山东省职业院校技能大赛高职组机器人系统集成赛项规程模板Word格式.docx
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山东省职业院校技能大赛高职组机器人系统集成赛项规程模板Word格式.docx
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竞赛平台集成仓储物流、工业机器人、数控打磨加工、视觉检测等技术,利用工业以太网实现信息互联,依托MES系统实现数据采集与可视化,接入云端借助数据服务实现一体化联控,满足轮毂的定制化生产制造要求。
本赛项将极大地提升高职院校智能制造相关专业的人才培养质量,进一步推动智能制造技术的应用。
三、竞赛内容
本赛项以汽车行业轮毂的生产制造为背景,采用智能制造技术完成机器人系统的集成,充分体现“两化深度融合”在传统制造业升级改造中的技术应用。
竞赛过程中,选手需要根据任务书要求,自行设计实施方案,在三维软件中搭建竞赛平台并完成产品生产流程仿真,完成真实竞赛平台的系统搭建和线路连接,对工业机器人进行点位示教和控制程序编制,对数控系统进行加工程序编制和通讯参数设置,对视觉系统进行检测识别参数设定和优化,对可编程控制器进行控制程序编制及调试,从而实现轮毂产品根据不同的生产工艺要求及订单需求,完成仓库存储、数控加工、打磨加工、检测识别、分拣入位等工艺流程,通过制造执行系统对生产过程信息和设备状态实时采集和可视化显示,智能终端利用云端实现安全的制造数据远程监控。
本赛项主要考察选手对于可编程控制器、工业机器人、数控系统、集成视觉等控制设备的编程调试和复杂机电设备系统联调的自动化能力,兼顾考核选手在工业网络及数据归档处理的信息化能力,充分考验选手面对复杂任务要求的分析处理以及解决方案的制定实施能力,展现选手的综合职业素质和创新水平。
本赛项采用团体比赛方式,每支队2名选手在6小时内分2个赛程协作完成竞赛任务,其中第一赛程4个小时,第二赛程2个小时,具体由任务书详细规定。
第一、第二赛程的演示及评分时间分别约为4小时、2小时。
主要竞赛任务如下:
任务一系统方案设计(4%)
根据制造流程要求,细化完整的生产工艺路径,将工序内容与4实现设备一一对应;
在场地面积条件下,合理设计单元的布局形式,完成完整工序内容;
根据工序流程和控制系统要求,确定控制网络结构。
任务二工艺流程模拟仿真(7%)
利用虚拟仿真软件,在三维环境中按照设计的布局形式,搭建硬件环境,规划功能单元的动作轨迹,仿真验证布局设计有效性。
任务三硬件搭建及电气接线(12%)
根据集成设计方案,将所选的功能单元按照布局规划拼接固定;
根据功能要求,完成各单元的机械安装、电气接线、气动连接、控制网络线路部署等内容;
手动测试单元功能动作。
任务四机器人系统集成(20%)
对PLC控制器和远程IO进行组态操作,通过集成机器人与各功能单元满足控制设计要求;
对PLC、工业机器人、数控系统、视觉系统编程调试,分别实现工业机器人更换不同工具、工业机器人从立体仓库中拾取零件、工业机器人将待加工零件放入/取出数控机床、编制加工程序完成加工任务、工业机器人对零件表面打磨加工、视觉系统对零件产品加工结果的检测与判别、对零件进行分拣入位等功能动作。
任务五集成系统联调(15%)
根据产品生产制造流程,对立体库、工业机器人、数控系统进行编程联调,利用物联网、工业以太网实现产品、设备和控制器之间的信息交互,满足加工流程自动化;
合理优化程序逻辑和设备运行参数,满足任务的生产效率要求。
任务六MES系统集成(10%)
利用MES系统开发平台完成信息采集、产品数据追溯、制造流程可视化、设备状态可视化等功能模块,可对异常情况进行监控并做出合理判断,确保生产安全;
并完成机器人集成系统的功能流程控制操作面板开发,实现对生产流程控制。
在MES系统开发平台中,应将任务要求的生产流程数据、设备状态信息存储到指定的云服务器中。
任务七拓展任务(20%)
在保证工作台运行通畅的情况下,根据给定的任务要求,对集成系统进行机械、电气、MES系统或工作流程调整,完成工作站的高级功能拓展。
任务八文档制作(7%)
竞赛过程中,编写用户交付文档,内容包括方案设计、故障点诊断排除、安全注意事项、系统功能描述、系统设备组成、系统使用方法、用户维护方法等。
综合任务职业素养(5%)
竞赛过程中,对参赛选手的技术应用合理性、工具操作规范性、机械电气工艺规范性、耗材使用环保性、功耗控制节能性以及赛场纪律、安全和文明生产等进行综合评价。
四、竞赛方式
本赛项为团体赛,每队由2名选手组成,参赛选手、参赛队数量、指导教师数量等参照《山东省教育厅等4部门关于举办2021年全省职业院校技能大赛的通知》规定。
五、竞赛流程
表1竞赛流程安排
日期
时间
事项
地点
参加人员
第一天
9:
00-14:
00
参赛队报到
住宿酒店
参赛队
15:
30-16:
30
领队会
会议室
参赛队、裁判长、监督长、仲裁长
16:
30-17:
熟悉赛场
竞赛场地
裁判长、参赛队
17:
封闭赛场
裁判长、监督长、仲裁长
第二天
6:
30-7:
竞赛相关人员到达竞赛场地并完成参赛队检录
(一次加密)
一次加密裁判、工作人员、监督
7:
00-7:
竞赛队伍抽签
(二次加密)
赛前准备
二次加密裁判、工作人员、监督
30-11:
正式比赛(第一场)
(第一赛程)
裁判长、现场裁判、技术人员、监督、仲裁
11:
30-15:
参赛队退场、午餐、演示及裁判评分
裁判长、评分裁判、监督、仲裁
裁判、工作人员、监督
30-18:
(第二赛程)
18:
30-20:
参赛队退场、晚餐、演示及裁判评分
20:
第三天
正式比赛(第二场)
根据评判,实时通知
成绩发布
第四天
返程
图1竞赛过程中详细流程
六、竞赛命题
(一)赛项执委会下设的赛项专家组负责本赛项赛题的编制工作。
赛题编制遵从公开、公平、公正原则。
(二)赛项公开赛题库,于开赛15天前在大赛网络信息发布平台(山东省职业院校技能大赛网:
【网址】)公开,赛题库中可自由组合出满足竞赛要求的赛卷。
(三)在赛前15天左右召开赛前说明会。
(四)大赛命题组将依据公布的赛题库出数套试题,在比赛前3小时现场随机抽取,确定竞赛用题和备赛用题。
七、竞赛规则
(一)竞赛报名
本赛项为团体赛,参赛选手报名资格参照《山东省教育厅等4部门关于举办2021年全省职业院校技能大赛的通知》规定执行。
(二)熟悉场地
在比赛日前一天16:
00,参赛队在工作人员带领下,携带身份证、学生证,按照规定路线有序进入赛场。
任何人员只得在指定区域观察,不得进入赛位,不得触碰竞赛平台及赛位内物品。
(三)正式比赛
1.赛前十分钟选手经裁判长允许进入工位,按设备清单检查竞赛平台、机械电气元件、工具、耗材、文具用品等,不得做与竞赛任务相关事情。
2.所有人员在赛场内不得有影响选手完成工作任务的行为。
参赛选手不允许未经现场裁判许可随意离开赛位,使用文明用语,不得言语及人身攻击裁判和赛场工作人员。
3.参赛选手须严格遵守安全操作规程,确保人身及设备安全。
参赛选手因个人误操作造成人身安全事故和设备损坏时,裁判长有权中止该参赛队比赛。
如非选手个人因素出现设备故障而无法比赛,由裁判长视具体情况做出裁决,若裁判长确定设备故障可由技术支持人员排除后继续比赛,则酌情补时;
若无法排除则予以启用备用设备。
4.选手退场时不得将任务书、草稿纸、赛位物品等带出赛场。
配合裁判做好赛场记录。
(四)成绩评定与公布
成绩评定过程中,选手根据裁判要求展示竞赛成果和任务完成情况。
裁判严格按照评分表,依照选手实际发生的动作情况完成评定过程,确保公平公正。
选手不得围观和议论其他选手评定情况。
裁判不得将选手表现和评定结果泄露。
工作人员根据裁判要求配合评定工作,不得擅自进入赛位影响评判过程。
(五)成绩公布
记分员将解密后的各参赛队伍(选手)成绩汇总成比赛成绩,经裁判长、监督组签字后,公布比赛结果。
公布2小时无异议后,将赛项总成绩的最终结果经裁判长、监督组长和仲裁长审核签字后,提交大赛组委会。
八、竞赛环境
(一)整体环境
1.竞赛场地平整、明亮、通风良好,场地采光良好,四周无太阳直射,照明条件优良,可保证赛位在比赛时间期间稳定的光源环境。
2.赛场规划独立参观通道和体验区域,不影响竞赛正常进行。
3.赛场设置合理数量空调,保证赛场温度适宜。
4.赛项设置合理数量监控,保证无死角全覆盖所有赛位和人员活动范围,监控录像文件妥善保存。
5.赛场设置医疗站。
6.赛场放置灭火器。
7.赛场设置备用电源。
(二)竞赛工位
1.单个竞赛工位面积不小于40㎡(5m×
8m),标明竞赛工位号码,有明显区域划分。
2.每个竞赛工位配备竞赛平台1套,操作桌1张(操作面积不小于1000mm×
1600mm),编程用电脑2台(配电脑桌),凳子3张,文具及清扫工具1套。
3.每个竞赛工位提供竞赛平台用供电口1个(380V-10kW),编程电脑用供电口2个(220V-1kW,提供UPS),提供网线接口1个(赛场内部署交换机)。
4.编程用电脑配置要求,CPU为INTELi7-8700CPU(第8代,主频3.2GHz,核心数6)同级别或以上,显卡为独立NVIDIAGeForceGTX1060显卡(1500MHz频率,3GB显存)同级别或以上,内存为8GB容量同级别或以上,硬盘为500GB容量同级别或以
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