1、 - 1 - 2018 年深圳技能大赛 “利元亨杯” 工业机器人技术应用操作 职业技能竞赛 技 术 文 件 2018 年 9 月 - 2 - 一、竞赛项目、标准、方式及内容 （一）竞赛项目 。 工业机器人技术应用操作 （二）竞赛标准 。 本次竞赛参照工业机器人设计与管理专项职业能力三级为基本竞赛标准，并结合企业生产实际情况，组织专家进行竞赛命题。 选手能力要求包括：工业机器人基础知识、工业机器人现场编程、机器视觉系统应用、机电一体化系统调试能力四大部分，通过利用机器视觉、机器人运动规划、工业机器人典型应用工艺等机器人先进技术，在比赛 现场提供的设备上完成工业机器人工作站夹治具的现场组装、编程及
2、调试等。 （三） 竞赛方式 。 1.竞赛组别 本次竞赛分为个人赛（学生组）和团体赛（职工组）。 （ 1） 个人赛 （学生组）：工业机器人基础应用操作 （ 2）团体赛（职工组） 共分三个组别，每组 2 人（组员以 AB 表示）。 组别一：面向喷涂行业的机器人应用 组别二：面向机床上下料的机器人应用 组别三：面向点胶行业的机器人应用 2.竞赛方式 个人赛和团体赛均分初赛和决赛二个阶段进行，其中初- 3 - 赛为理论知识竞赛，决赛为实际操作竞赛。 （ 1） 初赛为理论知识闯关竞赛，采用上机考 核方式进行，现场自动判分，第一关为基础知识，第二关为专业知识。两关均实行百分制， 60分为及格。第一关及格方
3、可进入第二关，最终以第二关成绩作为 初赛 成绩 进行排名 。其中个人赛取前 20 名的选手进入决赛。团体赛 按照各组选手平均成绩由高到低进行排名，分别取前 10 组团队进入决赛 （ 2） 决赛为实际操作技能竞赛 。 由组委会参照竞赛标准编制 3-5套赛题公布，竞赛当天抽取一套作为正式赛题，进行实际竞赛操作，成绩满分为 100分， 60分为合格。 选手按照 设计任务书现场完成作品。时间为 90 分钟。 （ 3） 相关理论复习资料将于竞赛报名截止后公布，决赛 题 库 将 于 初 赛 结 束 后 公 布 ， 公 布 网 址 为（ http:/ （四）竞赛内容 。 1.初赛理论知识 竞赛 （ 1） 基
4、础知识。 电工电子基础知识、电气控制基础知识、机械基础和机械制图基础知识、机器人仿 真及 3D 建模 知识、相关法律、法规知识、劳动保护知识、职业道德基本知识，职业守则。 （ 2） 专业知识。 工业机器人结构原理、工业机器人的组成分类、工业机器人的典型应用知识、工业机器人的坐标系知识、工业机器- 4 - 人指令系统知识、工业机器人示教编程知识、工业机器人离线编程知识、工业机 器人功能调试知识、工业机器人电气线路安装与调试知识、工业机器人维护保养知识、工业机器人典型应用工艺知识等。 2.决赛实际操作 竞赛 （ 1）个人赛（学生组）： 选手在 90 分钟内完成工业机器人夹具及气路的安装与调试，并在
5、 总控 的 HMI 触摸屏 选择要进行 的工序， PLC 把指令发送给机器人，机器人把料仓模块的工件搬运至喷涂工位，机器人完成模拟喷涂后，机器人将工件搬运至视觉识别工位，经过 传送带输送至视觉检测位置，通过视觉系统对工件进行识别，视觉系统将工件信息（颜色）传给总控 PLC 后 ，转发给 机器人，然后由工业机器人搬运 到码 垛台分类摆放，再进行拼装 。 （ 2） 团体赛（职工组）： 组别一：面向喷涂行业的机器人应用 选手 在 90 分钟内完成喷枪的安装、位置调整及气路连接，然后进行手动示教，使喷枪移动到回收点，进行管道清洗，分别按照配方 1和配方 2 填充墨水，并按照任 务要求进行目标点示教、编
6、写机器人程序并进行调试运行，完成指定图形的喷涂。 组别二：面向机床上下料的机器人应用 选手 在 90分钟内完成气动夹具的安装、机器人末端夹- 5 - 具模块安装、机器人末端夹具气动系统连接、机器人零点校准、加工中心系统自动门 PLC 的编程和 调试，然后编写工业机器人机床上下料程序和数控加工程序，设计并加工出个性化产品和定制化产品，要求机器人自动化上下料过程， 整个过程中不得发生碰撞干涉，工件不可掉落轨迹点要求准确，不允许出现卡顿与碰撞现象 ，工件加工完成要求表面光滑无毛刺。 组别三：面向点胶行业的机器人应用 选手在 90 分钟内完成供胶模块的安装与测试、气路连接及气压调整，创建工业机器人工具
7、坐标和工件坐标，根据提供的 CAD点胶轨迹图导入世椿点胶工艺包，进行点胶程序的编写，运行 与调试，完成指令图形的点胶任务，要求点胶轨迹准确性、点胶线条均匀、结尾不能拉丝、封闭轨迹头尾连接良好、胶量合理。 二、评分标准 （一）初赛评分标准 第一关为基础知识，题型为单选题，共 50 题，每题 2分；第二关为专业知识，题型为单选题、多选题、判断题，单选题共 30 题，每题 2分；多选题共 10题，每题 3 分；判断题共 10 题，每题 1 分；各题型错选、多选或少选均不得分。 （二）决赛 评分标准 1.个人赛（学生组） - 6 - 序号 一级指标 二级指标 三级指标 分值 1 工业机器人夹具安装与调
8、试 （ 20%） 夹具及气路安装与调 试 机器人末端夹具的机械安装 8 按照气动原理图完成夹具的气路的连接 4 通气测试各个手爪的动作 3 型材板上的气管绑扎方式 1 沿着型材往下走的线缆和气管的绑扎方式 1 工具不得遗留到站上或工作区域地面上 1 工作站上不得留有未使用的零部件和工件 1 装置的零部件和组件不得超出型材台面，如有例外，大赛专家组将另行通知 1 2 工业机器人编程与调试 （ 70%） 工业机器人进行轨迹运动的示教编程 根据任务要求编写相应程序，实现机器人按照指定轨迹自动运动 。 15 工业机器人进行模拟喷涂的示教编程 根据任务要求编写相应程序，实现机器人模拟喷涂的动作流程。 2
9、0 工业机器人进行视觉检测的示教编程 根据任务要求编写相应程序，实现机器人配合智能相机检测的流程。 10 工业机器人进行搬运码垛的示教编程 根据任务要求编写相应程序，实现机器人的码垛功能。 25 3 职业素养与安全意识 （ 10%） 职业素养与安全意识 现场操作安全保护符合安全操作规程，正确佩戴安全防护用具，符合安全操作工业机器人要求。 3 工具摆放整齐、示教器放置在正确位置。 2 台面无残留线头、螺丝、接线端子等物品，爱惜赛场设备和器材，保持工位的整洁。 3 工业机器人停止位置为零点位置，不超出台面。 1 遵守赛场纪律，尊重赛场工作人员。 1 - 7 - 2.团体赛（职工组）： （ 1）面向
10、 喷涂 行业的机器人应用 （团体赛） 序号 一级指标 二级指标 三级指标 分值 1 喷枪的安装、位置调整及气路连接（ 10%） （ A） 喷枪的安装及位置调整 按照竞赛任务要求，将喷枪安装到竞赛平台机器人法兰盘上 3 调整喷枪的位置（ 45 度左右） 2 气路连接 根据气动 原理图，补齐未连接的气路 3 将工作气压调整到 0.5Mpa 2 2 工业机器人编程与调试（ 50%） （ B） 工业机器人示教 管道清洗前的机器人喷枪运行到回收点的示教（两次） 10 喷涂任务 1 和喷涂任务 2 的喷涂轨迹的示教 10 工业机 器人编程与调试 喷涂任务 1 和喷涂任务 2 的喷涂轨迹机器人程序编写和优化
11、 20 喷涂工作站的调试 10 4 喷涂工艺实际操作（ 30%） （ A） 配方参 数的设定 完成喷涂任务 1 配方参数的设置 5 完成喷涂任务 2 配方参数的设置 5 管道清洗 完成喷涂任务 1 开始前的管道清洗 5 完成喷涂任务 2 开始前的管道清洗 5 按要求 填充墨水 按配方 1 填充墨水 5 按配方 2 填充墨水 5 5 职业素养与安全意识 （ 10%） （ AB） 职业素 养与安全意识 现场操作安全保护符合安全操作规程，正确佩戴安全防护用具，符合安全操作工业机器人要求。 3 工具摆放整齐、示教器放置在正确位置。 1 台面无残留线头、螺丝、接线端子等物品，爱惜赛场设备和器材，保持工位
12、的整洁。 2 工业机器人停止位置为零点位置，不超出台面。 2 团队合作，配合紧密；遵守赛场纪律，尊重赛场工作人员。 2 备注： A、 B 是指团体赛中两人在竞赛过程的大致分工，既有独立考核的技能点，又有团队合作 - 8 - (2)面向机床上料的机器人应用（团体赛） 序号 一级指标 二级指标 三级指标 分值 1 智能制造控制系统的安装与调试 (10%) （ AB） 钻攻中心气动夹具的机械安装 气动夹具安装完成后不能松动 2 机器人末端夹具模块安装 夹具模块安装完成要牢固，螺丝要带齐 1 机器人末端夹具气动系统连接 气路连接要正确牢固不得漏气 2 气动夹具模块 IO 信号调试 正确显示出夹具当前状
13、态 1 完成机器人零点校准 机器人回零点后，每个轴的零点刻度都要对齐。 2 完成加工中心系统自动门 PLC 的编程和调试 加工中心自动门能够正常开关门 2 2 工业机器人编程与调试(30%) （ A） 机器人料仓物料搬运 按要求从指定两个料仓取物料，将物料搬运到指定的两个料仓中 10 整个过程中不得发生碰撞干涉工件不可掉落，轨迹点要求准确不允许出现卡顿与碰撞现象 机器人指定出入库与上下料任务 按要求机器人正确进行出入库和上下料 10 整个过程中不得发生碰撞干涉工件不可掉落，轨迹点要求准确不允许出现卡顿与碰撞现象 正确使用机器人夹具进行取放料 要求机器人使用生料爪毛坯取料到加工中心上料加工，完成
14、使用熟料爪将成品取出放回料仓 10 3 设计个性化产品与定制工件加工程序（ 20%） （ B） 个性化产品设计 根据提供的毛胚进行个性产品设计，编写加工程序 10 定制产品编程 按照任务提供的 CAD 图纸编写加工程序，加工精度满足任务要求 10 4 工艺自动化生产 (30%)（ AB） 生产加工出个性化产品 自行设计加工出个性化产品 5 个性化加工过程 整个加工过程中不得出现断刀撞机现象 3 个性化产品工艺 要求表面光滑无毛刺 2 生产加工出定制产品 自行设计加工出个性化产品 7 定制工件尺寸 要求尺寸在图纸误差范围内 3 - 9 - 机器人自动化上下料 机器人任意从立体料仓取毛坯料到加工中
15、心进行加工定制工件，加工完成后将成品送回原料仓仓位 10 整个过程中不得发生碰撞干涉，工件不可掉落轨迹点要求准确，不允许出现卡顿与碰撞现象 5 职业素养与安全意识 （ 10%） （ AB） 职业素养与安全意识 现场操作安全保护符合 安全操作规程，正确佩戴安全防护用具，符合安全操作工业机器人要求。 4 工具摆放整齐、示教器放置在正确位置。 2 台面无残留线头、螺丝、接线端子等物品，爱惜赛场设备和器材，保持工位的整洁。 2 团队合作有分工，配合紧密；遵守赛场纪律，尊重赛场工作人员。 2 备注： A、 B 是指团体赛中两人在竞赛过程的大致分工，既有独立考核的技能点，又有团队合作的考核点。 (3)面向
16、点胶行业的机器人应用（团体赛） 序号 一级指标 二级指标 三级指标 分值 1 供胶模块的安装与测试 （ 12%）（ A） 供胶 模块的安装 调整胶桶上下位置，保证固定块在胶桶中间位置（上下偏差 5mm 以内） 2 固定胶桶螺丝锁紧力度适中 ,既要锁紧胶桶，又不能压坏胶桶 2 气路连接 根据气动原理图，补齐未连接的气路 2 将工作气压调整到 0.5Mpa 2 供胶模块出胶测试 排除堵塞故障：采用专用工具疏通堵塞针头 2 进行出胶测试，保证出胶流速均匀稳定 2 2 智能视觉系统调应用 （ 8%）（ A） 智能视觉与机器人调试 通过视觉软件在手动测试下依次识别图案工件圆形、方形、三角形和 S 形图案
17、，手动运动机器人准确到达图案位置。 8 3 工业机器人调试 （ 16%）（ B） 工业机器人坐标系的建立 工具坐标的建立。 8 工件坐标的建立。 8 - 10 - 4 点胶程序的编写及点胶系统调试（ 54%） （ AB） 点胶程序的编写 CAD 数据导入世椿点胶工艺包 6 用世椿点胶工艺包生成点胶轨程序 6 点胶轨迹程序导入机器人 6 手动校准图案起点 6 点胶系统调试 机器人点胶程序运行 6 点胶轨迹准确、线条均匀 6 结尾不能拉丝 6 封闭轨迹头尾连接良好 6 胶量合理 6 5 职业素养与安全意识 （ 10%） （ AB） 职业素养与安全意识 现场操作安全保护符合安全操作规程，正确佩戴安全
18、防护用具，符合安全操作工业机器人要求。 3 工具摆放整齐、示教器放置在正确位置。 1 台面无残留线头、螺丝、接线端子等物品，爱惜赛场设备和器材，保持工位的整洁。 2 工业机器人停止位置为零点位置，不超出台面。 2 纪律，团队合作有分工合作，配合紧密；遵守赛场纪律，尊重赛场工作人员。 2 备注： A、 B 是指团体赛中两人在竞赛过程的大致分工，既有独立考核的技能点， 又有团队合作的考核点。 三、成绩评定办法 （一）参赛选手的成绩评定由裁判组负责。理论知识竞赛成绩由计算机现场自动判分；实际操作技能竞赛成绩由裁判组根据实操评分表现场集体评判、计分。 （二） 个人赛最终以理论知识竞赛和技能操作竞赛的综合成绩进行排名。其中，理论知识竞赛成绩占 20%，实际技能操作竞赛成绩占 80%。当出现成绩相同时，以实际技能操作成绩高者名次在前。 （三）团体赛最终以团队初赛成绩和团对决赛成绩的综合成绩进行排名，其中团队初赛成绩占 20%，团队决赛成绩
