第二屆全國(guó)智能制造應(yīng)用技術(shù)技能大賽-切削加工智能制造單元生產(chǎn)與管控實(shí)操樣題（職工組、教師組、學(xué)生組）

2018年中國(guó)技能大賽——全國(guó)智能制造應(yīng)用技術(shù)技能大賽

2018年中國(guó)技能大賽

——第二屆全國(guó)智能制造應(yīng)用技術(shù)技能大賽

電工

（切削加工智能制造單元生產(chǎn)與管控）

（職工組/教師組/學(xué)生組）

實(shí)操題

（樣題）

全國(guó)組委會(huì)技術(shù)工作委員會(huì)

2018年9月

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2018年中國(guó)技能大賽——全國(guó)智能制造應(yīng)用技術(shù)技能大賽

重要說(shuō)明

1.比賽時(shí)間300分鐘，180分鐘后，選手可以棄賽，但不可提前離

開(kāi)賽位場(chǎng)地，需要在賽位指定位置，與比賽設(shè)備隔離。

2.比賽共包括6個(gè)任務(wù)，總分100分，見(jiàn)表1。

表1比賽任務(wù)及配分

序號(hào)名稱(chēng)配分說(shuō)明

1任務(wù)1：智能制造系統(tǒng)架構(gòu)10

2任務(wù)2：智能制造單元虛擬仿真5

3任務(wù)3：零件數(shù)字化設(shè)計(jì)與編程15

4任務(wù)4：機(jī)器人（含第七軸）編程20

5任務(wù)5：智能制造控制系統(tǒng)的聯(lián)調(diào)20

6任務(wù)6：零件智能加工與生產(chǎn)管控30

合計(jì)100

3.除有說(shuō)明外，限制各任務(wù)評(píng)判順序，但不限制任務(wù)中各項(xiàng)的先

后順序，選手在實(shí)際比賽過(guò)程中要根據(jù)賽題情況進(jìn)行操作。

4.請(qǐng)務(wù)必閱讀各任務(wù)的重要提示。

5.比賽過(guò)程中，若發(fā)生危及設(shè)備或人身安全事故，立即停止比賽，

將取消其參賽資格。

6.比賽所需要的資料及軟件都以電子版的形式保存在工位計(jì)算機(jī)

里指定位置E:\ZL\。

7.選手對(duì)比賽過(guò)程中需裁判確認(rèn)部分，應(yīng)當(dāng)先舉手示意，等待裁

判人員前來(lái)處理。

8.參賽選手在競(jìng)賽過(guò)程中，不得使用U盤(pán)。

9.選手在競(jìng)賽過(guò)程中應(yīng)該遵守相關(guān)的規(guī)章制度和安全守則，如有

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違反，則按照相關(guān)規(guī)定在競(jìng)賽的總成績(jī)中扣除相應(yīng)分值。

10.選手在比賽開(kāi)始前，認(rèn)真對(duì)照工具清單檢查工位設(shè)備，并確認(rèn)

后開(kāi)始比賽；選手完成任務(wù)后的檢具、儀表和部件，現(xiàn)場(chǎng)需統(tǒng)一收回

再提供給其他選手使用。

11.賽題中要求的備份和保存在電腦中的文件，需選手在計(jì)算機(jī)指

定文件夾E:\2018QZ2\中命名對(duì)應(yīng)文件夾（賽位號(hào)+CAM，賽位號(hào)+PLC，

賽位號(hào)+HMI），賽位號(hào)為兩個(gè)字母+5位數(shù)字，如DS21127。賽題中所要

求備份的文件請(qǐng)備份到對(duì)應(yīng)到文件夾下，即使選手沒(méi)有任何備份文件

也要求建立文件夾。

12.需要裁判驗(yàn)收的各項(xiàng)任務(wù)，任務(wù)完成后裁判只驗(yàn)收1次，請(qǐng)根

據(jù)賽題說(shuō)明，確認(rèn)完成后再提請(qǐng)裁判驗(yàn)收。

13.選手嚴(yán)禁攜帶任何通訊、存儲(chǔ)設(shè)備及技術(shù)資料，如有發(fā)現(xiàn)將取

消其競(jìng)賽資格。選手擅自離開(kāi)本參賽隊(duì)賽位或者與其他賽位的選手交

流或者在賽場(chǎng)大聲喧嘩，嚴(yán)重影響賽場(chǎng)秩序，如有發(fā)生，將取消其競(jìng)

賽資格。

14.選手必須認(rèn)真填寫(xiě)各類(lèi)文檔，競(jìng)賽完成后所有文檔按頁(yè)碼順序

一并上交。

15.選手必須及時(shí)保存自己編寫(xiě)的程序及材料，防止意外斷電及其

它情況造成程序或資料的丟失。

16.賽場(chǎng)提供的任何物品，不得帶離賽場(chǎng)。

競(jìng)賽平臺(tái)系統(tǒng)中立體倉(cāng)庫(kù)行列定義如下圖1所示。

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倉(cāng)位（1,1）倉(cāng)位（1,6）

倉(cāng)位（2,1）倉(cāng)位（2,6）

倉(cāng)位（3,1）倉(cāng)位（3,6）

倉(cāng)位（4,1）倉(cāng)位（4,6）

倉(cāng)位（5,1）倉(cāng)位（5,6）

圖1立體倉(cāng)庫(kù)行列定義

競(jìng)賽平臺(tái)系統(tǒng)提供PLC四個(gè)函數(shù)庫(kù)，分別為主控PLC與MES系統(tǒng)

進(jìn)行數(shù)據(jù)交換的3個(gè)函數(shù)庫(kù)（PLCMES、MESPLC、變量調(diào)用）和控

制RFID讀寫(xiě)的1個(gè)函數(shù)庫(kù)，競(jìng)賽選手可以在編寫(xiě)主控PLC程序時(shí)調(diào)用。

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一、競(jìng)賽項(xiàng)目任務(wù)書(shū)

任務(wù)1：智能制造系統(tǒng)運(yùn)行測(cè)試

根據(jù)任務(wù)書(shū)要求，選手對(duì)智能制造系統(tǒng)各基本單元進(jìn)行功能測(cè)試，

設(shè)計(jì)智能制造控制系統(tǒng)架構(gòu)拓?fù)鋱D，以給定的S7-1200型PLC的IP地

址為基礎(chǔ),定義其他相關(guān)設(shè)備的合理IP地址并進(jìn)行設(shè)置，完成智能制

造系統(tǒng)各單元網(wǎng)絡(luò)通訊連接，安裝大賽管控軟件。

1.智能制造系統(tǒng)基本單元檢測(cè)

任務(wù)描述：選手對(duì)智能制造系統(tǒng)各基本單元進(jìn)行功能檢測(cè)，確認(rèn)

設(shè)備是否能夠正常運(yùn)行，并進(jìn)行故障排除。功能檢測(cè)包括：

（1）檢查數(shù)控車(chē)床和加工中心是否能夠正常運(yùn)行，包括主軸、運(yùn)

動(dòng)軸、氣動(dòng)門(mén)以及動(dòng)力夾具等；

（2）檢查機(jī)器人單元是否能夠正常運(yùn)行，包括機(jī)器人手動(dòng)運(yùn)行、

機(jī)器人夾具以及傳感檢測(cè)等；

（3）對(duì)智能制造系統(tǒng)各單元網(wǎng)絡(luò)通訊進(jìn)行檢查，是否正常連接，

包括數(shù)控車(chē)床、數(shù)控加工中心、機(jī)器人、主控系統(tǒng)、編程計(jì)算機(jī)1、

編程計(jì)算機(jī)2和MES部署計(jì)算機(jī)。

完成任務(wù)1：中“1”后，舉手示意裁判進(jìn)行評(píng)判！

2.安裝操作測(cè)試大賽管控軟件

任務(wù)描述：選手根據(jù)競(jìng)賽需要，安裝大賽指定管控軟件，并操作、

測(cè)試，確認(rèn)正常。

（1）安裝大賽指定管控軟件。

（2）操作、測(cè)試，確認(rèn)正常。

完成任務(wù)1：中“2”后，舉手示意裁判進(jìn)行評(píng)判！

3.設(shè)計(jì)智能制造控制系統(tǒng)架構(gòu)拓?fù)鋱D

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任務(wù)描述：選手根據(jù)比賽現(xiàn)場(chǎng)硬件單元系統(tǒng)配置，設(shè)計(jì)智能制造

控制系統(tǒng)架構(gòu)拓?fù)鋱D。

（1）在控制軟件上布置硬件單元模塊簡(jiǎn)圖

（2）畫(huà)出智能制造控制系統(tǒng)架構(gòu)拓?fù)鋱D

完成任務(wù)1：中“3”后，舉手示意裁判進(jìn)行評(píng)判！

4.正確設(shè)置IP

任務(wù)描述：選手根據(jù)主控系統(tǒng)PLC的IP，定義其他相關(guān)設(shè)備的合

理IP地址，并分別設(shè)置相關(guān)設(shè)備IP，組成通信網(wǎng)絡(luò)。

（1）以S7-1200型PLC的IP地址為：192.168.8.10,定義其他

相關(guān)設(shè)備的合理IP地址。

（2）設(shè)置IP地址，完成組網(wǎng)、接通。

完成任務(wù)1：中“4”后，舉手示意裁判進(jìn)行評(píng)判！

任務(wù)2：切削加工智能制造單元虛擬仿真

任務(wù)描述：在規(guī)定仿真系統(tǒng)上進(jìn)行切削加工智能制造單元組件布

局、調(diào)整及加工流程的虛擬仿真。

1.設(shè)置布局和組件尺寸

任務(wù)描述：應(yīng)用規(guī)定的仿真系統(tǒng)軟件，導(dǎo)入并調(diào)整布局和以下組

件尺寸。

（1）導(dǎo)軌長(zhǎng)度：3800mm；

（2）圍欄尺寸：1200mm×1200mm；

2.加工流程參數(shù)設(shè)置

任務(wù)描述：切削加工智能制造單元平臺(tái)仿真加工流程如下：

通過(guò)機(jī)器人完成車(chē)床與銑床的上下料加工，針對(duì)傳送帶上輸出的

料進(jìn)行抓取，分別放入兩臺(tái)機(jī)床加工后，放置到另一端的傳送帶上輸

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出；布局制作過(guò)程中需完成以下設(shè)置。

（1）車(chē)床先行加工；

（2）進(jìn)行銑床加工時(shí)，機(jī)床加工時(shí)間設(shè)置為10S；

（3）進(jìn)行車(chē)床加工時(shí)，機(jī)床加工時(shí)間設(shè)置為15S；

3.模擬仿真加工流程

任務(wù)描述：完成現(xiàn)場(chǎng)加工流程模擬仿真，加工工件數(shù)為3個(gè)。

完成任務(wù)2中“1—3”后，舉手示意裁判進(jìn)行評(píng)判！

任務(wù)3：零件數(shù)字化設(shè)計(jì)與編程

根據(jù)任務(wù)書(shū)要求，選手根據(jù)給定的圖紙，應(yīng)用CAD/CAM/CAPP軟件，

進(jìn)行零部件三維建模與裝配體構(gòu)建、產(chǎn)品加工工藝設(shè)計(jì)、BOM構(gòu)建、

零件生產(chǎn)過(guò)程質(zhì)量控制、零件加工工藝、零件加工程序編制，并將相

應(yīng)的文件保存在MES系統(tǒng)要求指定文件夾中。

1.零件數(shù)字化設(shè)計(jì)

任務(wù)描述：選手根據(jù)給定的圖紙，應(yīng)用CAD/CAM/CAPP軟件，進(jìn)行

零部件三維建模與裝配體構(gòu)建、產(chǎn)品加工工藝設(shè)計(jì)、BOM構(gòu)建、零件

生產(chǎn)過(guò)程質(zhì)量控制、零件加工工藝。

根據(jù)任務(wù)和加工圖紙（加工零件圖紙見(jiàn)附件）的要求，具體任務(wù)

如下：

（1）根據(jù)附件加工工件圖紙，對(duì)圖紙ZN-02-00-03、ZN-02-00-04、

ZN-02-00-05、ZN-02-00-06中零件進(jìn)行三維建模并建三維裝配體；

（2）操作大賽管控軟件生成EBOM/PBOM，調(diào)出數(shù)控加工工藝表；

（3）編制4個(gè)零件的數(shù)控加工工藝表。

完成任務(wù)3：中“1”后，舉手示意裁判進(jìn)行評(píng)判！

2.CAM編程與NC代碼上傳

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任務(wù)描述：根據(jù)加工工藝，要求對(duì)工件ZN-02-00-03、ZN-02-00-04、

ZN-02-00-05、ZN-02-00-06進(jìn)行CAM編程，并對(duì)加工程序進(jìn)行仿真驗(yàn)

證；生成對(duì)應(yīng)數(shù)控車(chē)床和加工中心的NC加工程序，根據(jù)MES操作流程，

程序上傳到MES系統(tǒng)并進(jìn)行相應(yīng)的操作。

（1）對(duì)工件ZN-02-00-03、ZN-02-00-04、ZN-02-00-05、

ZN-02-00-06進(jìn)行CAM編程，并對(duì)加工程序進(jìn)行仿真驗(yàn)證；

（2）生成對(duì)應(yīng)數(shù)控車(chē)床和加工中心的NC加工程序，按標(biāo)準(zhǔn)命名

規(guī)范進(jìn)行命名，并放入MES要求指定文件夾，進(jìn)行刀具與刀號(hào)對(duì)應(yīng)關(guān)

系的確認(rèn)。

完成任務(wù)3：中“2”后，舉手示意裁判進(jìn)行評(píng)判！

任務(wù)4：機(jī)器人（含第七軸）編程

根據(jù)任務(wù)書(shū)要求，通過(guò)示教器完成工業(yè)機(jī)器人示教編程。實(shí)現(xiàn)機(jī)

器人自動(dòng)到指定的倉(cāng)位抓取工件，并放置到數(shù)控車(chē)床和加工中心的卡

盤(pán)上；編寫(xiě)PLC程序，實(shí)現(xiàn)PLC、機(jī)器人、數(shù)控車(chē)床、加工中心之間

的連接和通信程序。

1.編寫(xiě)PLC及HMI界面程序，實(shí)現(xiàn)與機(jī)器人連接和通信

任務(wù)描述：編寫(xiě)PLC及HMI界面程序，調(diào)試PLC與機(jī)器人連接和

通信。

編寫(xiě)PLC與機(jī)器人通信測(cè)試程序，實(shí)現(xiàn)與機(jī)器人之間的數(shù)據(jù)通信，

在機(jī)器人端改變數(shù)據(jù)，能夠在PLC端的HMI上同步顯示；

完成任務(wù)4：中“1”后，舉手示意裁判進(jìn)行評(píng)判！

2．機(jī)器人示教器編程

任務(wù)描述：編寫(xiě)工業(yè)機(jī)器人示教程序、完成工業(yè)機(jī)器人工具坐標(biāo)

系設(shè)定，數(shù)控車(chē)床與立體倉(cāng)庫(kù)之間上下料示教編程與自動(dòng)調(diào)試，加工

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中心與立體倉(cāng)庫(kù)之間上下料示教編程與自動(dòng)調(diào)試，數(shù)控車(chē)床與加工中

心之間上下料示教編程與自動(dòng)調(diào)試。

（1）數(shù)控車(chē)床與立體倉(cāng)庫(kù)之間上下料示教編程與自動(dòng)調(diào)試

1）示教編程工業(yè)機(jī)器人與數(shù)控車(chē)床和立體倉(cāng)庫(kù)的取放程序；

2）在PLC端HMI上選取取料倉(cāng)位（2,2）并啟動(dòng)，機(jī)器人取出立

體倉(cāng)庫(kù)中倉(cāng)位（2,2）的毛坯，放置到數(shù)控車(chē)床卡盤(pán)位置,并能夾緊；

3）在PLC端HMI啟動(dòng)取料，機(jī)器人從數(shù)控機(jī)床正確取料，放回到

立體倉(cāng)庫(kù)中原倉(cāng)位位置。

（2）加工中心與立體倉(cāng)庫(kù)之間上下料示教編程與自動(dòng)調(diào)試

1）示教編程工業(yè)機(jī)器人與數(shù)控車(chē)床和立體倉(cāng)庫(kù)的取放程序；

2）在PLC端HMI上選取取料倉(cāng)位（3,2）并啟動(dòng)，機(jī)器人取出立

體倉(cāng)庫(kù)中倉(cāng)位（3,2）的毛坯，放置到數(shù)控加工中心氣動(dòng)增壓鉗夾口位

置，并能夾緊；

3）在PLC端HMI啟動(dòng)取料，機(jī)器人從數(shù)控加工中心正確取料，放

回到立體倉(cāng)庫(kù)中原倉(cāng)位位置。

（3）數(shù)控車(chē)床與加工中心之間上下料示教編程與自動(dòng)調(diào)試

1）示教編程工業(yè)機(jī)器人與料庫(kù)到數(shù)控車(chē)床、數(shù)控車(chē)床到加工中心、

加工中心到料庫(kù)的取放程序；

2）在PLC端HMI上選取取料倉(cāng)位（3,2）并啟動(dòng)，機(jī)器人取出立

體倉(cāng)庫(kù)中倉(cāng)位（3,2）的毛坯，放置到數(shù)控車(chē)床卡盤(pán)位置,并能夾緊；

3）在PLC端HMI啟動(dòng)數(shù)控車(chē)床取料加工中心上料，機(jī)器人從數(shù)控

車(chē)床取料，放置到數(shù)控加工中心氣動(dòng)增壓鉗夾口位置，并能夾緊。

4）在PLC端HMI啟動(dòng)數(shù)控加工中心取料，機(jī)器人從數(shù)控加工中心

取料，放回到立體倉(cāng)庫(kù)中原倉(cāng)位位置。

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2018年中國(guó)技能大賽——全國(guó)智能制造應(yīng)用技術(shù)技能大賽

完成任務(wù)4：中“2”后，舉手示意裁判進(jìn)行評(píng)判！

任務(wù)5：智能制造控制系統(tǒng)聯(lián)調(diào)

根據(jù)任務(wù)書(shū)給定的要求，編寫(xiě)PLC與MES、RFID系統(tǒng)、立體倉(cāng)庫(kù)、

在線檢測(cè)裝置等系統(tǒng)之間的連接和通信程序。對(duì)數(shù)控機(jī)床、工業(yè)機(jī)器

人、在線檢測(cè)裝置、RFID系統(tǒng)、立體倉(cāng)庫(kù)、視頻監(jiān)控系統(tǒng)等進(jìn)行數(shù)據(jù)

采集，能夠完整實(shí)現(xiàn)工業(yè)機(jī)器人從立體倉(cāng)庫(kù)取出待加工毛坯，同時(shí)讀

取RFID數(shù)據(jù)，送至數(shù)控設(shè)備，加工、在線測(cè)量后，再由工業(yè)機(jī)器人

送回立體倉(cāng)庫(kù)規(guī)定的倉(cāng)位中，更新RFID數(shù)據(jù)的柔性化加工控制要求，

具有完成多個(gè)不同零件上下料和加工等功能。

RFID標(biāo)簽信息編碼規(guī)則如下：

A.場(chǎng)次定義：A、B、C、D、E；

B.零件種類(lèi)指選手需要加工的零件種類(lèi)；

C.零件材料定義：0:鋁材，1:45鋼；

D.最后兩位零件狀態(tài)定義如下：00：空，01：毛坯，02：正在加

工，03：合格品，04：不合格品,05：車(chē)床加工完成（中間狀態(tài)），06：

加工中心加工完成（中間狀態(tài)）。

1.編寫(xiě)主控PLC程序與RFID和立體倉(cāng)庫(kù)之間的通信連接程序

任務(wù)描述：編寫(xiě)主控PLC與RFID系統(tǒng)、立體倉(cāng)庫(kù)之間的連接和通

信程序。

對(duì)立體倉(cāng)庫(kù)規(guī)定倉(cāng)位的RFID按照規(guī)定的編碼規(guī)則進(jìn)行讀寫(xiě)操作。

通過(guò)HMI啟動(dòng)，對(duì)倉(cāng)位1（1,2）、倉(cāng)位2（2,3）和倉(cāng)位3（3,4）按照

本場(chǎng)次A場(chǎng)次，鋼件，零件種類(lèi)為01，分別對(duì)應(yīng)空、毛坯和正在加工

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2018年中國(guó)技能大賽——全國(guó)智能制造應(yīng)用技術(shù)技能大賽

進(jìn)行寫(xiě)入，并按照倉(cāng)位2（2,3）、倉(cāng)位3(3,4)和倉(cāng)位1（1,2）的倉(cāng)位

順序依次讀取該倉(cāng)位RFID標(biāo)簽信息，并顯示在HMI上。

完成任務(wù)5：中“1”后，舉手示意裁判進(jìn)行評(píng)判！

2.編寫(xiě)PLC與MES連接和通信程序

任務(wù)描述：主控PLC與MES系統(tǒng)之間的通信連接。

（1）基于MES系統(tǒng)和PLC的通訊的協(xié)議和變量地址，編寫(xiě)主控

PLC的MSE通信測(cè)試程序，能夠?qū)崿F(xiàn)主控PLC與MES之間的數(shù)據(jù)交互；

（2）在MES系統(tǒng)中下發(fā)工單，在主控PLC能夠接收，并顯示到

HMI上。

完成任務(wù)5：中“2”后，舉手示意裁判進(jìn)行評(píng)判！

3.設(shè)備層數(shù)據(jù)的采集和可視化

任務(wù)描述：根據(jù)任務(wù)書(shū)要求，對(duì)數(shù)控機(jī)床、工業(yè)機(jī)器人、檢測(cè)裝

置、RFID系統(tǒng)、立體倉(cāng)庫(kù)等進(jìn)行數(shù)據(jù)采集，并根據(jù)要求上傳到MES系

統(tǒng)中，能夠在MES系統(tǒng)中實(shí)現(xiàn)數(shù)控機(jī)床等設(shè)備狀態(tài)信息的可視化顯示。

（1）實(shí)現(xiàn)三個(gè)顯示終端智能看板的顯示，三個(gè)智能看板分別顯示

立體倉(cāng)庫(kù)狀態(tài)、加工過(guò)程狀態(tài)和在線檢測(cè)狀態(tài)；

（2）選手手動(dòng)操作工業(yè)機(jī)器人，在MES設(shè)備測(cè)試界面中能夠顯示

機(jī)器人運(yùn)動(dòng)狀態(tài)、第六七兩軸的坐標(biāo)信息；

（3）在規(guī)定的立體倉(cāng)庫(kù)倉(cāng)位（3,2）中放入毛坯，在倉(cāng)庫(kù)測(cè)試界

面中實(shí)時(shí)顯示有無(wú)料狀態(tài)。并操作MES系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)倉(cāng)位指示燈顯示，將

倉(cāng)庫(kù)第一、第二、第三排指示燈整體分別顯示毛坯、合格和不合格對(duì)

應(yīng)的顏色；

（4）選手手動(dòng)操作機(jī)床設(shè)備，在MES測(cè)試界面中分別進(jìn)行機(jī)床開(kāi)

關(guān)門(mén)、卡盤(pán)狀態(tài)、主軸速度狀態(tài)信息的實(shí)時(shí)顯示。

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完成任務(wù)5：中“3”后，舉手示意裁判進(jìn)行評(píng)判！

4.智能制造控制系統(tǒng)的聯(lián)調(diào)

（1）根據(jù)附件圖紙ZN-02-00-05零件加工要求，調(diào)試工業(yè)機(jī)器人

和主控系統(tǒng)PLC及HMI的程序，操作MES軟件，實(shí)現(xiàn)ZN-02-00-05零

件的自動(dòng)加工。

具體要求如下：

1）工件毛坯放置于立體倉(cāng)庫(kù)庫(kù)位（3,4）中；

2）加工任務(wù)由MES下發(fā)；

3）機(jī)器人自動(dòng)取放料；

4）每加工流程狀態(tài)按編碼規(guī)則需寫(xiě)入到原倉(cāng)位RFID中，并在HMI

測(cè)試界面顯示；

5）機(jī)器人取毛坯時(shí)應(yīng)先讀RFID，后取毛坯；

6）加工完成后，工件需放入原倉(cāng)位；

7）整體運(yùn)行過(guò)程中，工業(yè)機(jī)器人與數(shù)控設(shè)備之間能協(xié)調(diào)、互鎖運(yùn)

行，能夠?qū)崿F(xiàn)自動(dòng)開(kāi)關(guān)門(mén)、上下料及裝夾等功能。

評(píng)判要求：

選手完成任務(wù)確認(rèn)后，舉手示意裁判，請(qǐng)求現(xiàn)場(chǎng)裁判提供1個(gè)毛

坯，選手自行按照任務(wù)要求放置立體倉(cāng)庫(kù)的指定庫(kù)位中。

滿足上述條件后，選手可請(qǐng)求裁判開(kāi)始進(jìn)行評(píng)判，除了下達(dá)任務(wù)

以外，在評(píng)判過(guò)程中選手不允許進(jìn)行其他人工干預(yù)，否則扣除相應(yīng)分

數(shù)。

完成任務(wù)5：中“4”后，舉手示意裁判進(jìn)行評(píng)判！

任務(wù)6：零件智能加工與生產(chǎn)管控

根據(jù)任務(wù)書(shū)給定的要求，依據(jù)BOM中的數(shù)據(jù)在MES系統(tǒng)中對(duì)現(xiàn)場(chǎng)

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加工零件任務(wù)進(jìn)行排產(chǎn)和工單下達(dá)，完成規(guī)定零部件的加工與生產(chǎn)、

質(zhì)量檢測(cè)、刀具補(bǔ)償。能夠結(jié)合MES系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)數(shù)據(jù)管理、報(bào)表管

理、智能看板等任務(wù)。同時(shí)，對(duì)加工零件指定的尺寸進(jìn)行在線檢測(cè)，

實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)過(guò)程質(zhì)量追溯，能夠結(jié)合MES系統(tǒng)進(jìn)行數(shù)據(jù)采集并實(shí)現(xiàn)零件

工藝優(yōu)化與質(zhì)量改進(jìn)。

1.操作管控軟件手動(dòng)排產(chǎn)、工單下發(fā)、加工一組零件并在線檢測(cè)

任務(wù)描述：根據(jù)任務(wù)書(shū)要求，完成附圖ZN-02-00-01組套4個(gè)零

件手動(dòng)排產(chǎn)，或完成附圖ZN-02-00-02組套2個(gè)零件手動(dòng)排產(chǎn)，工單

下發(fā)，MES啟動(dòng)加工，對(duì)配合尺寸精度進(jìn)行在線檢測(cè)，并進(jìn)行刀補(bǔ)、

返修。

（1）手動(dòng)排產(chǎn)

（2）工單下發(fā)

（3）MES啟動(dòng)加工

（4）在線檢測(cè)并進(jìn)行刀補(bǔ)、返修

1）選手附件圖紙ZN-02-00-03中的-0.03、ZN-02-00-04中的

40-0.06

+0.03、ZN-02-00-05中的+0.03等尺寸進(jìn)行在線檢測(cè)，并在MES上顯

500400

示；

2）對(duì)ZN-02-00-05中的尺寸進(jìn)行刀補(bǔ)，要求如下：

A.根據(jù)測(cè)量結(jié)果，選手進(jìn)行刀補(bǔ)數(shù)據(jù)的計(jì)算，在檢測(cè)返修頁(yè)面進(jìn)

行刀補(bǔ)輸入，刀補(bǔ)輸入規(guī)定為0.2mm；

B.啟動(dòng)返修程序，調(diào)用加工程序進(jìn)行工件的返修加工，加工完成

后再次進(jìn)行在線測(cè)量；

C.在MES在線檢測(cè)界面中正確顯示測(cè)量的數(shù)據(jù)。

完成任務(wù)6中“1”后，舉手示意裁判進(jìn)行評(píng)判！

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2.操作管控軟件手自動(dòng)排產(chǎn)，工單下發(fā)、連續(xù)加工多組零件并在

線檢測(cè)

任務(wù)描述：根據(jù)任務(wù)書(shū)要求，完成附圖ZN-02-00-01中多組套零

件自動(dòng)排產(chǎn)，或完成附圖ZN-02-00-02中多組套零件自動(dòng)排產(chǎn)，工單

下發(fā)，MES啟動(dòng)加工，完成多組零件加工，對(duì)配合尺寸精度進(jìn)行在線

檢測(cè)。

（1）自動(dòng)排產(chǎn)

（2）工單下發(fā)

（3）MES啟動(dòng)加工

（4）在線檢測(cè)

選手附件圖紙ZN-02-00-03中的-0.03、ZN-02-00-04中的+0.03、

40-0.06500

ZN-02-00-05中的+0.03等尺寸進(jìn)行在線檢測(cè)，并在MES上顯示；

400

完成任務(wù)6中“2”后，舉手示意裁判進(jìn)行評(píng)判！

3.操作管控軟件實(shí)現(xiàn)設(shè)備管理

任務(wù)描述：通過(guò)MES看板實(shí)現(xiàn)加工過(guò)程的機(jī)床數(shù)據(jù)采集、機(jī)器人

數(shù)據(jù)采集、料倉(cāng)管理、生產(chǎn)狀態(tài)統(tǒng)計(jì)等。

（1）看板顯示機(jī)床數(shù)據(jù)

1）看板顯示離線、在線、加工、空閑、報(bào)警等；

2）看板顯示工作模式、進(jìn)給倍率、軸位置、主軸速度等；

3）看板顯示機(jī)床正在執(zhí)行的加工程序名稱(chēng)；

4）看板顯示機(jī)床的刀具、刀補(bǔ)信息。

（2）看板顯示機(jī)器人數(shù)據(jù)

1）看板顯示機(jī)器人軸位置信息，包括關(guān)節(jié)1、關(guān)節(jié)2、關(guān)節(jié)3、

關(guān)節(jié)4、關(guān)節(jié)5、關(guān)節(jié)6和第七軸；

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2）看板顯示機(jī)器人工作狀態(tài)信息；

3）看板顯示機(jī)器人通信狀態(tài)信息。

（3）看板顯示料倉(cāng)管理狀態(tài)

1）看板顯示物料類(lèi)型、場(chǎng)次；

2）看板顯示物料信息跟蹤，實(shí)時(shí)跟蹤物料狀態(tài)信息，包括無(wú)料，

待加工，加工中，加工異常，加工完成，不合格狀態(tài)。

（4）生產(chǎn)數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)

1）單個(gè)零件的生產(chǎn)件數(shù)統(tǒng)計(jì)，零件的合格、不合格、異常個(gè)數(shù)占

比統(tǒng)計(jì)等；

2）多個(gè)零件綜合生產(chǎn)件數(shù)統(tǒng)計(jì)，零件的合格、不合格、異常個(gè)數(shù)

占比統(tǒng)計(jì)等。

完成任務(wù)6中“3”后，舉手示意裁判進(jìn)行評(píng)判！

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二、本項(xiàng)目提供的文檔和資料

（一）原始數(shù)據(jù)：

提供2D零件圖見(jiàn)表2。

表2：附圖明細(xì)表

序號(hào)圖紙名稱(chēng)圖號(hào)

1裝配圖1ZN-02-00-01

2裝配圖2ZN-02-00-02

3下板ZN-02-00-03

4上板ZN-02-00-04

5中間軸ZN-02-00-05

6連接軸ZN-02-00-06

（二）MES系統(tǒng)變量表和MES與PLC變量表：

MES系統(tǒng)變量表和MES與PLC變量表在E:\ZL\目錄下。

（三）文件目錄：

競(jìng)賽過(guò)程和結(jié)束后選手將結(jié)果文件保存在相應(yīng)的文件夾內(nèi)。路徑如

下：

E:\2018QZ2\比賽結(jié)束保存全部比賽結(jié)果文件，包括加工工件3維

圖、CAM原始文件、加工工藝卡及NC代碼、PLC程序和觸摸屏程序、

模擬仿真結(jié)果。

三、競(jìng)賽結(jié)束時(shí)當(dāng)場(chǎng)提交的成果與資料

按照2018年切削加工智能制造單元生產(chǎn)管控項(xiàng)目競(jìng)賽規(guī)程的規(guī)

定，競(jìng)賽結(jié)束時(shí)，參賽隊(duì)須當(dāng)場(chǎng)提交成果：

將任務(wù)6加工好的零件裝入加密箱中，然后上交測(cè)量。

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附錄1:

電工（切削加工智能制造單元生產(chǎn)與管控）評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)

切削加工智能制造單元生產(chǎn)與管控競(jìng)賽項(xiàng)目滿分為100分。其中智能

制造系統(tǒng)架構(gòu)10分、智能制造單元虛擬仿真5分、零件數(shù)字化設(shè)計(jì)與編程

15分、機(jī)器人（含第七軸）編程20分、智能制造控制系統(tǒng)的聯(lián)調(diào)20分、

零件智能加工與生產(chǎn)管控30分。具體評(píng)分細(xì)則如表1、表2所示。

安全與職業(yè)素養(yǎng)采用扣分，扣分表如表3。

表1評(píng)分細(xì)則

比賽內(nèi)容分值評(píng)分方法審核方法公布方法

參賽選手、現(xiàn)

智能制造系統(tǒng)架大賽執(zhí)委會(huì)

10現(xiàn)場(chǎng)根據(jù)評(píng)分表評(píng)分場(chǎng)評(píng)分裁判、

構(gòu)公布

監(jiān)督簽字

參賽選手、現(xiàn)

智能制造單元虛大賽執(zhí)委會(huì)

5現(xiàn)場(chǎng)根據(jù)評(píng)分表評(píng)分場(chǎng)評(píng)分裁判、

擬仿真公布

監(jiān)督簽字

參賽選手、現(xiàn)

零件數(shù)字化設(shè)計(jì)大賽執(zhí)委會(huì)

15現(xiàn)場(chǎng)根據(jù)評(píng)分表評(píng)分場(chǎng)評(píng)分裁判、

與編程公布

監(jiān)督簽字

參賽選手、現(xiàn)

機(jī)器人（含第七大賽執(zhí)委會(huì)

20現(xiàn)場(chǎng)根據(jù)評(píng)分表評(píng)分場(chǎng)評(píng)分裁判、

軸）編程公布

監(jiān)督簽字

參賽選手、現(xiàn)

智能制造控制系大賽執(zhí)委會(huì)

20現(xiàn)場(chǎng)根據(jù)評(píng)分表評(píng)分場(chǎng)評(píng)分裁判、

統(tǒng)的聯(lián)調(diào)公布

監(jiān)督簽字

其中17分為現(xiàn)場(chǎng)根據(jù)評(píng)分參賽選手、現(xiàn)

零件智能加工與大賽執(zhí)委會(huì)

30表評(píng)分，13分為加工質(zhì)量場(chǎng)評(píng)分裁判、

生產(chǎn)管控公布

檢測(cè)，采用結(jié)果評(píng)分。監(jiān)督簽字

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表2評(píng)分細(xì)則（適用樣題，供參考）

具體評(píng)分項(xiàng)

竟賽內(nèi)容配評(píng)分要求

評(píng)分內(nèi)容

分

1.智能制造系統(tǒng)基本單元檢測(cè)2

2.進(jìn)行智能制造控制系統(tǒng)工業(yè)網(wǎng)

任務(wù)一3

絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)架構(gòu)并進(jìn)行在線測(cè)試

智能制造參照規(guī)程和樣題任務(wù)要求

系統(tǒng)架構(gòu)

3.正確設(shè)置IP3

4.安裝操作測(cè)試大賽工業(yè)軟件2

任務(wù)二

根據(jù)任務(wù)書(shū)給定的要求，在規(guī)定

智能制造

的仿真系統(tǒng)上進(jìn)行切削加工智能5參照規(guī)程和樣題任務(wù)要求

單元虛擬

制造單元安裝調(diào)試的虛擬仿真。

仿真

1.根據(jù)任務(wù)書(shū)給定2D圖進(jìn)行3D

4

圖設(shè)計(jì)（包括裝配圖、零件圖）

任務(wù)三2.操作大賽管控軟件生成

2

零件數(shù)字EBOM/PBOM，調(diào)出數(shù)控加工工藝表

參照規(guī)程和樣題任務(wù)要求

化設(shè)計(jì)與

編程3.編制4個(gè)零件的數(shù)控加工工藝

3

表

4.4個(gè)零件加工程序編制6

1.編寫(xiě)HMI界面及編寫(xiě)PLC與機(jī)

器人、數(shù)控車(chē)床、加工中心之間6

的連接和通信程序

任務(wù)四2.數(shù)控車(chē)床與立體倉(cāng)庫(kù)之間上下

5

機(jī)器人（含料示教編程與自動(dòng)調(diào)試

參照規(guī)程和樣題任務(wù)要求

第七軸）編

程3.加工中心與立體倉(cāng)庫(kù)之間上下

5

料示教編程與自動(dòng)調(diào)試

4.數(shù)控車(chē)床與加工中心之間上下

4

料示教編程與自動(dòng)調(diào)試

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1.編寫(xiě)PLC與RFID系統(tǒng)、立體倉(cāng)

3

庫(kù)之間的連接和通信程序

任務(wù)五

2.編寫(xiě)MES與PLC連接和通信程

智能制造3

序參照規(guī)程和樣題任務(wù)要求

控制系統(tǒng)

的聯(lián)調(diào)

3.智能制造控制系統(tǒng)的聯(lián)調(diào)9

4.設(shè)備層數(shù)據(jù)的采集和可視化5

1.操作管控軟件手動(dòng)排產(chǎn)、工單

5

下發(fā)、加工一組零件并在線檢測(cè)

2.操作管控軟件手自動(dòng)排產(chǎn)，工

任務(wù)六單下發(fā)、自動(dòng)連續(xù)加工多組零件8

零件智能并在線檢測(cè)、進(jìn)行刀具補(bǔ)償

參照規(guī)程和樣題任務(wù)要求

加工與生

產(chǎn)管控3.操作管控軟件實(shí)現(xiàn)設(shè)備管理2

4.操作管控軟件實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)統(tǒng)計(jì)2

5.加工出零件質(zhì)量檢測(cè)13

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表3違規(guī)扣分表

考核內(nèi)容扣分標(biāo)準(zhǔn)扣分

機(jī)器人抓取過(guò)程中工件掉落每次1分

機(jī)床加工過(guò)程中工件掉落每次1分

操作不當(dāng)

破壞賽場(chǎng)工業(yè)機(jī)器人碰撞2分

提供的設(shè)加工中不關(guān)閉安全門(mén)1分

備

刀具損壞0.5分

發(fā)生嚴(yán)重機(jī)械碰撞事故4分

調(diào)試過(guò)程中出現(xiàn)電路短路故障扣5分

視情節(jié)扣5-10

安裝后發(fā)生接線錯(cuò)誤導(dǎo)致設(shè)備損壞

分

安全防護(hù)不全1分

分工不明確，沒(méi)有統(tǒng)籌安排，現(xiàn)場(chǎng)混亂1分

工具凌亂1分

在裁判長(zhǎng)發(fā)出開(kāi)始比賽指令前，提前操作扣2分

選手簽名時(shí)，使用了真實(shí)姓名或者具體參

扣2分

賽隊(duì)

不服從裁判指令扣1分/次

違反賽場(chǎng)

紀(jì)律，擾在裁判長(zhǎng)發(fā)出結(jié)束比賽指令后，繼續(xù)操作扣2分

亂賽場(chǎng)秩擅自離開(kāi)本參賽隊(duì)賽位