17-机械设备装调与控制技术
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附件17： 高职装备制造大类机械设备装调与控制技术赛项 技能竞赛规程、评分标准及选手须知 一、竞赛内容 参赛选手在规定时间内，以现场操作的方式，根据赛场提供的有关资料和工作任务书，完成以下工作任务： 1.送料装置（二维工作台）装配、调整及检测 根据赛场提供的二维送料部件装配图纸，按照任务书要求，结合相关技术标准，选用合理测量工具，完成二维送料部件的装配、调整，保证装配精度，并进行模块测试。 2.机械式冲料机构和转塔部件装配、调整及检测 根据赛场提供的冲料机构和转塔部件的装配图纸，按照任务书要求，结合相关技术标准，选用合理测量工具，完成冲料机构和转塔部件的装配和调整，保证装配精度，并进行模块测试。 3.模具装配、调整及检测 根据赛场提供的模具装配图纸，按照任务书要求，结合相关技术标准，选用合理测量工具，完成方模、圆模、腰形模的装配和调整，保证装配精度，并进行模块测试。 4.电气控制电路连接 根据赛场提供的电气控制原理图（含PLC的I/O连接图、PLC外围电气图等），按照任务书要求完成电路连接。 5.变频器、伺服电机驱动器、步进驱动器参数设置 根据赛场提供的步进、伺服、变频器的手册资料，按照任务书要求，完成步进驱动器、伺服驱动器、变频器的参数设置。 6.触摸屏工程设计 模拟客户要求，对操控界面提出具体的要求，参赛选手根据要求完成触摸屏的相应界面设计与设置。 7.PLC程序设计 按照任务书要求编写相关PLC控制程序，保存在电脑上。 8.设备联机总调试 根据赛场提供的所有资料，按照任务书要求进行联机总调，将编写的或赛场提供的整机运行程序下载至PLC，并调试完成任务书所要求的功能。 9.职业素养、安全操作 包括设备操作规范性；材料利用效率，接线及材料损耗；工具、仪器、仪表使用情况；竞赛现场安全、文明生产；团队工作合理安排情况等。 二、竞赛方式 竞赛以团体赛方式进行，每个参赛队2名选手。 三、竞赛时量 240分钟。 四、名次确定办法 按比赛成绩从高到低排列参赛队的名次。比赛成绩相同，完成工作任务所用时间少的名次在前；比赛成绩和完成工作任务用时均相同，按职业素养成绩较高的名次在前。 五、评分标准与评分细则 1.评分标准及分值 序号 1 评分项目 送料装置（二维工作台）装配、调整及检测 机械式冲料机构和转塔部件装配、调整及检测 模具装配、调整及检测 电气控制电路连接 变频器、伺服电机驱动器、步进驱动器参数设置 触摸屏工程设计 知识、技能点 分值 机械识图，导轨、丝杆装配方法，检测工具的使用，平行、垂直、等高、对称的装配调整方法，轴承的装21分 配方法，装配工艺 机械识图，上下模盘装配方法，检测工具的使用，同轴度的装配调整方法，轴承的装配方法，装配工艺 凸凹模的同轴度调整，冲压模具的装配与调整 电气识图，电路连接、布线符合工艺要求、安全要求和技术要求，整齐、美观、可靠 三菱FR-E740-0.75k变频器、东元TSTE15C伺服驱动器、雷赛M542步进驱动器参数设置及使用方法 15分 10分 7分 5分 8分 16分 13分 5分 2 3 4 5 6 7 8 9 西门子工业真彩触摸屏使用及工程设计 三菱FX3U-48MT或西门子S7-200 SMART 可编程控制PLC程序设计 器及软件的使用、编程及下载，编程简单可靠、注释清晰、科学合理 机、电设备调试、故障检测与排除，产品试加工及质设备联机总调试 量验证 安全规范操作、工具摆放、工位整洁、团队合作、符职业素养、安全操作 合职业岗位的要求 2.评分细则 以2018年全国职业院校技能大赛机械设备装调与控制技术竞赛项目方案申报书中样题为准，具体评分细则如下： 项目 序号 内容 1 基准面位置B 导轨2与基准面B平2 行度≤0.01mm 两根导轨2的平行度3 ≤0.01mm 丝杆2两端的等高4 ≤0.03mm 丝杠2轴线与两导轨5 2的对称中心≤0.04mm 丝杠2与导轨2的平6 行度≤0.03mm 中立板上导轨2与底7 板上直线导轨1的垂直度≤0.03mm 丝杆固定端7202AC8 角接触球轴承装配方法 9 使用手轮转动丝杠 分值 评分要求 1 找错扣1分。 2 2 2 每超差0.01mm扣1分，扣完为止。 每超差0.01mm扣1分，扣完为止。 每超差0.01mm扣1分，扣完为止。 2 每超差0.01mm扣1分，扣完为止。 2 每超差0.01mm扣1分，扣完为止。 送料装置（二维工作台）装配、调整及检测（21分） 2 每超差0.01mm扣1分，扣完为止。 1 7202AC轴承的装配方向与图纸不符或没有装两种隔环均扣1分。 上滑板移动平稳灵活，不平稳或不灵活均扣0.5分。 按下启动键，夹手自动加紧，二维工作台能自动回到原点，然后X、Y轴自动运行到正负方向的极限位能够自动反向运行返回原点。 每缺少一个步骤扣1分，扣完为止。 1）打螺丝流程不合理，方法不对。 2）零件、传感器等少装、漏装。 3）工量具、零件乱放或掉地上。 4）零件损坏，更换零件。 5）垫片错装或漏装。 以上垫片每错一处扣0.5分，其它每错一处扣1分，扣完为止。 每超差0.01mm扣1分，扣完为止。 每超差0.01mm扣1分，扣完为止。 1 10 模块运行检测 3 11 装配调整工艺规范 3 机冲构塔械料和部式机转件1 2 下模盘的径向跳动≤0.04mm 上、下模盘同轴度≤0.05mm 2 2 项目 装配、调整及检测（15分） 序号 内容 分值 3 定位气缸的位置调整 2 4 2根链条的安装和张紧度的调整 2 5 模块运行检测 4 6 装配调整工艺规范 3 评分要求 1）定位气缸伸缩不灵活或卡死现象。 2）定位气缸不能精确定位上下模盘。 3）定位气缸上的磁性开关没有调整固定到位。 以上每错一处扣1分，扣完为止。 1）链条的安装、张紧度不合适。 2）上下模盘转动不灵活，有卡死现象。 3）上下模盘转动不同步。 以上每错一处扣1分，扣完为止。 要求按下启动键，转塔部件能自动回到原点，然后自动旋转到2号工位后等待，0.5S后定位气缸定位，冲头进行冲压，完成后继续运行，依次为2、3、4、5、6、1号工位，完成后运行返回原点，运行中该模块所有传感器起作用。 每缺少一个步骤扣1分，扣完为止。 1）打螺丝流程不合理，方法不对。 2）工量具、零件乱放或掉地上。 3）零件损坏，更换零件。 4）零件少装、漏装。 5）垫片错装或漏装。 以上垫片每错一处扣0.5分，其他每错一处扣1分，扣完为止。 传感器检测不到转塔感应块，扣1分。 1 2 3 4 模具装配、调整及检测（10分） 调整步进电机原点（转塔原点）接近开关的位置 2号模具位装圆孔模具 4号模具位装方孔模具 6号模具位装腰孔模具 下模盘下料孔与下模盘最低点之间的间隙0.02＜δ＜0.08 2号模具位圆孔模具调整对中 4号模具位方孔模具调整对中 6号模具位腰孔模具调整对中 电路连接 1 0.5 2号模具位装的不是圆孔模具，扣0.5分。 0.5 4号模具位装的不是方孔模具，扣0.5分。 0.5 6号模具位装的不是腰孔模具，扣0.5分。 1）最低点不正确 2）下模盘下料孔与下模盘最低点之间的1.5 间隙不在范围内。 2）铜垫片的类型不正确或测量不正确。 以上每错一处扣0.75分，扣完为止。 2 2 2 要求圆孔模具调整对中，否则扣2分。 要求方孔模具调整对中，否则扣2分。 要求腰孔模具调整对中，否则扣2分。 5 6 7 8 电气控1 2.5 电路连接每错一处扣0.5分，扣完为止。 项目 序号 内容 制电路压接或焊接的接线端2 连接 子 （7分） 3 号码管 分值 2 1 4 接线、走线工艺 1.5 1 2 变频器、伺服电机驱动器、步进驱动器参数设置（5分） 3 4 5 6 7 8 9 10 1 2 3 4 触摸屏工程设计（8分） 开机显示界面 步进驱动器参数设置 伺服驱动器参数设置 变频器参数设置 0.5 0.5 0.5 0.5 0.5 0.5 0.5 0.5 0.5 0.5 0.5 0.5 0.5 0.5 5 0.5 控制显示界面 6 1 评分要求 压接或焊接的接线端子不牢或不正确。每处扣0.5分，扣完为止。 实物号码管编号与接线图编号不符，只能用记号笔标记号且字迹工整清晰。每错一处扣0.5分，扣完为止。 接线工艺不符合工艺要求，接线连接不牢靠，窝在线槽内的导线超过10cm，剪下的废线长超过10cm。每错一处扣0.5分，扣完为止。 外部/PU组合运行模式1。设置错扣0.5分 变频器运行加、减速斜坡时间为2S。每设置错一个扣0.5分，扣完为止。 中速运行频率20HZ，设置错扣0.5分。 低速运行频率15HZ，设置错扣0.5分。 驱动器上电马上激磁，忽略CCW和CW驱动禁止机能。设置错扣0.5分。 脉冲命令形式：脉冲+方向；脉冲命令逻辑：正逻辑。设置错扣0.5分。 惯量比参数为25。设置错扣0.5分 电子齿轮比设置为5:1。设置错扣0.5分。 PEAK电流为3.76A，步进电机静止时，驱动器为半流工作模式。设置错扣0.5分 细分设置为10000。设置错扣0.5分。 触摸屏上电进入的第一界面为“开机显示界面”。不能实现，扣0.5分。 点击“点击进入系统”按钮，进入“控制显示界面”。不能实现，扣0.5分。 “开机显示界面”的内容与对应图纸所示一致，有错即扣0.5分 按下“退出系统”按钮能使本界面退出本系统工程界面。不能实现，扣0.5分。 按下“产品加工状态显示界面”按钮能使本界面进入“产品加工状态显示界面”。不能实现，扣0.5分。 1）按下“开始”按钮，控制实训对象的交流电机运行操作； 2）按下“停止”按钮，控制实训对象的执行器件停止工作操作； 3）按下“复位”按钮，控制实训对象的初始化状态操作。以上每错一处扣0.5分，扣完为止。 项目 序号 内容 分值 7 1 8 0.5 9 1 10 11 0.5 0.5 12 产品加工状态显示界面 0.5 13 1 0.5 2 2 1 3 PLC程序设计（16分） 1 4 PLC程序设计 2 5 1 6 1 评分要求 1）系统运行状态，运行指示灯由浅绿变为鲜绿色且有1HZ的频率闪烁； 2）系统停止状态，停止指示灯由暗红变为鲜红色且有1HZ的频率闪烁； 3）系统复位状态，复位指示灯由浅黄变为鲜黄色且有1HZ的频率闪烁。以上每错一处扣0.5分，扣完为止。 物料检测：有物料时指示灯为绿色，无物料时指示灯为红色。不能实现，扣0.5分。 1）圆孔冲孔计数要求能实时显示相应的冲孔个数； 2）方孔冲孔计数要求能实时显示相应的冲孔个数； 3）腰孔冲孔计数要求能实时显示相应的冲孔个数。以上每错一处扣0.5分，扣完为止。 “控制显示界面”的内容与对应图纸所示一致。有错即扣0.5分。 按下“返回”按钮使本界面返回到控制显示界面。不能实现，扣0.5分。 图形相应点的指示，要求实物冲完孔相应点均有浅绿色变为鲜绿色并保持，直到设备按下“开始”按钮执行下一个产品冲孔流程后所有点恢复浅绿色。不能实现，扣0.5分。 “产品加工状态显示界面”的内容与对应图纸所示一致。有错就扣0.5分。 程序需有手动和自动模式切换。不能实现，扣1分。 自动模式下按下“开始”按钮，交流电机起动运行，等待启动冲孔工作流程。不能实现，扣1分。 自动模式下按下“停止”按钮，所有执行元件停止工作。不能实现，扣1分。 自动模式下按下“复位”按钮，各模块回到初始状态（定位气缸缩回、机械冲料机构回原点、转塔部件回原点、十字滑台X轴和Y轴回原点）。每少一个回原点扣0.5分，扣完为止。 在手动或自动模式下X轴电机需有左、右超行程保护。每少一个保护扣0.5分，扣完为止。 在手动或自动模式下Y轴电机需有左、右超行程保护。每少一个保护扣0.5分，扣完为止。 项目 序号 7 8 9 10 内容 分值 1 1 1 1 11 皮带张紧度，其下垂量≤10mm 4 评分要求 在手动模式下，按下“X+”按钮，X轴往正方向移动。不能实现，扣1分。 在手动模式下，按下“X-”按钮，X轴往负方向移动。不能实现，扣1分。 在手动模式下，按下“Y+”按钮，Y轴往正方向移动。不能实现，扣1分。 在手动模式下，按下“Y-”按钮，Y轴往负方向移动。不能实现，扣1分。 自动运行模式下，程序运行有10个冲孔动作流程，每少一个冲孔动作流程扣0.5分，扣完为止。 1 0.5 下垂量超10mm，扣0.5分。 设备正常运行时大齿轮旋转不是逆时针方向或复位时大齿轮不是顺时针方向，扣0.5分。 传感器、X轴伺服电机、交流电机、链条、防护罩及其他零件等。每少装一个扣0.5分，扣完为止。 变频器操作键盘不能正常使用，扣1.5 PLC公共端线未接好，扣1.5分。 曲轴与轴瓦不能正常工作，扣1.5分。 加工出来的零件孔型、尺寸与图纸不符。扣2分。 加工出来的零件反面毛刺较多。扣1分。 铝板共10个孔，且孔型、尺寸都符合，少或错一项扣0.5分，扣完为止。 冲好孔后未描绘图形出来扣1分。 违反竞赛规则一次，扣1分； 不尊重考场裁判和工作人员，扣5-100分，直至驱逐出赛场。 1）违规操作一次，扣1分； 2）操作不当损坏工量具，每把扣1分； 3）工作台表面遗留工具、量具、零件，每个扣0.5分； 4）操作结束工具未能整齐摆放，扣1分。 2 设备运行符合要求 设备联机总调试（13分） 3 4 5 6 7 8 9 10 1 职业素养、安全操作（5分） 职业素养 加工零件 0.5 1.5 1.5 1.5 1.5 2 1 2 1 故障排除 5 2 安全操作 3.扣违规分情况 选手有下列情形，需从参赛成绩中扣分： （1）在完成竞赛任务的过程中，因操作不当导致事故，扣10～20分，情况严重者取消比赛资格。 （2）因违规操作损坏赛场提供的设备，污染赛场环境等不符合职业规范的行为，视情节扣5～10分。 （3）扰乱赛场秩序，干扰裁判员工作，视情节扣5～10分，情况严重者取消比赛资格。 六、赛点提供的设备、工量具和材料 （一）比赛平台采用浙江天煌科技实业有限公司研发的 “THMDTK-1型 机械设备装调与控制技术实训装置”。 （二）技术平台组成如下： 该装置主要由实训台、电气控制柜（包括电源控制模块、可编程控制器模块、变频器模块、触摸屏模块、步进电机驱动器模块、伺服电机驱动器模块等）、动力源（包括三相交流电机、步进电机、交流伺服电机等）、机械传动机构、送料部件（十字滑台）、转塔部件、模具、机械式冲料机构、装调工具、常用量具、操作台、型材电脑桌等组成。 （1）基本配置及技术参数 序号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 名 称 实训平台 电气控制柜 电源控制模块 可编程控制器模块 变频器模块 触摸屏模块 步进电机驱动器模块 伺服电机驱动器模块 机械传动机构 主要部件、器件及规格 1400mm×700mm×1500mm 800mm×600mm×1800mm 提供三相交流电源和直流24V电源 西门子S7-200 SMART CPUST40 三菱FX3U-48MTES/A 三菱FR-E740-0.75k-CHT 西门子7英寸，TFT真彩，65K色 步进电机驱动器 M542、 步进电机57H500Q30 减速比1:30 伺服电机驱动器TSTE 15C、 伺服电机TSB07301C-2NT3-1 带传动、链传动和齿轮传动等 数量 1台 1台 1套 1套 1套 1套 1套 1套 1套 1套 两种品牌选择1种 备注 11 送料装置（二维工作台） 12 转塔装置 13 模具 14 机械式冲料机构 15 上下模盘气动定位模块 主要由滚珠丝杠螺母副、直线导轨和滑块、轴承、轴承座、端盖、垫块等组成 主要由上下模盘定位销、上下模盘定位销支架、下模盘下料孔、链轮、链条、上下模盘、传动轴、圆锥滚子轴承、支座、端盖等组成 采用真实数控模具，由方孔模、圆孔模、腰孔模3种模具组成 主要由冲床床身、齿轮、端盖、曲轴、轴瓦、支架、电机座、轴承、卸荷式带轮装置等组成 主要由单电控二位五通阀、调压过滤器、轴杆气缸、三通、PU气管、快换接头、气泵等组成 1套 1套 1套 1套 1套 （2）赛场提供工具清单 序号 1 2 3 名称 编程电缆 产品配套光盘 联想品牌电脑 设备配套 含软件、使用手册、程序等 Windows XP， Office2003及以上版本办公软件，已安装产品配套光盘中的软件 4 5 电脑桌 零件盒 下方装有四个带刹车的万向轮，尺寸：560mm×600mm×1020mm 1个 1套 1台 型号、规格 数量 1根 1套 备注 七、选手须知 （一）选手自带工具清单（不能携带电动工具） (1)选手自带工具清单,如不能自带,请提前与赛场负责人联系。 序号 1 名称 电工工具套件 型号、规格 含数字式万用表（VC890D）、剥线钳、尖嘴钳、斜口钳、螺丝刀、镊子、剪刀、电烙铁、焊锡丝等 活动扳手(150、250), 开口梅花组合扳手(7、17)，钩形扳手（M14、M18、M27），内六角扳手（9件套）,呆扳手（14-17） 一头φ18一头φ14和φ30各1根 内直、外直、内弯、外弯 100 数量 1套 备注 2 扳手组件 1套 3 4 5 紫铜棒 9寸卡簧钳 三爪拉马 2根 1套 1个 4件/套 序号 6 7 名称 截链器 螺丝刀 420～530 型号、规格 数量 1把 1套 备注 通芯一字（10〞） （2）选手自带量具清单，如不能自带,请提前与赛场负责人联系。 序号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 名称 划线平板 普通游标卡尺 深度游标卡尺 直角尺 调试芯棒 杠杆式百分表 百分表 千分尺 钢直尺 塞尺 型号、规格 300mm×300mm 量程：300mm，精度：0.02mm 量程：200mm，精度：0.02mm 200×130×12.5mm 长为70mm，直径为35mm 0～0.8mm，分度值：0.01mm；含转接头、表座 0～10mm；含转接头、磁性表座 0～25mm 500mm 测量范围：0.02～1.00mm 数量 1块 1把 1把 3把 2把 1个 1个 1把 1把 1把 备注 （3）选手自带工量具清单，赛场不提供。 序号 1 2 3 4 5 6 7 8 名称 扭力扳手 万用表 压线钳 机油枪 条形油石 百分表 杠杆表 三爪拉马 规格 装配直线导轨螺钉用 有电阻、电容、电压、电流测量功能 可压管型绝缘端子（Φ1、Φ1.5、Φ2） ≤300ml 0～10mm 0.8×0.01mm 数量 1 1 1 1 2 1 1 1 备注 M4、M6 带表座 带表座 1.书面作答工具：黑色水笔或签字笔（禁止使用墨迹为红色的圆珠笔或签字笔）、铅笔、橡皮擦、三角尺以及无存储功能的计算器； 2.符合职业标准的劳动保护用品。 （二）主要技术规程及要求 1.进入赛场，必须穿着符合安全要求的服装，且所有服装不允许带有学校标识；不得穿背心、短裤和拖鞋进入竞赛场地； 2.严格遵守操作规程，不得擅自开启电源，不得带电操作，以免造成伤害和事故； 3.参赛人员应爱护竞赛场所的仪器设备，操作设备时应按规定的操作程序谨慎操作，不得触动非竞赛用仪器设备。操作中若违反安全操作规定导致发生较严重的安全事故，将立即取消竞赛资格； 4.连接电路时应断开电源，不允许带电连接电路；断开电源开关后，必须用验电器进行验电，确认无电后方可连接电路； 5.进行设备组装和调试时，工具和检测仪器、仪表等应放置在规定的位置，不得摆放在设备和连接的电路上； 6.进行设备调试时，应先确认设备无电，且工作台上无其他物件时，方可合闸通电。身体的任何部位不得触及带电的物体； 7.当更改或调整电气线路，必须断开电源，方能进行操作； 8.有可能造成意外带电的机械部件、电气元件的金属外壳等都必须接地，赛场提供的黄、绿双色绝缘导线，只能作接地线； 9.带电调试和检查电路时，必须有防止触及带电体和电路中裸露带电部位的措施，必须有防止短路的措施。 （三）选手注意事项 1.参赛队选手严格遵守赛场规章、操作规程和工艺准则，保证人身及设备安全，接受裁判员的监督和警示，文明竞赛。 各参赛队应在竞赛开始前一天规定的时间段进入赛场熟悉环境。 2．每个参赛队指定一名选手在选手会议上抽取场次签。 3．参赛选手按场次提前30分钟达到赛场检录地点，凭身份证、学生证、参赛证“三证”检录并抽取工位号进入赛场。 4．参赛选手不得穿戴有学校标志的工作服或校服进入赛场，也不得以任何方式透露参赛学校和个人信息，如有违反则取消参赛资格。 5．参赛选手不允许携带任何书籍和其他纸质资料（相关技术资料的电子文档由组委会提供），不允许携带通讯工具和存储设备（如U盘）。竞赛委员会统一提供计算机以及应用软件。 6．比赛期间，不允许参赛队员接受指导教师的指导。 7．参赛选手入场后，应与赛场工作人员共同确认操作条件及设备状况，确认材料、工具等。竞赛期间参赛选手不得中途离开比赛场地。凡在竞赛期间提前离开的选手，竞赛成绩计为0分。 8．竞赛时，各参赛队自行决定分工、工作程序和时间安排。选手在接到开赛信号后才能启动操作设备。在指定工位上完成竞赛项目，严禁作弊行为。 9．竞赛期间，选手饮水等由赛场统一提供，不得自带。选手休息、饮食或如厕时间均计算在比赛时间内。 10．参赛选手应严格遵守赛场规章、操作规程和工艺准则，保证人身及设备安全，接受裁判员的监督和警示，文明竞赛。 11．竞赛过程中，因操作失误或安全事故不能进行比赛的（例如因线缆连接发生短路导致赛场断电、造成设备不能正常工作），现场裁判员有权中止该队比赛。由于选手错误操作造成的设备损坏故障，需要承担赔偿。 12．在竞赛中如遇非人为因素造成的设备故障，经裁判员确认后，可向裁判长申请补足排除故障的时间。 13．竞赛时间到，参赛队选手应立即结束操作，按照大赛要求和赛题要求提交竞赛成果，禁止在竞赛成果上做任何与竞赛无关的记号。 14．在竞赛过程中，选手如有不服从裁判判决、扰乱赛场秩序、舞弊等不文明行为，由裁判按照规定扣减相应分数并且给予警告，情节严重的取消竞赛资格，竞赛成绩记0分，选手退出比赛现场。 15．在竞赛期间，未经组委会批准，参赛选手不得接受其他单位和个人进行的与竞赛内容相关的采访。参赛选手不得将竞赛的相关信息私自公布。 16．参赛队须参加开幕式和闭幕式。 附件1：高职组“机械设备装调与控制技术”赛题样卷 附件1： 2018年全国职业院校技能大赛 高职组 “机械设备装调与控制技术” （总时间：240分钟） 赛 题 样 卷 一、注意事项 1.任务完成总分为100分，任务完成总时间为4小时。 2.参赛团队应在4小时内完成任务书规定内容。比赛时间到，比赛亦结束，选手应立即停止操作，按照裁判要求离开比赛场地，不得延误。 3.选手应将设计的触摸屏工程和PLC程序分别保存在计算机“D: \2018机械设备装调与控制技术\赛位号\触摸屏工程”和“D: \2018机械设备装调与控制技术\赛位号\ PLC程序”文件夹下。 4.选手的任务记录表用场次与赛位号标识，不得写上姓名或与身份有关的信息，否则成绩无效。 5.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。 6.比赛中如出现下列情况时另行扣分： （1）调试过程中设备各部件之间发生严重撞击，影响运行，扣10分。 （2）在完成工作任务过程中更换的器件经裁判组检测后；如果是非人为损坏，由裁判长根据现场情况进行处理；如是人为损坏请参照第（4）点处理；如是器件正常，每器件扣3分/次。 （3）在完成工作任务过程中，因操作不当导致受伤、触电扣10分。 （4）因违规操作而损坏赛场设备及部件的扣分：PLC主机、变频器、伺服系统、步进系统扣10分/台，仪表及工量具、传感器等扣5分/件，其它设施及系统零部件（除螺丝、螺母、平垫、弹垫外）扣2分/个。后果严重的取消竞赛资格。 （5）扰乱赛场秩序，干扰裁判的正常工作扣10分，情节严重者，经执委会批准，由裁判长宣布，取消参赛资格。 7.任务记录表中数据用黑色水笔填写，表中数据文字涂改后无效。 8.选手应合理进行分工合作，选手应合理安排装调工作的顺序和时间。 9. 试车时必须得到裁判的允许后，才能通电试运行；试车过程中选手不得接近任何运动部件。 10. 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。 二、需要完成的工作任务 1.根据赛场提供的总装图（附图一）和各部装图，完成送料装置（二维工作台，以下同）、机械式冲裁机构、转塔部件和模具的装配、调整与检测，并达到装配精度； 2.根据提供的电气控制原理图（PLC I/O连接图、PLC外围连接图等），完成电路连接； 3.根据控制要求，完善相关PLC程序编制，设计触摸屏工程，调整传感器位置，设置各驱动器（变频器、步进电机驱动器及伺服电机驱动器）的参数； 4.调试运行机械设备，故障检测及排除，达到规定的功能要求和技术要求。 注意： （1）各任务题后标有“”图形的，要求选手在自检合格后须举手示意，选手在裁判的监督下测量出结果给裁判判定，再把判定后的实际检测数值填入“任务记录表”的“结果记录”一栏，由裁判签字确认。结果记录只有一次测量、判定机会，一经判定不得修改记录。电气测试结果不合格也不得修改，并作为该项目的评分依据。 （2）选手举手示意时，各相应螺丝需拧紧（M4螺丝的扭矩为2.87N·M， M6螺丝的扭矩为9.66N·M），裁判一旦发现螺丝未拧紧，此项操作按未完成计，并不得补做。 三、具体任务及要求 任务一 送料部件装配与检测 （占分比例33%） （一）送料装置装配与调整 根据送料装置部装图（附图三）和赛场提供的零部件，完成送料装置的装配与调整，使送料装置的导轨、丝杠等达到一定的技术要求。 1.正确找准基准面B。 2.调整中立板（47）基准面B侧直线导轨2（39）与中立板（47）基准面B的平行度，允差≤0.01mm。 3.以“要求1”中的直线导轨2（39）为基准，调整另一根直线导轨2（39）的平行度，检测其运动精度，允差≤0.01mm。 4.按（附图三）所示，正确装配丝杆固定端7202AC角接触球轴承。 5.调整中立板上轴承座调整垫片（62）及轴承座2（27）使丝杠2（40）两端等高，允差≤0.03mm。 6.调整中立板上丝杠2（40）轴线位于两直线导轨2（39）的对称中心，允差≤0.04mm。 7.调整中立板上丝杠2（40）与直线导轨2（39）的平行度，允差≤0.03mm。 8.调整中立板上直线导轨2（39）与底板上直线导轨1（5）的垂直度，允差≤0.03mm。 9.调整螺母固定座2（48）与上滑板（50）之间的螺母固定座调整垫片（49），上滑板移动平稳灵活（通过转动手轮检测）。 10.根据送料装置部装图（附图三）及赛场提供的部件、零件、传感器等，把送料装置正确装配完整。 注意：根据机械装配要求，正确使用螺丝、青稞纸、垫片（弹垫、平垫）、工具、量具等。 （二）电气线路连接、参数设置、编程检测二维工作台的运动 根据电气原理图、PLC I/O分配表、功能要求，完成电路连接，参数设置，程序编写，测试X轴、Y轴的运动，编好的程序保存至“D： \2018机械设备装调与控制技术\赛位号\PLC工程”文件夹下。 1.电路连接 （1）接线符合工艺要求，接线时除连接三菱PLC端子用U型端子压接，其他均用黑色管型端子压接；接线时需套上赛场提供的号码管，号码管上的编号用记号笔编写，使实物编号与接线图编号保持一致； （2）折叠在线槽内的导线长度不超过10cm，整根废线长度不超过10cm； （3）接线工作完毕参赛选手应盖好线槽盖，整理工作现场。 2.伺服驱动器参数设置 （1）控制模式为外部位置控制模式； （2）驱动器上电马上激磁，忽略CCW和CW驱动禁止机能； （3）惯量比设定为25； （4）脉冲命令形式：脉冲+方向；脉冲命令逻辑：正逻辑； （5）电子齿轮比设为2:1； （6）注意：设置参数或运行时如发现问题，将发现的问题填写入任务五“解决调试中问题记录”表中。 3.PLC功能测试 （1）设计的PLC程序有手动和自动控制模式。 （2）在手动模式下，通过操作X轴+、X轴-、Y轴+、Y轴-按钮，可使X轴和Y轴分别做正方向和负方向移动（X/Y轴正负方向以二维工作台上的标示为准）。 （3）在自动模式下 1）按下“启动”按钮， X/Y轴按附图（铝质板成品图）轨迹运动，X/Y轴在正方形各顶点需停留1s,完成轨迹后X/Y轴自动回原点。其中ΔL=70mm，第一点位置不限，X/Y轴在运动中必须夹持物料。 2）按下“暂停”按钮，所有执行元件停止工作。 3）按下“原点”按钮，各执行机构回到初始状态（二维工作台X轴和Y轴回原点）。 （4）二维工作台在自动或手动控制模式下，X轴、Y轴伺服电机均有超行程保护。 （5）二维工作台在“手动”模式旋至“自动”模式，X/Y轴能自动回到原点。 提示：手自动模式切换开关选用控制台上“二维平台控制模式”旋钮，“启动”“暂停”按钮和“原点”按钮选用控制台上对应按钮。 任务二 机械式冲料机构和转塔部件装配与检测 （占分比例22%） （一）机械式冲裁机构和转塔部件装配与调整 根据机械式冲裁机构和转塔部件部装图（附图二）和赛场提供的零部件，完成机械式冲裁机构和转塔部件未装配好部分的装配与调整，使机械式冲裁机构和转塔部件达到正常运转的功能。 1.调整下模盘（132）的径向跳动，允差≤0.04mm，注意下模盘的下端面跳动。 2.完成“要求1”后，调整上模盘与下模盘同轴度，允差≤0.05mm。3.调整定位机构的定位气缸，要求定位气缸能精确定位上、下模盘,磁性开关能正常检测气缸是否到位，且定位销可自由伸缩。 4.完成上、下模盘2根传动链条（73）的组装和调整，要求传动链条（73）张紧度合适，无爬行、无卡阻等现象，手动转动链轮轴时上、下模盘转动灵活。 5.调整步进电机原点（转塔原点）接近开关的位置及上、下模盘的原点位置。要求上、下模盘在原点位置时，1号模具位在冲头的正下方，且定位气缸的定位销可精准定位上、下模盘。 6.根据转塔部件部装图（附图二）及赛场提供的部件、零件、传感器等，把转塔部件正确装配完整。 注意：根据机械装配要求，正确使用螺丝、垫片（弹垫、平垫）、工具、量具等。 （二）参数设置、编程检测冲裁机构和转塔部件 根据电气原理图、PLC I/O分配表、功能要求，完成参数设置、程序编写，测试冲裁机构和转塔部件，编好的程序保存至“D：\2018机械设备装调与控制技术\赛位号\PLC工程”文件夹下。 1.变频器参数设置要求： （1）变频器以“外部／PU组合运行模式1”方式运行； （2）变频器运行加、减速斜坡时间为2S； （3）通过变频器STF、RM端子组合启动变频器正转、中速运行，通过变频器STR、RL端子组合启动变频器反转低速运行，其中中速要求为20Hz，低速要求为15Hz。 （4）注意：设置参数或运行时如发现问题，将发现的问题填写入任务五“解决调试中问题记录”表中。 2.步进驱动器参数设置要求： （1）驱动器输出的平均电流为2.69A； （2）步进电机静止时，驱动器为半流工作模式； （3）步进电机运行一圈需10000个脉冲（单指步进电机）。 3.PLC功能测试 （1）冲裁机构和转塔部件在“手动”模式旋至“自动”模式，各执行机构能自动回到原点。 （2）在自动模式下 1）按下“启动”按钮，延时1秒后进行冲压，冲压完成后转塔部件旋转至3号模具位，延时1秒后进行冲压，冲压完成后转塔部件旋转至5号模具位，延时1秒后进行冲压，冲压完成后自动回到原点。（冲压时不得装模具） 2）冲压动作需要交流电机拖动打击头动作。 3）冲裁时定位销需要对上下磨盘定位 4）按下“暂停”按钮，所有执行元件停止工作。 5）按下“原点”按钮，各模块回到初始状态。 提示：手自动模式切换开关选用控制台上“二维平台控制模式”旋钮，“启动”“暂停”按钮和“原点”按钮选用控制台上对应按钮。 任务三 模具装配、调整与检测 （占分比例9%） 根据模具装配图（附图四）和赛场提供的零部件完成3把模具的装配与调整，使模具能正常工作。 1.按照模具位号安装模具：其中1号模具位装圆孔模具，3号模具位装方孔模具，5号模具位装腰孔模具。 2.完成“要求1”后，调整下料孔（128）与下模盘（132）之间的间隙。调整后下料孔（128）与下模盘（132）最低点之间的间隙控制在0.02＜δ＜0.08mm之间。 3.完成三种模具对中调整。注意：手动调试模具时不允许打开交流电机开关。 任务四 触摸屏工程设计（占分比例8%） 根据赛场提供的《Smart Panel》手册、图片等资料，创建系统工程，并建立与PLC通讯连接和组态界面的相应功能。组态好的触摸屏工程保存至“D：\2018机械设备装调与控制技术\赛位号\触摸屏工程”文件夹下，I/O分配请参照(附表一)，其他变量选手自由定义。 （特别提醒：在设计过程中注意实时保存，以防电脑突然断电。） 界面组态及功能要求：（以触摸屏演示操作为准） 1.“开机显示界面”的组态及功能要求，具体如下： （1）触摸屏起始界面为“开机显示界面”； （2）点击“进入系统”按钮，可以进入“控制显示界面”，按钮的颜色为橙色； （3）“开机显示界面”的内容如图1所示,界面底色为纯白色，文本为宋体红色。 图1 开机显示界面 2.“控制显示界面”的组态及功能要求 给按钮、数据输入框、指示灯等添加相应的控制变量，以实现功能要求，具体如下： （1）按下“退出系统”按钮能使本界面退出本系统工程界面； （2）按下“返回”按钮能使本界面返回到开机显示界面； （3）按下“系统启动”、“系统停止”、“系统复位”三个按钮，可以控制系统的开始、停止、复位操作，系统运行时“系统开始”按钮颜色由浅绿变为鲜绿色、按下“系统停止”按钮时该按钮颜色由暗红变为鲜红色、系统复位时“系统复位”按钮颜色由浅黄变为鲜黄色（要求颜色变化明显）； （4）物料检测到位：有物料时指示灯为绿色；无物料时指示灯为红色； （5）在“正方形轨迹边长设置”框，可更改正方形轨迹的边长（20.0≤D≤80.0），输入数据保留一位小数； （6）在“单个产品加工用时”框中可显示产品加工用时，显示数据保留一位小数； （7）“控制显示界面”的内容、位置如图2所示,界面底色为纯白色，文本为宋体黑色。 图2 控制显示界面 任务五 设备整机联调与加工（占分比例23%） 1.装配要求及调整 （1）调正皮带张紧度，其下垂量≤10mm。 （2）调整夹手的高度，a.使夹手夹持面相对于下模固定块高出0～2mm；b.夹手夹持面与铸件底座平行度允差≤0.1mm。 （3）调整好各部件的位置关系，完成自动加工功能的准备工作。 2.设备运行要求 （1）设备正常运行时大齿轮旋转逆时针方向旋转，复位时大齿轮顺时针方向。 （2）设备正常运行时交流电机中速运行，复位时交流电机低速运行。 3.加工任务要求 开始本工作任务前，必须先完成送料装置、机械式冲裁机构和转塔部件的单独整体测试，方可进行设备联机总调试，未进行单独整体测试的必须在裁判的监督下检测各个部件的功能，否则不允许进行本工作任务。 根据机械设备的工作原理及电气控制要求，优化任务一、任务二的程序或重新编程程序，完成产品（见附图）的加工，保证设备能正常运转。 具体要求如下： （1）该程序能和任务四中的触摸屏工程配合使用。 （2）程序需包含I/O点注释。 （3）加工产品孔型与附图相同，位置不做要求。 （4）加工产品反面光滑，无毛刺。 （5）附图中ΔL为可变量，输入范围20.0~80.0mm ，需通过触摸屏设置边长完成2种尺寸图案的加工。 （6）程序中包含单个产品加工用时纪录，用时纪录在第二次加工时自动清零。加工时间为物料夹持时间。 提示：程序可以以加工产品为优先原则，但程序中必须包含二维工作台的超程保护，以及冲裁机构冲裁时定位销的定位功能。加工铝质毛坯板夹紧方式不限（铝板横竖都可以，不需靠着原点电磁铁）。 4.解决调试过程的问题并记录 选手在参数设置或调试过程中可能会遇到一些问题，需认真分析并及时解决，同时将过程填写在任务记录表中。 任务六 职业素养（占分比例5%） 1.设备操作的规范性； 2.原材料利用、生产效率及设备装配过程中的材料消耗； 3.工具、量具的使用； 4.现场的安全、联调时装齐护罩、文明生产； 5.废弃物的处理是否符合环保要求。 注： 1．试车时必须得到裁判的允许后，才允许通电；试车过程中选手不得接近任何运动部件。 2．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。 3．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。 4．未经裁判签名核实的数据都是无效数值，该项目不得分。 5．选手务必在任务记录表签字一栏中签上选手 场次 及 赛位号 ，以确认自己的竞赛过程。 附图 铝质板成品图 本文来源：https://www.wddqw.com/doc/e838f83213a6f524ccbff121dd36a32d7375c7ac.html