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-機修鉗工競賽競賽樣題

2023年全國行業(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

機修鉗工

（智能制造裝備技術(shù)方向）

職工組（含教師）/學(xué)生組

實操題

（樣題）

河南省組委會技術(shù)工作委員會

2023年10月

（模塊A樣題）

重要說明

1.比賽時間120分鐘。60分鐘后，選手可以棄賽，但不可提前離開

賽位場地，需要在賽位指定位置，與比賽設(shè)備隔離。

2.比賽共包括4個任務(wù)，總分100分，見表1。

表1：任務(wù)配分表

序號名稱配分說明

1任務(wù)1：智能制造設(shè)備的安裝與調(diào)試25

2任務(wù)2：在線檢測單元的安裝與調(diào)試20

3任務(wù)3：工業(yè)機器人的安裝調(diào)試和編程25

4任務(wù)4：智能制造單元的切削試運行25

5職業(yè)素養(yǎng)與安全意識5

合計100

3.除表中有說明外，限制各任務(wù)評判順序、不限制任務(wù)中各

項的先后順序，選手在實際比賽過程中要根據(jù)賽題情況進行操作。

4.請務(wù)必閱讀各任務(wù)的重要提示。

5.比賽過程中，選手若有不當(dāng)或違規(guī)操作危及設(shè)備及人身安全

事故，裁判應(yīng)立即暫停其比賽，經(jīng)裁判長確定同意后可停止其比賽

甚至取消參賽資格。

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

算機里指定位置D:\比賽資料\。

7.競賽平臺系統(tǒng)中主要模塊的IP地址分配如下表2所示。

2

表2：IP地址分配表

IP地址分配和預(yù)

序號名稱備注

設(shè)

1主控系統(tǒng)PLC192.168.8.10

如果HMI不采用以太網(wǎng)，則

2主控HMI觸摸屏192.168.8.11保留該IP地址

3工業(yè)機器人192.168.8.103

4數(shù)控車床40E192.168.8.15

5數(shù)控加工中心192.168.8.16

6立體倉庫LED模塊192.168.8.20

7編程計算機1192.168.8.97

8編程計算機2192.168.8.98

9編程計算機3192.168.8.99

8.競賽平臺系統(tǒng)中立體倉庫行列定義如下圖1所示。

圖1立體倉庫行列定義

9.選手對比賽過程中需裁判確認(rèn)部分，應(yīng)當(dāng)先舉手示意，等

待裁判人員前來處理。

3

10.參賽選手在競賽過程中，不得使用U盤，否則按作弊處理。

11.選手在競賽過程中應(yīng)該遵守相關(guān)的規(guī)章制度和安全守則，

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

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

后

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

再提供給其他選手使用。

13.賽題中要求的備份和保存在電腦中的文件，需選手在計算

機指定文件夾D:\競賽模塊A\中命名對應(yīng)文件夾（組別+場次號），

組別為職工組/學(xué)生組，如：職工組01（職工組第1場選手）。賽題

中所要求備份的文件請備份到對應(yīng)到文件夾下，即使選手沒有任何

備份文件也要求建立文件夾。

14.需要裁判驗收的各項任務(wù)，任務(wù)完成后裁判只驗收1次，

請根據(jù)賽題說明，確認(rèn)完成后再提請裁判驗收。

15.選手嚴(yán)禁攜帶任何通訊、存儲設(shè)備及技術(shù)資料，如有發(fā)現(xiàn)將

取消其競賽資格。選手擅自離開本參賽隊賽位或者與其他賽位的選手

交流或者在賽場大聲喧嘩，嚴(yán)重影響賽場秩序，如有發(fā)生，將取消其參

賽資格。

16.選手必須認(rèn)真填寫各類文檔，競賽完成后所有文檔按頁碼順

序一并上交。

17.選手必須及時保存自己編寫的程序及材料，防止意外斷電

及其它情況造成程序或資料的丟失。

18.賽場提供的任何物品，不得帶離賽場。

19.選手提交任務(wù)并運行流程應(yīng)符合相關(guān)安全規(guī)范，具有必要的

4

安全聯(lián)鎖功能。

5

一、競賽項目任務(wù)書

智能制造單元安裝與調(diào)試實操安全注意事項：

（1）只有在數(shù)控車床的防護門打開到位、主軸停止、液壓卡盤在

機器人放料時松開到位（在取料時為閉合），機床準(zhǔn)備就緒（無急

停、無報警）的情況下方可允許機器人進入，完成工件的取放。

（2）只有在數(shù)控加工中心的防護門打開到位、主軸停止、各軸在

安全位置、機床準(zhǔn)備就緒（無急停、無報警）的情況下方可允許機器

人進入，完成工件的取放。

（3）機器人也必須在完成上下料，回到安全位置后，機床才能關(guān)

閉

防護門并開始加工。

任務(wù)1：智能制造設(shè)備的安裝與調(diào)試

任務(wù)描述：對數(shù)控車床、加工中心進行參數(shù)檢查、功能調(diào)試及優(yōu)化，

對其氣動門、動力夾具進行控制，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。

（一）氣動門、動力夾具編程控制

1.完成數(shù)控車床氣動門、液壓三爪卡盤自動控制相關(guān)的硬件連接

與調(diào)試，能夠?qū)崿F(xiàn)開關(guān)氣動門、三爪卡盤正確可靠夾緊工件；

2.完成加工中心氣動門、氣動虎鉗以及零點夾具自動控制相關(guān)的

硬件連接與調(diào)試，能夠?qū)崿F(xiàn)開關(guān)氣動門、氣動虎鉗和零點夾具正確可靠

夾緊工件。

（二）機內(nèi)攝像頭的安裝與調(diào)試

完成數(shù)控車床和加工中心機內(nèi)攝像頭的安裝與調(diào)試。具體要求：

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1.通過計算機設(shè)置攝像頭通信參數(shù)，能夠清晰顯示拍攝圖像。

（三）數(shù)控機床主要參數(shù)檢查與功能調(diào)試

根據(jù)設(shè)備配置情況，完成數(shù)控車床和加工中心的主要參數(shù)的檢查，

并完成數(shù)控車床和加工中心的部分主要功能調(diào)試。

1.根據(jù)提供的數(shù)控車床技術(shù)參數(shù)，檢查機床參數(shù)是否正常，完成

回零功能操作。

2.根據(jù)提供的加工中心技術(shù)參數(shù)，檢查機床參數(shù)是否正常，完成

回零功能操作。

（四）刀具安裝及對刀調(diào)試

1.將零件加工所需要的刀具安裝到數(shù)控車床刀架和加工中心刀庫。

2.完成數(shù)控車床和加工中心的對刀及相應(yīng)的數(shù)據(jù)設(shè)置，進行刀具

與刀號對應(yīng)的確認(rèn)，刀長的測量。

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

1.完成智能制造單元互連互通構(gòu)架中數(shù)控車床、數(shù)控加工中心與

MES的網(wǎng)絡(luò)連接。

任務(wù)2：在線檢測單元的安裝與調(diào)試

任務(wù)描述：進行加工中心在線測量裝置（測頭）的安裝與調(diào)試，能

夠?qū)y頭進行正確標(biāo)定，對加工的零件進行在線測量，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。

（一）在線測量裝置（測頭）的安裝與連接

1.完成在線測量裝置（測頭）的安裝，正確將測頭裝夾到刀柄上,

正確安裝測頭到機床主軸上；

2.正確放置標(biāo)定量規(guī)到機床夾具上。

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（二）在線測量裝置（測頭）的標(biāo)定

1.完成在線測量裝置（測頭）的標(biāo)定。

2.能夠在機床面板顯示正確標(biāo)定測量數(shù)據(jù)。

（三）工件在線測量

1.用試切的工件測試工件的尺寸，試切的工件為附件1：圖紙，工件

形狀、尺寸要素完整，在線檢測尺寸為：圖紙中六邊形的寬度36mm、六邊

形的深度10mm。完成對試切工件的尺寸在線檢測，在機床系統(tǒng)中實時正確

0

顯示工件測量數(shù)據(jù)。

任務(wù)3：工業(yè)機器人的安裝調(diào)試和編程

任務(wù)描述：根據(jù)現(xiàn)場提供的部件，進行工業(yè)機器人（含第七軸）與

數(shù)控機床、立體倉庫等設(shè)備之間動作的編程和調(diào)試。

（一）完成工業(yè)機器人與MES的網(wǎng)絡(luò)連接

1.完成智能制造單元互連互通構(gòu)架中機器人與MES的網(wǎng)絡(luò)連接。

（二）機器人示教編程及調(diào)試

編寫工業(yè)機器人示教程序、完成工業(yè)機器人工具坐標(biāo)系設(shè)定，完成：

1.機器人在立體倉庫與數(shù)控車床之間上下料的示教編程與調(diào)試；

2.機器人在數(shù)控車床與加工中心之間上下料的示教編程與調(diào)試；

3.機器人在立體倉庫與加工中心之間上下料的示教編程與調(diào)試。

注：為保證人員及設(shè)備的安全，完成任務(wù)1至任務(wù)3后舉手示意裁判

進行評判后，方可進行任務(wù)4的操作。

任務(wù)4：智能制造單元的切削試運行

任務(wù)描述：完成任務(wù)1-任務(wù)3中故障點的排除與調(diào)試后，根據(jù)任務(wù)書給

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定的任務(wù)要求，對智能制造單元和MES系統(tǒng)進行聯(lián)合調(diào)試，調(diào)試MES系

統(tǒng)與總控、機床以及立體倉庫等設(shè)備之間的連接和數(shù)據(jù)通訊，實現(xiàn)通過

MES自動排程，下發(fā)任務(wù)工單，啟動系統(tǒng)自動加工任務(wù)，加工產(chǎn)品符合圖

紙質(zhì)量要求，要求對整個加工過程進行設(shè)備數(shù)據(jù)采集。

（一）智能制造單元零件切削加工試運行

毛坯被放置于立體庫庫位中，零件切削試運行工件倉位要求如：

（1,1）。

1.手工（或CAM）編制規(guī)定零件加工程序

根據(jù)給定附件1：圖紙，編寫數(shù)控車、數(shù)控銑程序，并保存在指定文

件夾中。根據(jù)MES操作流程，程序上傳到MES系統(tǒng)并進行相應(yīng)的操作。

2.應(yīng)用MES進行加工任務(wù)的自動排產(chǎn)

調(diào)試和使用MES軟件，通過自動排產(chǎn)，工單下發(fā)，MES啟動加工，完成

附件1：圖紙的生產(chǎn)。

3.工件在線測量

加工結(jié)束后對工件進行在線測量，在線檢測的尺寸為附件1：圖紙中

六邊形的寬度36mm、六邊形的深度10mm，能夠在機床面板中顯示測量數(shù)

據(jù)。

4.設(shè)備數(shù)據(jù)采集

加工過程中能夠通過看板監(jiān)控機床數(shù)據(jù)。

滿足上述條件后，選手可請求裁判開始進行評判，除了訂單任務(wù)下達(dá)

以外，在評判過程中選手不允許進行其他人工干預(yù)，否則扣除相應(yīng)分?jǐn)?shù)。

注：將任務(wù)4加工好的零件裝到加密箱中，然后上交。

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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樣題

附件1：

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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樣題

（模塊B樣題）

重要說明

1.比賽時間60分鐘。30分鐘后，選手可以棄賽，但不可提前離開賽位場

地，需要在賽位指定位置，與比賽設(shè)備隔離。

2.比賽共包括4個任務(wù)，總分100分，見表1。

表1：任務(wù)配分表

序號名稱配分說明

1任務(wù)1：系統(tǒng)配置和工業(yè)網(wǎng)絡(luò)組網(wǎng)25

2任務(wù)2：系統(tǒng)的故障查找診斷和排除15

3任務(wù)3：實現(xiàn)設(shè)備手動運行功能25

4任務(wù)4：實現(xiàn)設(shè)備自動運行功能30

5職業(yè)素養(yǎng)與安全意識5

合計100

3.除表中有說明外，限制各任務(wù)評判順序、不限制任務(wù)中各項的先后

順序，選手在實際比賽過程中要根據(jù)賽題情況進行操作。

4.請務(wù)必閱讀各任務(wù)的重要提示。

5.比賽過程中，選手若有不當(dāng)或違規(guī)操作危及設(shè)備及人身安全事故，裁判

應(yīng)立即暫停其比賽，經(jīng)裁判長確定同意后可停止其比賽甚至取消參賽資格。

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算機里指定

位置D:\比賽資料\。

7.競賽平臺系統(tǒng)中主要模塊的IP地址分配如下表2所示。

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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樣題

表2：IP地址分配表

序號名稱IP地址分配

1主控PLC192.168.10.1

2HMI觸摸屏192.168.10.2

3交換機1192.168.127.1

4交換機2192.168.127.2

8.競賽平臺系統(tǒng)中設(shè)備網(wǎng)絡(luò)拓?fù)鋱D如下圖1所示。

兩個交換機之間1口和2口分別連接，PLC連接交換機1的3口，HMI連

接交換機2的3口。

圖1設(shè)備網(wǎng)絡(luò)拓?fù)鋱D

9.競賽平臺系統(tǒng)中氣動機械手快接端子接線表如下表3所示。

表3氣動機械手快接端子接線表

線號磁性開關(guān)名稱線號電磁閥名稱

X012出倉站推出到位感應(yīng)磁性開關(guān)Y012出倉站推出

X013出倉站返回到位感應(yīng)磁性開關(guān)Y013出倉站返回

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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樣題

X014運送缸出發(fā)到位感應(yīng)磁性開關(guān)Y014運送缸出發(fā)

X015運送缸返回到位感應(yīng)磁性開關(guān)Y015運送缸返回

X016旋轉(zhuǎn)缸順轉(zhuǎn)到位感應(yīng)磁性開關(guān)Y016旋轉(zhuǎn)缸順轉(zhuǎn)

X017旋轉(zhuǎn)缸逆轉(zhuǎn)到位感應(yīng)磁性開關(guān)Y017旋轉(zhuǎn)缸逆轉(zhuǎn)

X020伸縮缸縮回到位感應(yīng)磁性開關(guān)Y020伸縮缸縮回

X021伸縮缸伸出到位感應(yīng)磁性開關(guān)Y021伸縮缸伸出

X022氣爪閉爪到位感應(yīng)磁性開關(guān)Y022氣爪閉爪

X023氣爪開爪到位感應(yīng)磁性開關(guān)Y023氣爪開爪

X024升降缸下降到位感應(yīng)磁性開關(guān)Y024升降缸下降

X025升降缸上升到位感應(yīng)磁性開關(guān)Y025升降缸上升

X026回倉站推出到位感應(yīng)磁性開關(guān)Y026回倉站推出

X027回倉站返回到位感應(yīng)磁性開關(guān)Y027回倉站返回

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

判人員前來處理。

11.參賽選手在競賽過程中，不得使用U盤，否則按作弊處理。

12.選手在競賽過程中應(yīng)該遵守相關(guān)的規(guī)章制度和安全守則，如有違

反，則按照相關(guān)規(guī)定在競賽的總成績中扣除相應(yīng)分值。

13.選手在比賽開始前，認(rèn)真對照工具清單檢查工位設(shè)備，并確認(rèn)后

開始比賽；選手完成任務(wù)后的檢具、儀表和部件，現(xiàn)場需統(tǒng)一收回再提供

給其他選手使用。

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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樣題

14.賽題中要求的備份和保存在電腦中的文件，需選手在計算機指定

文件夾D:\競賽模塊B\中命名對應(yīng)文件夾（組別+場次號），組別為職工組

/學(xué)生組，如：職工組01（職工組第1場選手）。賽題中所要求備份的文件

請備份到對應(yīng)到文件夾下，即使選手沒有任何備份文件也要求建立文件夾。

15.需要裁判驗收的各項任務(wù)，任務(wù)完成后裁判只驗收1次，請根據(jù)賽

題說明，確認(rèn)完成后再提請裁判驗收。

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

其競賽資格。選手擅自離開本參賽隊賽位或者與其他賽位的選手交流或者

在賽場大聲喧嘩，嚴(yán)重影響賽場秩序，如有發(fā)生，將取消其參賽資格。

17.選手必須認(rèn)真填寫各類文檔，競賽完成后所有文檔按頁碼順序一

并上交。

18.選手必須及時保存自己編寫的程序及材料，防止意外斷電及其它

情況造成程序或資料的丟失。

19.賽場提供的任何物品，不得帶離賽場。

20.選手提交任務(wù)并運行流程應(yīng)符合相關(guān)安全規(guī)范，具有必要的安全

聯(lián)鎖功能。

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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樣題

一、競賽項目任務(wù)書

技術(shù)描述

智能制造控制應(yīng)用單元包含有PLC控制模塊、工業(yè)組網(wǎng)模塊、氣動機械

手模塊和HMI人機界面模塊。參賽人員需要對應(yīng)用單元的模塊進行配置操

作和程序編制優(yōu)化，使氣動機械手模塊能夠正常完成物料的運送。根據(jù)任

務(wù)書要求對已知智能制造控制應(yīng)用單元進行系統(tǒng)設(shè)計、系統(tǒng)集成、調(diào)試、

數(shù)據(jù)采集與監(jiān)控、故障診斷與排除等。

任務(wù)說明

對智能制造控制應(yīng)用單元進行組態(tài)、編程、調(diào)試及運行，保證單元運

行的功能完整性。包含設(shè)備硬件的調(diào)試、PLC程序開發(fā)、工業(yè)網(wǎng)絡(luò)組網(wǎng)、

傳感器技術(shù)應(yīng)用、HMI人機界面開發(fā)、系統(tǒng)調(diào)試及運行，系統(tǒng)的故障查找

與排除等。

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

1.將設(shè)備上電，檢查設(shè)備狀態(tài)，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)進行網(wǎng)線接線，完成網(wǎng)絡(luò)架設(shè)和配置。

3.要求PLC和HMI設(shè)備之間做VLAN隔離。

4.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。

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

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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。