成送料部件、转塔部件和智能仓储单元的运行测试，方可进行设备联机总调试，未进行运行测试的必须在裁判的监督下手动检测各个部件的传感器是否功能正
常，否则不允许进行本工作任务）。
参赛选手根据任务要求，利用现场提供的工、量具，对各个部件之间的配合进行调整；编写整机测试PLC控制程序并进行联机调试，保证设备能正常运转；制作信息化管理界面，
优化并完善PLC控制程序，完成产品加工。
2.机械部件间的配合调整
11
参赛选手进行机械部件的配合调整并自检后，把自检记录填入表4-1机械部件关联
调整记录表中，并举手示意，操作演示给裁判进行评判。
表4-1机械部件关联调整记录表
项目
内容
要求
自检记录
裁判签字
备注
部件关联
调整
根据设备总装图，进行气动夹手的调整。
调整气动夹手的高度，使夹手中心相对于下模固定块高出1-2mm。
气动夹手与铸件底座平行度允差≤0.04mm。
气压调整
1）调整气源出口压力（压缩机处），压力为≥0.7Mpa；
2）调整设备进气处压力（三联件处），压力为≥0.6Mpa。
1）气源出口压力：
_________
2）进气处压力：
____________
根据设备总装图，进行各部件的位置调整。
调整好各部件的位置关系，能完成自动加工功能。
3.加工设备整机运行调试
机械部件间的配合调整完成后，将整机测试源程序下载到PLC中，调试设备能正常运
行。
测试源程序功能如下：
（1）设备复位
按住停止SB2按钮超过3秒时，送料部件、转塔部件、智能仓储单元均回到原点位置。
（2）将选择开关SA1旋转至右侧的“ON”状态下，操作设备自动运行，按启动按钮
SB1后，程序依次执行以下动作：
1）送料部件X轴、Y轴运动至上料位置（工业机器人能够到达的位置）等待物料。
2）智能仓储单元从第一层（最低层，毛坯件存放区）取毛坯件至仓库的中转台位置。
3）启动工业机器人工作，将仓库中转台上的毛坯件搬运至送料部件的上料位置处。
4）送料部件夹取毛坯件，然后启动送料部件运动，将毛坯件送至转塔部件加工。
5）毛坯件到位后，转塔部件旋转到对应模具，加工单元进行依次加工三种形状各1
个，3种孔的中心距10mm，横向一字排列。
6）毛坯件加工完成后，启动送料部件运行，将加工后的产品送至上料位置处。
7）启动工业机器人运行，将上料位置处的工件搬运至传送带入料口处。
8）传送带正转启动运行，将工件输送至视觉检测位置下。
9）触发视觉检测，视觉检测合格后，传送带将工件送至入料口处。
12
10）启动工业机器人运行，将工件搬运至智能仓储单元的中转台上。
11）启动智能仓储单元运行，将中转台上的工件搬运至第二层（成品存放区）。
12）送料部件、转塔部件、智能仓储单元回到原点，运行结束。
参赛选手完成设备调试后，举手示意，把记录填入表表4-2整机运行记录表中，操
作演示给裁判进行评判。
表4-2整机运行记录表
序号
项目
要求
自检记录
裁判签字
备注
1
整机运行
按照功能要求完成调试
测试程序运动功能，如该项功能完成的打“○”,未完成的打
“×”。
功能：
4.PLC主从站点通讯设置
主站PLC与从站PLC进行通讯参数设置，2台PLC须通过网络通讯进行数据交换，并
完成相应的任务要求。
（1）两台PLC通讯异常时，红色指示灯以1Hz频率闪烁，通讯正常绿色指示灯常亮。
（2）主从站数据的读写。
传送带机构实时读取物料分拣仓储的信息，并在触摸屏中显示，内容包括中转台是否有料；智能仓储中合格与不合格物料数量。
将相关情况填入表
4-3PLC功能确认表中。
注：
结果记录除数据外，在确认表中填完成情况“是”或“否”。
表4-3PLC功能确认表
序号
任务要求
自检记录
裁判签字
备注
1
PLC通讯报警
2
合格物料个数
3
不合格物料个数
5.触摸屏组态、通讯及控制
参赛选手完成触摸屏和PLC主机的通讯设置，并根据提供的触摸屏工程及界面样图及功能要求，完善PLC程序，制作触摸屏工程，完成以下工作任务，示意图如图4-1开机
显示界面所示：
（1）“开机显示界面”的组态及功能要求，具体如下：
1）在提供的触摸屏源工程内增加“开机显示界面”的内容；
13
2）“开机显示界面”的内容如图4-1所示，界面主体为纯白色，边框为黑色；
3）增加密码登录功能，密码为235A,输入正确的密码后，点击登录按钮，进入设备信息化管理界面；若密码错误，则提示“密码错误，请重新输入”,信息提示3S后自动消
失。
2023年全国职业院校技能大赛
“通用机电设备安装与调试”赛项
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