PXF3058-自动螺钉输送机大赛

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自动螺钉输送机大赛


型号: PXF3058


简介: 一、比赛形式 本项比赛为团体赛,参赛者以团队形式参加本次大赛,每支队伍不超过3名学生和2名指导教师。 初赛阶段:本项比赛内容为电气控制应用设计,初赛采用场外作业、提交作品方式。参赛队在指定时间按初赛要求完成作品设计,并在指定时间提交:   A、作品申报表(见附件)电子档...
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型号PXF3058
折扣

 一、比赛形式

  • 本项比赛为团体赛,参赛者以团队形式参加本次大赛,每支队伍不超过3名学生和2名指导教师。
  • 初赛阶段:本项比赛内容为电气控制应用设计,初赛采用场外作业、提交作品方式。参赛队在指定时间按初赛要求完成作品设计,并在指定时间提交:

        A、作品申报表(见附件)电子档和纸质档各一份;

        B、初赛论文电子档:包含《比赛要求》(见后文)中第(1)电子原理图设计制作、第(2)自动螺丝输送机及平面二维移动机械手的PLC控制编程及第(3)完成给定方案的系统程序的编写

  备注:电子档发送到大赛组委会指定邮箱,并刻录光盘一份连同纸质档一同寄至大赛组委会。通过初审的作品和参赛队进入决赛。

  • 决赛阶段:决赛由工程演示、工程答辩、实操调试等环节组成,由评审专家组现场打分。
  • 本项比赛重点考察学生电气控制应用设计能力、工程实践能力、团队协作意识、自主学习能力、解决实际工程问题的能力和综合工程实践素养。

  二、参赛人员

  • 参赛人员
     大赛面向全国全日制在校大学生(高职、本科、研究生)
  • 参赛队员基本知识要求
     电气原理图基本知识
     电气接线与安装基本知识
     PLC应用基本知识
     电机驱动应用基本知识
     人机界面通讯基本知识
     自动控制系统基本知识
     传感器应用基本知识
     气动技术基本知识

  三、控制对象说明

  被控对象:所选被控对象为自动螺钉装配机械手装置。自动螺钉装配机械手装置具备高效率、高可靠性、性价比高等优点,在自动化装配的电子行业、机械行业等各行业使用非常广泛。因此选用该装置作为本次比赛的被控对象,具有很强的代表性和可行性。该装置分为自动螺钉输送机和X-Y螺钉装配机械手,如图1:  


   () 自动螺钉输送机
  1、 机构说明  

  

   2、 功能编号说明  

   3、 螺钉输送工作流程说明:
  (1)、 料筒电机(M1)启动后,齿轮传动料筒转动把料仓里的螺钉回转,回转过程中螺钉自动掉入导料槽;
  (2)、 直震器(ZZQ)和料筒电机(M1)同时启动,导料槽固定在直震器上,当直震器震动时螺钉料有序移动,同时毛刷电机(M2)启动,毛刷电机把掉入导料槽里不规则螺钉扫出,余下螺钉规则向外输送;
  (3)、 当加料检测(PH1)传感器检测有料长达5S后,加料电机(M1)、直震器(ZZQ)全部停止工作,直到PH1在检测到无料后再次启动输送螺钉;
  (4)、 等待网络通讯(X-Y机械手控制PLC-2)发来的螺钉装配信号等待工作;
  (5)、 当得到装配信号或指令后,出料阀(YV1)得电动作,气缸后位(1B1)检测到位至少1S后复位出料汽缸(YV1);
  (6)、 同时吹气阀(YV2)得电动作(把掉入透明管的螺钉吹到电批锁嘴上),吹气阀(YV2)得电至少2S后自动复位;
  (7)、 锁丝扳手(BS)启动,锁丝阀(YV3)得电(气缸带动转动的扳手把螺钉锁在底板上),扭矩(NJ)到达后,先复位扳手(BS)再复位锁丝阀(YV3);
  (8)、 当锁丝阀(YV3)复位后气缸上位(2B1)检测到位,网络通讯发出螺钉装配完成信号给(X-Y机械手PLC-2)

  4、 基本参数:
          PLC-1型号:和利时LM3106LM3400
          料筒速度:V=60r/min   
              
工作气压:0.4—0.8MPa


  () X-Y螺钉装配机械手
  1、机构说明:  

 

  2、功能编号说明  

   3、机械参数:
  (1) X轴移动行程400mm;
  (2) X轴电机每转一圈移动10mm
  (3) Y轴移动行程400mm
  (4) Y轴电机每转一圈移动10mm

  4、电气参数:
  (1) PLC控制器:和利时LM3106
  (2)、 人机界面:和利时HT7700T7英寸彩色人机界面
  (3)、 驱动电机: 和利时56YBG250C-BASSBL-0241
  (4)、 电机驱动器: 和利时SH-20504

  5、动作流程:(注:H—行,L—列,比如H10L10代表第10行、第10列的螺钉孔)

  例:(X-Y机械手分别在螺丝板坐标的(H10L10H11L11H12L12H13L13)四个螺钉孔处安装四颗螺钉)
  (1)、 按下启动按钮SB1X轴电机(M3)自动回零位参考点SQ2Y轴电机(M4) 自动回零位参考点SQ5;
  (2)、 自动回零后,机械手自动运转到H10位置,同时Y轴自动运转到L10位置,发一个网络通讯信号到自动螺钉输送机控制PLC-1,并完成第一颗螺钉的装配工作;
  (3)、 完成第一颗螺钉装配后自动移动到(H11L11)坐标位置,依次完成第二颗、第三颗螺钉装配;
  (4)、 完成四颗螺钉装配后X-Y机械手自动回零,完成装配任务。

  四、比赛说明及评审方式

  比赛要求:按要求将螺M5螺钉在一块附有螺孔的平板(300mm×300mm)上,自动安装出比赛给定图形:大写字母“H”,长120mm,宽75mm(即长9个螺钉,宽6个螺钉),并通过触摸屏实时显示螺钉的动态安装过程和监控运行状态;参赛团队需在初赛阶段、决赛阶段完成内容如下:

  (1)电气原理图设计制作:
      控制系统的整体配电;
      PLC整体网络结构;
      PLC输入/输出电路设计;
      电机驱动电气接线设计。

  (2)自动螺丝输送机及平面二维移动机械手的PLC控制编程:
      自动螺丝输送机单步控制程序编写;
      二维移动机械手单步控制程序编写。

  (3)完成给定方案的系统程序的编写:
      自动螺丝输送机系统程序编写;
      二维移动机械手系统程序编写;
      PLC通讯网络程序设计。

  (4)决赛现场在指定时间内完成工程演示、工程答辩、实操调试三个环节。

  (5)决赛现场工程演示(15分钟):以PPT形式介绍工程背景及工艺流程、电气原理图设计、PLC控制编程思想及技巧。

  (6)决赛现场工程答辩(15分钟):决赛现场解答专家评审针对作品提出的问题。

  (7)决赛现场实操调试(2小时):根据专家现场提出的要求,完成:
      电气元件的按图安装与接线;
      以触摸屏、PLC、驱动元件等完成装配螺丝机械手自动控制系统设计;
      确保调试操作规范性与调试完成运行。
      备注:初赛阶段重点考核比赛要求中第(1)~(3)项,决赛阶段现场考核比赛要求中第(4)~(7)

  • 初赛需提交内容
     作品申报表,:电子档和纸质档各一份;
     初赛论文:包含比赛要求中(1)~(3)项,电子档。
     备注:电子档发送到大赛组委会指定邮箱,并刻录光盘一份连同纸质档一同寄至大赛组委会。
  • 决赛现场
     决赛阶段部分由现场工程演示、工程答辩、实操调试考试三个环节组成。
     工程演示:参赛团队以PPT形式介绍工程背景,对其组成结构、设计原理、功能、使用说明电气原理图设计合理性、电控设备选型与连接设计易用性、控制算法实用性、可行性等进行描述,时间控制在10-15分钟。
     工程答辩:参赛团队现场解答专家评审针对作品提出的问题,时间控制在10-15分钟。
     实操调试:参赛选手在同一实践平台上完成下述工作:
     电气接线:根据设计电路进行电气接线,包括PLC与电机驱动、传感器等的电气连线;
     PLC控制:完成PLC控制程序编程与调试;
     人机界面:完成触摸屏组态监控界面的设计与调试;
     运行:指定时间完成调试,成功运行并具有稳定性。
  • 评审标准  

  •  赛前培训
     报名参赛的团队,可选择参加组委会组织的赛前培训,有关赛前培训内容另行通知。

  五、附注

  • 赛程安排
     参赛报名:201261——2012年10月20
     初赛提交:20121018——2012年11月10
     初赛评审:20121022——2012年11月20
     公布决赛名单:20121125
     决 赛:20111216
  • 备注:
      1、初赛需提交内容:作品申报表——电子档和纸质档各一份;初赛论文——包含比赛要求中(1)~(3)项,电子档。电子档发送到大赛组委会指定邮箱,并刻录光盘一份连同纸质档一同寄至大赛组委会;
      2、邮件寄送包裹单请注明“‘和利时杯电气控制应用设计大赛字样;
      3、参赛团队可向组委会借用大赛专用PLC设备,同时组委会将以优惠价格提供大赛用电控设备,申请借用/购买电控设备的团队请发邮件至以上联系人邮箱,注明电气控制大赛电控设备借用/购买字样,并在邮箱中标明大赛报名信息;
      4、参赛团队在比赛准备期间,可以参考全国工业自动化人才认真该培训项目官方网站 www.iaat.org.cn 相关比赛视频教程、技术参考资料等;
      

 


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