第五屆全國智能制造應(yīng)用技術(shù)技能大賽河南省選拔賽-機修鉗工競賽競賽規(guī)程

2023年全國行業(yè)職業(yè)技能競賽

第五屆全國智能制造應(yīng)用技術(shù)技能大賽

河南省選拔賽競賽規(guī)程

機修鉗工

（智能制造裝備技術(shù)方向）

河南省組委會技術(shù)工作委員會

2023年10月

目錄

1.賽項描述...............................................................................................1

1.1技術(shù)基本描述..............................................................................1

1.2技術(shù)能力要求..............................................................................4

1.3基本知識要求..............................................................................5

1.4職業(yè)素養(yǎng)與安全要求..................................................................6

2.競賽題目...............................................................................................6

2.1競賽形式.....................................................................................7

2.2命題標(biāo)準(zhǔn).....................................................................................7

2.3命題內(nèi)容.....................................................................................7

2.4競賽時間..................................................................................10

3.命題方式............................................................................................10

3.1命題流程..................................................................................10

3.2最終賽題產(chǎn)生的方式...............................................................10

4.評判方式............................................................................................10

4.1評判流程..................................................................................10

4.2評判的硬件設(shè)備要求..............................................................11

4.3成績復(fù)核..................................................................................11

4.4最終成績...................................................................................12

4.5成績排序和獎項設(shè)定...............................................................12

5.大賽基礎(chǔ)設(shè)施.....................................................................................12

5.1競賽平臺條件...........................................................................12

5.2賽場設(shè)備主要配置清單............................................................15

5.3選手自帶的儀器和工具............................................................33

6.大賽競賽流程.....................................................................................33

6.1場次安排...................................................................................33

6.2場次和工位抽簽.......................................................................34

6.3日程安排...................................................................................34

7．裁判員條件和工作內(nèi)容...................................................................34

7.1裁判長.......................................................................................34

7.2裁判員的條件和組成...............................................................34

7.3裁判員的工作內(nèi)容...................................................................35

7.4裁判員在評判工作中的任務(wù)....................................................36

7.5裁判員在評判中的紀(jì)律和要求................................................37

8.選手條件和工作內(nèi)容........................................................................37

8.1選手的條件和要求...................................................................37

8.2選手的工作內(nèi)容.......................................................................38

8.3賽場紀(jì)律...................................................................................38

9．競賽場地要求...................................................................................42

9.1場地面積要求...........................................................................42

9.2場地照明要求...........................................................................42

9.3場地消防和逃生要求...............................................................42

10.競賽安全要求...................................................................................43

10.1選手安全防護措施要求..........................................................43

10.2有毒有害物品的管理和限制..................................................44

10.3醫(yī)療設(shè)備和措施......................................................................44

11.競賽須知...........................................................................................45

11.1參賽隊須知.............................................................................45

11.2教練（指導(dǎo)教師）須知.........................................................45

11.3參賽選手須知..........................................................................46

11.4工作人員須知..........................................................................49

11.5裁判員須知.............................................................................50

12.申訴與仲裁.......................................................................................51

13.開放現(xiàn)場的要求...............................................................................52

13.1對于公眾開放的要求.............................................................52

13.2關(guān)于贊助商和宣傳的要求....................................................52

14.綠色環(huán)保...........................................................................................52

14.1環(huán)境保護..................................................................................52

14.2循環(huán)利用..................................................................................52

1.賽項描述

1.1技術(shù)基本描述

本賽項聚焦智能制造單元技術(shù)應(yīng)用實際，結(jié)合智能制造關(guān)鍵技

術(shù)裝備，運用智能制造基礎(chǔ)關(guān)鍵技術(shù)，以數(shù)字化設(shè)備、工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)

系統(tǒng)和MES（制造執(zhí)行系統(tǒng)）管控軟件構(gòu)建的“設(shè)備自動化+生產(chǎn)精

益化+管理信息化+人員高效化”智能制造單元為載體，以展現(xiàn)智能

制造自動化、數(shù)字化、網(wǎng)絡(luò)化、智能化的管理與控制、系統(tǒng)配置和

工業(yè)網(wǎng)絡(luò)組網(wǎng)、系統(tǒng)的故障查找診斷和排除實現(xiàn)設(shè)備手動運行功能

，實現(xiàn)設(shè)備自動運行為主要內(nèi)容，進(jìn)行賽項設(shè)計，旨在促進(jìn)智能制

造領(lǐng)域高素質(zhì)復(fù)合型技能人才的技術(shù)提升和培養(yǎng)。

本賽項要求完成智能制造單元主要硬件設(shè)備和控制系統(tǒng)的安裝

與調(diào)試，并實現(xiàn)智能制造單元的安全高效運行。競賽內(nèi)容主要包含

：模塊A、模塊B兩個模塊，模塊A包含：智能制造設(shè)備的安裝與調(diào)試

、在線檢測單元的安裝與調(diào)試、工業(yè)機器人的安裝調(diào)試和編程、智

能制造單元的切削試運行；模塊B包含：系統(tǒng)配置和工業(yè)網(wǎng)絡(luò)組網(wǎng)、

系統(tǒng)的故障查找診斷和排除、實現(xiàn)設(shè)備手動運行功能、實現(xiàn)設(shè)備自

動運行功能共9個主要競賽任務(wù)。

模塊A

任務(wù)1：智能制造設(shè)備的安裝與調(diào)試

根據(jù)任務(wù)書給定的任務(wù)要求，對數(shù)控車床、加工中心進(jìn)行基

本精度檢測、參數(shù)設(shè)置及功能調(diào)試，對其氣動門、零點和動力夾

1

具進(jìn)行調(diào)試和控制，實現(xiàn)數(shù)控系統(tǒng)與外部系統(tǒng)的互聯(lián)互通，完成

機內(nèi)攝像頭的安裝、調(diào)試和防護，做好刀具安裝及對刀等加工前

的準(zhǔn)備工作。

任務(wù)2：在線檢測單元的安裝與調(diào)試

根據(jù)任務(wù)書給定的任務(wù)要求，進(jìn)行加工中心在線測量裝置（

測頭）的安裝與調(diào)試，能夠?qū)y頭進(jìn)行正確標(biāo)定，對加工的零

件進(jìn)行在線測量，測量數(shù)據(jù)上傳至機床系統(tǒng)中。根據(jù)檢測數(shù)據(jù)

，判斷零件是否合格，并作出相應(yīng)處理。

任務(wù)3：工業(yè)機器人的安裝調(diào)試和編程

根據(jù)任務(wù)書給定的任務(wù)要求和現(xiàn)場提供的部件，進(jìn)行工業(yè)機器

人快換夾具、氣動部件等外部設(shè)備的安裝與調(diào)試，通過機器人編程

與機器人標(biāo)定測試完成工業(yè)機器人（含第七軸）與數(shù)控機床、立體

倉庫等設(shè)備動作的編程和調(diào)試。

任務(wù)4：智能制造單元的切削試運行

根據(jù)任務(wù)書給定的任務(wù)要求，編制三維模型零件加工程序，并

上傳至MES管控軟件。通過調(diào)試，實現(xiàn)MES管控軟件下發(fā)生產(chǎn)任務(wù)單

，自動完成智能制造單元零件加工、自動在線測量，能夠根據(jù)加工

運行情況和加工質(zhì)量進(jìn)行調(diào)整，實現(xiàn)規(guī)定零件的試加工，并符合圖

紙技術(shù)要求。

模塊B

任務(wù)1：系統(tǒng)配置和工業(yè)網(wǎng)絡(luò)組網(wǎng)

2

根據(jù)任務(wù)書給定的任務(wù)要求，設(shè)備單元網(wǎng)絡(luò)IP地址，根據(jù)網(wǎng)絡(luò)

拓補結(jié)構(gòu)進(jìn)行網(wǎng)線接線，完成網(wǎng)絡(luò)架設(shè)和配置。對PLC和HMI設(shè)備之

間做VLAN隔離。使網(wǎng)絡(luò)具有容錯能力，不能因單點故障造成大面積

網(wǎng)絡(luò)中斷。斷開交換機之間任意一根網(wǎng)線，PLC和HMI通訊仍然正常

。PLC屬于生產(chǎn)控制的關(guān)鍵設(shè)備，設(shè)置網(wǎng)絡(luò)設(shè)備參數(shù)，實現(xiàn)PLC數(shù)據(jù)

須優(yōu)先于其它數(shù)據(jù)傳輸，以確保低延遲、高可靠傳輸。

任務(wù)2：系統(tǒng)的故障查找診斷和排除

在系統(tǒng)中有硬件或軟件的相應(yīng)故障導(dǎo)致無法正常工作，查找并

排除故障點后才能順利完成前述任務(wù)流程。

根據(jù)現(xiàn)場提供的技術(shù)資料，完成故障診斷與排除，并將故障現(xiàn)

象、故障點、排除方法寫入“附表1故障描述和排除方法記錄單”中

。

任務(wù)3：實現(xiàn)設(shè)備手動運行功能

根據(jù)任務(wù)書給定的任務(wù)要求，編寫PLC程序和HMI界面控制氣動

機械手運動。HMI畫面設(shè)置主界面，手動界面，自動界面三個畫面。

主界面設(shè)置“手動模式”，“自動模式”畫面切換按鈕，能夠切換

相應(yīng)畫面。主畫面設(shè)置一個“通訊指示”燈，網(wǎng)絡(luò)通訊正常時能夠

綠色閃爍。手動界面設(shè)置“返回”按鈕能夠返回主界面，畫面主要

有氣動機械手各組成部分（出倉站，運送缸，旋轉(zhuǎn)缸，伸縮缸，氣

爪，升降缸，回倉站）的操作按鈕（例如：出倉站推出）和感應(yīng)開

關(guān)反饋信號指示（例如：出倉站推出到位）。手動控制模式下，通

3

過HMI分別控制氣動機械手各組成部分（出倉站，運送缸，旋轉(zhuǎn)缸

，伸縮缸，氣爪，升降缸，回倉站）正常工作并能夠在HMI上正確指

示感應(yīng)開關(guān)相對應(yīng)信號狀態(tài)。

任務(wù)4：實現(xiàn)設(shè)備自動運行功能

根據(jù)任務(wù)書給定的任務(wù)要求，編寫PLC運行控制程序和HMI界面

完成機械手的自動運行流程。自動界面設(shè)置“返回”按鈕能夠返回

主界面，畫面主要有“啟動”，“停止”，“復(fù)位”按鈕。自動控

制模式下，機械手在任意位置下通過HMI上自動畫面首先按下“復(fù)位

”按鈕，能夠恢復(fù)到初始位置（初始狀態(tài)：出倉站返回、運送缸返

回、旋轉(zhuǎn)缸逆轉(zhuǎn)、伸縮缸伸出、氣爪開爪、升降缸上升、回倉站返

回）。

按下“啟動”按鈕，能夠完成物料的出倉→運送→回倉的完整

流程。按下“停止”按鈕，機械手系統(tǒng)能夠停止。

1.2技術(shù)能力要求

本賽項強調(diào)對智能制造單元的設(shè)備安裝、調(diào)試及集成應(yīng)用能力

。參賽選手應(yīng)具備以下技術(shù)能力：

（1）識圖技能；

（2）工藝制定技能；

（3）數(shù)字化設(shè)計技能；

（4）數(shù)控加工中心操作技能；

（5）數(shù)控車床操作技能；

（6）在線檢測操作技能；

4

（7）工業(yè)機器人編程能力；

（8）工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)應(yīng)用技能；

（9）PLC技術(shù)綜合應(yīng)用技能；

（10）工業(yè)軟件系統(tǒng)（含MES管控軟件、仿真軟件）使用技能；

（11）智能制造單元內(nèi)設(shè)備的集成技能，包括數(shù)控機床、工業(yè)

機器人、立體倉庫、自動測量裝置、主要機械部件、電氣系統(tǒng)、PLC

控制系統(tǒng)及傳感器等的安裝、調(diào)試等。

（13）安全防護能力。

1.3基本知識要求

本賽項旨在考核、培養(yǎng)多技能、多用途、多就業(yè)面的復(fù)合型高

層次技能人才，需要掌握以下相關(guān)知識：

（1）數(shù)控機床裝調(diào)維修：機械加工基礎(chǔ)、數(shù)控機床及其工作原

理、數(shù)控機床的電氣控制、數(shù)控機床機械裝配與調(diào)試、數(shù)控機床的

性能與精度檢驗、數(shù)控機床的故障診斷與維修知識等知識。

（2）數(shù)控機床操作：數(shù)控車床加工工藝、加工中心加工工藝、

數(shù)控編程技術(shù)、零件檢驗與質(zhì)量控制、加工新技術(shù)等知識。

（3）智能制造單元技術(shù)相關(guān)知識：

①機械部分：利用機械設(shè)計軟件進(jìn)行機械設(shè)計并轉(zhuǎn)化為數(shù)控加

工程序（CAD、CAM）、機械系統(tǒng)的設(shè)計及組裝，機械關(guān)鍵功能部件

的安裝與調(diào)試知識，包括氣動液壓系統(tǒng)知識、標(biāo)準(zhǔn)及機器人快換夾

具、機床夾具組裝及調(diào)試、零點夾具組裝及調(diào)試，利用在線測量儀

表、三坐標(biāo)測量儀進(jìn)行機械零部件的檢測等。

5

②電路部分：了解及掌握工業(yè)系統(tǒng)中電路的設(shè)計及調(diào)試，包括

相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)及規(guī)范、RFID系統(tǒng)基本原理以及使用、總線及工業(yè)網(wǎng)絡(luò)相

關(guān)知識，利用PLC進(jìn)行電氣控制系統(tǒng)的設(shè)計及進(jìn)行工業(yè)網(wǎng)路的構(gòu)架

相關(guān)知識。③軟件編程：掌握應(yīng)用軟件編寫程序，并通過軟件展現(xiàn)

設(shè)備的動作流程及運行狀態(tài)的知識。

④工業(yè)機器人：了解及掌握工業(yè)機器人的發(fā)展概況、工業(yè)機器

人的結(jié)構(gòu)、工業(yè)機器人的運動學(xué)及動力學(xué)、交流伺服電機驅(qū)動、工

業(yè)機器人的控制、工業(yè)機器人的操作與編程、機器人的視覺等傳感

系統(tǒng)等知識。

⑤管理系統(tǒng)軟件應(yīng)用與維護：MES軟件應(yīng)用、功能和操作、數(shù)據(jù)

庫、系統(tǒng)架構(gòu)，大數(shù)據(jù)相關(guān)軟件等知識。

⑥工業(yè)工程技術(shù)：工業(yè)工程基本知識、人機工程學(xué)基本知識、

生產(chǎn)計劃與控制基本知識、物流工程基本知識、質(zhì)量管理基本知識

等。

（4）其他相關(guān)新技術(shù)、新工藝、新設(shè)備等內(nèi)容。

（5）數(shù)字化仿真等知識。

（6）安全文明生產(chǎn)與環(huán)境保護知識、職業(yè)道德基本知識。

1.4職業(yè)素養(yǎng)與安全要求

嚴(yán)格遵循相關(guān)職業(yè)素養(yǎng)要求及安全規(guī)范，安全文明參賽；操作

規(guī)范；工具擺放整齊；著裝規(guī)范；資料歸檔完整等。嚴(yán)格防止機器

人運動造成人身傷害。

2.競賽題目

6

2.1競賽形式

本賽項由理論知識競賽和實際操作競賽兩部分組成。理論知識

競賽和實際操作競賽的總成績?yōu)?00分，其中理論知識競賽占總成績

的20%，實際操作競賽占總成績的80%（模塊A和模塊B各占40%）。理

論知識競賽規(guī)程另行制定，本競賽規(guī)程主要對實際操作競賽做出技

術(shù)工作規(guī)范。

2.2命題標(biāo)準(zhǔn)

本賽項主要考察選手對智能制造單元的安裝調(diào)試及應(yīng)用能力，

考察選手的職業(yè)素養(yǎng)和安全意識，具體包括：模塊A：智能制造設(shè)備

的安裝與調(diào)試、在線檢測單元的安裝與調(diào)試、工業(yè)機器人的安裝調(diào)

試和編程、智能制造單元的切削試運行、職業(yè)素養(yǎng)與安全操作；模

塊B：系統(tǒng)配置和工業(yè)網(wǎng)絡(luò)組網(wǎng)、系統(tǒng)的故障查找診斷和排除、實現(xiàn)

設(shè)備手動運行功能、實現(xiàn)設(shè)備自動運行功能、職業(yè)素養(yǎng)與安全操作

。

本賽項主要參考中華人民共和國人力資源和社會保障部制定的

《機修鉗工國家職業(yè)技能標(biāo)準(zhǔn)》以及《智能制造工程技術(shù)人員國家

職業(yè)技術(shù)技能標(biāo)準(zhǔn)》（2021年版）等關(guān)于高級工及技師部分應(yīng)知應(yīng)

會知識與技能，結(jié)合企業(yè)生產(chǎn)、院校教學(xué)實際和智能制造技術(shù)應(yīng)用

狀況，借鑒世界技能大賽命題和考核評價方法確定考核內(nèi)容，組織

統(tǒng)一命題。

2.3命題內(nèi)容

7

根據(jù)任務(wù)書給定的任務(wù)要求和現(xiàn)場提供的智能制造單元部件，

要求選手在規(guī)定時間內(nèi)完成模塊A：智能制造設(shè)備的安裝與調(diào)試、在

線檢測單元的安裝與調(diào)試、工業(yè)機器人的安裝調(diào)試和編程、智能制

造單元的切削試運行、職業(yè)素養(yǎng)與安全操作；模塊B：系統(tǒng)配置和工

業(yè)網(wǎng)絡(luò)組網(wǎng)、系統(tǒng)的故障查找診斷和排除、實現(xiàn)設(shè)備手動運行功能

、實現(xiàn)設(shè)備自動運行功能、職業(yè)素養(yǎng)與安全操作等。

競賽任務(wù)設(shè)計見表1、表2，競賽用坯料見表3。

表1模塊A競賽任務(wù)設(shè)計

競賽任務(wù)競賽內(nèi)容分值備注

1.設(shè)備檢查氣動門、夾具編程控制

2.機內(nèi)攝像頭的安裝與調(diào)試

任務(wù)1：智能制造設(shè)備3.數(shù)控機床主要參數(shù)設(shè)置與功能調(diào)試；

的安裝與調(diào)試25

4.刀具安裝及對刀調(diào)試；

5.數(shù)控車床和數(shù)控加工中心與MES的網(wǎng)絡(luò)

連接。

1.在線測量裝置（測頭）的安裝與連接

任務(wù)2：在線檢測單元

20

的安裝與調(diào)試2.在線測量裝置（測頭）的標(biāo)定；

3.工件在線測量

1.完成工業(yè)機器人與MES的網(wǎng)絡(luò)連接；

任務(wù)3：工業(yè)機器人的25

安裝調(diào)試和編程

2.機器人示教編程及調(diào)試

任務(wù)4：智能制造單

25

元的切削試運行1.智能制造單元零件切削加工試運行

比賽期間，選手嚴(yán)格遵守相關(guān)職業(yè)素養(yǎng)要求和

職業(yè)素養(yǎng)安全規(guī)范，包括安全文明參賽、著裝、操作規(guī)5

范，工具擺放整齊，資料歸檔完整。

合計100

表2模塊B競賽任務(wù)設(shè)計

8

競賽任務(wù)競賽內(nèi)容分備注

值

1.根據(jù)要求設(shè)置設(shè)備單元網(wǎng)絡(luò)IP地址。

2.根據(jù)網(wǎng)絡(luò)拓補結(jié)構(gòu)進(jìn)行網(wǎng)線接線，完成網(wǎng)

絡(luò)架設(shè)和配置。

任務(wù)1：系統(tǒng)配置和3.PLC和HMI設(shè)備之間做VLAN隔離

25

工業(yè)網(wǎng)絡(luò)組網(wǎng)

4.使網(wǎng)絡(luò)具有容錯能力，斷開交換機之間任

意一根網(wǎng)線，PLC和HMI通訊仍然正常。

5.設(shè)置網(wǎng)絡(luò)設(shè)備參數(shù)，使PLC數(shù)據(jù)優(yōu)先級最高

。

任務(wù)2：系統(tǒng)的故障1.根據(jù)現(xiàn)場提供的技術(shù)資料，完成故障診斷

查找診斷和排除與排除，并將故障現(xiàn)象、故障點、排除方法

15

寫入“附表1故障描述和排除方法記錄單”中

。

1.編寫PLC程序和HMI界面控制氣動機械手運

動。HMI畫面設(shè)置主界面，手動界面，自動界

面三個畫面。主界面設(shè)置“手動模式”，“

自動模式”畫面切換按鈕，能夠切換相應(yīng)畫

面。主畫面設(shè)置一個“通訊指示”燈，網(wǎng)絡(luò)

通訊正常時能夠綠色閃爍。

2.手動界面設(shè)置“返回”按鈕能夠返回主界

任務(wù)3：實現(xiàn)設(shè)備手面，畫面主要有氣動機械手各組成部分（出

動運行功能倉站，運送缸，旋轉(zhuǎn)缸，伸縮缸，氣爪，升25

降缸，回倉站）的操作按鈕（例如：出倉站

推出）和感應(yīng)開關(guān)反饋信號指示（例如：出

倉站推出到位）。

3.手動控制模式下，通過HMI分別控制氣動

機械手各組成部分（出倉站，運送缸，旋轉(zhuǎn)

缸，伸縮缸，氣爪，升降缸，回倉站）正常

工作并能夠在HMI上正確指示感應(yīng)開關(guān)相對

應(yīng)信號狀態(tài)。

1.編寫PLC運行控制程序和HMI界面完成機械

手的自動運行流程。

2.自動界面設(shè)置“返回”按鈕能夠返回主界

面，畫面主要有“啟動”，“停止”，“復(fù)

位”按鈕。

任務(wù)4：實現(xiàn)設(shè)備自

3.自動控制模式下，機械手在任意位置下通

動運行功能

過HMI上自動畫面首先按下“復(fù)位”按鈕，能

夠恢復(fù)到初始位置。30

4.按下“啟動”按鈕，能夠完成物料的出倉

→運送→抓取→釋放→回倉的完整流程。

9

5.按下“停止”按鈕，機械手系統(tǒng)能夠停止

。

比賽期間，選手嚴(yán)格遵守相關(guān)職業(yè)素養(yǎng)要求

職業(yè)素養(yǎng)與安全意識和安全規(guī)范，包括安全文明參賽、著裝、操5

作規(guī)范，工具擺放整齊，資料歸檔完整。

合計100

表3競賽用半成品坯料

名稱數(shù)量尺寸材料備注

Φ50mm×

連接軸145鋼

51mm

2.4競賽時間

實際操作競賽分兩場進(jìn)行，模塊A：120分鐘，模塊B：60分鐘。

3.命題方式

3.1命題流程

專家組根據(jù)本競賽規(guī)程的要求組織命題。競賽采用建立賽題庫

并公開競賽樣題的方式進(jìn)行，賽前7天左右在大賽技術(shù)工作委員會指

定網(wǎng)站公布一套（含各組別）實際操作競賽樣題。

3.2最終賽題產(chǎn)生的方式

實際操作競賽前，專家組對樣題內(nèi)容原則上進(jìn)行30%以內(nèi)的修改

。競賽時，同一場比賽的相同組別選手采用相同試題，不同場次使

用不同賽題。技術(shù)工作委員會須指定專人負(fù)責(zé)賽題印刷、加密保管

、領(lǐng)取和回收工作。

4.評判方式

4.1評判流程

10

實際操作競賽評分由過程結(jié)果評分、違規(guī)扣分二部分組成。

4.1.1過程結(jié)果評分

結(jié)果評分由2名現(xiàn)場評分裁判根據(jù)評分細(xì)則，共同對選手的操

作進(jìn)行現(xiàn)場客觀評分，并記錄評分結(jié)果；若現(xiàn)場評分裁判對選手的

評分有分歧時，由現(xiàn)場裁判長裁決。

4.1.2違規(guī)扣分

選手比賽中有下列情形者將予以扣分：

（1）職業(yè)素養(yǎng)明顯表現(xiàn)不規(guī)范、不達(dá)標(biāo)，包括工具、量具、儀

器的選擇和使用、操作步驟、操作方法、操作規(guī)范性等。

（2）在完成工作任務(wù)的過程中，因操作不當(dāng)導(dǎo)致事故，扣總分

10～15%，情況嚴(yán)重者取消比賽資格。

（3）因違規(guī)操作損壞賽場提供的設(shè)備，污染賽場環(huán)境等嚴(yán)重不

符合職業(yè)規(guī)范的行為，視情節(jié)扣總分5～10%，情況嚴(yán)重者取消比賽

資格。

（4）擾亂賽場秩序，干擾裁判員工作，視情節(jié)扣總分5～10%

，情況嚴(yán)重者取消比賽資格。

4.2評判的硬件設(shè)備要求

檢測設(shè)備和量具：數(shù)顯游標(biāo)卡尺、內(nèi)外徑千分尺、深度千分尺

、數(shù)顯高度尺、數(shù)顯測高儀、臺式表面粗糙度儀、杠桿千分表、百

分表、標(biāo)準(zhǔn)塊規(guī)等（經(jīng)過質(zhì)量鑒定）。

4.3成績復(fù)核

11

為保障成績評判的準(zhǔn)確性，監(jiān)督仲裁組將對賽項總成績排名前

30%的所有參賽選手的成績進(jìn)行復(fù)核；對其余成績進(jìn)行抽檢復(fù)核，抽

檢覆蓋率不得低于15%。如發(fā)現(xiàn)成績錯誤以書面方式及時告知裁判長

，由裁判長更正成績并簽字確認(rèn)。復(fù)核、抽檢錯誤率超過5%的，裁

判組將對所有成績進(jìn)行復(fù)核。

4.4最終成績

賽項最終得分按100分制計分。最終成績經(jīng)復(fù)核無誤，由裁判

長、監(jiān)督仲裁人員簽字確認(rèn)后公布。實際操作競賽全部結(jié)束后24小

時內(nèi)公布最終成績。

4.5成績排序和獎項設(shè)定

4.5.1名次排序方法

名次的排序根據(jù)選手競賽總分評定結(jié)果從高到低依次排定；競

賽總分相同者，實際操作競賽用時少的優(yōu)先。若實際操作競賽用時

相同，則模塊A“任務(wù)4：智能制造單元的切削試運行”得分高者優(yōu)

先。

4.5.2獎項設(shè)定

獎項設(shè)定遵照大賽組委會相關(guān)文件規(guī)定執(zhí)行。

5.大賽基礎(chǔ)設(shè)施

5.1競賽平臺條件

本賽項以智能制造技術(shù)推廣應(yīng)用實際與發(fā)展需求為設(shè)計依據(jù)，

按照“設(shè)備自動化+生產(chǎn)精益化+管理信息化+人工高效化”的構(gòu)建理

念，將數(shù)控機床、工業(yè)機器人、檢測設(shè)備、數(shù)據(jù)信息采集管控設(shè)備

12

等典型加工制造設(shè)備，集成為智能制造單元“硬件”系統(tǒng)，與數(shù)字

化設(shè)計技術(shù)、數(shù)字管控技術(shù)、高效加工技術(shù)、工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)等“

軟件”的綜合運用相結(jié)合，構(gòu)成大賽技術(shù)平臺。技術(shù)平臺具備零件

數(shù)字化設(shè)計和工藝規(guī)劃、加工過程實時制造數(shù)據(jù)采集、加工過程自

動化、基于RFID加工狀態(tài)可追溯以及加工柔性化等功能。

智能制造單元技術(shù)平臺結(jié)構(gòu)圖如圖1、2所示，包含數(shù)控車床

、加工中心、在線檢測單元、六軸多關(guān)節(jié)機器人、立體倉庫、中

央控制系統(tǒng)、MES管控軟件和電子看板等。

圖1智能制造單元技術(shù)平臺主視圖

13

圖2智能制造單元技術(shù)平臺俯視圖

14

5.2賽場設(shè)備主要配置清單

賽場設(shè)備主要配置清單詳見表3。

表3主要配置清單

序號設(shè)備名稱數(shù)單備注

量位

1數(shù)控車床1臺參考具體技術(shù)參數(shù)

2加工中心（三軸）1臺參考具體技術(shù)參數(shù)

3在線測量裝置（用于加工中心）1套參考具體技術(shù)參數(shù)

4氣動精密平口鉗（用于加工中心）1個參考具體技術(shù)參數(shù)

5工業(yè)機器人1臺參考具體技術(shù)參數(shù)

6零點快換裝置1套參考具體技術(shù)參數(shù)

7工業(yè)機器人導(dǎo)軌1套參考具體技術(shù)參數(shù)

8工業(yè)機器人快換夾持系統(tǒng)1套參考具體技術(shù)參數(shù)

9工業(yè)機器人快換工作臺1套參考具體技術(shù)參數(shù)

10立體倉庫1套參考具體技術(shù)參數(shù)

11可視化系統(tǒng)及顯示終端3臺參考具體技術(shù)參數(shù)

12中央電氣控制系統(tǒng)1套參考具體技術(shù)參數(shù)

13MES管控軟件（含部署計算機）1套參考具體技術(shù)參數(shù)

14安全防護系統(tǒng)1套參考具體技術(shù)參數(shù)

15CAD/CAM軟件1套參考具體技術(shù)參數(shù)

16編程和設(shè)計工位計算機2臺參考具體技術(shù)參數(shù)

17機修鉗工競賽平臺1套參考具體技術(shù)參數(shù)

賽場主要設(shè)備的技術(shù)參數(shù)詳見《競賽平臺主要設(shè)備技術(shù)參數(shù)》

序號設(shè)備名稱數(shù)量單位備

注

15

一、硬件參數(shù)：

(1)廣州數(shù)控GSK988TA工業(yè)級數(shù)控系統(tǒng)；

(2)主軸電機:7.5KW；

(3)XZ軸伺服電機:8NM；

二、數(shù)控系統(tǒng)參數(shù)：

(1)控制軸數(shù)：最大控制軸數(shù)≥6軸；最大聯(lián)動軸數(shù)≥3軸；PLC控

制軸≥6軸；Cs輪廓控制軸≥6軸；

(2)坐標(biāo)值（系）及尺寸：工件坐標(biāo)系（G50）、局部坐標(biāo)系、機床坐

標(biāo)系、工件坐標(biāo)系1~6（G54~G59）；坐標(biāo)平面選擇；絕對/增量

編程、直徑/半徑編程、英制/公制轉(zhuǎn)換、直線軸/回轉(zhuǎn)軸；

(3)準(zhǔn)備功能：包括快速定位、直線插補、圓弧插補（螺旋插補）、圓柱

插補、螺紋切削、極坐標(biāo)插補、剛性攻絲、多邊形車削、暫停、

刀具補償、工件坐標(biāo)系、局部坐標(biāo)系、宏程序調(diào)用、跳轉(zhuǎn)、單一

固定循環(huán)和復(fù)合固定循環(huán)等；

(4)螺紋切削：等螺距直螺紋/錐螺紋/端面螺紋，變螺距直螺紋/錐

螺紋/端面螺紋；螺紋頭數(shù):1~99頭；螺紋螺距：0.01mm～500mm

1數(shù)控車床2臺（公制螺紋）或0.01英寸～9.99英寸（英制螺紋）；螺紋切削加

減速：直線型、指數(shù)式可選，加減速的起始速度和加減速時間由

參數(shù)設(shè)定；螺紋退尾：高速退尾處理、退尾長度、角度和速度特

性可設(shè)定；

(5)輔助功能：特殊M代碼（M00、M01、M02、M30、M98、M99），其

余M代碼由PLC定義；支持多M代碼共段；

(6)刀具功能：99組刀具長度補償（刀具偏置）；99組刀具磨損補

償數(shù)據(jù)；刀具可按時間或次數(shù)進(jìn)行壽命管理；

(7)程序檢查功能：語法檢查、軌跡預(yù)覽、圖形仿真、空運行、機床

鎖住、輔助功能鎖住、單段運行

(8)簡化編程功能：單一固定循環(huán)、復(fù)合固定循環(huán)、鉆孔/鏜孔循環(huán)、剛性攻絲

、圖紙尺寸直接輸入、自動倒角、語句式宏指令編程、藍(lán)圖編程、編程

向?qū)?、輔助編程、示教；

(9)操作管理：自動、手動、編輯、錄入、DNC、手輪、回參考點操作方

式；6級操作權(quán)限管理；32次限時停機；程序開關(guān)、參數(shù)開關(guān)；

(10)通訊功能：U盤文件操作、U盤文件直接加工，支持PLC程序、系統(tǒng)

軟件U盤升級；遠(yuǎn)程監(jiān)控，網(wǎng)絡(luò)DNC加工，支持零件程序、PLC程序

、系統(tǒng)參數(shù)、伺服配置參數(shù)等文件傳輸；（直接通過

16

網(wǎng)線傳輸，在MES上傳程序）

(11)安全功能：緊急停止、硬件行程限位、多種存儲式行程檢查、

軸互鎖、數(shù)據(jù)備份與恢復(fù)；

一、硬件參數(shù)

(1)25I工業(yè)級數(shù)控系統(tǒng)；

(2)主軸電機7.5KW；

(3)XYZ軸伺服電機18NM；

二、數(shù)控系統(tǒng)參數(shù)：

(1)控制軸數(shù)：2個通道8個進(jìn)給軸加3個伺服主軸；最大聯(lián)動軸數(shù)：5

軸；

(2)最大進(jìn)給速度:200m/min；

(3)RTCP功能：刀具中心點控制G43.4；

(4)插補功能：定位、直線插補、圓弧插補、螺旋插補、圓柱面插補

、極坐標(biāo)、樣條曲線插補；

(5)開關(guān)操作：單段、跳段、機床鎖住、輔助功能鎖、選擇停、空運

行、急停、超程釋放、循環(huán)啟動、進(jìn)給保持、手動連續(xù)進(jìn)給、單步進(jìn)給

加工中心、快速進(jìn)給、剛性攻絲回退、手脈、主軸倍率、進(jìn)給倍率、快速倍率

21臺

（三軸）；

(6)幫助功能：報警信息解釋、操作說明、參數(shù)說明、宏指令說明、G代碼

指令說明、PLC地址說明、計算器；

(7)M功能：M3位數(shù)代碼、多M代碼指令、M代碼調(diào)用宏程序、子程序

；

(8)T功能：T3位數(shù)、刀具壽命管理

(9)數(shù)據(jù)輸入/輸出：程序、NC參數(shù)、補償值、偏置值、宏變量值、PLC程

序、PLC參數(shù)通過數(shù)據(jù)接口輸入輸出，可通過以太網(wǎng)、USB接口DNC

(10)網(wǎng)絡(luò)功能：以太網(wǎng)通信、網(wǎng)絡(luò)DNC、遠(yuǎn)程監(jiān)控、遠(yuǎn)程診斷、遠(yuǎn)

程維護

(11)安全功能：緊急停止、硬限位、第一軟限位、第一軟限位Ⅱ、第

二軟限位、多級權(quán)限數(shù)據(jù)保護，主軸安全速度、進(jìn)給安全速度、

NC報警，PLC報警、伺服報警、跟隨誤差監(jiān)控、伺服斷開、互鎖。

(12)維護功能：操作履歷、報警履歷、加工履歷、CNC運行狀態(tài)診

17

斷、PLC接口診斷、CNC和PLC數(shù)據(jù)備份恢復(fù)、速度波形診斷、網(wǎng)絡(luò)

診斷維護、伺服設(shè)置與伺服負(fù)載及狀態(tài)監(jiān)視、診斷。

(1)測頭數(shù)據(jù)采集：2D及3D數(shù)據(jù)自動錄入；3D數(shù)據(jù)后期處理，實現(xiàn)點

位法向偏差，距離實測數(shù)據(jù)，圓及弧形半徑測量數(shù)據(jù)自動計算。

(2)顯示模式：數(shù)據(jù)匯總模式，制程管制圖形模式，圖紙+實時數(shù)據(jù)模式。

(3)針對批量產(chǎn)品，實現(xiàn)數(shù)據(jù)的PPK自動計算統(tǒng)計，及時發(fā)現(xiàn)精準(zhǔn)度

不佳的位置。

(4)終端查詢指定設(shè)備或某一產(chǎn)品的質(zhì)量狀況

在線測量

3裝置（用于加1套(5)測針觸發(fā)方向：±X,±Y,+Z。

工中心）

(6)測針各向觸發(fā)保護行程：XY±15°,Z+5mm

(7)測針各向觸發(fā)力（出廠設(shè)置）：XY=1.0N,Z=8.0N。

(8)測針任意單向觸發(fā)重復(fù)（2σ）精度：≤1μm

(9)無線電信號傳輸范圍：≤10M

(1)規(guī)格≥5吋

氣動精密(2)工作原理：氣液增壓。

平口鉗（用

41個(3)氣源壓力：0.7MPa。

于加工中

心）(4)最大夾緊力：6000KgF（可調(diào)）。

(5)鉗口型式：V型,夾持直徑范圍可調(diào)。

一、機器人本體：

(1)動作類型：多關(guān)節(jié)型；控制軸數(shù)≥6軸；

(2)最大活動半徑：≥1595mm；

工業(yè)機器

51臺

人

(3)手部最大負(fù)載（第6軸）：≥20KG

(4)機器人重量：≤290kg；

(5)機器人底座尺寸≤500x410mm

18

(6)驅(qū)動方式：交流伺服驅(qū)動；

(7)重復(fù)定位精度：不低于±0.05mm；

(8)軸運動：軸動作范圍

J1回轉(zhuǎn)軸≥+170°～-170°

J2立臂軸≥+132°～-95°

J3橫臂軸≥+73°～-163°

J4腕軸≥+180°～-180°

J5腕擺軸≥+133°～-133°

J6腕轉(zhuǎn)軸≥+360°～-360°

9)軸運動速度：

J1回轉(zhuǎn)軸≥163°/s

J2立臂軸≥111°/s

J3橫臂軸≥125°/s

J4腕軸≥300°/s

J5腕擺軸≥198°/s

J6腕轉(zhuǎn)軸≥394°/s

10)最大扭矩：

J4腕軸≥40Nm

J5腕擺軸≥50Nm

J6腕轉(zhuǎn)軸≥22Nm

(9)控制軸數(shù)量：6

19

(10)手動操作速度≥4段可調(diào)(11)J1，J2，J3減

速器采用：進(jìn)口RV減速器(12)CPUcardDRAM模

塊：32MB；

(13)FROM模塊：32MB；

(14)SRAM模塊：2MB；

二、工業(yè)機器人控制器

(1)配套基于RC總線的國產(chǎn)控制系統(tǒng)，控制器、驅(qū)動器等核心部件國

產(chǎn)化；

(2)要求采用先進(jìn)的RC控制系統(tǒng)；

(3)要求通過內(nèi)置服務(wù)信息系統(tǒng)（SIS）監(jiān)測自身運動和載荷情況并優(yōu)

化服務(wù)需求，持續(xù)工作時間更長；

(4)嵌入式機器人控制器：基于ARM+DSP+FPGA硬件結(jié)構(gòu)，可控制6-8

軸，運算速度達(dá)到500MIPS,具有高速運動控制現(xiàn)場總線、以太

網(wǎng)、RS232、RS485、CAN、EtherCAT以及DeviceNet任一接口，

可實現(xiàn)連續(xù)軌跡示教和在線示教，具備遠(yuǎn)程監(jiān)控和診斷功能；

(5)動力學(xué)自適應(yīng)辨識控制技術(shù)：綜合考慮機器人運動過程中重力、哥式力

、離心力等外力干擾運用自適應(yīng)控制技術(shù)提高機器人的動態(tài)性能。

三、工業(yè)機器人示教器

(1)示教盒顯示屏:尺寸≤6.4寸彩色液晶

(2)示教盒按鍵數(shù)量不少于55個，包含小鍵盤數(shù)字鍵0－9，

X/Y/Z/A/B/C等常用編程指令按鍵，方便操作。

(3)顯示分辨率：≥640*480像素；

20

(4)顯示顏色：≥32位真彩；

(5)手動操作速度≥4段可調(diào)

1.結(jié)構(gòu)形式：

(1)手爪采用機器人工具夾持系統(tǒng)，由工具手爪組成。

(2)機器人手抓裝置具備握緊、松開、有無料檢測功能，并具備良

好的氣密性。

(3)工具手爪配置有料無料傳感器。

2.光電開關(guān)：

(1)傳感器類型：傳感器類型：擴散反射型（檢測手爪有無抓取工

6末端夾具1套

件）；

(2)檢測距離：200mm；

(3)連接方式：導(dǎo)線引出型；電源電壓DC12～

(4)30V包括脈動（p-p）10%;控制輸出集電極開路輸出型（NPN/PNP

輸出因型號而異）;

(5)響應(yīng)時間動作、復(fù)位時間≤0.5ms;

(6)保護結(jié)構(gòu)IEC標(biāo)準(zhǔn)IP67

1.規(guī)格：約L5000*W1000*H320，單位mm，型鋼焊接結(jié)構(gòu)

2.控制方式：PLC

工業(yè)機器

71套3.傳動方式：齒輪齒條

人導(dǎo)軌

4.驅(qū)動方式：伺服電機+減速器

5.潤滑方式：潤滑泵

21

6.結(jié)構(gòu)配備以下組成部分：

(1)伺服動力源：工業(yè)機器人自帶第七軸電機和高精密行星減速機提

供驅(qū)動，由工業(yè)機器人控制系統(tǒng)聯(lián)動控制；

(2)齒輪-齒條：高強度傳動，為工業(yè)機器人的滑動提供更精密的定位；

(3)直線導(dǎo)軌組：重載型導(dǎo)軌副，可使行走精度得到更有效的控制；

(4)坦克鏈：將工業(yè)機器人動力線、編碼器線、信號線等集中保護；

(5)防護罩：工業(yè)機器人安裝滑板等，維保人員可直接踩踏。

7.導(dǎo)軌總長度：≤5m。

8.最快行走速度：大于1.5m/m。

9.機器人滑板承重：大于500kg。

10.重復(fù)定位精度：高于±0.2mm。

11.安裝后導(dǎo)軌平面度：±0.3mm。

導(dǎo)軌有效行程約：3800mm。

1.功能描述

(1)帶有安全防護外罩及安全門；

(2)立體倉庫的操作面板配備急停開關(guān)、解鎖許可、門鎖解除、運行

等按鈕；

8立體倉庫1套

(3)每個倉位設(shè)置傳感器（檢測工件的有無）和狀態(tài)指示燈（五種顏

色分別描述毛坯、車床加工完成、加工中心加工完成、合格、不合格五

種狀態(tài)）；

(4)采用485數(shù)據(jù)通訊；

22

2.技術(shù)指標(biāo)

(1)結(jié)構(gòu)形式：5層6列共30個倉位

(2)指示燈：五色狀態(tài)指示燈

(3)傳感器：

A.連接方式：導(dǎo)線引出型；

B.光源（發(fā)光波長）：紅色發(fā)光二極管（680nm）；