全國新職業(yè)和數字技術技能大賽河南省選拔賽工業(yè)機器人系統(tǒng)操作員

全國新職業(yè)和數字技術技能大賽

河南省選拔賽工業(yè)機器人系統(tǒng)操作員項目

技

術

工

作

文

件

大賽組委會技術工作組

2021年11月

目錄

一、技術描述...........................................................................2

二、試題與評判標準..............................................................2

（一）試題......................................................................2

（二）比賽時間及競賽內容..........................................3

（三）評判標準..............................................................4

三、競賽細則..........................................................................5

（一）評判原則..............................................................5

（二）競賽流程..............................................................5

（三）評分流程..............................................................6

（四）評價方法..............................................................6

（五）時間安排..............................................................7

四、競賽場地、設施設備等安排..........................................9

（一）賽場規(guī)格要求......................................................9

（二）場地布局圖..........................................................9

（三）基礎設施清單....................................................10

五、安全、健康要求............................................................14

（一）競賽環(huán)境............................................................14

（二）防疫措施............................................................15

（三）醫(yī)療設備和措施................................................15

（四）應急處理............................................................15

附件一：樣題........................................錯誤！未定義書簽。

I

附件二：場地........................................錯誤！未定義書簽。

附件三：場地準備清單和選手準備清單錯誤！未定義書簽。

一、技術描述

本項目依據《工業(yè)機器人系統(tǒng)操作員》（2020）國家職業(yè)

技能標準，職業(yè)編碼為6-30-99-00，高級（國家職業(yè)資格三

級）及以上等級的知識和技能要求，結合生產實際以及各行

業(yè)通用性安排競賽內容。主要包含使用示教器、操作面板等

人機交互設備及相關機械工具對工業(yè)機器人、工業(yè)機器人工

作站或系統(tǒng)進行裝配、編程、調試、工藝參數更改、工裝夾

具更換及其他輔助作業(yè)等任務。

二、試題與評判標準

（一）試題

1．試題命制的辦法

本次大賽競賽試題由命題專家組進行命制。依據國家職

業(yè)標準《工業(yè)機器人系統(tǒng)操作員》（2020），注重基本技能和

專業(yè)化操作，注重操作過程和質量控制，注重安全生產以及

職業(yè)道德和標準規(guī)范，對接國賽，體現現代技術，結合生產

實際，考核職業(yè)綜合能力，并對技能人才培養(yǎng)起到示范指導

和引領作用。

2．基本流程及公布方式

（1）由大賽技術工作委員會組織命題專家命制競賽試題。

II

（2）競賽試題命題完成后，樣題由大賽組委會于賽前公

布。

（二）比賽時間及競賽內容

1．比賽時間安排

由參賽隊（同單位2名參賽選手組隊）在規(guī)定時間（150

分鐘）內，根據賽場提供的賽項任務書（即賽題）和有關資

料，以現場技能操作方式，完成賽項任務。

本賽項采取多場次進行，由大賽技術工作委員會按照競

賽流程，組織各參賽單位領隊參加公開抽簽，確定比賽場次。

各參賽隊按照抽簽確定的時段分批次進入比賽場地參賽。

2．競賽內容

具體的競賽內容如下：

（1）按任務要求完成對比賽系統(tǒng)的工業(yè)機器人相關設備

進行機械和電氣安裝，使其能夠搭建滿足任務書工藝要求的

工業(yè)機器人工作站系統(tǒng)。

（2）按任務要求完成工業(yè)機器人世界坐標系、工具坐標

系及工件坐標系的標定。

（3）按任務要求完成視覺系統(tǒng)的標定，實現輸送帶上的

各種工件顏色的識別。

（4）按任務要求完成工業(yè)機器人相關基本模塊單元的測

試用的人機界面、通訊以及底層控制程序的編制，包括工業(yè)

機器人、變位機、倉庫等單元的軟件調試。

3

（5）對競賽設備進行整體操作、編程和調試，達到任務

書規(guī)定綜合生產任務（包括工件檢驗、分揀、裝配、入庫等）

的工藝要求。

（6）職業(yè)素養(yǎng)與安全意識。競賽現場考察參賽選手操作

規(guī)范、工作效率、質量與成本控制及安全意識等職業(yè)素養(yǎng)。

（三）評判標準

1．分數權重

具體的評分標準如下：

一級指標比例二級指標分值

工業(yè)機器人氣路及外部工裝安裝分

任務15

機械電氣系統(tǒng)

10%機器人工作站其他外設及工作站控制器的安裝與

安裝分

調試5

任務2機器人主要工作參數的測量與評估5分

工業(yè)機器人系10%

統(tǒng)標定TCP的標定及坐標配準5分

視覺檢測系統(tǒng)的安裝及網絡系統(tǒng)的連接3分

任務3

視覺系統(tǒng)安裝13%視覺軟件設定4分

編程調試

智能相機的調試和編程6分

工業(yè)機器人碼垛編程與調試8分

任務4

實現工件流水線調試分

工業(yè)機器人系3

統(tǒng)模塊編程調27%

視覺系統(tǒng)調試4分

試

工業(yè)機器人系統(tǒng)調試12分

任務5人機界面的設計與調試10分

系統(tǒng)整體綜合30%

任務綜合任務的編程與調試20分

4

任務

6競賽現場考察參賽隊組織管理、團隊協(xié)作、工作效

職業(yè)素養(yǎng)與安分

10%率、質量與成本控制及安全意識等職業(yè)素養(yǎng)10

全意識

2．評判方法

每個賽位的現場裁判依據評分表對參賽選手的操作規(guī)范、

合理性以及完成質量、現場表現等進行評分。評分結果由參

賽選手、裁判員、裁判長簽字確認。

3．成績并列

各參賽選手成績?yōu)槁殬I(yè)素養(yǎng)得分和任務得分之和，競賽

成績按照總得分從高到低排列。若總得分相同，則按照完成

競賽總任務的時間排名，完成時間少的參賽選手排名在前；

若完成任務的時間相同，則按照任務5得分排名，得分高的

隊伍排名在前；若任務5得分相同，則由裁判組綜合評定。

三、競賽細則

（一）評判原則

評判采取客觀評判為主的方式，針對操作過程中在各個

關鍵點所應呈現的技術指標、系統(tǒng)狀態(tài)或實現的功能是否符

合工作任務書的設計要求，列出各評判項、評判標準和測試

方法以及技術指標進行評判。評分表根據比賽試題制定。

（二）競賽流程

選手需要在150分鐘之內完成五個任務的比賽。比賽期

間，每一天的比賽賽題難度相當，內容不同。選手完成每一

個任務的操作后，舉手示意請裁判評分，待裁判員評分結束

5

并記錄結束時間，選手簽字確認，表示比賽完成。

（三）評分流程

操作技能評分由過程評分、違規(guī)扣分兩部分組成。

1.過程評分

過程評分由現場裁判根據評分標準，對選手的操作進行

客觀評分；若選手對評分有異議時，由裁判長裁決。

2.違規(guī)扣分

選手有下表中所列情形，需從“任務6職業(yè)素養(yǎng)與安全

意識”中扣分，10分扣完為止，扣分標準見下表。

考核內容扣分標準

工業(yè)機器人快換工具掉落2分/次

操作不

工業(yè)機器人與設備碰撞分次

當破壞2/

賽場設備

競賽過程中造成設備損壞10分

在裁判長發(fā)出開始比賽指令前，提前操作3分

不服從裁判指令3分/次

在裁判長發(fā)出結束比賽指令后，繼續(xù)操作分

違反賽3

場紀律擅自離開本參賽隊賽位取消比賽資格

擾亂賽

場秩序與其他賽位的選手交流取消比賽資格

在賽場大聲喧嘩、無理取鬧取消比賽資格

攜帶紙張、U盤、手機等不許攜帶的物品取消比賽資格

（四）評價方法

每個賽位的現場裁判依據評分表對參賽隊完成任務的情況

6

進行評測，確定參賽選手的實際操作競賽成績。

（五）時間安排

競賽日程如下表所示。

賽前2天

時間賽事參與人員負責人地點

裁判長、助理、

裁判長、助理、

點之前項目裁判員報賽務保障組酒店

18項目裁判員

到

裁判長、助理、

：：裁判員會議裁判長會議室

1900-2100項目裁判員

賽前1天

時間賽事參與人員負責人地點

裁判長、助理、

8：00-12：00各參賽隊報到項目裁判員領賽務保障組酒店

隊、教練、選手

裁判員培訓會，

分組學習技術裁判長、助理、

：：裁判長會議室

830-1100文件及評分要項目裁判員

點

裁判長、助理、

檢查賽場、設備

項目裁判員及

：：準備、賽場封閉項目裁判長賽場

1100-1200參賽隊

等情況

場地經理

裁判長、助理、

賽前說明會，抽

項目裁判員及

：：簽確定試題及項目裁判長會議室

1400-1600參賽隊

選手場次

場地經理

裁判長、助理及

項目裁判員

參賽隊熟悉場技術支持單位項目裁判長

：：賽場

1600-1700地（技術保障）場地經理

場地經理

參賽隊

比賽第1天

7

時間賽事參與人員負責人地點

6：30-7：00早餐項目所有人員賽務保障組酒店

裁判長、助理、

7：10出發(fā)前往賽場項目裁判員、領賽務保障組酒店

隊教練、選手

裁判長、助理、

第一場選手檢

：：項目裁判員（監(jiān)項目裁判長賽場

720-740錄、抽取賽位號

考）、選手

裁判長、助理、

8：00-10：30第一場比賽項目裁判員（監(jiān)項目裁判長賽場

考）、選手

裁判長、助理、

提交試卷和設

：：項目裁判員（監(jiān)項目裁判長賽場

1030-1130備復位

考）、選手

11：30-12：00午餐

裁判長、助理、

第二場選手檢

：：項目裁判員（監(jiān)項目裁判長賽場

1200-1220錄、抽取賽位號

考）、選手

裁判長、助理、

12：30-15：00第二場比賽項目裁判員（監(jiān)項目裁判長賽場

考）、選手

裁判長、助理、

提交試卷和設

：：項目裁判員（監(jiān)項目裁判長賽場

1500-1600備復位

考）、選手

裁判長、助理、

第三場選手檢

：：項目裁判員（監(jiān)項目裁判長賽場

1600-1620錄、抽取賽位號

考）、選手

裁判長、助理、

16：30-19：00第三場比賽項目裁判員（監(jiān)項目裁判長賽場

考）、選手

裁判長、助理、

提交試卷和設

：：項目裁判員（監(jiān)項目裁判長賽場

1900-2000備復位

考）、選手

待定晚餐

賽后1天

時間賽事參與人員負責人地點

7：00-8：00早餐項目所有人員賽務保障組酒店

8

裁判長、助理、

出發(fā)前往技術

：項目裁判員、領項目裁判長酒店

840點評會

隊、教練、選手

裁判長、助理、

9：00-10：30技術點評會項目裁判員、領項目裁判長會議室

隊、教練、選手

裁判長、助理、

10：30出發(fā)返回酒店項目裁判員、領賽務保障組

隊、教練、選手

注：以上競賽流程僅供參考。競賽開始前或將根據實際

情況做適當調整。以競賽現場公布的時間表為準。

四、競賽場地、設施設備等安排

（一）賽場規(guī)格要求

1．競賽區(qū)域采光、照明和通風良好，環(huán)境溫度、濕度符

合設備使用規(guī)定，同時滿足競賽正常工作需求，并符合消防

及防疫防控等要求。

2．根據賽項特點，隔離為相對獨立的競賽單元，標明賽

位號，并配備競賽設備1套（含氣泵）。每個賽位提供單相交

流220V電源。

3．賽場設維修服務、醫(yī)療、生活補給站等公共服務區(qū)，

為選手和賽場人員提供服務。

4．本項目場地總體面積390平方米（含總長度26米、

總寬度15米），9個競賽賽位，1個備用賽位。每個賽位的面

積20平方米（含長5米、寬4米），賽位間隔1米。

（二）場地布局圖

規(guī)格布局圖如下。

9

（三）基礎設施清單

工業(yè)機器人系統(tǒng)操作員項目賽場提供工業(yè)機器人智能型

多功能工作平臺，設備清單表如下。

序號名稱規(guī)格參數

ABBIRB120：

自由度：6；

負載：3KG；

驅動方式：全伺服電機驅動；

重復定位精度：±0.01mm；

工業(yè)最大單軸速度：

1機器1軸～3軸：250o/sec；

人4軸：320o/sec；

5軸：320o/sec；

6軸：420o/s；

最大運動范圍：

1軸：±165o；

2軸：+110o/-110o；

10

3軸：+70o/-90o；

4軸：±160o；

5軸：±120o；

6軸：±400o。

最大臂展：580mm。

底座下方拾取距離：112mm。

操作方式：示教再現/編程。

控制系統(tǒng)及示教器：與機器人配套緊湊型工業(yè)機器人運動控制

器和示教器1套、配套標準工業(yè)鏈接電纜。

控制器電源：單相220V50/60Hz；示教器：彩色觸摸屏，支持

操縱桿、緊急停、慣用左/右手切換、U盤等。

1.材質：主體采用鋁合金；工作臺底架部分采用優(yōu)質空心方形

型鋼拼接搭建設計，經除油、酸洗、磷化、吹砂、打磨等預處理，

表面噴塑處理。

2.工作臺板：采用工業(yè)鋁型材拼接搭建，拼接處凸凹槽進行嵌

接，保證臺面拼接后平整,臺面上有T型槽，槽中心間距為30mm，

可以使用M6快速拆卸的T型螺母和彈簧螺母塊，臺板端頭采用專

用蓋板進行封蓋。

3.工作臺封板：工作臺側面及底部為鈑金封板，經除油、酸洗、

磷化、吹砂、打磨等預處理，表面噴塑處理；工作臺前面雙開門。

柔性

4.規(guī)格：整體外形尺寸（長×寬×高）：

2工作

1200mm×990mm×900mm。

臺

5.腳輪：萬向和可調支腳。

6.輔件：優(yōu)質五金件。

7.工作臺預留擴展區(qū)域，便于設備的擴展；可以安放主控機、

氣泵、PLC系統(tǒng)等裝置。

8.設有獨立示教器放置倉位，倉位隱蔽在工作臺內，不占用臺

面空間。工作臺內部采用雙層抽屜式結構，用于安裝電氣系統(tǒng)，具

有推拉功能，便于電氣接線及系統(tǒng)示教。

9.PLC觸控屏安裝支架采用活頁式倉體，具有彈性頂伸功能，

可收壓到臺面下方。

11

1.主體鋁合金材質；采用永磁法蘭方式設計，精巧輕便。

2.每套工裝都可配置接電口和接氣口，方便教學。

3.快換工裝模塊包括拋光、畫筆、氣動手爪、真空吸附四套末

快換端執(zhí)行工具。

3工裝4.工裝庫與四套工裝配套，采用鋁型材固定架，用卡槽定位。

模塊提供四個工裝放置位。

5.切換末端工裝時無需任何工具，機器人可在以上四套工裝間

自動快換。通過機器人任意自動更換工裝，可實現機器人搬運、上

下料、碼垛、裝配、拋光、繪圖、模擬噴涂及焊接等功能。

1.包括鋁型材支架、光電傳感器、導桿氣缸、調速閥、推料塊、

變頻變頻輸送機、配套變頻器等組成。

4輸送2.采用變頻調速電機的同步帶輸送機，進行輸送氣推裝置出庫

模塊的裝配工件。

3.配有輸送工件裝配平臺，采用鋁型材支架。

1.規(guī)格與碼垛平臺配套。

物料2.材料：鋁合金。

5

塊3.處理：陽極氧化處理。

4.數量：10。

TCP1.材質：鋁合金。

6

模塊2.提供TCP標定組件，可實現TCP標定練習。

軌跡

1.配置頂針式筆形工具。

7繪圖

2.可通過編程完成軌跡規(guī)劃，實現寫字繪圖。

模塊

1.由工業(yè)級智能相機、鏡頭、視覺處理軟件、連接電纜、鋁材

智能支架等組成。

視覺2.安裝在變頻輸送機外側，采用智能視覺系統(tǒng)檢測輸送工件顏

8

檢測色等信息和機器人跟蹤夾持。

系統(tǒng)3.視覺平臺功能豐富、性能穩(wěn)定可靠，用戶操作界面友好，能

夠滿足視覺定位、測量、檢測和識別等視覺應用需求。

變位1.由鋁型材支架、伺服電機、伺服驅動器、減速器、氣動夾具

9

機模等組成。

12

塊2.采用伺服驅動一軸旋轉變位機，與旋轉臺上安裝氣動夾具組

成，可用于夾持裝配工件、模擬焊接、拋光打磨等各工件，以便機

器人協(xié)同模擬進行焊接、拋光及裝配作業(yè)。

3.驅動方式交流伺服電機高度與機器人配套。

4.可模擬了生產加工的上下料操作，機器人從立體倉庫抓取工

件并自動固定在變位機托盤，通過自動快換末端執(zhí)行工具，可實現

模擬焊接、涂膠、拋光等工藝練習。

網格

1.由鋁型材支架和平面網格盤組成。

平面

102.可設計機器人搬運出庫視覺檢測的工件按顏色等信息（三種

碼垛

顏色：紅黃藍）預設位置進行碼垛作業(yè)。

模塊

1.由鋁合金立體倉庫與實訓工件、支架組成。

工件2.立體倉庫采用三層三列設計，不少于9個倉位。

11倉儲3.每個倉位設計磁性底座，便于工件放置及穩(wěn)固。

模塊4.配套實訓用工件為真實產品，品類不少于三種，實現全自動

柔性訓練。

1.可根據機器人末端作業(yè)工具不同可更換模塊進行模擬實訓。

2.編碼裝配模塊主要由編碼平臺、編碼工件等組成，編碼平臺

依樣件形狀加工凹槽定位，可固定擺放樣件。

3.編碼裝配模塊可與其他擴展模塊相互更換。

編碼

4.循跡與繪圖模塊實現循跡不同形狀，紙板繪制形狀，寫字等。

裝配

5.擴展模塊：包括編碼裝配模塊、平面軌跡模塊、立體軌跡模

12與擴

塊等，采用由鋁合金底座，各模塊可疊加放置，平整穩(wěn)固。各涂膠

展模

平臺依工件形狀加工凹槽定位，可固定擺放樣件。

塊

6.平面軌跡模塊：由鋁合金板制作，表面噴砂氧化處理制作。

實現其循跡描圖的多樣化，涵蓋不少于四種幾何圖形。

7.立體軌跡模塊：實現模擬涂膠、焊接等多樣化訓練，不同軌

跡英文字母包含BJHS，各字母高度差異化。

電氣1.電氣控制系統(tǒng)包括PLC控制器、線槽、接線端子、電線、檢

13控制測傳感器等。