2017年全國(guó)職業(yè)院校技能大賽中職組

1、2017 年福建省職業(yè)院校技能大賽“機(jī)器人技術(shù)應(yīng)用”賽項(xiàng)規(guī)程1、 賽項(xiàng)名稱(chēng)賽項(xiàng)編號(hào)：Z-64賽項(xiàng)名稱(chēng)：機(jī)器人技術(shù)應(yīng)用賽項(xiàng)組別：中職組競(jìng)賽形式：團(tuán)體賽賽項(xiàng)專(zhuān)業(yè)大類(lèi)：加工制造類(lèi)2、 賽項(xiàng)目的“機(jī)器人技術(shù)應(yīng)用”賽項(xiàng)以工業(yè)機(jī)器人為核心部件，融合了工具快換、可編程邏輯控制器、氣動(dòng)技術(shù)、傳感器、智能視覺(jué)檢測(cè)等先進(jìn)應(yīng)用技術(shù)，以工業(yè)機(jī)器人在計(jì)算機(jī)/通訊 /消費(fèi)類(lèi)電子產(chǎn)品行業(yè)（ 3C 行業(yè)） 中最典型的異形芯片插件工序?yàn)閼?yīng)用背景，以機(jī)械及電氣的裝調(diào)、工業(yè)機(jī)器人的維護(hù)和基礎(chǔ)操作以及3C 行業(yè)中典型的涂膠、碼垛、分揀、裝配等工作任務(wù)為考核內(nèi)容，考察學(xué)生在工業(yè)機(jī)器人系統(tǒng)的安裝、調(diào)試、維護(hù)、編程、團(tuán)隊(duì)協(xié)作、質(zhì)量控制及安

2、全意識(shí)等方面的專(zhuān)業(yè)能力和職業(yè)素養(yǎng)，以及學(xué)生在工業(yè)機(jī)器人應(yīng)用技術(shù)方面的綜合職業(yè)能力。通過(guò)競(jìng)賽，檢驗(yàn)和展示中職院校工業(yè)機(jī)器人等相關(guān)專(zhuān)業(yè)教學(xué)改革成果以及學(xué)生的通用技術(shù)與職業(yè)能力，引導(dǎo)和促進(jìn)中職院校相關(guān)專(zhuān)業(yè)的人才培養(yǎng)模式、教學(xué)模式和考核評(píng)價(jià)模式改革，激發(fā)和調(diào)動(dòng)行業(yè)企業(yè)關(guān)注和參與教學(xué)改革的主動(dòng)性和積極性，有力促進(jìn)工業(yè)機(jī)器人操作、編程、系統(tǒng)調(diào)試以及現(xiàn)場(chǎng)維護(hù)等崗位技術(shù)技能型人才的培養(yǎng)，切實(shí)解決工業(yè)機(jī)器人產(chǎn)業(yè)人才嚴(yán)重短缺的問(wèn)題，助推我國(guó)從制造大國(guó)向制造強(qiáng)國(guó)和從中國(guó)速度到中國(guó)質(zhì)量的“雙轉(zhuǎn)變”。3、 競(jìng)賽內(nèi)容“機(jī)器人技術(shù)應(yīng)用”賽項(xiàng)競(jìng)賽內(nèi)容圍繞工業(yè)機(jī)器人及其系統(tǒng)的安裝維護(hù)、操作調(diào)試、編程應(yīng)用等內(nèi)容，主要考察選手機(jī)電

3、通用設(shè)備的機(jī)械及電氣安裝調(diào)試能力、工業(yè)機(jī)器人本體的基礎(chǔ)操作和編程調(diào)試能力、利用計(jì)算機(jī)輔助軟件對(duì)特殊應(yīng)用工藝的簡(jiǎn)化編程及仿真能力、工業(yè)機(jī)器人結(jié)合PLC、視覺(jué)檢測(cè)的綜合應(yīng)用及系統(tǒng)聯(lián)調(diào)能力，同時(shí)在實(shí)操過(guò)程中運(yùn)用專(zhuān)業(yè)知識(shí)均衡功能實(shí)現(xiàn)、動(dòng)作效率、成本控制的綜合能力，強(qiáng)化選手的安全和環(huán)保意識(shí)。競(jìng)賽內(nèi)容為以工業(yè)機(jī)器人為核心，實(shí)現(xiàn)對(duì)電子產(chǎn)品的芯片分揀、裝配、檢測(cè)過(guò)程，電子產(chǎn)品由PCB 板、異形芯片、蓋板組成。為提高產(chǎn)品復(fù)用性和操作趣味性， 突出工業(yè)機(jī)器人及周邊設(shè)備的操作過(guò)程，弱化不必要的工藝細(xì)節(jié)要求，電磁產(chǎn)品采用模擬化設(shè)計(jì)，PCB 板采用真實(shí)電路板切割制作，安裝在方形的黑色塑料底板上，異形芯片則采用不用形狀、

4、不同顏色的塑料板代替，蓋板為透明塑料覆蓋平板，可通過(guò)四角螺絲與底板固定。該賽項(xiàng)采用團(tuán)體比賽方式進(jìn)行，兩名參賽選手互相配合，協(xié)作完成競(jìng)賽任務(wù)。各參賽隊(duì)按照競(jìng)賽任務(wù)書(shū)的要求，在持續(xù)不間斷的4 小時(shí)內(nèi)完成以下工作任務(wù)。任務(wù)一 機(jī)械及電氣安裝調(diào)試根據(jù)任務(wù)書(shū)要求，參考相應(yīng)的圖紙及技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，利用所提供的元器件和零件，合理選擇拆裝工具，完成競(jìng)賽設(shè)備的機(jī)械及電氣安裝操作，達(dá)到任務(wù)書(shū)規(guī)定的功能要求，可通過(guò)觸摸屏完成功能測(cè)試。任務(wù)二 工業(yè)機(jī)器人維護(hù)及操作根據(jù)任務(wù)書(shū)要求，參考相應(yīng)的圖紙及技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，完成工業(yè)機(jī)器人初始工作狀態(tài)和正常工作所需關(guān)鍵程序數(shù)據(jù)的設(shè)定調(diào)整，結(jié)合工業(yè)機(jī)器人系統(tǒng)相關(guān)提示信息，分析判斷產(chǎn)生該現(xiàn)象的原因

5、，合理選擇部件和工具，確定適合的解決方案，完成對(duì)工業(yè)機(jī)器人的日常維護(hù)及操作，確保工業(yè)機(jī)器人系統(tǒng)運(yùn)行正常，精度滿足應(yīng)用要求。任務(wù)三 外殼涂膠及產(chǎn)品碼垛根據(jù)任務(wù)書(shū)要求，參考相應(yīng)的圖紙及技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，利用示教器或離線編程軟件以及競(jìng)賽現(xiàn)場(chǎng)提供的參考資料，完成對(duì)工業(yè)機(jī)器人的程序編制，形成符合要求的工程文件、完成涂膠及碼垛工作的仿真運(yùn)行，將離線編程形成的工程文件導(dǎo)入示教器，現(xiàn)場(chǎng)配合涂膠工具、夾爪工具和周邊設(shè)備，按指定要求分別完成涂膠工藝和碼垛工藝過(guò)程。任務(wù)四 異形芯片分揀和安裝根據(jù)任務(wù)書(shū)要求，參考相應(yīng)的圖紙及技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，利用示教器或離線編程軟件，完成對(duì)工業(yè)機(jī)器人的程序編程，配合吸盤(pán)工具、鎖螺絲工具和周邊設(shè)備，按

6、指定要求分別完成分揀芯片并安裝、蓋板拾取和裝配、螺絲鎖固等工藝過(guò)程。任務(wù)五 PLC 編程、視覺(jué)設(shè)置及系統(tǒng)聯(lián)調(diào)根據(jù)任務(wù)書(shū)要求，參考相應(yīng)的圖紙及技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，對(duì) PLC進(jìn)行編程實(shí)現(xiàn)對(duì)安裝檢測(cè)單元的控制，對(duì)視覺(jué)檢測(cè)組件設(shè)置實(shí)現(xiàn)對(duì)異形芯片的顏色、輪廓、尺寸等特征參數(shù)的識(shí)別和輸出，最終系統(tǒng)進(jìn)行聯(lián)調(diào)操作，使其流暢自動(dòng)完成所有工藝過(guò)程。任務(wù)六 職業(yè)素養(yǎng)在競(jìng)賽過(guò)程中，從參賽選手的安全防護(hù)、設(shè)備操作的規(guī)范性、裝配耗材使用的合理性、專(zhuān)用工具及量具的操作及安全生產(chǎn)的認(rèn)識(shí)程度等方面對(duì)參賽選手進(jìn)行綜合評(píng)價(jià)。四、 競(jìng)賽方式1 . 競(jìng)賽以團(tuán)體賽方式進(jìn)行。2 .競(jìng)賽隊(duì)伍組成：競(jìng)賽隊(duì)伍由2 名參賽選手組成，最多配2 名指導(dǎo)教師。不

7、得跨校組隊(duì)。五、 競(jìng)賽流程競(jìng)賽期間的流程安排如下安排，具體以競(jìng)賽指南為準(zhǔn)。表 1 賽項(xiàng)競(jìng)賽時(shí)間安排日期時(shí)間事項(xiàng)地點(diǎn)第一天9:00-14:00參賽隊(duì)報(bào)到住宿酒店16:00-16:30領(lǐng)隊(duì)會(huì)、場(chǎng)次抽檢會(huì)議室16:30-17:00熟悉賽場(chǎng)競(jìng)賽場(chǎng)地17:00封閉賽場(chǎng)競(jìng)賽場(chǎng)地第二天6:30-7:00競(jìng)賽相關(guān)人員到達(dá)競(jìng)賽場(chǎng)地并完成參賽隊(duì)檢錄競(jìng)賽場(chǎng)地7:00-7:30競(jìng)賽隊(duì)伍抽簽、賽前準(zhǔn)備競(jìng)賽場(chǎng)地7:30-11:30正式比賽（第1 場(chǎng)）競(jìng)賽場(chǎng)地11:30-13:00參賽隊(duì)退場(chǎng)及裁判評(píng)分競(jìng)賽場(chǎng)地13:00-14:30午餐，競(jìng)賽設(shè)備恢復(fù)競(jìng)賽場(chǎng)地14:30-15:00競(jìng)賽相關(guān)人員到達(dá)競(jìng)賽場(chǎng)地并完成參賽隊(duì)檢錄競(jìng)賽場(chǎng)

8、地15:00-15:30競(jìng)賽隊(duì)伍抽簽、賽前準(zhǔn)備競(jìng)賽場(chǎng)地15:30-19:30正式比賽（第2 場(chǎng)）競(jìng)賽場(chǎng)地19:30-21:00參賽隊(duì)退場(chǎng)及裁判評(píng)分競(jìng)賽場(chǎng)地21:00-22:30晚餐，競(jìng)賽設(shè)備恢復(fù)競(jìng)賽場(chǎng)地第三天6:30-7:00競(jìng)賽相關(guān)人員到達(dá)競(jìng)賽場(chǎng)地并完成參賽隊(duì)檢錄競(jìng)賽場(chǎng)地7:00-7:30競(jìng)賽隊(duì)伍抽簽、賽前準(zhǔn)備競(jìng)賽場(chǎng)地7:30-11:30正式比賽（第3 場(chǎng)）競(jìng)賽場(chǎng)地11:30-13:00參賽隊(duì)退場(chǎng)及裁判評(píng)分競(jìng)賽場(chǎng)地13:00-14:30午餐，競(jìng)賽設(shè)備恢復(fù)競(jìng)賽場(chǎng)地14:30-15:00競(jìng)賽相關(guān)人員到達(dá)競(jìng)賽場(chǎng)地并完成參賽隊(duì)檢錄競(jìng)賽場(chǎng)地15:00-15:30競(jìng)賽隊(duì)伍抽簽、賽前準(zhǔn)備競(jìng)賽場(chǎng)地15:30

9、-19:30正式比賽（第4 場(chǎng)）競(jìng)賽場(chǎng)地19:30-21:00參賽隊(duì)退場(chǎng)及裁判評(píng)分競(jìng)賽場(chǎng)地21:00-22:30晚餐，競(jìng)賽設(shè)備恢復(fù)競(jìng)賽場(chǎng)地第四天全天公布成績(jī)，返程備注：比賽開(kāi)始與結(jié)束時(shí)間以現(xiàn)場(chǎng)裁判宣布為準(zhǔn)。6、 競(jìng)賽試題競(jìng)賽采用公開(kāi)樣題的方式進(jìn)行，賽前將對(duì)樣題進(jìn)行30% 以內(nèi)的修改。7、 競(jìng)賽規(guī)則1 .熟悉場(chǎng)地：比賽日前一天下午16:30-17:00 開(kāi)放賽場(chǎng)，熟悉場(chǎng)地。2 .領(lǐng)隊(duì)會(huì)議：比賽日前一天下午16:00-16:30 召開(kāi)領(lǐng)隊(duì)會(huì)議，由各參賽隊(duì)伍的領(lǐng)隊(duì)和指導(dǎo)教師參加，會(huì)議講解競(jìng)賽注意事項(xiàng)。3 .抽簽儀式：領(lǐng)隊(duì)會(huì)議上確定場(chǎng)次抽簽，比賽前 60 分鐘內(nèi)完成選手檢錄和賽位抽簽。4 .參賽隊(duì)入場(chǎng)

10、：參賽選手應(yīng)提前60 分鐘到達(dá)賽場(chǎng)，接受工作人員對(duì)選手身份、資格和有關(guān)證件的核驗(yàn)，賽位由抽簽確定，不得擅自變更、調(diào)整；選手在競(jìng)賽過(guò)程中不得擅自離開(kāi)賽場(chǎng)，如有特殊情況，須經(jīng)裁判人員同意。選手不得將手機(jī)、無(wú)線上網(wǎng)卡、移動(dòng)存儲(chǔ)設(shè)備、資料等與競(jìng)賽無(wú)關(guān)的物品帶入賽場(chǎng)。競(jìng)賽平臺(tái)提供所有必須的工具設(shè)備，選手不得攜帶任何個(gè)人工具進(jìn)入賽場(chǎng)。（一 ） 正式比賽1 . 所有人員在賽場(chǎng)內(nèi)不得有影響其他選手完成工作任務(wù)的行為，參賽選手不允許未經(jīng)現(xiàn)場(chǎng)裁判許可情況下隨意離開(kāi)競(jìng)賽賽位，使用文明用語(yǔ)，不得言語(yǔ)及人身攻擊裁判和賽場(chǎng)工作人員。2 .參賽選手須嚴(yán)格遵守安全操作規(guī)程，并接受裁判員的監(jiān)督和警示，以確保參賽人身及設(shè)備安全。

11、參賽選手因個(gè)人誤操作造成人身安全事故和設(shè)備故障時(shí)，裁判長(zhǎng)有權(quán)中止該參賽隊(duì)比賽；如非選手個(gè)人因素出現(xiàn)設(shè)備故障而無(wú)法比賽，由裁判長(zhǎng)視具體情況做出裁決，予以啟用備用設(shè)備。3 .選手進(jìn)入賽場(chǎng)后，不得擅自離開(kāi)賽場(chǎng)，因病或其他原因離開(kāi)賽場(chǎng)或終止比賽，應(yīng)向裁判示意，須經(jīng)賽場(chǎng)裁判長(zhǎng)同意，并在賽場(chǎng)記錄表上簽字確認(rèn)后，方可離開(kāi)賽場(chǎng)并在賽場(chǎng)工作人員指引下到達(dá)指定地點(diǎn)。4 .選手須按照程序提交比賽結(jié)果（任務(wù)書(shū)），在比賽賽位的計(jì)算機(jī)規(guī)定文件夾內(nèi)存儲(chǔ)比賽文檔，配合裁判做好賽場(chǎng)情況記錄，并簽字確認(rèn)，裁判提出簽名要求時(shí)，不得無(wú)故拒絕。5 .裁判長(zhǎng)發(fā)布比賽結(jié)束指令后所有未完成任務(wù)參賽選手立即停止操作，按要求清理賽位，不得以任何

12、理由拖延競(jìng)賽時(shí)間。6 .為確保競(jìng)賽流程順暢，工業(yè)機(jī)器人維護(hù)及操作任務(wù)在獨(dú)立平臺(tái)中進(jìn)行，采用獨(dú)立封閉競(jìng)賽環(huán)境，由兩位參賽選手同時(shí)完成，評(píng)判后同時(shí)返回。競(jìng)賽開(kāi)始后 30 分鐘，依據(jù)比賽賽位，由特定工作人員負(fù)責(zé)由1 號(hào)賽位開(kāi)始依次帶領(lǐng)參賽隊(duì)兩名參賽選手到指定封閉競(jìng)賽賽位完成比賽。該任務(wù)競(jìng)賽時(shí)長(zhǎng)為15 分鐘，若提前完成可示意裁判提前評(píng)判并返回原賽位。任務(wù)操作時(shí)間和轉(zhuǎn)場(chǎng)時(shí)間計(jì)算在正常競(jìng)賽時(shí)間范圍內(nèi)。競(jìng)賽開(kāi)始3 小時(shí)后不再進(jìn)行工業(yè)機(jī)器人維護(hù)及操作任務(wù)。（二 ） 成績(jī)公布1 . 錄入。 由賽場(chǎng)工作人員將裁判長(zhǎng)提交的賽項(xiàng)總成績(jī)的最終結(jié)果統(tǒng)計(jì)保存。2 .審核。由賽場(chǎng)工作人員對(duì)成績(jī)數(shù)據(jù)審核后，將競(jìng)賽成績(jī)導(dǎo)出打印，

13、經(jīng)裁判長(zhǎng)、仲裁組、監(jiān)督組和賽項(xiàng)執(zhí)委會(huì)審核無(wú)誤后簽字。3 .報(bào)送。由賽場(chǎng)工作人員將確認(rèn)的賽項(xiàng)成績(jī)信息掃描電子版保存。同時(shí)將裁判長(zhǎng)、仲裁組及監(jiān)督組簽字的紙質(zhì)打印成績(jī)單報(bào)送賽項(xiàng)執(zhí)委會(huì)和大賽執(zhí)委會(huì)辦公室。4.公布。閉賽式中由賽項(xiàng)執(zhí)委會(huì)公布比賽成績(jī)。八、 競(jìng)賽環(huán)境1. 承辦校根據(jù)報(bào)名人數(shù)及設(shè)備最終數(shù)量，提供面積與競(jìng)賽規(guī)模相適應(yīng)的競(jìng)賽場(chǎng)地。競(jìng)賽場(chǎng)地平整、明亮、通風(fēng)良好。2.單個(gè)競(jìng)賽賽位面積16m 競(jìng)賽平臺(tái)布局 3.為保障工業(yè)機(jī)器人操作與維護(hù)競(jìng)賽任務(wù)的順利開(kāi)展，不影響后續(xù)任務(wù)的完成度，競(jìng)賽現(xiàn)場(chǎng)單獨(dú)提供工業(yè)機(jī)器人本體，采用獨(dú)立封閉式競(jìng)賽隔斷。4.每個(gè)競(jìng)賽賽位由承辦校提供2 個(gè)電源接口，電壓220V，額定功率分

14、別為 1kW 和 5kW ，包含獨(dú)立的電源保護(hù)裝置和安全保護(hù)措施，提供UPS。每個(gè)（ 4m × 4m），標(biāo)明競(jìng)賽賽位號(hào)碼，有明顯區(qū)域劃分，每個(gè)競(jìng)賽賽位間距1m 。每個(gè)競(jìng)賽賽位由承辦校提供清潔用品。競(jìng)賽賽位由承辦校提供穩(wěn)定的氣源接口。5 .每個(gè)競(jìng)賽賽位由承辦校提供編程用電腦1 臺(tái)。6 .賽場(chǎng)規(guī)劃參觀通道，規(guī)劃體驗(yàn)區(qū)域。7 .賽場(chǎng)設(shè)有保安、消防、設(shè)備維修和電力搶險(xiǎn)等人員待命，并設(shè)置安全應(yīng)急通道，以防突發(fā)事件。8 .賽場(chǎng)配備維修服務(wù)、醫(yī)療、生活補(bǔ)給站等公共服務(wù)設(shè)施，為選手和賽場(chǎng)人員提供服務(wù)。9 .執(zhí)委會(huì)安排交通車(chē)接送各代表隊(duì)從駐地至賽場(chǎng)往返的參賽和參加會(huì)議等活動(dòng)。九、 技術(shù)規(guī)范（一 ） 理

15、論標(biāo)準(zhǔn)1 .工業(yè)機(jī)器人坐標(biāo)系和運(yùn)動(dòng)命名原則GB/T 16977-20052 .工業(yè)機(jī)器人抓握型夾持器物體搬運(yùn)詞匯和特性表示GB/T19400-20033 .工業(yè)機(jī)器人用于機(jī)器人的中間代碼GB/Z 20869-2007（二 ） 硬件標(biāo)準(zhǔn)1 . 工業(yè)機(jī)器人產(chǎn)品驗(yàn)收實(shí)施規(guī)范JB/T 10825-20082 .工業(yè)機(jī)器人性能試驗(yàn)實(shí)施規(guī)范GB/T 20868-20073 .工業(yè)機(jī)器人安全實(shí)施規(guī)范GB/T 20867-20074 .機(jī)械安全機(jī)械電氣設(shè)備第 1 部分 GB5226.1-2002（三 ） 軟件標(biāo)準(zhǔn)1 .工業(yè)機(jī)器人編程和操作圖形用戶接口GB/T 19399-20032 .電氣設(shè)備用圖形符號(hào)GB/

16、T 5465.2-1996（四 ） 職業(yè)標(biāo)準(zhǔn)1 . 維修電工國(guó)家職業(yè)標(biāo)準(zhǔn)（職業(yè)編碼6-07-06-05）2 .工具鉗工國(guó)家職業(yè)標(biāo)準(zhǔn)（職業(yè)編碼6-05-02-02）3 .裝配鉗工國(guó)家職業(yè)標(biāo)準(zhǔn)（職業(yè)編碼6-05-02-01）4 .機(jī)修鉗工國(guó)家職業(yè)標(biāo)準(zhǔn)（職業(yè)編碼6-06-01-01）5 .機(jī)械設(shè)備安裝工國(guó)家職業(yè)標(biāo)準(zhǔn)（職業(yè)編碼6-23-10-01 ）十、 技術(shù)平臺(tái)“機(jī)器人技術(shù)應(yīng)用（中職組）”賽項(xiàng)競(jìng)賽平臺(tái)采用北京華航唯實(shí)機(jī)器人科技有限公司提供的CHL-DS-01 型 工業(yè)機(jī)器人PCB異形插件工作站（以下簡(jiǎn)稱(chēng)工作站）， 如圖 2 所示， 整體尺寸2200mm × 1350mm × 15

17、00mm （長(zhǎng)寬高），采用工作臺(tái)設(shè)計(jì)方式，底部配有萬(wàn)向腳輪，方便隨時(shí)移動(dòng)和布置安裝，不會(huì)損傷競(jìng)賽場(chǎng)地地面。2 CHL-DS-01 型工業(yè)機(jī)器人PCB 異形插件工作站工作站以桌面式關(guān)節(jié)型六軸串聯(lián)工業(yè)機(jī)器人為核心，在操作平臺(tái)的四周合理分布有4 種不同工藝應(yīng)用的機(jī)器人工具、涂膠模塊、搬運(yùn)碼垛模塊、異形芯片原料單元、異形芯片裝配單元、視覺(jué)檢測(cè)及光源組件、螺絲供料組件、總控系統(tǒng)及操作面板等。工業(yè)機(jī)器人系統(tǒng)集成了離線編程技術(shù)，軟件不僅包含硬件平臺(tái)的三維模型資源，還大大簡(jiǎn)化了涂膠及搬運(yùn)碼垛工藝實(shí)現(xiàn)的編程過(guò)程、提高軌跡復(fù)現(xiàn)精度、避免發(fā)生碰撞干涉。系統(tǒng)融合了工業(yè)機(jī)器人維護(hù)及操作、系統(tǒng)安裝及調(diào)試、現(xiàn)場(chǎng)示教編程及調(diào)

18、試、離線編程及應(yīng)用等競(jìng)賽任務(wù)，以3C 行業(yè)最典型的異形芯片插件工藝過(guò)程為任務(wù)主線，如圖 4 所示， 包含了涂膠工藝、搬運(yùn)碼垛工藝、分揀工藝、裝配工藝等工業(yè)機(jī)器人最典型應(yīng)用，不僅滿足了職業(yè)院校不同專(zhuān)業(yè)學(xué)生針對(duì)工業(yè)機(jī)器人的操作和編程的教學(xué)需求，完全來(lái)源于工業(yè)應(yīng)用現(xiàn)場(chǎng)的特征也使該工作站更加適合于作為職業(yè)技能競(jìng)賽平臺(tái)。3 電子產(chǎn)品PCB 板4 電子產(chǎn)品異形芯片工作站為方便教學(xué)和競(jìng)賽使用，在平臺(tái)上布置了智能攝像頭，通過(guò)互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)可將設(shè)備的實(shí)時(shí)操作過(guò)程在大尺寸教學(xué)終端中進(jìn)行展示，避免了集中式教學(xué)學(xué)生圍觀又無(wú)法切實(shí)看清教師操作過(guò)程的問(wèn)題，使教師可以對(duì)學(xué)生的操作流程實(shí)時(shí)點(diǎn)評(píng)，提高教學(xué)指導(dǎo)效果，同時(shí)對(duì)操作過(guò)程做

19、到可追溯，為競(jìng)賽過(guò)程中爭(zhēng)議事件提供佐證材料，也可以在競(jìng)賽過(guò)程中實(shí)現(xiàn)直播提高觀賞度。工作站采用ABB IRB 120 桌面式工業(yè)機(jī)器人作為核心設(shè)備，如圖5 所示，小巧靈活特性使其廣泛應(yīng)用于3C、電子、食品等行業(yè)，同時(shí)較小的工作半徑和額定負(fù)載，在保證功能實(shí)現(xiàn)效果的前提下，確保教學(xué)和競(jìng)賽安全，防止發(fā)生人員意外傷害。圖 5 ABB IRB 120 型工業(yè)機(jī)器人機(jī)器人工具根據(jù)所實(shí)現(xiàn)的工藝不同，分為涂膠工具、夾爪工具、吸盤(pán)工具和鎖螺絲工具，通過(guò)機(jī)器人工具快換系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)機(jī)器人對(duì)不同工藝工具的快速更換，同時(shí)保證工具更換后的位置精度。涂膠模塊是將工業(yè)機(jī)器人對(duì)產(chǎn)品裝配前的涂膠工藝進(jìn)行功能抽象化，工業(yè)機(jī)器人抓持涂膠工

20、具沿具有弧形曲面的面板上合理布置不同產(chǎn)品外輪廓軌跡上模擬工藝過(guò)程，如圖6 所示，保證工藝真實(shí)性同時(shí)增加教學(xué)可行性和趣味性。6 涂膠模塊軌跡圖搬運(yùn)碼垛模塊是將工業(yè)機(jī)器人對(duì)產(chǎn)品搬運(yùn)碼垛工藝進(jìn)行功能抽象化，工業(yè)機(jī)器人抓持夾爪工具將已完成生產(chǎn)的方形產(chǎn)品由原料臺(tái)按照要求搬運(yùn)碼垛到指定位置，如圖7 所示，教學(xué)和競(jìng)賽時(shí)對(duì)碼垛形式和包裝盒的位置姿態(tài)都做出要 求，增加編程難度。7 碼垛模塊包裝盒原料臺(tái)異形芯片原料單元用于存放異形芯片，異形芯片裝配單元提供多個(gè)裝配工位，如圖8 所示，分別指代不同產(chǎn)品，對(duì)芯片種類(lèi)、數(shù)量的要求不一，需要工業(yè)機(jī)器人根據(jù)要求從異形芯片原料單元中選取所需的芯片后放置到指定位置，在完成所有芯

21、片的安裝后，為產(chǎn)品安放蓋板并鎖緊固定螺絲。8 異形芯片裝配單元及原料單元視覺(jué)檢測(cè)及光源組件可以對(duì)工業(yè)機(jī)器人所選取的芯片顏色、形狀、位置等信息進(jìn)行檢測(cè)和提取，如圖9 所示，并將檢測(cè)結(jié)果傳輸給工業(yè)機(jī)器人，以輔助其完成后續(xù)動(dòng)作。9 視覺(jué)檢測(cè)組件離線編程軟件選用RobotArt 競(jìng)賽版軟件，集成了計(jì)算機(jī)三維實(shí)體顯示、系統(tǒng)仿真、智能軌跡優(yōu)化、運(yùn)動(dòng)控制代碼生成等核心技術(shù)，使得工業(yè)機(jī)器人獲得了更加強(qiáng)大的“大腦”，可以輕松應(yīng)對(duì)復(fù)雜軌跡的高精度生成和復(fù)現(xiàn)，在計(jì)算機(jī)上完成軌跡設(shè)計(jì)、規(guī)劃、運(yùn)動(dòng)仿真、碰撞檢查、姿態(tài)優(yōu)化，最后直接生成工業(yè)機(jī)器人控制器所需的執(zhí)行運(yùn)動(dòng)代碼，同時(shí)還提供了方便的軌跡整體優(yōu)化、工藝過(guò)程設(shè)計(jì)和空間

22、校準(zhǔn)算法，縮短了工業(yè)機(jī)器人的停機(jī)調(diào)試時(shí)間，為工業(yè)機(jī)器人實(shí)現(xiàn)更廣泛的應(yīng)用提供技術(shù)支撐。表 2 賽項(xiàng)競(jìng)賽平臺(tái)CHL-DS-01 參數(shù)規(guī)格序號(hào)組件名稱(chēng)規(guī)格型號(hào)數(shù)量詳細(xì)技術(shù)參數(shù)1工業(yè)機(jī)器人ABB IRB1201臺(tái)1) 額定負(fù)載：3kg2) 工作范圍：580mm3) 重復(fù)定位精度：0.01mm4) 本體重量：25kg2離線編程軟件RobotAr t 競(jìng)賽版1節(jié) 點(diǎn)1) 正版軟件，可提供持續(xù)的中文技術(shù)支持服務(wù)、軟件可使用所有功能模塊；2) 包含與硬件平臺(tái)完成一致的三維模型環(huán)境4) 采用通用3D 技術(shù)，與CAD 教學(xué)銜接，支持3D CAD 系統(tǒng)的模型文件導(dǎo)入，可通過(guò)三維球功能對(duì)模型進(jìn)行平移、旋轉(zhuǎn)操作5) 軌

23、跡生成基于CAD 數(shù)據(jù)，簡(jiǎn)化軌跡生成過(guò)程，提高精度，可利用實(shí)體模型、曲面或曲線直接生成運(yùn)動(dòng)軌跡6) 包含豐富的軌跡調(diào)整優(yōu)化工具包，如碰撞檢查、 工業(yè)機(jī)器人可達(dá)性、姿態(tài)奇異點(diǎn)、軸超限功能7) 包含涂膠和碼垛工藝包，可以方便的完成復(fù)雜軌跡涂膠和物料的碼垛拆垛工序編程8) 支持工具快換功能，可以方便的仿真并輸出工業(yè)機(jī)器人對(duì)工具快換系統(tǒng)的操作，擴(kuò)展工業(yè)機(jī)器人應(yīng)用范圍，使工業(yè)機(jī)器人可以在涂膠工具和夾爪工具間自由切換2快換工具定制1套1) 工具快換系統(tǒng)：機(jī)器人手臂安裝有法蘭端快換模塊，可實(shí)現(xiàn)不同工具間無(wú)需人為干涉自動(dòng)完成切換2) 膠槍工具：含有工具端快換模塊與法蘭端快換模塊配套，可以配合軌跡圖紙實(shí)現(xiàn)模擬零

24、件外殼涂膠的軌跡編程實(shí)訓(xùn)3) 夾爪工具：含有工具端快換模塊與法蘭端快換模塊配套，可穩(wěn)固抓取搬運(yùn)碼垛物料4) 吸盤(pán)工具：含有工具端快換模塊與法蘭端快換模塊配套，可穩(wěn)固抓取各種形狀的芯片零件及蓋板5) 鎖螺絲工具：含有工具端快換模塊與法蘭端快換模塊配套3涂膠單元定制1套1) 3D 軌跡圖板尺寸440mm × 250mm ，具有半經(jīng) 50mm 的拱形面2) 軌跡路徑包含圓形、三角形、復(fù)雜輪廓和樣條曲線，以及不同位置、不同指向的基準(zhǔn)坐標(biāo)系3) 提供工具TCP 參數(shù)標(biāo)定用尖錐，材質(zhì)不銹鋼，可以隨意固定在3D 軌跡圖板的任何位置4) 包含 2 張軌跡圖紙4碼垛單元定制1套1) 原料臺(tái)由鋁型材配合

25、不銹鋼導(dǎo)槽構(gòu)成2) 碼垛臺(tái)由臺(tái)面和支撐構(gòu)成，臺(tái)面為POM ，可滿足多種形式的碼垛3) 包含模擬物料，材質(zhì)PVC， 數(shù)量6 個(gè)， 采用工形設(shè)計(jì)方便夾爪夾持5視覺(jué)檢測(cè)單元OMRONFH-L550/OMRONFZ-SC2M1套1) 視覺(jué)檢測(cè)采用CCD 拍照檢測(cè)，有效像素?cái)?shù)1600 × 1200 ，彩色檢測(cè)2) 提供環(huán)形光源3) 視覺(jué)檢測(cè)結(jié)果和采集圖像信息通過(guò)12 英寸顯示器即時(shí)顯示，方便視覺(jué)檢測(cè)參數(shù)調(diào)整和狀態(tài)監(jiān)控6裝配檢測(cè)單元定制1套1) 安裝檢測(cè)單元內(nèi)含4 個(gè)功能相同的裝配檢測(cè)工位，可與工業(yè)機(jī)器人配合完成PCB 異形芯片的安裝及檢測(cè)功能，4 個(gè)工位的安裝由鋁型材搭建的框架支撐2) 安裝檢

26、測(cè)工位分為底板、安裝平臺(tái)和檢測(cè)支架3) 安裝平臺(tái)安裝在雙列線性滑軌上4) 檢測(cè)支架升降由氣動(dòng)驅(qū)動(dòng)，可在檢測(cè)過(guò)程中亮起5) 底板安裝有紅、綠兩色指示燈，用于在檢測(cè)完成后提示安裝是否有誤、芯片是否有缺陷7螺絲供料單元定制1套1) 包含送料系統(tǒng)和分配系統(tǒng)，可通過(guò)管道將螺絲排序并輸送分配到電動(dòng)鎖螺絲工具上2) 外形尺寸360mm × 250mm × 160mm3) 輸送速度0.5s/顆8原料料庫(kù)定制1套1) 單層共4 個(gè)料區(qū)，可分別用于存放異形芯片零件、蓋板和PCB 電路板2) 整體弧形設(shè)計(jì)，內(nèi)圓半徑500mm ，方便機(jī)器人抓取物料9電子產(chǎn)品PCB 電路 板定制5套1) 電子產(chǎn)品P

27、CB 電路板由異形芯片零件、PCB電路板和蓋板組成，PCB 電路板和蓋板由螺絲緊固2) 異形芯片零件，包括圓形、小矩形、大矩形、方形等不同形狀和不同顏色的芯片，用以代表CPU、集成電路、電阻、電容、三極管等元件3) PCB 電路板，上繪制了模擬電路線路圖，留有不同異形芯片零件的安裝位置，每個(gè)PCB 電路板的線路圖和芯片零件安裝位置都不相同，代表不同電子產(chǎn)品，四角提供螺釘孔4) 蓋板，外殼雕刻文字代表不同電子產(chǎn)品，四角提供螺釘孔10操控面板定制1套1) 提供工作站啟動(dòng)、停止、模式控制和急停按鈕，可實(shí)現(xiàn)對(duì)設(shè)備運(yùn)行操作2) 提供故障及設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)指示燈3) 提供多個(gè)故障設(shè)置點(diǎn)，可模擬不同情況下的故障

28、4) 提供多個(gè)電路信號(hào)及氣路信號(hào)的快接插口，可以方便完成電氣接線及調(diào)試訓(xùn)練5) 包含工業(yè)HMI 觸摸屏作為人機(jī)交互接口，顯示器為7 英寸 TFT11總控系統(tǒng)SIEMENS S7-200Smart1套1) 采用高性能PLC 實(shí)現(xiàn)集成控制，國(guó)際知名品牌，模塊化設(shè)計(jì)，支持最多6 個(gè)模塊擴(kuò)展，方便升級(jí)2) 電氣控制元件采用國(guó)際知名品牌優(yōu)質(zhì)產(chǎn)品，包含濾波、短路保險(xiǎn)等安全機(jī)制3) 工作臺(tái)正面提供運(yùn)行安全裝置，采用光柵傳感器4) 操作過(guò)程可通過(guò)攝像頭采集記錄，監(jiān)控信息可存儲(chǔ)在擴(kuò)展存儲(chǔ)卡中5) 供氣系統(tǒng)功率600W ，排氣量118L/min ，配套知名品牌氣路控制元件和真空元件12工作臺(tái)架定制1臺(tái)1) 鋁合金

29、框架，有機(jī)玻璃門(mén)，碳鋼鈑金側(cè)板及底板，正面和背面可打開(kāi)存放設(shè)備及物品2) 整體尺寸2200mm × 1350mm × 700mm3) 安裝臺(tái)面為鋁合金T型槽，臺(tái)面尺寸2100mm× 1100mm ，厚度20mm4) 底部安裝有萬(wàn)向腳輪和固定支撐，方便移動(dòng)和固定13配套工具定制1套工具箱1 個(gè)、內(nèi)六角扳手1 套、 250mm 活動(dòng)扳手 1 把、 17mm/19mm 開(kāi)口扳手1 把、 13mm開(kāi)口扳手1 把、 5.5mm 開(kāi)口扳手1 把、螺絲刀1套、 5 米卷尺1 個(gè)、 斜口鉗1 把、 Y型端子鉗1 把、裸端型端子鉗1 把、剝線鉗1 把、美工刀1 把、萬(wàn)用表1 個(gè)、

30、PLC 編程線1 根、觸摸屏編程線1根、程序拷貝U 盤(pán) 1 個(gè)， 安全帽2 個(gè) 。為滿足 RobotArt 競(jìng)賽版離線編程軟件操作及電子資料(ABB IRB 120 操作手冊(cè)、 OMRON 視覺(jué)系統(tǒng)操作手冊(cè))的查看，競(jìng)賽現(xiàn)場(chǎng)每個(gè)競(jìng)賽工位提供1臺(tái)計(jì)算機(jī)，具體配置如下：(1)Intel i3 ， 3.7GHz 主頻(2)4GB 內(nèi)存， 500GB 硬盤(pán)(3)AMD Radeon 獨(dú)立顯卡，1GB 顯存(4)19 英寸彩色顯示器(5)操作系統(tǒng)為Windows7(6)已安裝Word 2010 以上版本、PDF 文件查看器軟件、RobotArt 競(jìng)賽版工業(yè)機(jī)器人離線編程軟件十一、 成績(jī)?cè)u(píng)定(一 ) 評(píng)分

31、方法1. 裁判組負(fù)責(zé)成績(jī)?cè)u(píng)定工作，設(shè)裁判長(zhǎng)一名，全面負(fù)責(zé)賽項(xiàng)的裁判和管理工作。2 .評(píng)分方法分為過(guò)程評(píng)分和結(jié)果評(píng)分，所有評(píng)分材料須由相應(yīng)評(píng)分裁判簽字和裁判長(zhǎng)確認(rèn)。（ 1 ）過(guò)程評(píng)分是比賽過(guò)程中部分比賽任務(wù)和職業(yè)素養(yǎng)的評(píng)分，兩位現(xiàn)場(chǎng)裁判根據(jù)參賽隊(duì)伍（選手）完成質(zhì)量和記錄數(shù)據(jù)等，對(duì)照評(píng)分表即時(shí)判分，由現(xiàn)場(chǎng)裁判和裁判長(zhǎng)簽字確認(rèn)。（2）過(guò)程評(píng)分是評(píng)分裁判對(duì)參賽隊(duì)伍完成的競(jìng)賽任務(wù)，依據(jù)賽項(xiàng)評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)判分。評(píng)分裁判按評(píng)分項(xiàng)分組打分，由評(píng)分裁判和裁判長(zhǎng)簽字確認(rèn)。3 裁判長(zhǎng)當(dāng)天提交賽位號(hào)評(píng)分結(jié)果，經(jīng)復(fù)核無(wú)誤，由裁判長(zhǎng)、監(jiān)督人員簽字確認(rèn)。4 .賽項(xiàng)裁判組本著“公平、公正、公開(kāi)、科學(xué)、規(guī)范、透明、無(wú)異議”的原則，根

32、據(jù)裁判的現(xiàn)場(chǎng)記錄、參賽隊(duì)選手的賽項(xiàng)任務(wù)書(shū)及評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)，最終按總評(píng)分得分高低，確定參賽隊(duì)獎(jiǎng)項(xiàng)歸屬。5 .名次按比賽成績(jī)由高到低排列，比賽成績(jī)高的參賽隊(duì)名次在前；比賽成績(jī)相同，按比賽用時(shí)少的在前排定名次。十二、獎(jiǎng)項(xiàng)設(shè)定按大賽文件執(zhí)行。十三、賽項(xiàng)安全賽事安全是技能競(jìng)賽一切工作順利開(kāi)展的先決條件，是賽事籌備和運(yùn)行工作必須考慮的核心問(wèn)題。賽項(xiàng)執(zhí)委會(huì)采取切實(shí)有效措施保證大賽期間參賽選手、指導(dǎo)教師、裁判員、工作人員及觀眾的人身安全。（一） 比賽環(huán)境1 . 執(zhí)委會(huì)須在賽前組織專(zhuān)人對(duì)比賽現(xiàn)場(chǎng)、住宿場(chǎng)所和交通保障進(jìn)行考察，并對(duì)安全工作提出明確要求。賽場(chǎng)的布置，賽場(chǎng)內(nèi)的器材、設(shè)備，應(yīng)符合國(guó)家有關(guān)安全規(guī)定。如有必要，也

33、可進(jìn)行賽場(chǎng)仿真模擬測(cè)試，以發(fā)現(xiàn)可能出現(xiàn)的問(wèn)題。承辦單位賽前須按照?qǐng)?zhí)委會(huì)要求排除安全隱患。2 .賽場(chǎng)周?chē)O(shè)立警戒線，防止無(wú)關(guān)人員進(jìn)入發(fā)生意外事件。比賽現(xiàn)場(chǎng)內(nèi)應(yīng)參照相關(guān)職業(yè)崗位的要求為選手提供必要的勞動(dòng)保護(hù)。在具有危險(xiǎn)性的操作環(huán)節(jié)，裁判員要嚴(yán)防選手出現(xiàn)錯(cuò)誤操作。3 .承辦單位應(yīng)提供保證應(yīng)急預(yù)案實(shí)施的條件。對(duì)于比賽內(nèi)容涉及高空作業(yè)、可能有墜物、大用電量、易發(fā)生火災(zāi)等情況的賽項(xiàng)，必須明確制度和預(yù)案，并配備急救人員與設(shè)施。4 .執(zhí)委會(huì)須會(huì)同承辦單位制定開(kāi)放賽場(chǎng)和體驗(yàn)區(qū)的人員疏導(dǎo)方案。賽場(chǎng)環(huán)境中存在人員密集、車(chē)流人流交錯(cuò)的區(qū)域，除了設(shè)置齊全的指示標(biāo)志外，須增加引導(dǎo)人員，并開(kāi)辟備用通道。5 .大賽期間，承

34、辦單位須在賽場(chǎng)管理的關(guān)鍵崗位，增加力量，建立安全管理日志。6 .參賽選手進(jìn)入賽位、賽事裁判工作人員進(jìn)入工作場(chǎng)所，嚴(yán)禁攜帶通訊、照相攝錄設(shè)備，禁止攜帶記錄用具。如確有需要，由賽場(chǎng)統(tǒng)一配置、統(tǒng)一管理。賽項(xiàng)可根據(jù)需要配置安檢設(shè)備對(duì)進(jìn)入賽場(chǎng)重要部位的人員進(jìn)行安檢。（二 ） 生活條件1 . 比賽期間，原則上由執(zhí)委會(huì)統(tǒng)一安排參賽選手和指導(dǎo)教師住宿 ，費(fèi)用自理。2 .比賽期間安排的住宿地應(yīng)具有賓館/住宿經(jīng)營(yíng)許可資質(zhì)。3 .大賽期間有組織的參觀和觀摩活動(dòng)的交通安全由執(zhí)委會(huì)負(fù)責(zé)。執(zhí)委會(huì)和承辦單位須保證比賽期間選手、指導(dǎo)教師和裁判員、工作人員的交通安全。4 .各賽項(xiàng)的安全管理，除了可以采取必要的安全隔離措施外，應(yīng)

35、嚴(yán)格遵守國(guó)家相關(guān)法律法規(guī)，保護(hù)個(gè)人隱私和人身自由。（三 ） 組隊(duì)責(zé)任1 . 各學(xué)校組織代表隊(duì)時(shí)，須安排為參賽選手購(gòu)買(mǎi)大賽期間的人身意外傷害保險(xiǎn)。2 .各學(xué)校代表隊(duì)組成后，須制定相關(guān)管理制度，并對(duì)所有選手、指導(dǎo)教師進(jìn)行安全教育。3 .各參賽隊(duì)伍須加強(qiáng)對(duì)參與比賽人員的安全管理，實(shí)現(xiàn)與賽場(chǎng)安全管理的對(duì)接。（四 ） 應(yīng)急處理比賽期間發(fā)生意外事故，發(fā)現(xiàn)者應(yīng)第一時(shí)間報(bào)告執(zhí)委會(huì)，同時(shí)采取措施避免事態(tài)擴(kuò)大。執(zhí)委會(huì)應(yīng)立即啟動(dòng)預(yù)案予以解決并報(bào)告組委會(huì)。賽項(xiàng)出現(xiàn)重大安全問(wèn)題可以停賽，是否停賽由執(zhí)委會(huì)決定。事后，執(zhí)委會(huì)應(yīng)向組委會(huì)報(bào)告詳細(xì)情況。（五 ） 處罰措施1 . 因參賽隊(duì)伍原因造成重大安全事故的，取消其競(jìng)賽資格。2 .參賽隊(duì)伍有發(fā)生重大安全事故隱患，經(jīng)賽場(chǎng)工作人員提示、警告無(wú)效的，取消其繼續(xù)比賽的資格。3 .賽事工作人員違規(guī)的，按照相應(yīng)的制度追究責(zé)任。情節(jié)惡劣并造成重大安全事故的，由司法機(jī)關(guān)追究相應(yīng)法律責(zé)任。十四、 競(jìng)賽須知4 一） 參賽隊(duì)須知1 . 參賽隊(duì)按照大賽賽程安排，憑賽項(xiàng)組委會(huì)頒發(fā)的參賽證和有效身份證件、學(xué)生證參加比賽及相關(guān)活動(dòng)。2 .參賽隊(duì)員統(tǒng)一著裝，須符合安全生產(chǎn)及競(jìng)賽要求。3 .參賽隊(duì)員需要購(gòu)買(mǎi)保險(xiǎn)。4 .參賽隊(duì)員應(yīng)自覺(jué)遵守賽場(chǎng)紀(jì)律，服從裁判、聽(tīng)從指揮、文明競(jìng)賽；持證進(jìn)入賽場(chǎng)，禁止將通訊工具、自編電子或文字資料帶入賽場(chǎng)。5 .比賽過(guò)程中，參賽選手須嚴(yán)格遵守操作過(guò)程和相關(guān)