机械行业职业教育技能大赛:金属切削智能制造单元装配与运行(AI场景设计版)-竞赛规程及样题.docx
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1、金属切削智能制造单元装调与运行(AI场景设计版)赛项规程一、赛项名称赛项名称:金属切削智能制造单元装调与运行(Al场景设计版)英语翻译:AdjustmentandOperationofIntelligentManufacturingUnitsinMetal(AIscenedesign)二、赛项组别及参赛对象(一)赛项组别高职组(二)参赛对象参赛选手须为高等职业院校(含高职、高专、成人高校)、技师学院全日制在籍学生或五年制高职中四、五年级的全日制在籍学生或本科院校中高职类,性别不限三、比赛时间及地点(一)报名截止时间:2018年10月28日(二)比赛时间:2018年11月30日-12月2日(三)
2、比赛地点:常州工程职业技术学院比赛具体报到时间和地点另行通知。四、竞赛方式与内容(一)竞赛方式竞赛采用团体赛方式统计参赛队的总成绩进行排序。每支参赛队由3名比赛选手组成,参赛选手须是全日制在籍学生,不得跨校组队。每支参赛队不超过2名指导教师,指导教师须为本校专兼职教师,同一学校相同项目报名参赛队不超过2支。组织机构:在大赛组委会的指导下,成立2018年全国机械行业职业院校技能大赛(高职组)“金属切削智能制造单元装调与运行(Al场景设计版)”赛项执委会,下设赛项专家组、裁判组、仲裁组和组织保障工作组。竞赛采取多场次进行,由赛项执委会按照竞赛流程组织各领队参加公开抽签,确定各队参赛场次。参赛队按照
3、抽签确定的参赛时段分批次进入比赛场地参赛。赛场的赛位统一编号,参赛队比赛前60分钟到赛项指定地点接受检录,进场前30分钟抽签决定赛位号,抽签结束后,随即按照抽取的赛位号进场,然后在对应的赛位上完成竞赛规定的赛项任务。各省(自治区、直辖市)参赛队分配数以大赛执委会通知为准。境外选手可参加本赛项。(二)竞赛内容本赛项要求在虚拟场景中完成切削加工智能制造单元硬件设备的搭建和真实环境下控制系统的安装与调试,并实现智能制造单元的安全高效运行。竞赛内容主要包含:虚拟工厂场景搭建、控制系统配置及接线、数控机床编程、六自由度工业机器人编程、智能制造控制系统编程(HMl及PLC)、智能制造工厂运行以及职业素养与
4、安全操作等7个竞赛任务。任务1:虚拟工厂场景搭建根据任务书给定的任务要求,通过软件搭建虚拟工厂,包括数控铳床、数控车床、六自由度工业机器人及行走机构、传送带,传送带转向机构、安全护栏、二维扫码装置等。满足金属切削加工生产要求;任务2:控制系统配置及接线根据任务书给定的接线配置要求完成数控铁床、数控车床、六自由度工业机器人及行走机构、传送带,传送带转向机构、安全护栏、二维扫码装置等设备的IO配置,并根据控制需求完成PLC的接线。并将IO接线表填写在赛题答题纸上;任务3:数控车床、数控钱床编程根据任务书给定的加工要求,在数控仿真软件上完成数控车床及数控铁床零件加工程序的编写。通过虚拟加工查看是否满
5、足加工要求;任务4:六自由度工业机器人编程根据任务书给定的加工要求,完成六自由度工业机器人机床上下料程序的编写;任务5:智能制造控制系统编程(HMl及PLC)根据任务书要求,完成整条生产线控制系统程序的编写及人际界面程序的设计。任务6:智能制造工厂运行根据任务书要求,完成整条生产线的单个单元的手动控制运行,以及整条生产线的联机运行。任务7:职业素养与安全在整个比赛期间,选手应严格遵守相关职业素养要求及安全规范,包括安全文明参赛,着装、操作规范,工具摆放整齐,资料归档完整等。五、竞赛流程(一)竞赛时间各竞赛队在4个小时内,独立完成规定的所有竞赛任务。(二)竞赛流程竞赛日期由大赛执委会统一规定,竞
6、赛预计安排3天。表1竞赛流程安排日期时间事项地点参加人员第一天12:00-14:30裁判、仲裁、监督报到住宿酒店14:30-15:30裁判培训及工作会议会议室裁判长、全体裁判员、监督12:00-16:00参赛队报到住宿酒店参赛队16:00-16:30领队会、场次抽检会议室参赛队、裁判长、监督长、仲裁长、加密裁判16:30-17:00熟悉赛场竞赛场地参赛队17:00封闭赛场竞赛场地裁判长、监督长、仲裁长第二天7:10-7:30竞赛相关人员到达竞赛场地并完成参赛队检录(一次加密)竞赛场地一次加密裁判、工作人员、监督7:30-8:00竞赛队伍工位号抽签(二次加密)竞赛场地二次加密裁判、工作人员、监督
7、赛前准备8:00-12:00正式比赛(第1场)竞赛场地裁判长、现场裁判、技术人员、监督、仲裁12:00-13:30参赛队退场、午餐及裁判评分竞赛场地裁判长、功能裁判、工艺裁判、监督、仲裁13:30-14:30竞赛设备恢复竞赛场地技术人员14:00-14:30竞赛相关人员到达竞赛场地并完成参赛队检录(一次加密)竞赛场地一次加密裁判、工作人员、监督14:30-15:00竞赛队伍抽签(二次加密)赛前准备竞赛场地二次加密裁判、工作人员、监督15:00-19:00正式比赛(第2场)竞赛场地裁判长、现场裁判、技术人员、监督、仲裁19:00-20:30参赛队退场、晚餐裁判评分竞赛场地裁判长、功能裁判、工艺裁
8、判、监督、仲裁20:30-21:30竞赛设备恢复竞赛场地技术人员第三天10:00-11:00闭赛式报告厅参赛队、裁判组、监督组、专家组、工作人员比赛结束甫W分仲,最二长找微比木即将结泉拿来队完成评分演示后.由工作人员引导下离开赛场比赛结来图1竞赛过程中详细流程六、竞赛试题(一)赛项执委会下设的赛项专家组负责本赛项赛题的编制工作。赛题编制遵从公开、公平、公正原则。(二)在赛前1个月左右举行赛前说明会,对竞赛题型、结构、考点、评分、注意事项等进行说明和答疑。(三)竞赛试题样卷详见附件。七、竞赛规则(一)参赛资格1 .参赛选手须为普通高等学校全日制在籍专科学生、本科院校中高职类全日制在籍学生、五年制
9、高职四、五年级在籍学生。2 .参赛选手性别不限,年龄须不超过25周岁,年龄计算的截止时间以2018年8月1日为准。(二)报名要求1 .以学校为单位组织报名参赛。2 .不得跨校组队,同一学校报名参赛队不超过3支。3 .参赛选手和指导教师报名获得确认后不得随意更换。如备赛过程中参赛选手和指导教师因故无法参赛,须由学校行政部门于开赛IO个工作日之前出具书面说明,并按相关参赛选手资格补充人员并接受审核,经赛项执委会办公室核实后予以更换。4 .各学校教育行政部门负责本校参赛学生的资格审查工作,并保存相关证明材料的复印件,以备查阅。(三)赛前准备1 .熟悉场地:比赛日前一天下午16:30-17:00开放赛
10、场,熟悉场地。2 .领队会议:比赛日前一天下午16:00-16:30召开领队会议各参赛队伍的领队和指导教师参加,裁判长讲解竞赛流程和注意事项,各参赛队抽签确定比赛场次。3 .检录加密:比赛前60分钟内完成选手检录(一次加密)和赛位抽签(二次加密)。4 .参赛队入场:参赛选手应提前60分钟到达赛场,接受工作人员对选手身份、资格和有关证件的核验,赛位由抽签确定,不得擅自变更、调整;选手在竞赛过程中不得擅自离开赛场,如有特殊情况,须经裁判人员同意。选手不得将手机、无线上网卡、移动存储设备、资料等物品带入赛场。竞赛平台提供所有必须的工具设备,选手不得携带任何个人工具进入赛场。(四)正式比赛1 .赛前十
11、分钟选手经裁判长允许进入工位,按设备清单检查竞赛平台、机械电气元件、工具、耗材、文具用品等,不得做与竞赛任务相关事情。2 .参赛选手须严格遵守安全操作规程,并接受裁判员的监督和警示,以确保人身及设备安全。参赛选手因个人误操作造成人身安全事故和设备损坏时,裁判长有权中止该参赛队比赛。如非选手个人因素出现设备故障而无法比赛,由裁判长视具体情况做出裁决,予以启用备用设备;如裁判长确定设备故障可由技术支持人员排除故障后继续比赛,将给参赛选手补足所耽误的比赛时间,并经选手确认,累计最长不超过10分钟。3 .选手进入赛场后,不得擅自离开赛场,因病或其他原因离开赛场或终止比赛,应向裁判示意,须经赛场裁判长同
12、意,并在赛场记录表上签字确认后,方可离开赛场并在赛场工作人员指引下到达指定地点。4 .选手须按照程序提交比赛结果(任务书),在比赛赛位的计算机规定文件夹内存储比赛文档,配合裁判做好赛场情况记录,并签字确认,裁判提出签名要求时,不得无故拒绝。5 .裁判长发布比赛结束指令后所有未完成任务参赛选手立即停止操作,按要求清理赛位,不得以任何理由拖延竞赛时间。(五)成绩公布1 .录入由赛场工作人员将裁判长提交的赛项总成绩的最终结果统计保存。2 .审核由赛场工作人员对成绩数据审核后,将竞赛成绩导出打印,经裁判长、仲裁组、监督组和赛项执委会审核无误后签字。3 .复核由监督组对赛项总成绩排名前30%的所有参赛队
13、伍的成绩进行复核;对其余成绩进行抽查复核,抽检覆盖率不得低于15%;监督组需将复检中发现的错误以书面方式及时告知裁判长,由裁判长更正成绩并签字确认;复核、抽检错误率超过5%的,则认定为非小概率事件,裁判组需对所有成绩进行复核。4 .公示记分员将解密后的各参赛队伍(选手)成绩汇总成最终成绩单,经裁判长、监督组签字后进行公示(在赛项指南中明确成绩公示方式)。公示时间为2小时。成绩公示无异议后,由仲裁长和监督组长在成绩单上签字,并在闭赛式上公布竞赛成绩。5 .报送由赛场工作人员将确认的赛项成绩信息扫描电子版保存。同时将裁判长、仲裁组及监督组签字的纸质打印成绩单报送赛项执委会和大赛执委会办公室。八、竞
14、赛环境(一)承办校根据报名人数及设备最终数量,提供面积与竞赛规模相适应的竞赛场地。(二)竞赛场地平整、明亮、通风良好,每个竞赛工位配备赛项平台1套,凳子3张,电脑1台,电脑桌一台,U盘1个,专用工具1套。(三)单个竞赛赛位面积20m2(4m5m),标明竞赛赛位号码,有明显区域划分。(四)每个竞赛工位提供220V3kW供电,并提供漏电保护;(五)为满足应用软件的使用和技术资料的查看,大赛现场每个竞赛工位提供1台计算机,最低性能规格如下:处理器:64位四核心,主频2.5GHz(Inteli7)内存:8GBA硬盘:500GB网络接口:支持千兆以太网和WIFl操作系统:WindowslO应用软件:安装
15、WOrd2010或以上版本、PDF文件查看器正版软件、大赛辅助考核软件、PLC编程软件、组态软件;技术资料:技术平台配套的相关技术文档和手册说明。图3METS界面AR移动端交互:通过AR技术三维显示需要虚拟加工的工件物理信息.尺#佶息以HT件的件名佶息.ME 件,通G 务赛项, 评测;2.电气图4接线区域大赛采用真实的控制系统,并采用柜式的电气控制台,正面为机器人、液晶,按钮操控区、PLC编程区,背面采用侧开门方式的,电气接线区域,参赛队员,通过配置的工具小车的电气工具,完成对大赛的系统电气接线。电气工具推车,配置了完整的电气接线工具,用来考核学员的电气工艺,电气CAD识图,以及安全电气操作的
16、能力,其配置的工具清单如下: 线标机:数字化线标及,用于号码管标记; 压线工具套装:包含压线钳、剪线器、尖嘴钳等必要的电气工具套装; 线标架:包含线标管以及机架; 冷压端子套装:以小到大排列的冷压端子套装; 导线套装:接线导线4卷,分为四种颜色;控制系统虚拟工厂图5控制系统到虚拟工厂的映射图I)PLC单元:包含西门子S7-1200的PLC模块,RS485、RS232,以及以太网模块等;2)交互控制单元:西门子HMl触摸液晶,LED状态显示8组,按钮控制8组,急停以及模拟量旋钮一组;3)编程电脑:双液晶显示PC电脑;4)数控仿真软件:包含车床数控仿真,铳床数控仿真软件系统;5)伺服仿真单元:三组
17、伺服仿真系统,虚实结合伺服仿真控制;6)工业机器人单元:包含KEBA机器人示教器,机器人控图6VR体验场景I)VR智能眼镜:高配VR智能眼镜系统,队员通过VR眼镜进入虚拟工厂进行虚拟工厂场景操作;2)VR手柄一套:操作虚拟工厂;图7虚拟工厂场景十、成绩评定(一)评分标准制订原则参照智能制造技术相关行业企业规范,以及国家职业技能标准机械设备安装工国家职业标准电气设备安装工国家职业标准可编程序系统设计师计算机程序设计员中规定的国家职业资格高级工的技能操作要求,依据选手完成竞赛任务的情况,按照竞赛标准进行现场评分。评价方式采用过程评价与结果评价相结合,工艺评价与功能评价相结合,能力评价与职业素养评价
18、相结合,本着“科学严谨、公平公正、可操作性强”的选择制定评分标准。赛项总成绩满分为100分。(二)评分方法1 .赛项裁判组负责赛项成绩评定工作,设裁判长一名,全面负责赛项的裁判和管理工作。2 .参赛选手根据赛项任务书的要求进行操作,注意操作要求,需要记录的内容要记录在比赛试题中,需要裁判确认的内容必须经过裁判员的签字确认,否则不得分。3 .赛项裁判组本着“公平、公正、公开、科学、规范、透明、无异议”的原则,根据裁判的现场记录、参赛队选手的赛项任务书及评分标准,评定成绩。4 .评分方法分为过程评分和结果评分,所有评分材料须由相应评分裁判签字和裁判长确认。1)过程评分是比赛过程中部分比赛任务和职业
19、素养的评分,现场裁判根据参赛队伍(选手)完成质量和记录数据等,对照评分表即时判分,由现场裁判和裁判长签字确认。2)结果评分是评分裁判对参赛队伍完成的竞赛任务,依据赛项评价标准判分。评分裁判按评分项分组打分,每组两位评分裁判,平均分作为该参赛队伍的得分,由评分裁判和裁判长签字确认。5 .裁判长当天提交赛位号评分结果,经复核无误,由裁判长、监督人员和仲裁人员签字确认。6 .名次按比赛成绩由高到低排列,比赛成绩高的参赛队名次在前。若比赛成绩相同,则以任务完成时间短的名次在前。如还相同,由裁判长现场召开裁判会决定名次顺序。7 .评分方式结合世界技能大赛的方式,以小组为单位,裁判相互监督,对检测、评分结
20、果进行一查、二审、三复核,确保评分环节准确、公正。8 .成绩经工作人员统计,组委会、裁判组、仲裁组分别核准后,最终将比赛所有资料交大赛执委会汇总,所有裁判员未经执委会同意不得泄露比赛试题和比赛成绩,比赛结果由大赛执委会进行公布。(三)评分细则本赛项采用结果评分和现场评分两种方式,满分100分,具体评分细则如表2所示。表2评分指标权重分配一级指标比例二级指标配分评分要求评分方式任务18%虚拟工厂搭建5在三维环境中搭建,所设计的布局方式合理,空间满足要求结果评分+现场评分3工程保存到指定文件夹中任务232%虚拟工厂IO配置15虚拟工厂IO配置正确,错一个扣1分,直至扣完为止结果评分+现场评分2文件
21、保存到指定文件夹中电气接线15线路连接牢固,接线正确,线标工艺正确,错一个扣1分,直至扣完为为止任务314%数控机床编程5编写的数控铳床加工程序符合加工要求结果评分2模拟加工结果截屏,以及G代码,并保存到指定的文件夹中5编写的数控车床加工程序符合加工要求2模拟加工结果截屏,并保存到指定的文件夹中任务410%PLC.HMl程序编写5完成PLC程序的编写,运行结果符合任务书要求结果评分5完成HMl程序的编写,运行结果符合任务书要求任务515%工业机器人程序编写5利用示教器完成对车床圆柱体物料夹取,并将圆柱体物料放置在车床夹具内,上下料的动作的示教编程,运行结果符合任务书要求结果评分5完成对铳床方形
22、物料夹取,并将方形物料放置在钱床夹具内,上下料的动作示教编程,运行结果符合任务书要求5编写机器人逻辑动作,采用DI/DO与PLC通信,调度机器人完成各个状态动作的切换,运行结果符合任务书要求任务615%联机运行5手动运行符合任务书要求结果评分+5自动运行符合任务书要求现场评分5VR虚拟工厂体验扫码符合任务书要求职业素养6%安全、规范、纪律3任务分工明确,团队协作合理现场评分3工具操作干净整齐、符合操作规范十一、奖项设置(一)参赛选手奖励本赛项设置团体一、二、三等奖,以赛项实际参赛队总数为基数,一、二、三等奖获奖比例分别为10%、25%、35%(小数点后四舍五入)。(二)指导教师奖励获得一等奖的
23、参赛队的指导教师获“2018年度机械行业职业教育技能大赛优秀指导教师”奖,并颁发荣誉证书。十二、赛项安全(一)组织机构1 .成立安全管理机构负责本赛项筹备和比赛期间的各项安全工作,赛项执委会主任为第一责任人。2 .指定安全管理的相应规范、流程和突发事件应急预案,保证比赛筹备和实施全过程的安全。3 .指定1名执委会副主任负责赛场安全。赛项执委会在赛前一周会同当地消防部门、质量监督部门检查赛场消防设施和比赛设备安全性能,并按消防、质监部门意见整改。赛前两天,执委会主任会同赛项专家组对赛场进行验收。4 .指定1名执委会副主任负责住宿与饮食安全。执委会会同当地公安部门,食品卫生部门,检查并验收驻地的安
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