第十六届山东省职业院校技能大赛高职组“机器人系统集成应用技术”赛项规程.docx

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1、第十六届山东省职业院校技能大赛高职组“机器人系统集成应用技术”赛项规程一、赛项名称赛项名称：机器人系统集成应用技术赛项组别：高职组（教师赛）赛项归属产业：装备制造大类二、竞赛目的本赛项对接工业机器人系统集成新技术发展需求，针对高等职业院校装备制造类专业人才培养目标，融入P1C控制技术、虚拟调试技术、机器视觉技术、工业网络技术、工业机器人现场编程和离线编程技术、MES技术、人工智能技术等工业机器人系统集成技术。通过竞赛，一方面培养老师机器人系统集成应用综合实践技能，更好的实现以赛促教、以赛促学，岗课赛融通，提高智能制造领域技术技能人才培养质量，同时检验和展示高职院校工业机器人技术等专业教学改革成

2、果；另一方面引领和促进高职院校专业教学改革，实现校企合作、产教融合，促进产业新技术转化为竞赛设备和竞赛资源，实施“岗、课、赛、证”融通，开展课程和教学资源建设，提升职业教育影响力，激发和调动行业、企业关注和参与专业教学改革的主动性和积极性，提升高职院校复合型技术技能人才培养水平，为山东省“机器换人培养大量的工业机器人技术应用领域高素质技术技能人才，服务山东省制造强省战略。三、竞赛内容本赛项主要覆盖工业机器人本体制造、系统集成和生产应用类企业中的工业机器人操作编程、安装调试、系统集成和运行维护等岗位，主要考察选手的工业机器人、可编程序控制器、数控系统、机器视觉等智能装备的操作编程能力，以机器人为

3、主要作业单元的系统集成能力，以及虚拟调试软件、MES系统的应用能力。本赛项采用团体比赛方式，每支队2名选手在5小时内，以现场操作的方式，根据赛场提供的有关资料和赛项任务书，完成任务书要求的内容。具体的竞赛内容和成绩占比如下：（一）机器人系统方案设计和仿真调试（40%）1系统方案设计和仿真调试（30%）（D系统方案设计。根据竞赛任务，设计工业机器人及周边设备整体方案。（2）系统仿真搭建.根据整体方案，在虚拟仿真系统中搭建由工业机器人、数控、工具、仓储、分拣、检测等组成的机器人集成应用系统。（3）虚拟调试。编写实物P1C程序及虚拟HM1程序，驱动虚拟仿真系统中工业机器人、数控机床以及配套外围设备，

4、实现虚拟调试，验证设备布局方案和工艺流程的合理性。2.系统搭建及故障排除（10%）（D硬件搭建。根据布局方案及仿真结果，将所选的功能单元进行硬件搭建。（2）电气及网络连接。根据功能要求，完成电路连接、气动连接、网络连接及测试。（3）故障分析与排除。根据电气故障现象，分析故障原因并排除故障。（二）机器人及周边系统单元调试（30%）1 .数控单元集成应用（6%）（D数控P1C编程调试。完成数控机床内部的P1C程序编写，实现控制数控气动门、动力夹具控制，远程启动、暂停等逻辑控制。（2）刀具安装和对刀。对数控系统进行刀具安装和对刀调试。（3）数控加工。根据竞赛任务，编写或调用加工程序，完成工件加工。2

5、 .视觉单元集成应用（6%）（D视觉安装。根据现场提供的相机支架零部件，完成相机安装，调试视觉系统，在视觉软件中能显示清晰的画面.（2）视觉标定。通过对视觉单元的操作与调试，完成视觉系统参数标定。（3）视觉检测。编写视觉调试程序，实现视觉检测典型功能应用，如工件外观特征识别及定位、缺陷检测、尺寸测量、字符检测等。3.机器人系统与周边设备集成调试（18%）（1）机器人编程调试。根据竞赛任务，对照虚拟调试场景，对工业机器人进行编程调试。（2）机器人与数控机床集成调试。编写工业机器人和数控设备的集成调试程序，实现机器人上下料作业流程交互。（3）机器人与视觉系统集成调试。编写工业机器人和视觉系统的集成

6、调试程序，进行视觉处理结果通信交互调试，实现基于视觉处理结果的工业机器人智能作业。（4）机器人与其它外围设备集成调试。设计人机交互界面，编写P1C程序实现机器人与其他外围配套设备（如仓储单元、分拣单元、打磨单元等）的集成调试。（三）机器人系统集成联调（30%）1机器人系统功能优化与综合调试（20%）（D机器人及周边单元功能优化。根据任务要求，完成仓储、数控、视觉、分拣等单元的功能优化。（2）机器人系统综合调试。根据任务要求，启动工业机器人系统，完成视觉检测、RF1D读写、数控加工、仓储、分拣等工作流程。2. MES系统应用（10%）1 1）MES系统设置。根据竞赛任务要求，设置MES系统参数。

7、2 2）MES系统业务流程制定。根据竞赛任务要求，制定MES系统业务流程，编写P1C交互程序，下发任务订单。3 3）数据采集与可视化。利用MES系统，采集竞赛任务相关数据，并进行可视化展示。四、竞赛方式（一）竞赛采用团体赛方式，不计选手个人成绩，统计参赛队的总成绩进行排序。（二）竞赛队伍组成：每队2名选手，不得跨校组队，同一学校本项目报名参赛队不超过1支，不设指导教师。（三）组织机构在山东省职业院校技能大赛组委会的领导下，成立2023年山东省机器人系统集成应用技术赛项的专家组、裁判组、监督仲裁组和组织保障工作组。（四）竞赛采取多场次进行，由赛项裁判组按照竞赛流程组织各领队参加公开抽签，确定各队

8、参赛场次。参赛队按照抽签确定的参赛时段分批次进入比赛场地参赛。（五）赛场的赛位统一编制赛位号，参赛队比赛前30分钟到赛项指定地点接受检录，进场前15分钟抽签决定赛位号，抽签结束后，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。赛位号由参赛选手抽取，抽取赛位号的步骤：1抽签由赛场抽签裁判主持。4 .参赛选手随机抽取赛位号，并在赛位记录单上签名确认。5 .赛位号不对外公布，抽签结果由赛项执委会密封后统一保管，在评分结束后开封统计成绩。五、竞赛流程（一）竞赛流程安排具体的竞赛日期，由省执委会统一规定，本赛项竞赛3天，竞赛日程表如表1所示。表1竞赛流程安排日期时间事项地点参加人员第一

9、天9:00-14:00参赛队报到住宿酒店参赛队15:30-16:30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6:30-7:00竞赛相关人员到达竞赛场地并完成参赛队检录（第一场一次加密）竞赛场地一次加密裁判、工作人员、监督7:00-7:30竞赛队伍抽签（第一场二次加密）赛前准备竞赛场地二次加密裁判、工作人员、监督7:30-12:30正式比赛竞赛场地裁判长、现场裁判、技术人员、监督、仲裁12:30-17:30参赛队退场、午餐、演示、裁判评分及设备恢复竞赛场地裁判长、技术人员、监督

10、、仲裁、评分裁判18:00封闭赛场竞赛场地裁判长、监督长、仲裁长第三天同第二天日程安排注：竞赛流程根据最终报名情况安排。（二）竞赛流程示意图图1竞赛流程图六、竞赛命题（一）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）赛项公开赛题库，赛题库不少于5套赛卷。于赛前20天在“山东省职业院校技能大赛网：”发布。七、竞赛规则（一）选手报名6 .参赛选手报名资格按照山东省教育厅等4部门关于举办第十六届山东省职业院校技能大赛的通知（鲁教职函202347号）规定。7 .参赛选手报名获得确认后不得随意更换。如遇特殊情况，需更改报名信息，需由本地教育行政部门于开赛前IO个工作日向大

11、赛执委会提交申请，经审批通过后由工作人员统一退回修改。（二）熟悉场地在比赛日前一天，参赛队在工作人员带领下，携带身份证件，按照规定路线有序进入赛场。任何人员只能在指定区域观察，不得进入赛位，不得触碰赛位内所有物品。（三）正式比赛8 .赛程开始前，裁判长会集中所有选手宣布竞赛注意事项和竞赛安全要求，并当众解封竞赛任务书，由现场裁判发放竞赛任务书。9 .赛程前十分钟选手经裁判长允许进入工位，按设备清单检查竞赛设备、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的事情。10 所有人员在赛场内不得有影响选手完成工作任务的行为。参赛选手未经现场裁判许可不得随意离开赛位，使用文明用语，不得言语

12、攻击裁判和赛场工作人员。11 参赛选手须严格遵守安全操作规程，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，若裁判长确定设备故障可由技术支持人员排除后继续比赛，则按规定酌情补时；若无法排除则予以启用备用设备。12 每个赛程选手退场时不得将任务书、草稿纸、耗材工具等任何赛位物品带出赛场。13 为确保竞赛流程顺畅，智能制造设备技术应用任务在独立平台中进行，采用独立封闭竞赛环境，由2位参赛选手同时完成。（四）成绩评定成绩评定过程中，选手根据裁判要求展示竞赛成果和任务完成情况。裁判严

13、格按照评分表，依照选手实际发生的动作情况完成评定过程，确保公平公正。选手不得围观和议论其他选手评定情况。裁判不得将选手表现和评定结果泄露。工作人员根据裁判要求配合评定工作，不得擅自进入赛位影响评判过程。（五）结果公布记分员将解密后的各参赛队结果汇总，经裁判长、监督仲裁组长签字后，按照赛项指南中明确的地点、时间进行公布。公示时间为2小时。结果公布无异议后，由监督仲裁组长在汇总结果单上签字，在闭赛式上公布。八、竞赛环境（一）整体环境要求14 竞赛场地平整、明亮、通风良好、温度适宜，设有监控。15 赛场设有医疗站、灭火器和备用电源。16 场地面积应不低于800m1o（二）竞赛工位要求单个竞赛工位面积

14、不小于40m2（5m*8m）,标有竞赛工位号码，各个工位有隔断分开，提供最少1个备用工位，工位配套竞赛平台1套、操作桌1张、电脑2套；竞赛平台供电口1个（380V-10KW）,电脑用供电口2个（220V-IKW,提供UPS）。九、技术规范（一）相关知识与技术技能1 .系统集成方案制定与优化依照实际加工工序及工艺要求，设计硬件单元的布局形式，规划控制系统的层级拓扑结构，制定后续功能设计方案和调试流程。利用仿真软件快速验证方案合理性,并采取适当措施优化方案以缩短调试周期、加强制造柔性、提高生产效率。2 .机械安装、电气接线参照机械及电气操作规范，完成硬件设备的拼接和电路、气路、通讯线路的接线及故障

15、排除。3 .可编程控制器（P1O应用根据控制要求，利用适当的编程指令，完成P1C控制程序的设计和编程，实现对执行元件如伺服电机、气缸、传感器、分布式IO等设备的控制。4 .工业机器人（Robot）应用利用编程指令，完成RobOt控制程序的设计和编程，实现工业机器人完成所需的动作要求。5 .数控系统（CNO应用利用适当的编程指令，完成CNC加工程序的设计和编程，实现数控机床完成所需的加工过程。6 .机器视觉（CCD）应用利用适当的检测模板和条件，完成CCD检测条件的设置和优化，实现对目标产品不同特征的检测反馈。7 .工业网络技术应用利用不同的工业网络通讯协议，实现P1C.Robot.CNC.CCD、Pe和分布式IO的实时通讯。8 .工业机器人集成系统的运行与维护利用成熟的工业软件，实现对不同控制器、执行设备、传感器的运行状态监控。9 .职业技术术语表述具有清晰、有效的口头、书面和电子形式的沟通方式，能进行积极的倾听和提问，并与他人进行复杂的技术原理和应用的讨论，能编制规范的专业技术文档。（二）职业标准1 .机械设备安装工国家职业