華中數(shù)控杯-維修電工技術(shù)文件

2021“湖北工匠杯”技能大賽第五屆

智能制造應(yīng)用技術(shù)職業(yè)技能大賽

維修電工（切削加工智能制造單元生產(chǎn)與管控）賽項

技

術(shù)

文

件

湖北省技能大賽組委會技術(shù)工作組

2021年9月

1

目錄

一、技術(shù)描述........................................................................................4

（一）項目概要............................................................................4

（二）基本知識與能力要求........................................................6

二、試題與評判標準............................................................................8

（一）試題（樣題）....................................................................8

（二）比賽時間及試題具體內(nèi)容................................................8

（三）評判標準............................................................................8

三、競賽細則......................................................................................10

（一）競賽時間安排..................................................................10

（二）競賽隊伍組成..................................................................11

（三）選手要求..........................................................................11

（四）裁判員要求......................................................................13

（五）大賽監(jiān)督..........................................................................14

（六）申訴與仲裁......................................................................15

（七）違規(guī)處理規(guī)定..................................................................16

（八）保密工作..........................................................................18

四、競賽場地、設(shè)施設(shè)備等安排......................................................18

（一）賽場規(guī)格要求..................................................................18

（二）基礎(chǔ)設(shè)施清單..................................................................18

五、安全、健康要求..........................................................................22

（一）選手安全防護措施要求..................................................22

2

（二）設(shè)備安全防護措施要求..................................................23

（三）場地整潔保持要求（有毒有害物品的管理和限制）.23

（四）醫(yī)療設(shè)備和措施............................................................24

（五）綠色環(huán)保..........................................................................24

附件一：競賽實操樣題......................................................................25

一、競賽項目任務(wù)書..........................................................................29

任務(wù)一零件數(shù)字化設(shè)計與加工測量.......................................29

任務(wù)二工業(yè)機器人的示教與編程...........................................30

任務(wù)三智能制造控制系統(tǒng)的安裝與調(diào)試...............................33

任務(wù)四智能制造單元與MES系統(tǒng)的聯(lián)合調(diào)試.....................35

任務(wù)五零件智能加工與生產(chǎn)管控...........................................36

任務(wù)六：職業(yè)素養(yǎng)與安全操作..................................................38

二、違規(guī)扣分表(整個競賽過程中)..................................................39

3

一、技術(shù)描述

（一）項目概要

本賽項聚焦切削加工領(lǐng)域智能制造單元技術(shù)應(yīng)用實際，結(jié)合

智能制造關(guān)鍵技術(shù)裝備，運用智能制造基礎(chǔ)關(guān)鍵技術(shù)，以數(shù)字化

設(shè)備、工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)和MES系統(tǒng)構(gòu)建的“生產(chǎn)精益化+設(shè)備自

動化+管理信息化+人員高效化”切削加工智能制造單元為載體，

以展現(xiàn)切削加工智能制造自動化、數(shù)字化、網(wǎng)絡(luò)化、智能化的管

理與控制為主要內(nèi)容，進行賽項設(shè)計，旨在促進智能制造領(lǐng)域高

素質(zhì)復合型技能人才的技術(shù)提升和培養(yǎng)。

本賽項要求完成切削加工智能制造單元主要硬件設(shè)備和控制

系統(tǒng)的安裝與調(diào)試，并實現(xiàn)智能制造單元的安全高效運行。競賽

內(nèi)容主要包含：完成零件數(shù)字化設(shè)計與加工測量、工業(yè)機器人示

教與編程、智能制造控制系統(tǒng)的安裝與調(diào)試、智能制造單元與MES

系統(tǒng)的聯(lián)合調(diào)試、零件智能加工與生產(chǎn)管控、職業(yè)素養(yǎng)與安全操

作等六個工作任務(wù)。

任務(wù)1：零件數(shù)字化設(shè)計與加工測量

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

進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、零件生

產(chǎn)過程質(zhì)量控制、零件加工工藝、零件加工程序編制，并將相應(yīng)

的文件保存在放入MES要求指定文件夾或路徑中。

任務(wù)2：工業(yè)機器人示教與編程

根據(jù)任務(wù)書要求，通過示教器完成工業(yè)機器人示教編程。實

4

現(xiàn)機器人自動到指定的倉位抓取工件（含不同加工工件快換夾具

的更換），并放置到數(shù)控車床和加工中心的卡盤上。進行工業(yè)機

器人和PLC控制系統(tǒng)的編程調(diào)試。

任務(wù)3：智能制造控制系統(tǒng)的安裝與調(diào)試

根據(jù)任務(wù)書給定的任務(wù)要求，編寫工業(yè)機器人示教程序、PLC及

HMI測試界面程序，實現(xiàn)主控PLC、機器人、加工中心、立體倉庫、在

線測量裝置、MES系統(tǒng)之間的連接和通信調(diào)試。

任務(wù)4：智能制造單元與MES系統(tǒng)的聯(lián)合調(diào)試

根據(jù)任務(wù)書給定的任務(wù)要求，對智能制造單元和MES系統(tǒng)進

行聯(lián)合調(diào)試，完善并調(diào)試主控PLC程序、機器人程序以及數(shù)控機

床程序等，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手工排程，下發(fā)任務(wù)工單，啟

動智能制造單元自動加工流程，完成多種零件的批量混流加工，

并對整個加工過程進行設(shè)備數(shù)據(jù)采集和設(shè)備管理。

任務(wù)5：零件智能加工與生產(chǎn)管控

根據(jù)任務(wù)書給定的要求，完成規(guī)定零部件的加工與生產(chǎn)、質(zhì)

量檢測、刀具補償。能夠通過MES系統(tǒng)實現(xiàn)生產(chǎn)數(shù)據(jù)管理、報表

管理、智能看板管理等任務(wù)。根據(jù)任務(wù)書給定的要求，對加工零

件指定的尺寸進行在線檢測，實現(xiàn)生產(chǎn)過程質(zhì)量追溯，能夠結(jié)合

MES系統(tǒng)進行數(shù)據(jù)采集并實現(xiàn)零件工藝優(yōu)化與實施及質(zhì)量改進。

任務(wù)6：職業(yè)素養(yǎng)與安全操作

嚴格遵循相關(guān)職業(yè)素養(yǎng)要求及安全規(guī)范，安全文明參賽；操

5

作規(guī)范；工具擺放整齊；著裝規(guī)范；資料歸檔完整等。

（二）基本知識與能力要求

1.技術(shù)能力

（1）能完成制造單元設(shè)備的安裝調(diào)試，維護保養(yǎng)數(shù)控機床、

工業(yè)機器人等關(guān)鍵設(shè)備的機械部件、電氣系統(tǒng)、PLC控制系統(tǒng)及傳

感器等。

（2）能操作應(yīng)用智能制造單元，進行產(chǎn)品數(shù)字化設(shè)計、機器

人編程與操作、數(shù)控機床編程與工藝優(yōu)化、零件加工與在線檢測

以及產(chǎn)品質(zhì)量控制等。

（3）能對智能制造單元進行生產(chǎn)信息化管理，熟練使用智能

產(chǎn)線總控系統(tǒng)進行訂單排產(chǎn)、工藝優(yōu)化、生產(chǎn)任務(wù)調(diào)度，產(chǎn)品加

工和設(shè)備工作狀態(tài)等任務(wù)實時監(jiān)控、利用智能制造生產(chǎn)線總控系

統(tǒng)進行綜合處理等。

2.理論知識要求

（1）機械部分

了解機械系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)和特點；掌握CAD/CAM、機械關(guān)鍵功能部

件的安裝與調(diào)試、氣動液壓系統(tǒng)原理和調(diào)試，切削加工工藝、機

器人夾持等技術(shù)，并具有在線測量等的應(yīng)用知識。

（2）電路部分

了解及掌握工業(yè)系統(tǒng)中電路的設(shè)計及連接，包括相關(guān)標準及

規(guī)范，利用PLC的進行電氣控制系統(tǒng)的設(shè)計及進行工業(yè)網(wǎng)路的構(gòu)

架。

6

（3）軟件編程

掌握應(yīng)用軟件編寫程序，能編寫基于PLC的控制軟件、會利用

相關(guān)軟件進行數(shù)控系統(tǒng)編程。

（4）數(shù)控編程

掌握相應(yīng)工種國家職業(yè)標準的理論知識與相關(guān)知識。

（5）工業(yè)機器人

了解工業(yè)機器人的發(fā)展概況、工業(yè)機器人的結(jié)構(gòu)、交流伺服

電機驅(qū)動、工業(yè)機器人的控制、工業(yè)機器人的編程等。

（6）管理系統(tǒng)軟件應(yīng)用與維護

競賽平臺相關(guān)知識、數(shù)據(jù)庫相關(guān)知識、系統(tǒng)架構(gòu)相關(guān)知識、

RFID系統(tǒng)基本原理知識、通訊工作原理知識、大數(shù)據(jù)相關(guān)軟件知

識等。

3.實操技能要求

（1）工業(yè)機器人安裝調(diào)試與編程；

（2）數(shù)控機床編程（手工編程或CAM自動編程）、操作加工；

（3）數(shù)控系統(tǒng)及伺服的應(yīng)用；

（4）總線通信技術(shù)、工業(yè)網(wǎng)路的應(yīng)用；

（5）PLC技術(shù)的應(yīng)用；

（6）在線測量技術(shù)的應(yīng)用；

（7）智能產(chǎn)線總控系統(tǒng)的應(yīng)用；

（8）儀器儀表使用；

（9）安全文明生產(chǎn)等。

7

二、試題與評判標準

（一）試題（樣題）

本賽項實操樣題見附件一

（二）比賽時間及試題具體內(nèi)容

1.比賽時間

本次大賽僅設(shè)實際技能操作競賽，參賽隊根據(jù)給定競賽任務(wù)

書、現(xiàn)場提供的競賽平臺在持續(xù)不斷的240分鐘內(nèi)完成零件數(shù)字化

設(shè)計與加工測量、工業(yè)機器人示教與編程、智能制造控制系統(tǒng)的

安裝與調(diào)試、智能制造單元與MES系統(tǒng)的聯(lián)合調(diào)試、零件智能加工

與生產(chǎn)管控、職業(yè)素養(yǎng)與安全操作等六個工作任務(wù)。

2.試題

以正式比賽試題為準。

（三）評判標準

1.各任務(wù)的配分比例

各任務(wù)的配分權(quán)重

競賽任務(wù)競賽內(nèi)容權(quán)重備注

根據(jù)任務(wù)書給定2D圖進行3D圖設(shè)計

任務(wù)一（包括裝配圖、零件圖）

零件數(shù)字化設(shè)計零件加工程序編制與上傳至MES20%

與加工測量2個零件的手動試切與加工

零件尺寸的檢測

任務(wù)二通過機器人編程和HMI操作實現(xiàn)工業(yè)20%

8

工業(yè)機器人示教機器人在數(shù)控車床與立體倉庫之間上下

與編程料的示教編程與調(diào)試

通過機器人編程和HMI操作實現(xiàn)工業(yè)

機器人在加工中心與立體倉庫之間上下

料的示教編程與調(diào)試

任務(wù)三編程和調(diào)試智能制造主控PLC與機器

智能制造控制系人、RFID系統(tǒng)、數(shù)控機床、立體倉庫等15%

統(tǒng)的安裝與調(diào)試設(shè)備之間的連接和通信

調(diào)試MES系統(tǒng)與總控之間的連接和數(shù)

據(jù)通訊

任務(wù)四

聯(lián)合調(diào)試智能制造單元和MES系統(tǒng)，實

智能制造單元與

現(xiàn)設(shè)備層數(shù)據(jù)的正常采集和可視化20%

MES系統(tǒng)的聯(lián)合

聯(lián)合調(diào)試智能制造單元和MES系統(tǒng)，實

調(diào)試

現(xiàn)MES排產(chǎn)、下單、啟動智能制造單元

并完成自動加工

使用MES系統(tǒng)完成規(guī)定零件手動排產(chǎn)

任務(wù)五

加工零件的在線檢測與返修

零件智能加工與20%

操作管控軟件實現(xiàn)設(shè)備管理

生產(chǎn)管控

操作管控軟件實現(xiàn)生產(chǎn)統(tǒng)計

任務(wù)六嚴格遵循相關(guān)職業(yè)素養(yǎng)要求及安全規(guī)

職業(yè)素養(yǎng)與安全范，安全文明參賽；操作規(guī)范；工具擺5%

操作放整齊；著裝規(guī)范；資料歸檔完整等。

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合計100

2.評判方法

（1）評判流程

現(xiàn)場結(jié)果評分

（2）評判的方法

1）基本評定方法

裁判組在堅持“公平、公正、公開、科學、規(guī)范”的原則下，

各司其責，按照制訂的評分細則進行評分。

2）相同競賽成績處理

競賽成績相同時，取實操完成時間較短者。

3）現(xiàn)場結(jié)果評分

現(xiàn)場裁判依據(jù)現(xiàn)場打分表，對參賽隊的操作規(guī)范、現(xiàn)場表現(xiàn)

等進行評分。評分結(jié)果由參賽選手、裁判員、裁判長簽字確認。

參賽選手、裁判員對評分產(chǎn)生異議，以裁判長為準。

4）抽檢復核

為保障成績統(tǒng)計的準確性，執(zhí)委會對賽項總成績進行抽檢復

核；錯誤率超過5%的，則認定為非小概率事件，裁判組需對所有

成績進行復核。

三、競賽細則

（一）競賽時間安排

以競賽通知為準。

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（二）競賽隊伍組成

每支參賽隊由2名比賽選手組成，凡從事相關(guān)專業(yè)或職業(yè)的企

業(yè)職工、院校教師、職業(yè)院校（含技工院校）在籍學生均可報名

參加本次比賽。具體報名通知另行發(fā)布。

（三）選手要求

1.參賽選手在比賽開始前30分鐘前到達指定地點檢錄，接受

工作人員對選手身份、資格和有關(guān)證件的檢查，競賽開始，選手

遲到15分鐘不得參加比賽；

2.比賽用儀器設(shè)備、賽位由抽簽確定，不得擅自變更、調(diào)整；

3.選手在競賽過程中不得擅自離開賽場，如有特殊情況，須

經(jīng)裁判人員同意。選手休息、飲水、上洗手間等，不安排專門用

時，統(tǒng)一計在競賽時間內(nèi)，競賽計時工具，以賽場設(shè)置的時鐘為

準；

4.競賽期間，選手不得將手機、U盤等電子設(shè)備工具以及各種

紙質(zhì)資料、文件等帶入賽場，非同組選手之間不得以任何方式傳

遞信息，如傳遞紙條，用手勢表達信息，用暗語交換信息等；

5.所有人員在賽場內(nèi)不得喧嘩，不得有影響其他選手完成工

作任務(wù)的行為；

6.愛護賽場提供的器材，不得移動賽場內(nèi)臺桌、設(shè)備和其它

物品的定置，不得故意損壞設(shè)備和儀器；比賽過程中，參賽選手

須嚴格遵守相關(guān)操作規(guī)程，確保設(shè)備及人身安全，并接受裁判員

的監(jiān)督和警示；

11

7.完成競賽任務(wù)期間，不得與其他參賽隊選手討論，不得旁

窺其他參賽隊選手的操作；

8.遇事應(yīng)先舉手示意，并與裁判人員協(xié)商，按裁判人員的意

見處理；

9.比賽過程中，選手須嚴格遵守安全操作規(guī)程，并接受裁判

員的監(jiān)督和警示，以確保人身及設(shè)備安全。選手因個人誤操作造

成人身安全事故和設(shè)備故障時，裁判長有權(quán)中止該隊比賽；如非

選手個人原因出現(xiàn)設(shè)備故障而無法比賽，由裁判長視具體情況做

出裁決(調(diào)換到備用賽位或調(diào)整至最后一場次參加比賽)；如裁判

長確定設(shè)備故障可由技術(shù)支持人員排除故障后繼續(xù)比賽，將根據(jù)

現(xiàn)場實際情況適當補時；

10.參賽隊若要提前結(jié)束競賽，應(yīng)舉手向裁判員示意，比賽結(jié)

束時間由裁判員記錄，參賽隊結(jié)束比賽后不得再進行任何操作；

11.選手須按照程序提交比賽結(jié)果，配合裁判做好賽場情況記

錄，與裁判一起簽字確認，裁判要求簽名時不得拒絕；

12.完成賽項任務(wù)及交接事宜或競賽時間結(jié)束，應(yīng)到指定地

點，待工作人員宣布競賽結(jié)束，方可離開；

13.選手在比賽過程中遇到不能自行完成部分（根據(jù)任務(wù)書要

求），可以提出棄權(quán)，由技術(shù)保障人員幫助完成，參賽隊棄權(quán)部

分不得分；

14.不亂擺放工具，不亂丟雜物，完成工作任務(wù)后清潔賽位，

清點工具，線頭、廢棄物品及工具，不得遺留在賽位上；

12

15.使用文明用語，尊重裁判和其他選手，不得辱罵裁判和賽

場工作人員，不得打架斗毆；

16.任何人不得以任何方式暗示、指導、幫助參賽選手，對造

成后果的，視情節(jié)輕重酌情扣除參賽選手成績；

17.比賽過程中，除參加當場次比賽的選手、執(zhí)行裁判員、現(xiàn)

場工作人員和經(jīng)批準的人員外，其他人員一律不得進入比賽現(xiàn)場；

比賽結(jié)束后，參賽人員應(yīng)根據(jù)指令及時退出比賽現(xiàn)場；對不聽勸

阻、無理取鬧者追究責任，并通報批評；

18.裁判長在比賽結(jié)束前15分鐘提醒選手，裁判長發(fā)布比賽結(jié)

束指令后所有參賽隊立即停止操作，按要求清理賽位，不得以任

何理由拖延競賽時間；

19.參賽選手不得將競賽任務(wù)書、圖紙、說明書、技術(shù)文件、

草稿紙和工具等與比賽有關(guān)的物品帶離賽場，選手必須經(jīng)現(xiàn)場裁

判員檢查許可后方能離開賽場；

20.參賽隊需按照競賽要求提交競賽結(jié)果，裁判員與參賽選手

一起簽字確認。

（四）裁判員要求

1.裁判員必須服從裁判長的領(lǐng)導，在裁判長領(lǐng)導下，依據(jù)評

分標準和評分細則，公平、公正、真實、準確地完成競賽評分工

作。

2.開賽前查驗參賽選手身份證和參賽證是否與應(yīng)考人相符，

并向選手宣布考場規(guī)則和考場紀律。

13

3.裁判員必須佩帶裁判員胸牌，儀表整潔，舉止文明、禮貌，

接受參賽人員的監(jiān)督。

4.遵守職業(yè)道德，文明裁判。保守大賽試題秘密，嚴肅賽場

紀律。

5.嚴格遵守大賽時間規(guī)定，不得擅自提前或延長選手比賽時

間。

6.嚴格執(zhí)行大賽規(guī)則，除應(yīng)向參賽選手宣讀競賽須知外，不

得向參賽選手暗示或解答與競賽有關(guān)的內(nèi)容。

7.競賽過程中如出現(xiàn)問題或異議，服從裁判長的裁決，避免

與參賽選手發(fā)生爭執(zhí)。

8.大賽組委會正式公布成績和名次前，裁判員不得私自與參

賽選手或代表隊聯(lián)系，不得透露有關(guān)情況。

9.堅守崗位，不遲到、早退，無特殊情況不得在競賽期間請

假。

10.裁判員穿戴比賽現(xiàn)場相應(yīng)的安全勞保用品。

11.裁判員要提醒選手注意操作安全，對選手的違規(guī)操作或可

能引發(fā)人身傷害、設(shè)備損壞等事故的操作應(yīng)立即制止并向現(xiàn)場負

責人報告。

（五）大賽監(jiān)督

1.監(jiān)督組在大賽辦公室領(lǐng)導下，負責對大賽籌備與組織工作

實施全程現(xiàn)場監(jiān)督。

2.監(jiān)督組的監(jiān)督內(nèi)容包括大賽場地和設(shè)施的部署、選手抽簽、

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裁判培訓、大賽組織、成績評判及匯總、成績發(fā)布、申訴仲裁、

成績復核等。

3.監(jiān)督組對比賽過程中明顯違規(guī)現(xiàn)象，應(yīng)及時向大賽辦公室

提出改正建議，同時采取必要技術(shù)手段，留取監(jiān)督的過程資料。

比賽結(jié)束后，向大賽組委會提報監(jiān)督工作報告。

4.監(jiān)督組不參與具體的賽事組織活動。

（六）申訴與仲裁

1.參賽隊對不符合比賽規(guī)定的設(shè)備、工具、軟件，有失公正

的評判、獎勵，以及對工作人員的違規(guī)行為等均可提出申訴。

2.申訴應(yīng)在比賽結(jié)束后2小時內(nèi)提出，超過時效將不予受理。

申訴時，應(yīng)按照規(guī)定的程序由參賽隊向相應(yīng)賽項仲裁工作組遞交

書面申訴報告。報告應(yīng)對申訴事件的現(xiàn)象、發(fā)生的時間、涉及到

的人員、申訴依據(jù)與理由等進行充分、實事求是的敘述。事實依

據(jù)不充分、僅憑主觀臆斷的申訴不予受理。申訴報告須有申訴的

參賽選手。

3.賽項仲裁工作組收到申訴報告后，應(yīng)根據(jù)申訴事由進行審

查，6小時內(nèi)書面通知申訴方，告知申訴處理結(jié)果。如受理申訴，

要通知申訴方舉辦聽證會的時間和地點；如不受理申訴，要說明

理由。

4.申訴人不得無故拒不接受處理結(jié)果，不允許采取過激行為

刁難、攻擊工作人員，否則視為放棄申訴。申訴人不滿意賽項仲

裁工作組處理結(jié)果的，可向比賽執(zhí)委會仲裁委員會提出復議申請。

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5.賽項設(shè)仲裁工作組和仲裁委員會。賽項仲裁工作組接受由

代表隊提出的對裁判結(jié)果的申訴。賽項仲裁工作組在接到申訴后

的2小時內(nèi)組織復議，并及時反饋復議結(jié)果。仲裁委員會裁定為最

終裁。

6.申訴方不得以任何理由拒絕接收仲裁結(jié)果；不得以任何理

由采取過激行為擾亂賽場秩序；仲裁結(jié)果由申訴人簽收，不能代

收；如在約定時間和地點申訴人離開，視為自行放棄申訴。

7.申訴方可隨時提出放棄申訴。

（七）違規(guī)處理規(guī)定

1.發(fā)現(xiàn)參賽選手不符合報名規(guī)定條件的、冒名頂替或弄虛作

假的，報經(jīng)大賽組委會核實批準后，一律取消該選手參賽資格，

追究有關(guān)領(lǐng)導責任并通報批評。

2.參賽選手有下列情節(jié)之一的，其相應(yīng)項成績計為零分：

（1）比賽期間違規(guī)透漏選手或其單位任何信息者；

（2）在比賽現(xiàn)場內(nèi)與他人（隊）交頭接耳，或有偷看、暗示

等作弊行為者；

（3）比賽期間使用通訊工具與他人聯(lián)系者；

（4）裁判根據(jù)大賽要求宣布比賽結(jié)束后，仍強行作答或操作

者；

（5）不服從裁判員的裁決，擾亂競賽秩序，影響比賽進程，

情節(jié)惡劣者；

（6）其他違反大賽規(guī)則不聽勸告者。

16

3.參賽選手如造成競賽使用儀器設(shè)備損壞，視情節(jié)由當事人

單位承擔賠償責任；參賽選手不得觸動非競賽用儀器設(shè)備，如造

成儀器設(shè)備損壞，由當事人單位承擔賠償責任并通報批評；對惡

意破壞儀器設(shè)備等情節(jié)嚴重者，送交司法機關(guān)處理。

4.各代表隊非參賽人員若違反大賽紀律，將視情節(jié)輕重給予

警告或通報批評。

5.對違反大賽紀律的裁判員、工作人員，由各項目裁判長報

經(jīng)組委會核實批準后，視情節(jié)輕重給予警告或取消其裁判資格并

通報所在單位。

6.非大賽工作人員和參賽選手一律不得超越賽場指定的安全

范圍，不聽勸阻造成后果者，追求其責任，并對其所在單位進行

通報批評。

7.各參賽隊（選手）須按照大賽規(guī)定和賽題要求遞交競賽成

果，禁止在競賽成果上做任何與競賽無關(guān)的標記；除大賽規(guī)定選

手填寫的信息外，不能出現(xiàn)透露選手身份的任何信息，否則視為

作弊，相應(yīng)賽項的成績?yōu)榱恪?/p>

8.參賽隊（選手）參加實踐操作比賽前，應(yīng)穿戴好防護用品

并進行安全檢查，如發(fā)現(xiàn)問題應(yīng)及時解決，無法解決的問題應(yīng)及

時向裁判員報告；裁判員視情況予以判定，并協(xié)調(diào)處理。未執(zhí)行

有關(guān)安全規(guī)程而造成不良后果，由責任方承擔相應(yīng)責任；對選手

未發(fā)現(xiàn)的安全隱患或違章操作行為，裁判員應(yīng)及時指出并予以糾

正，酌情扣除選手實踐操作成績并記錄。

17

（八）保密工作

1.試件封箱、重新編號由裁判組指定專人負責。

2.技能評分表在評分負責人的主持下當場啟封。

3.參賽選手的比賽成績由大賽組委會審定后，統(tǒng)一公布。

四、競賽場地、設(shè)施設(shè)備等安排

（一）賽場規(guī)格要求

1.設(shè)施要求

（1）比賽場地配有標準的作業(yè)車間、華數(shù)智能制造單元平臺

工位、技術(shù)人員休息室、裁判工作室、男、女廁所等。并有醒目

的工位標識，指示牌等。

（2）比賽場地安裝高壓氣泵、電力供電系統(tǒng)。

（3）裁判工作室配備電腦、投影儀、打印機、文件柜等辦公

設(shè)備。

（二）基礎(chǔ)設(shè)施清單

1.競賽設(shè)備及平臺型號及說明

以智能制造技術(shù)推廣應(yīng)用實際與發(fā)展需求為設(shè)計依據(jù)，按照

“設(shè)備自動化+生產(chǎn)精益化+管理信息化+人工高效化”的構(gòu)建理

念，將數(shù)控加工設(shè)備、工業(yè)機器人、檢測設(shè)備、數(shù)據(jù)信息采集管

控設(shè)備等典型加工制造設(shè)備，集成為智能制造單元“硬件”系統(tǒng)，

結(jié)合數(shù)字化設(shè)計技術(shù)、智能化控制技術(shù)、高效加工技術(shù)、工業(yè)物

聯(lián)網(wǎng)技術(shù)、RFID數(shù)字信息技術(shù)等“軟件”的綜合運用，構(gòu)成大賽

技術(shù)平臺。實現(xiàn)零件數(shù)字化設(shè)計和工藝規(guī)劃、加工過程實時制造

18

數(shù)據(jù)采集、加工過程自動化、基于RFID加工狀態(tài)可追溯以及加工

柔性化等功能。

本賽項使用的智能制造單元如圖4-2、4-3所示，包含數(shù)控加

工、數(shù)控車床、在線檢測單元、六軸多關(guān)節(jié)式機器人、立體庫、

中央控制系統(tǒng)、MES系統(tǒng)管理軟件和大屏幕看板等。

圖4-2切削加工智能制造單元技術(shù)平臺主視圖

圖4-3切削加工智能制造單元技術(shù)平臺俯視圖

2.競賽設(shè)備及平臺的功能要求

序號設(shè)備名稱數(shù)量單位備注

19

1數(shù)控車床1臺具體參考技術(shù)參數(shù)

2加工中心（三軸）1臺具體參考技術(shù)參數(shù)

3在線測量裝置1套具體參考技術(shù)參數(shù)

4氣動精密平口鉗1個具體參考技術(shù)參數(shù)

5零點夾具1套具體參考技術(shù)參數(shù)

6工業(yè)機器人1臺具體參考技術(shù)參數(shù)

7工業(yè)機器人機器人快換1套具體參考技術(shù)參數(shù)

8工業(yè)機器人導軌1套具體參考技術(shù)參數(shù)

9立體倉庫1套具體參考技術(shù)參數(shù)

10可視化系統(tǒng)及顯示終端3臺具體參考技術(shù)參數(shù)

11中央電氣控制系統(tǒng)1套具體參考技術(shù)參數(shù)

12MES系統(tǒng)（包含部署計算機）1套具體參考技術(shù)參數(shù)

13安全防護系統(tǒng)1套具體參考技術(shù)參數(shù)

14RFID讀寫器及RFID芯片1套具體參考技術(shù)參數(shù)

15CAD/CAM軟件1套具體參考技術(shù)參數(shù)

16編程和設(shè)計工位計算機2臺具體參考技術(shù)參數(shù)

3.儀器設(shè)備、工具、量具

選手必須嚴格按照維修手冊的要求，選擇適合的儀器、設(shè)備、

工具、量具。并能安全、規(guī)范、熟練地操作。

選手自帶的儀器、工具等清單詳見下表。

選手自帶儀器工具清單

序號名稱規(guī)格

20

1千分表及表座

2內(nèi)六角扳手7件套

3活動扳手6吋

4一字螺絲刀2mm

5游標卡尺0-150mm

60-25mm

外徑千分尺

725-50mm

8內(nèi)徑千分尺（兩爪）10-25mm

4.刀具自帶清單

序號設(shè)備名稱/圖號型號規(guī)格（建議）數(shù)量

180度外圓車刀桿MCLNR2020K121把

280度外圓車刀片CNMG120408-EM_EC2115若干

335度外圓車刀桿SVJCR2020K161把

435度外圓精車刀片VCMT160404-EF1_EC2115若干

5D16內(nèi)圓車刀桿A16R-SCLCR091把

6D16內(nèi)圓精車刀片CCMT09T304-EF1_EC2115若干

7D16內(nèi)圓螺紋車刀桿SNR0016M161把

8D16內(nèi)圓螺紋車刀片16NR_A60_EP1425若干

9外圓螺紋車刀桿SER2020K16T1把

10外圓螺紋車刀片16ER_A60_EP1425若干

11D8立銑刀ES4300-8若干

21

12加工中心刀柄BT40-ER251個

13外圓槽刀桿MGEHR2020-31把

143mm寬切槽刀片MGMN300-M若干

輔助工具各選手可根據(jù)需要自主攜帶。

選手不允許攜帶存儲介質(zhì)、自制工裝、毛坯等。

另外，賽場配發(fā)的各類工具、材料，選手一律不得帶出賽場。

（三）競賽用CAD/CAM軟件

賽場軟件由大賽統(tǒng)一提供，賽場預(yù)裝有CAXACAM制造工程師

軟件V2020、中望機械CAD教育版2021、Mastercam2020中文教育版

軟件。選手不允許自帶軟件。

五、安全、健康要求

（一）選手安全防護措施要求

1.參賽選手必須按照規(guī)定穿戴防護裝備，見如下表：

防護項目圖示說明

眼睛的防護戴近視眼鏡也必須戴防護鏡

足部的防護防滑、防砸、防穿刺

1.必須是長褲

2.防護服必須緊身不松垮，達

工作服

到三緊要求

3.女生必須帶工作帽、長發(fā)不

22

得外露

4.操作機床時不允許戴手套

2.選手操作過程中必須佩戴安全帽。安全帽由賽場提供。

3.選手在有粉塵、有害液體和氣霧的場所，或操作過程中有

可能造成眼睛傷害時應(yīng)佩戴防護眼鏡。

4.選手在操作過程中有可能造成手部傷害時應(yīng)佩戴布手套

或線手套，當手接觸油污或有害液體時佩戴膠手套。

5.有毒有害物品的管理和限制，選手禁止攜帶易燃易爆物

品，如下表所示：

選手禁帶的物品

有害物品圖示說明

防銹清洗劑禁止攜帶

酒精、汽油嚴禁攜帶

有毒有害物嚴禁攜帶

（二）設(shè)備安全防護措施要求

比賽場地內(nèi)必須配備安全防護圍欄。

（三）場地整潔保持要求（有毒有害物品的管理和限制）

1.比賽場地內(nèi)必須配備垃圾分類回收箱，保證及時處理垃圾。

2.比賽場地內(nèi)必須配備掃帚、拖把、紙巾等，保證及時清除

23

油污和垃圾。

3.比賽場地應(yīng)根據(jù)需要配備高壓氣源和吹塵槍。

（四）醫(yī)療設(shè)備和措施

1.比賽場地內(nèi)必須設(shè)立醫(yī)療救助點，至少配1名醫(yī)生，準備必

要的醫(yī)療器械。

2.準備常用的治療感冒、發(fā)燒等疾病的藥品。

3.特別應(yīng)準備好治療因機械外傷的止血帖、酒精等。

（五）綠色環(huán)保

1.保持現(xiàn)場地面清潔。

2.防止粉塵污染。

3.防止噪聲污染。

4.節(jié)約使用水、電、氣。

5.廢舊物料分類放置。

6.使用節(jié)能設(shè)備和電子產(chǎn)品。

7.垃圾分類放置。

24

附件一：競賽實操樣題

2021“湖北工匠杯”技能大賽第五屆

智能制造應(yīng)用技術(shù)職業(yè)技能大賽

維修電工（切削加工智能制造單元生產(chǎn)與管控）賽項

競

賽

樣

題

25

選手須知

1.比賽時間240分鐘，120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6個任務(wù)，總分100分，見表1。

表1比賽任務(wù)及配分

序號名稱配分說明

1任務(wù)一零件數(shù)字化設(shè)計與加工測量20不限制評判順序

2任務(wù)二工業(yè)機器人示教與編程20不限制評判順序

3任務(wù)三智能制造控制系統(tǒng)的安裝與調(diào)試15不限制評判順序

任務(wù)一二三完成

4任務(wù)四智能制造單元與MES系統(tǒng)的聯(lián)合調(diào)試20

后評判

任務(wù)一二三四完

5任務(wù)五零件智能加工與生產(chǎn)管控20

成后評判

6任務(wù)六職業(yè)素養(yǎng)與安全操作5不限制評判順序

7合計100

3.除有說明外，限制各任務(wù)評判順序，但不限制任務(wù)中各項的先

后順序，比賽過程中，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。

4.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

機桌面。

5.選手對比賽過程中需裁判確認部分，應(yīng)當先舉手示意，等待裁

判人員前來處理。

6.請務(wù)必閱讀各任務(wù)的重要提示。

7.參賽選手在競賽過程中，不得使用U盤。

26

8.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。

9.選手在比賽開始前，認真對照工具清單檢查工位設(shè)備，并確認

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。

10.選手比賽過程中使用電腦生成的文件及時備份至E:\大賽文

件夾中，文件夾按照場次+工位號的名稱命名，例如：第一場次01工

位

11.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，確認完成后再提請裁判驗收。

12.選手嚴禁攜帶任何通訊、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，嚴重影響賽場秩序，如有發(fā)生，將取消其

競賽資格。

13.選手必須認真填寫各類文檔，競賽完成后所有文檔按頁碼順

序一并上交。

14.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。

15.賽場提供的任何物品，不得帶離賽場。

16.競賽平臺主要模塊IP地址分配如下表所示:

序號名稱IP地址分配

1主控系統(tǒng)PLC192.168.8.10

2主控HMI觸摸屏192.168.8.11

27

3工業(yè)機器人192.168.8.103

4MES部署計算機192.168.8.99

5數(shù)控車床192.168.8.15

6數(shù)控加工中心192.168.8.16

7編程計算機1192.168.8.97

8編程計算機2192.168.8.98

9刻錄機192.168.8.30

17.競賽平臺系統(tǒng)中立體倉庫行列定義如下圖所示：

28

一、競賽項目任務(wù)書

任務(wù)一零件數(shù)字化設(shè)計與加工測量

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

進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、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

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

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

藝。

根據(jù)任務(wù)和加工圖紙（加工零件圖紙見附件）的要求，具體

任務(wù)如下：

根據(jù)附件加工工件圖紙，對圖紙HBZZ-02、HBZZ-03中零件

進行三維建模并建三維裝配體；

完成任務(wù)一中“1”后，舉手示意裁判進行評判！

2.CAM編程與NC代碼上傳

任務(wù)描述：根據(jù)加工工藝，要求對工件HBZZ-02、HBZZ-03進

行CAM編程，并使用CAM軟件對加工程序進行仿真驗證；生成對應(yīng)

數(shù)控車床和加工中心的NC加工程序，根據(jù)MES操作流程，程

序上傳到MES系統(tǒng)并進行相應(yīng)的操作。

（1）對工件HBZZ-02、HBZZ-03進行CAM編程，并對加工程

序進行仿真驗證；

29

（2）生成對應(yīng)數(shù)控車床和加工中心的NC加工程序，按標準

命名規(guī)范進行命名，并放入MES要求指定文件夾，進行刀具與刀

號對應(yīng)關(guān)系的確認。

完成任務(wù)二中“2”后，舉手示意裁判進行評判！

3.零件試切與加工

任務(wù)描述：根據(jù)CAD/CAM軟件進行零件建模與生成的G代碼程

序，通過MES軟件，將程序下發(fā)至對應(yīng)的數(shù)控機床，完成數(shù)控機床

的對刀與零件全部要素的試切。具體任務(wù)如下：

（1）將工件HBZZ-02的車工序G代碼程序下發(fā)至數(shù)控車床，完

成數(shù)控車床的對刀與車加工。

（2）將工件HBZZ-02的銑工序G代碼程序下發(fā)至加工中心，完

成加工中心的對刀與銑加工。

（3）將工件HBZZ-03的G代碼程序下發(fā)至數(shù)控車床，完成數(shù)控

車床的對刀與車加工。

4.零件在線測量

根據(jù)試切工件，要求加工要素完整，加工工件為附件加工圖紙

HBZZ-02中的工件，在線檢測尺寸為0.04。完成對測試工件的尺寸在線

40

檢測，在MES系統(tǒng)#50040變量中實時正確顯示工件測量數(shù)據(jù)。試切工

件加工完成后提交當值裁判。

完成任務(wù)一中“3-4”后，舉手示意裁判進行評

判！

任務(wù)二工業(yè)機器人的示教與編程

任務(wù)描述：根據(jù)任務(wù)書要求，完成工業(yè)機器人（含第七軸）

30

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。

機器人示教編程及調(diào)試

編寫工業(yè)機器人示教程序、PLC及HMI界面程序，如下圖2-1

所示為參考界面，要求完成：

（1）工業(yè)機器人在數(shù)控車床與立體倉庫之間上下料的示教編

程與調(diào)試；

（2）工業(yè)機器人在加工中心與立體倉庫之間上下料的示教編

程與調(diào)試；

測試工件擺放于立體倉庫倉位，機器人工具側(cè)快換手爪放置

于快換工作臺上。機器人示教編程及調(diào)試具體要求如表2-1所

示。

表2-1：

序號具體要求

正確實現(xiàn)數(shù)控車床與立體倉庫之間上下料：

（1）示教編程工業(yè)機器人與數(shù)控車床和立體倉庫的取放程

序；

（2）通過在PLC端HMI上選取立體倉庫中（1,4）倉位的

1毛坯，通過倉庫取料按鈕機器人能夠從立體倉庫正確取出工

件，通過數(shù)控車床放料按鈕，機器人能夠?qū)⒐ぜ_放置到

數(shù)控車床卡盤位置,并能夾緊；

（3）通過在PLC端HMI上數(shù)控車床取料機器人能夠從數(shù)控

車床正確取出工件，通過立體倉庫放料按鈕，機器人能夠?qū)?/p>

31

放回到立體倉庫中原位置。

正確實現(xiàn)加工中心與立體倉庫之間上下料：

（1）示教編程工業(yè)機器人與加工中心和立體倉庫的取放程

序；

（2）通過在PLC端HMI上選取立體倉庫中（3,3）倉位的

毛坯，通過倉庫取料按鈕機器人能夠從立體倉庫正確取出工

2

件，通過加工中心放料按鈕，機器人能夠?qū)⒐ぜ_放置到

加工中心卡盤位置,并能夾緊；

（3）通過在PLC端HMI上加工中心取料機器人能夠從加工

中心正確取出工件，通過立體倉庫放料按鈕，機器人能夠?qū)?/p>

放回到立體倉庫中原位置。

圖2-1HMI參考界面

完成任務(wù)二后，舉手示意裁判進行評判！

32

任務(wù)三智能制造控制系統(tǒng)的安裝與調(diào)試

任務(wù)描述：編寫工業(yè)機器人示教程序、PLC及HMI測試界面程序，

實現(xiàn)主控PLC、機器人、加工中心、立體倉庫、在線測量裝置、MES系

統(tǒng)之間的連接和通信調(diào)試。

料庫RFID標簽信息編碼規(guī)則如下：

A:場次定義：A、B、C、D、E；

B:零件種類指選手需要加工的零件種類；

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：車床加工完成（中間狀態(tài)），

06：加工中心加工完成（中間狀態(tài)）。

本場次按照A場次命名。

主控PLC與智能制造單元主要設(shè)備之間的互聯(lián)

主控PLC與智能制造單元主要設(shè)備之間的互聯(lián)具體要求如表

3-1所示。

表3-1：

序號具體要求

1智能制造單元網(wǎng)絡(luò)構(gòu)架互連的安裝：

33

對智能制造系統(tǒng)各單元網(wǎng)絡(luò)互連進行安裝和檢查，使數(shù)控

車床、數(shù)控加工中心、機器人、主控系統(tǒng)、編程計算機1、

編程計算機2和MES部署計算機在一個網(wǎng)絡(luò)構(gòu)架中互

連。

調(diào)試主控PLC、編寫HMI測試畫面，實現(xiàn)與機器人之間的

連接：

（1）編寫主控PLC與機器人通信測試程序，能夠?qū)崿F(xiàn)與

2

機器人之間的數(shù)據(jù)通信；

（2）在機器人端改變關(guān)節(jié)數(shù)據(jù)，能夠在PLC端的HMI上

同步顯示機器人七個軸的數(shù)據(jù)顯示。

調(diào)試主控PLC與數(shù)控車床之間的連接：

（1）編寫主控PLC與數(shù)控車床之間的通信測試程序，能

3夠?qū)崿F(xiàn)與數(shù)控車床的數(shù)據(jù)通信；

（2）在PLC端HMI上能夠正確控制并顯示機床門開關(guān)狀

態(tài)和卡盤狀態(tài)。

調(diào)試調(diào)試主控PLC與數(shù)控加工中心之間的連接：

編寫主控PLC與數(shù)控加工中心之間的通信測試程序，能夠

4實現(xiàn)與數(shù)控加工中心的數(shù)據(jù)通信；

在PLC端HMI上能夠正確控制并顯示機床門開關(guān)狀態(tài)和

夾具1、2狀態(tài)。

調(diào)試主控PLC與立體倉庫之間的連接

5

編寫立體倉庫有無料狀態(tài)檢測的主控PLC測試程序，實現(xiàn)

34

立體倉庫的有無料狀態(tài)讀取，狀態(tài)信息顯示到HMI上，倉

位有現(xiàn)場裁判指定。

調(diào)試主控PLC與RFID系統(tǒng)之間的連接和通訊

（1）通過PLC編程，根據(jù)RFID按照規(guī)定的編碼規(guī)則，

編寫HMI測試界面，手動操作機器人至（4,1）倉位，先

寫后讀立體庫倉位（4,1）的RFID狀態(tài)信息。參考界面如

下圖所示：

6

完成任務(wù)三后，舉手示意裁判進行評判！

任務(wù)四智能制造單元與MES系統(tǒng)的聯(lián)合調(diào)試

任務(wù)描述：根據(jù)任務(wù)書給定的任務(wù)要求，對智能制造單元和MES

系統(tǒng)進行聯(lián)合調(diào)試，完善并調(diào)試主控PLC程序、機器人程序以及數(shù)控

機床程序等，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手工排程和自動排程，下發(fā)任務(wù)工單，

啟動自動加工任務(wù)，完成多種零件的批量混流加工，并對整個加工過

程進行設(shè)備數(shù)據(jù)采集和設(shè)備管理。

智能制造單元與MES系統(tǒng)聯(lián)合調(diào)試具體要求如表4-1所示。

表4-1：

35

序號具體要求

1根據(jù)MES變量表，正確配置參數(shù)，編程主控PLC；

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；

在MES系統(tǒng)中下發(fā)工單、啟動，實現(xiàn)智能制造單元對料倉（3，2）

3的工件完整要素的自動加工，此過程無需進行在線測量，將加工的

工件提交當值裁判。

4正確在看板上顯示生產(chǎn)數(shù)據(jù)統(tǒng)計狀態(tài)；

5正確在看板上顯示數(shù)控車床和加工中心的卡盤位置的實時視頻；

6正確在看板上顯示立體倉庫庫位的狀態(tài)信息；

7正確在看板上顯示機床監(jiān)視的狀態(tài)信息；

8操作MES系統(tǒng)實現(xiàn)倉位（2,3）指示燈正確顯示加工中匹配的顏色。

完成任務(wù)四后，舉手示意裁判進行評判！

任務(wù)五零件智能加工與生產(chǎn)管控

任務(wù)描述：根據(jù)任務(wù)書給定的任務(wù)要求，選手完成手工編程或者

通過CAM編制零件加工程序，并上傳至MES系統(tǒng)。通過調(diào)試，實現(xiàn)

MES系統(tǒng)下發(fā)生產(chǎn)任務(wù)單，自動完成智能制造單元零件加工、返修、

自動在線測量，能夠加工運行情況和加工質(zhì)量進行調(diào)整，實現(xiàn)零件的

試產(chǎn)。最終能夠?qū)崿F(xiàn)兩種以上零件混流、穩(wěn)定、小批量加工，并符合

圖紙質(zhì)量要求。

毛坯被放置于立體庫指定的庫位中，完成2套零件的智能生產(chǎn)。

1.手動排產(chǎn)生產(chǎn)及在線檢測與返修

任務(wù)描