華中數(shù)控杯-裝配鉗工技術(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

裝配鉗工（切削加工智能制造單元安裝與調(diào)試）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........................................................5

二、試題與評判標(biāo)準(zhǔn)............................................................................7

（一）試題（樣題）....................................................................7

（二）比賽時間及試題具體內(nèi)容................................................7

（三）評判標(biāo)準(zhǔn)............................................................................8

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

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

（二）競賽隊伍組成..................................................................10

（三）選手要求..........................................................................10

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

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

（六）申訴與仲裁......................................................................14

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

（八）保密工作..........................................................................17

四、競賽場地、設(shè)施設(shè)備等安排......................................................17

（一）賽場規(guī)格要求..................................................................17

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

五、安全、健康要求..........................................................................23

（一）選手安全防護措施要求..................................................23

2

（二）設(shè)備安全防護措施要求..................................................25

（三）場地整潔保持要求..........................................................25

（四）醫(yī)療設(shè)備和措施............................................................25

（五）綠色環(huán)保..........................................................................25

附件一：競賽實操樣題......................................................................27

一、競賽項目任務(wù)書..........................................................................31

任務(wù)一智能制造設(shè)備的安裝與調(diào)試.......................................31

任務(wù)二在線檢測單元的安裝與調(diào)試.......................................34

任務(wù)三工業(yè)機器人示教與編程................................................36

任務(wù)四智能制造設(shè)備部件功能開發(fā)與調(diào)試...........................36

任務(wù)五智能制造單元與MES系統(tǒng)的聯(lián)合調(diào)試運行.............37

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(fù)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：

智能制造設(shè)備的安裝與調(diào)試、在線檢測單元的安裝與調(diào)試、工業(yè)機器

人示教與編程、智能制造設(shè)備部件功能開發(fā)與調(diào)試、智能制造單元與

MES系統(tǒng)的聯(lián)合調(diào)試與生產(chǎn)、職業(yè)素養(yǎng)與安全操作等六個工作任務(wù)。

任務(wù)1：智能制造設(shè)備的安裝與調(diào)試

根據(jù)任務(wù)書給定的任務(wù)要求，對加工中心進行參數(shù)設(shè)置及功

能調(diào)試，對其氣動門、動力夾具進行調(diào)試和控制，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。

任務(wù)2：在線檢測單元的安裝與調(diào)試

根據(jù)任務(wù)書給定的任務(wù)要求，進行加工中心在線測量系統(tǒng)（測

頭）的安裝與調(diào)試，對待測的零件進行在線測量，測量數(shù)據(jù)通過

4

以太網(wǎng)上傳。根據(jù)檢測數(shù)據(jù)，判斷零件的誤差趨勢、是否合格，

優(yōu)化系統(tǒng)的安裝與調(diào)試。

任務(wù)3：工業(yè)機器人的示教與編程

根據(jù)任務(wù)書給定的任務(wù)要求和現(xiàn)場提供的設(shè)備，進行工業(yè)機

器人示教編程調(diào)試，完成工業(yè)機器人與加工中心、立體倉庫、裝

載臺等設(shè)備的調(diào)試和編程。

任務(wù)4：智能制造設(shè)備部件功能開發(fā)與調(diào)試

根據(jù)任務(wù)書給定的任務(wù)要求，完成加工中心自動門和氣動夾具

控制程序的編寫，能實現(xiàn)手動控制與聯(lián)調(diào)運行控制。

任務(wù)5：智能制造單元與MES系統(tǒng)的聯(lián)合調(diào)試與生產(chǎn)

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，編寫機器人程序以及數(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，完成零件智能加工。

任務(wù)6：職業(yè)素養(yǎng)與安全操作

嚴(yán)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

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

5

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(biāo)準(zhǔn)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。

（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(biāo)準(zhǔn)的理論知識與相關(guān)知識。

6

（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。

二、試題與評判標(biāo)準(zhǔn)

（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

7

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)完成智能制造設(shè)

備的安裝與調(diào)試、在線檢測單元的安裝與調(diào)試、工業(yè)機器人示教

與編程、智能制造設(shè)備部件功能開發(fā)與調(diào)試、智能制造單元與MES

系統(tǒng)的聯(lián)合調(diào)試與生產(chǎn)、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(zhǔn)。

（三）評判標(biāo)準(zhǔn)

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

數(shù)控機床安裝調(diào)試

任務(wù)一

工件吹掃裝置氣路連接與調(diào)試

智能制造設(shè)備的20%

工業(yè)機器人末端夾爪安裝與調(diào)試

安裝與調(diào)試

機內(nèi)攝像頭程序編寫與調(diào)試

任務(wù)二在線檢測裝置安裝與調(diào)試

在線檢測單元的在線測量裝置（測頭）的標(biāo)定15%

安裝與調(diào)試工件試切與在線測量

任務(wù)三通過機器人編程操作MES軟件實現(xiàn)工業(yè)

工業(yè)機器人示教機器人在裝載臺與立體倉庫、加工中心20%

與編程之間上料的示教編程與調(diào)試

8

通過機器人編程操作MES軟件實現(xiàn)工業(yè)

機器人在裝載臺與立體倉庫、加工中心

之間下料的示教編程與調(diào)試

任務(wù)四加工中心自動門手動與自動控制功能控

智能制造設(shè)備部制程序的編寫與調(diào)試

20%

件功能開發(fā)與調(diào)加工中心自動卡盤手動與自動控制功能

試控制程序的編寫與調(diào)試

任務(wù)五

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)MES排產(chǎn)、下單、啟動智能制造單元20%

MES系統(tǒng)的聯(lián)合

并完成自動加工與測量

調(diào)試運行

任務(wù)六嚴(yán)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。

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(xué)、規(guī)范”的原則下，

各司其責(zé)，按照制訂的評分細則進行評分。

9

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(zhǔn)。

4）抽檢復(fù)核

為保障成績統(tǒng)計的準(zhǔn)確性，執(zhí)委會對賽項總成績進行抽檢復(fù)

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(fù)核。

三、競賽細則

（一）競賽時間安排

以競賽通知為準(zhǔn)。

（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(xué)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；

10

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(zhǔn)；

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(yán)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；

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(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

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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(dāng)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；

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(dǎo)、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(dāng)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(zhǔn)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(zé)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)

12

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(dǎo)，在裁判長領(lǐng)導(dǎo)下，依據(jù)評

分標(biāo)準(zhǔn)和評分細則，公平、公正、真實、準(zhǔn)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(jì)律。

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(yán)肅賽場

紀(jì)律。

5.嚴(yán)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(yán)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

13

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(zé)人報告。

（五）大賽監(jiān)督

1.監(jiān)督組在大賽辦公室領(lǐng)導(dǎo)下，負責(zé)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、

裁判培訓(xùn)、大賽組織、成績評判及匯總、成績發(fā)布、申訴仲裁、

成績復(fù)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。

14

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(fù)議申請。

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(fù)議，并及時反饋復(fù)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。

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（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(zhǔn)后，一律取消該選手參賽資格，

追究有關(guān)領(lǐng)導(dǎo)責(zé)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。

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(dāng)事人

單位承擔(dān)賠償責(zé)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(dāng)事人單位承擔(dān)賠償責(zé)任并通報批評；對惡

意破壞儀器設(shè)備等情節(jié)嚴(yán)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(jì)律，將視情節(jié)輕重給予

警告或通報批評。

5.對違反大賽紀(jì)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(zhǔn)后，視情節(jié)輕重給予警告或取消其裁判資格并

16

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(zé)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(biāo)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(zé)任方承擔(dān)相應(yīng)責(zé)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。

（八）保密工作

1.試件封箱、重新編號由裁判組指定專人負責(zé)。

2.技能評分表在評分負責(zé)人的主持下當(dāng)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(biāo)準(zhǔn)的作業(yè)車間、華數(shù)智能制造單元平臺

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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(biāo)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.競賽平臺功能概述

本賽項競賽平臺采用武漢華中數(shù)控股份有限公司提供的智能

制造單元集成應(yīng)用平臺作為競賽平臺，如下圖4-1所示，以模塊化

設(shè)計為原則，運用工業(yè)機器人、數(shù)控設(shè)備、數(shù)字化立體料倉、傳

感器和工業(yè)軟件，建立一個具有多品種小批量產(chǎn)品的可實現(xiàn)倉庫

取料、制造加工、檢測識別、吹掃、分揀入位等生產(chǎn)工藝環(huán)節(jié)的

智能制造單元。同時以未來智能制造工廠的定位需求為參考，通

過工業(yè)以太網(wǎng)完成數(shù)據(jù)的快速交換和流程控制，采用PLC實現(xiàn)靈活

的現(xiàn)場控制結(jié)構(gòu)和總控設(shè)計邏輯，利用MES系統(tǒng)采集所有設(shè)備的運

行信息和工作狀態(tài)，融合大數(shù)據(jù)實現(xiàn)工藝過程的實時調(diào)配和智能

控制，體現(xiàn)系統(tǒng)運行狀態(tài)的過程監(jiān)控。

18

圖4-1競賽平臺布局圖

2.競賽設(shè)備單元介紹

競賽平臺集成了智能倉儲物流、工業(yè)機器人、數(shù)控加工、智

能檢測等模塊，利用物聯(lián)網(wǎng)、工業(yè)以太網(wǎng)實現(xiàn)信息互聯(lián)，依托MES

系統(tǒng)實現(xiàn)數(shù)據(jù)采集與可視化，借助數(shù)據(jù)服務(wù)實現(xiàn)一體化聯(lián)控，以

滿足產(chǎn)品的生產(chǎn)制造。

本單元由3部分組成：高速鉆攻中心、單元平臺和總控電腦及

顯示屏。

（1）高速鉆攻中心

高速鉆攻中心用于加工工件，在高速鉆攻中心中裝有快速定

位裝置及在線檢測裝置，用于工件的夾緊定位及尺寸檢測。在高

速鉆攻中心中裝有1個攝像頭，用于在顯示屏中監(jiān)控工件加工狀

態(tài)。高速鉆攻中心側(cè)門改造為自動門，以配合機器人的取放工件。

（2）單元平臺

平臺由4個功能模塊組成：機器人模塊、料架模塊、裝載臺模

19

塊和操作防護模塊

1）機器人模塊由機器人、底座及夾具組成。機器人固定于底

座上，底座由鋼件焊接而成，底座下裝有腳杯，可用于支撐和調(diào)

平。機器人末端裝有夾具及RFID讀寫頭，在料架和快速定位治具

之間進行上下料的動作，如下圖4-2所示：

圖4-2機器人模塊

2）料架模塊，料架通過鋁型材搭建組成，根據(jù)機器人的運動

范圍，將12個工位放在料架上部，側(cè)邊設(shè)有吹掃機構(gòu)，底部設(shè)有

電氣柜及抽屜。吹掃有提升門，機器人放料時門提起，門降下后

開始吹掃。吹掃機構(gòu)四周封閉，防止料盤上的切削液及殘渣飛出。

料架上裝有滑臺可用于輸送工件料盤。料架底部裝有腳輪和腳杯，

用于移動和調(diào)平，并且還可以通過連接件與機器人底座連接固定。

如下圖4-3所示：

20

圖4-3料架模塊

3）裝載臺，裝載臺模塊通過鋁型材搭建組成，位于料架側(cè)邊，

工件料盤可在裝載臺上組裝，并且在裝載臺裝有滑臺用于將組裝

好的工件料盤運送至上料位。機器人電柜放在裝載臺內(nèi)。在裝載

臺底部裝有腳輪和腳杯，用于移動和調(diào)平，并且還可以通過連接

件與料架模塊連接固定。如下圖4-4所示：

圖4-4裝載臺

操作防護模塊通過鋁型材及網(wǎng)片搭建組成，含有1扇帶工業(yè)標(biāo)

21

準(zhǔn)安全插銷的安全門，用來防止出現(xiàn)工業(yè)機器人在自動運動過程

中由于人員意外闖入而造成的安全事故。還配備有安全開關(guān)，安

全門打開時，除機床外的所有設(shè)備處于下電狀態(tài)。在模塊上鑲嵌

安裝有觸摸面板和操作按鈕，用于調(diào)試和控制單元動作流程。如

下圖4-5所示：

圖4-5防護模塊

（3）總控電腦及顯示屏

總控電腦含有1臺電腦和1套桌椅，作為硬件支撐，在電腦中

安裝有軟件。人員可以通過電腦軟件實現(xiàn)單元加工過程的全流程

調(diào)度和管控。在電腦旁有1臺顯示屏，用于顯示攝像頭的畫面。

4.儀器設(shè)備、工具、量具

選手必須嚴(yán)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。

22

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

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(biāo)卡尺0-150mm

5.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

1D10立銑刀ES4300-10若干

2加工中心刀柄BT30-ER251個

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：

23

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

到三緊要求

工作服

3.女生必須帶工作帽、長發(fā)不

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(dāng)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：

有害物品圖示說明

防銹清洗劑禁止攜帶

24

酒精、汽油嚴(yán)禁攜帶

有毒有害物嚴(yán)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

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(zhǔn)備必

要的醫(yī)療器械。

2.準(zhǔn)備常用的治療感冒、發(fā)燒等疾病的藥品。

3.特別應(yīng)準(zhǔn)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。

25

6.使用節(jié)能設(shè)備和電子產(chǎn)品。

7.垃圾分類放置。

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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

裝配鉗工（切削加工智能制造單元安裝與調(diào)試）賽項

競

賽

樣

題

27

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)一智能制造設(shè)備的安裝與調(diào)試20不限制評判順序

2任務(wù)二在線檢測單元的安裝與調(diào)試15不限制評判順序

3任務(wù)三工業(yè)機器人示教與編程20不限制評判順序

4任務(wù)四智能制造設(shè)備部件功能開發(fā)與調(diào)試20不限制評判順序

任務(wù)五智能制造單元與MES系統(tǒng)的聯(lián)合調(diào)任務(wù)一二三四完

520

試運行成后評判

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(dāng)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。

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

28

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(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

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

3工業(yè)機器人192.168.8.103

29

4MES部署計算機192.168.8.99

5數(shù)控加工中心192.168.8.16

6編程計算機1192.168.8.97

7刻錄機192.168.8.30

30

一、競賽項目任務(wù)書

任務(wù)一智能制造設(shè)備的安裝與調(diào)試

任務(wù)描述：根據(jù)任務(wù)書要求，選手對智能制造單元設(shè)備相關(guān)

部件進行安裝與調(diào)試，使其功能滿足智能制造生產(chǎn)要求。

1.數(shù)控機床安裝調(diào)試

任務(wù)描述：對加工中心進行參數(shù)設(shè)置、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。

（1）加工中心動力夾具安裝與調(diào)試

完成加工中心夾具自動控制相關(guān)的硬件連接與調(diào)試，能夠?qū)?/p>

現(xiàn)加工中心夾具的正確可靠夾緊工件。

（2）加工中心參數(shù)設(shè)置及主要功能調(diào)試

根據(jù)提供的加工中心技術(shù)參數(shù)，完成表1-1中參數(shù)的設(shè)置，并

設(shè)置在數(shù)控系統(tǒng)中，以滿足加工中心的運行。

表1-1加工中心參數(shù)設(shè)置

序號參數(shù)功能參數(shù)號數(shù)值單位

1Z軸最高快移速度

2Y軸最高快移速度

3X軸最高快移速度

4Z軸最高加工速度

5Y軸最高加工速度

6X軸最高加工速度

7主軸最高轉(zhuǎn)速

31

完成任務(wù)一中“1”后，舉手示意裁判進行評判！

2.工件吹掃裝置氣路連接與調(diào)試

如下圖1-1所示為本單元吹掃裝置，根據(jù)氣路控制原理及編寫

的PLC控制程序，完成該部分的氣路連接。

圖1-1吹掃裝置示意圖

完成任務(wù)一中“2”后，舉手示意裁判進行評判！

3.工業(yè)機器人末端夾爪安裝與調(diào)試

機器人末端安裝有一個夾具用于抓取和放置工件的托盤。在

夾具上裝有RFID讀寫頭，可以對料盤上的RFID電子標(biāo)簽進行

讀寫。如下圖1-2所示，按照要求，完成機器人末端執(zhí)行和RFID讀

寫頭的安裝與調(diào)試。按要求完成機器人末端夾爪的安裝與調(diào)試：

（1）完成機器人末端手爪的安裝調(diào)試。

（2）夾爪氣路的連接（氣管與氣管接頭的連接）。

（3）完成RFID讀寫頭的安裝與調(diào)試。

32

圖1-2機器人末端執(zhí)行器及RFID讀寫頭

完成任務(wù)一中“3”后，舉手示意裁判進行評判！

4.機內(nèi)攝像頭程序編寫與調(diào)試

任務(wù)描述：為便于觀察零件的加工過程，加工中心機內(nèi)配置攝像

頭，攝像機鏡頭前裝有氣動清潔噴嘴，要求完成加工中心機內(nèi)攝像頭

的安裝與調(diào)試。

（1）完成攝像頭的通訊設(shè)置

通過設(shè)置總控軟件通訊地址設(shè)置，可在總控軟件監(jiān)視畫面監(jiān)視機

床加工狀態(tài)，如下圖1-3所示：

圖1-3攝像頭監(jiān)控界面

（2）加工中心攝像頭吹氣功能PLC程序的編寫與調(diào)試

通過HMI完成氣動清潔噴嘴實現(xiàn)手動吹氣。示意圖如下圖1-4所示：

33

圖1-4HMI攝像頭吹氣參考界面

完成任務(wù)一中“4”后，舉手示意裁判進行評判！

任務(wù)二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，

對測頭進行標(biāo)定，對加工的零件進行在線測量，測量數(shù)據(jù)通過以太網(wǎng)

上傳。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。

1.在線測量裝置（測頭）的安裝與調(diào)試

（1）完成在線測量裝置（測頭）的安裝，正確將測頭裝夾在到刀

柄上、正確安裝測頭到機床主軸上，測頭安裝完成示意圖如下圖2-1

所示：

圖2-1安裝完成示意圖

（2）正確放置標(biāo)定量規(guī)到機床夾具上，并進行找正。為了保證測

34

量數(shù)據(jù)的精確，使用千分表調(diào)整在線測量裝置。安裝測頭到加工中心

面，并把刀擺調(diào)節(jié)到0.02mm以內(nèi)，如下圖2-2所示：

圖2-2

完成任務(wù)二中“1”后，舉手示意裁判進行評判！

2.在線測量裝置（測頭）的標(biāo)定

完成在線測量裝置（測頭）的長度、偏心、半徑標(biāo)定，能夠在數(shù)

控機床面板顯示正確標(biāo)定測量數(shù)據(jù)。將標(biāo)定完成之后的的數(shù)據(jù)填寫在

下表2-1中：

標(biāo)定名稱長度標(biāo)定偏心X方向偏心X方向半徑X方向半徑X方向

數(shù)值

完成任務(wù)二中“2”后，舉手示意裁判進行評判！

3.工件試切與在線測量

手動加工工件，要求加工要素完整，加工工件為附件加工圖紙

HBZZ-01中的工件，在線檢測尺寸為0.05。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(dāng)值裁判。

35

任務(wù)三工業(yè)機器人示教與編程

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）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)機器人示教程序程序要求完成：

測試工件擺放于裝載臺。機器人示教編程及調(diào)試具體要求如表

3-1所示。

表3-1：

序號具體要求

通過編寫機器人程序，操作MES軟件實現(xiàn)工業(yè)機器人在裝載臺與立

1體倉庫、加工中心之間上料的示教編程與調(diào)試，此過程工件無需

進行加工，RFID信心實時更新。

通過編寫機器人程序，操作MES軟件實現(xiàn)工業(yè)機器人在裝載臺與立

2體倉庫、加工中心之間下料的示教編程與調(diào)試，此過程工件無需

進行加工，RFID信心實時更新。

完成任務(wù)三后，舉手示意裁判進行評判！

任務(wù)四智能制造設(shè)備部件功能開發(fā)與調(diào)試

根據(jù)任務(wù)書給定的任務(wù)要求，加工中心自動門和自動卡盤控制

程序的編寫，能實現(xiàn)手動控制與聯(lián)調(diào)運行控制。具體要求如下：

序號具體要求

加工中中心自動門控制程序的編寫與調(diào)試：

1

1.通過加工中心面板手動門控制按鍵，可以對自動門進行手

36

動的打開和關(guān)閉。

2.通過M代碼可以進行自動門的打開與關(guān)閉。

3.通過HMI觸摸屏，可以實現(xiàn)自動門的打開與關(guān)閉。

加工中心氣動夾具控制程序的編寫與調(diào)試：

1.通過加工中心面板手動門控制按鍵，可以對氣動夾具進行

2手動的打開和關(guān)閉。

2.通過M代碼可以進行氣動夾具的打開與關(guān)閉。

3.通過HMI觸摸屏，可以實現(xiàn)氣動夾具的打開與關(guān)閉。

自動門及氣動夾具M代碼定義如下：

加工中心

M101自動門關(guān)

M100自動門開

M76自動卡盤夾緊

M77自動卡盤松開

完成任務(wù)四后，舉手示意裁判進行評判！

任務(wù)五智能制造單元