GZ128智能(数控机床及机器人集成)控制技术

1、优质文本2017年全国职业院校技能大赛竞赛工程方案申报书赛项名称： 智能数控机床与机器人集成控制技术 赛项组别： 高职组 专业大类： 装备制造大类 方案设计专家组组长： 郭士义 专家组组长 ： 方案申报单位盖章：全国机械职业教育教学指导委员会 方案申报负责人： 马骁 联系 ： 邮箱号码： 通讯地址： 北京市西城区三里河路46号 邮政编码： 100823 申报日期： 2016年08月25日 2017年全国职业院校技能大赛竞赛工程方案一、赛项名称一赛项名称智能数控机床与机器人集成控制技术二压题彩照三赛项归属产业类型装备制造类四赛项归属专业大类“机械制造与自动化580102、“数控技术580103、

2、“数控设备应用与维护 580302、“机电设备维修与管理580301。 二、赛项申报专家组序号姓名单位职务职称年龄 邮箱1郭士义北京赛育达科教副总工程师高级工程师612戚健大连机床集团有限责任公司副总经理工程师513崔龙成三菱电机自动化中国高级经理高级工程师48longcheng.4范业鹏大连高金数控副所长工程师365尚建伟北京工贸技师学院高级讲师高级技师456蒋庆斌常州机电职业技术学院分院院长教授457蒋正炎常州轻工职业技术学院系副主任副教授40三、赛工程的通过技能大赛考核参赛选手维护、调试、操控机器人及数控机床的技能，检阅参赛队组织管理、团队协作、工作效率、质量与本钱控制、平安意识等职业素

3、养；引导企业关注行业在“数控机床及工业机器人技术应用方面的开展趋势及新技术的应用；促进智能化技术应用人才培养；促进智能制造技术含机器人设备安装、调试、维护、使用的普及及相关专业的建设。通过开展竞赛可促进相关专业课程改革和师资队伍建设，突出培养学生的创新能力和实践能力，提升学生职业能力和就业质量，有利于构建现代职业教育体系，为社会培养能从事产品生产工艺设计与实施的高素质劳动者和专业技能型人才，从而推动职业教育“校企合作、工学结合人才培养模式的建设。四、赛项设计原那么一坚持公开、公平、公正。二赛项关联职业岗位面广、人才需求量大、职业院校开设专业点多。本赛项内容和高等职业院校数控相关专业教学相结合，

4、坚持技能竞赛与行业用人、岗位要求、技术进步以及教学改革相结合，引导职业教育办学模式、培养模式、评价模式和教学改革; 坚持突出职业素养展示，在展示风采的同时，突出职业道德和创新意识；坚持技能比赛与素质考察相结合，将专业知识考察纳入比赛内容；坚持现场比赛与展示体验相结合；坚持吸引企业参与竞赛工程设计、提供技术和条件保障。三竞赛内容对应相关职业岗位或岗位群、表达专业核心能力与核心知识、涵盖丰富的专业知识与专业技能点。1.本赛项企业参与赛项设计工作，并提供技术保障，表达校企合作的办学导向，内容对应相关职业岗位或岗位群。2.本赛项按职业教学资源开发的要求对赛项设计和实施的过程进行及时收集、整理，使赛项能

5、够作为教学工程和案例纳入专业课程体系和教学方案，推动专业教学改革，坚持技能比赛与素质考察相结合，将专业知识考察纳入比赛内容，表达专业核心能力与核心知识、涵盖丰富的专业知识与专业技能点。四竞赛平台成熟。本赛项设备平台采用往年数控加工技术赛项选用的机床设备，数控系统，夹具，软件，刀具，量具的根底上增添了工业机器人设备，在国内高职院校及相关企业中普及率都较高，单项竞赛已进行了多年，平台已非常成熟。1适用与平安原那么：比赛设备技术性能必须满足赛项规定的技术要求，符合国家标准和平安标准；2优先原那么：在满足赛项要求前提下优先选用自主创新品牌；3勤俭原那么：设备、附件、刀具、量具等以够用为度，综合考虑性价

6、比、普及程度等因素。五、赛项方案的特色与创新点一选用教学与工业产品生产工艺相结合，紧贴工业生产现场，推动职业教育“校企合作、工学结合人才培养模式的教育教学改革。设备全部采用真实工业产品制造单元，同时包括数控机床，工业机器人，控制系统、刀具、量具等，让学生在真实的生产环境中进行锻炼，以培养学生的职业能力，提高职业素养，符合职业教育开展方向，更有助于职业学生毕业后就业和上岗。二高度表达加工制造类本工种特色，紧密结合高等职业学校学生就业岗位特色，以被加工产品质量作为量化考察依据，试件选用综合件案例为根底，以质量生产为考核特色，涵盖机器人操作，机床操作，软件应用，通用夹具应用，工艺实施，刀具参数应用，

7、以产品质量控制作为考核重点，利用三坐标测量机和外表粗糙度仪对产品质量进行检测，局部尺寸采用精密量具手工三级复检保证经检测结果准确。三本赛项首次将数控机床与工业机器人两项应用技术结合在一起，表达产业转型升级和“中国制造2025的战略开展要求，突出“先进制造和智能制造以及“强化根底能力为主的竞赛工程。六、竞赛内容简介本赛项集中竞赛内容设为七个任务环节。一工业机器人末端执行器手爪的安装与调整选手根据赛场提供的图纸及工具，按照比赛任务书要求,完成机器人手爪、气动部件及控制管路安装并调整合格，写出机械装配过程的安装工艺、使用工具等；二供料装置、气动卡具安装并调整合格选手根据工作任务书完成上料台、下料台及

8、数控机床卡具安装并调整合格，写出装配过程的安装工艺、使用工具等；三数控机床与机器人集成单元电气控制连接四工业机器人示教、程序编写选手根据工作任务书设计机器人整个工作流程，利用示教器编写整个过程控制程序并按要求调试合格；五数控机床程序编写与加工选手根据工作任务书完成零件加工程序的编写、刀具的选择、刀具的调整，将程序传输到数控机床，编写整个过程的工艺卡；六智能制造单元整体运行加工选手根据工作任务书调整机器人与数控机床连接、零件加工等整个流程程序，完成零件加工。七职业素养团队分工合理，相互协调性好，工作效率高，书写标准，尊重裁判。着装合格，操作标准，工、量具摆放合理，没有违反平安操作规程现象，保持工

9、位清洁卫生。This contest includes 6 elements:1.Industrial robot, installation and adjustment of end-actuator2.Installation of part feeder, air-powered work-holding fixture and adjusted to meet quality standards3. CNC machine tools and robots integrated electrical control unit connection4.Industrial robot

10、teach-in, programming5.CNC machine tools programming and debugging6.Commissioning and operation of the whole Manufacturing Island System7. Professional adherence七、竞赛方式一竞赛以团体赛方式进行，每个参赛队由三名选手组成。参赛选手必须是高等职业院校2017年度全日制在籍学生。二竞赛队伍组成：由各省、市、自治区为单位组队参赛，各地区限报2个参赛队，每个参赛队可配有2名指导教师。凡组织有相应工程省级选拔赛的省份，经全国大赛执行委员会审查备

11、案。三组织机构：在全国职业院校技能大赛组委会与执委会的指导下，在赛区组委会与执委会的领导下，由全国机械职业教育教学指导委员会牵头成立2017年全国职业院校“智能数控机床与机器人集成控制技术技能大赛执委会，下设本赛项专家组、裁判组、督导组、仲裁组等工作机构。四本次竞赛各代表队的抽签顺序和竞赛的场次，在领队会议上现场抽签确定。每队选手竞赛的赛位号，在竞赛检录时抽签确定。抽签工作由裁判长主持，赛务组负责组织实施，竞赛监督人员现场监督。五2017年不邀请国际团队参赛，欢送国内外团队到场观摩。八、竞赛时间安排与流程一时间安排：具体的竞赛日期，由全国职业院校技能大赛执委会及赛区执委会统一规定，以下所列为竞

12、赛期间的日程安排。日期时间内容备注第一天8:3017:00裁判报到第二天8:3017:00各参赛队报到、裁判培训18:0020:00召开领队会、抽场次签第三天9:0010:00开赛式10:0015:00选手熟悉比赛场地第四天7:007:30第一场选手检录、入场7:3012:30第一场比赛13:3014:00第二场选手检录、入场14:0019:00第二场比赛第五天7:007:30第三场选手检录、入场备7:3012:30第三场比赛13:3014:00第四场选手检录、入场14:0019:00第四场比赛19:0024:00汇总成绩第六天10:0011:00闭幕式二比赛流程：参赛队报到组织参赛选手赛前熟

13、悉场地、介绍比赛规程举办开幕式正式比赛期间组织观摩、交流活动比赛结束参赛队上交比赛成果检测裁判进行评定举办颁奖仪式、闭幕式召开竞赛执行委员会总结会议。九、竞赛试题一保证于开赛2个月前在大赛网络信息发布平台上)公开全部赛题。二在赛前2个月左右举行赛前说明会，对竞赛题型、结构、考点、评分、考前须知等进行说明和答疑。三样题如下：优质文本2017年全国职业院校技能大赛智能数控机床与机器人集成控制技术赛项样题总时间：300分钟总成绩：100分选手须知1.选手在竞赛过程中应该遵守赛项规程，相关的规章制度和平安守那么，如有违反，那么按照相关规定在竞赛的总成绩中扣除相应分值直至取消资格。2.竞赛过程中选手不能

14、自带U盘、CF卡、SD卡等存储介质拷贝相关文件，不得使用相机及 ，否那么取消竞赛资格。3.选手必须按照要求认真填写赛卷，竞赛完成后上交执裁人员。4.本场竞赛的总工时为300分钟，竞赛时间到参赛选手必须退场。5.选手在竞赛过程中如疑心相关部件损坏，可以申请技术人员进行判断，如确实部件损坏，可以更换相关部件，并将更换部件所占用时间在总时间的根底上进行加时。如部件正常，那么判断过程所占用时间不予考虑。6.选手竞赛过程中对于竞赛内容原那么上不允许放弃，如要求放弃那么该单元按照规程扣除一定的分值。7.选手在竞赛过程中严重违反工艺纪律或由于人为因素造成测量仪器、刀具及电气设备损坏，视情节严重程度扣除5-3

15、0分，或直接取消比赛资格。8.选手主动要求裁判确认已完成的竞赛任务，如评分表中无此项确认，将不得分。任务一：机器人末端执行器手爪安装与调整10分任务描述：按照装配图纸要求完成机器人末端执行器安装与调整序号操作内容使用工具1 23456选手签字确认： 现场裁判签字确认：任务二：供料装置、自动卡具安装并调整工艺单10分任务描述：按照装配图纸要求完成供料装置、自动卡具安装并调整序号操作内容使用工具1234选手签字确认： 现场裁判签字确认：任务三：数控机床与机器人集成单元电气控制连接20分任务描述：选手根据现场提供的机器人与数控机床控制电气原理图进行接线，实现机器人与数控机床进行交互应答。选手签字确认

16、： 现场裁判签字确认：任务四：工业机器人示教、程序编写及运行20分任务描述：充分利用两个抓手，完成工件轮流上料，第一件按图纸加工，加工后放回原位，第二件装机床后刀具靠近工件外表后，即认为加工完成，卸下工件放回原位。要求画出顺序图，机器人编程完成该功能。1.顺序图 (5分)选手签字确认： 现场裁判签字确认：2、机器人与机床交互信号列表 (5分) 序号信号名称机床I/0地址机器人I/0地址备注选手签字确认： 现场裁判签字确认：3、提交机器人程序10分注：将机器人程序存储到电脑指定的文件夹中选手签字确认： 现场裁判签字确认：任务五：零件加工程序编写与工件加工质量30分任务描述：选手根据加工零件图纸要

17、求完成零件加工程序的编写、刀具的选择、刀具的调整，将程序传输到数控机床及零件加工成品；1、选手根据加工零件图纸要求完成零件加工程序的编写、刀具的选择、刀具的调整10分2、零件质量20分选手签字确认： 现场裁判签字确认：任务六：数控机床智能制造单元整体运行加工10分任务描述：选手调整机器人与数控机床连接、零件加工等整个流程程序，完成零件加工流畅性；1.抓手抓持工件时，抓持中心应尽可能和工件重心接近2.位置示教应准确，贴近放置位置。抓手抓持与松开工件动作前后，工件位置不应有明显的偏移3.位置示教姿态应准确。抓手抓持与松开工件动作前后，工件在旋转方向不应有明显的变化。4.示教过程中不发生任务设定之外

18、的接触或轻微碰撞。5.机器人联机运行加工时无预期之外的接触或轻微碰撞，无工件意外掉落的情况；6.机器人与数控机床交互逻辑信号合理。选手签字确认： 现场裁判签字确认：任务七：职业素养与平安意识扣分项团队分工合理，相互协调性好，工作效率高，书写标准，尊重裁判。着装合格，操作标准，工、量具摆放合理，没有违反平安操作规程现象，保持工位清洁卫生。选手签字确认： 现场裁判签字确认：十、评分标准制定原那么、评分方法、评分细那么一评分标准制定原那么、评分方法在大赛执委会的领导下，专家组制定评分体系，裁判组成员确定评分细那么，具体分工和分数配比方下：1.赛项裁判组负责赛项成绩评定工作。2.本次竞赛评分分为现场裁

19、判得分及竞赛选手答题试卷得分，在各环节的比赛中，裁判详细记录竞赛现场的选手答题情况。3.竞赛选手根据竞赛试题的要求进行操作，注意操作要求，需要记录的位置要记录在竞赛试题中，需要裁判确认的位置必须经过裁判确实认，否那么不得分。4.参赛队分阶段提交的比赛结果，即所填写的有关表格和加工好的试切件，经裁判员确认后交检测组检测，根据检测评分标准评分；现场裁判员在比赛过程中对参赛队的文明生产、装配工艺情况进行观察和评价，在参赛队结束比赛时完成评分。5.总成绩总分值100分。其中工业机器人、末端执行器的安装与调整10分、供料装置、自动卡具安装及调整10分、数控机床与机器人集成单元电气控制连接20分、工业机器

20、人示教、程序编写20分、加工零件程序编写与加工零件质量30分、制造岛系统的整体调试与运行加工10分，文明生产为扣分项。6.文明生产评价包括工作态度、平安意识、职业标准、环境保护等方面。7.赛项裁判组本着“公平、公正、公开、科学、标准的原那么，根据裁判的现场记录及选手的答题试卷，通过多方面进行综合评价，最终按总评分得分上下，确定参赛队奖项归属。8.只计团体竞赛成绩，不计参赛选手个人成绩。二)裁判组由教师和企业技术人员担任。三评分细那么评分工程分数评分指标比例工业机器人末端执行器的安装与调整10分依据质量评分标准指标10%供料装置、气动卡具安装及调整10分依据质量评分标准指标10%数控机床与机器人

21、集成单元电气控制连接20分依据质量评分标准指标20%工业机器人示教、程序编写20分依据质量评分标准指标20%零件程序编写与零件加工质量30分依据质量评分标准指标30%制造岛系统的整体调试与运行加工连贯性10分依据质量评分标准指标10%职业素养扣分项平安文明生产5%操作标准5%总分100分备注：如有违反赛场规定扣的分值记入总成绩。四名次排列比赛成绩从高到低排列，成绩相同时，取并列名次。十一、奖项设置竞赛设参赛队团体一、二、三等奖，以实际参数队总数为基数，比例分别是10%， 20%和30%。获得一等奖的参赛队指导教师由组委会颁发优秀指导教师证书。十二、技术标准一职业道德1.敬业爱岗，忠于职守，严于

22、律已；2.刻苦学习，钻研业务，善于观察，勤于思考；3.认真负责，吃苦耐劳；4.遵守操作规程，平安、文明生产；5.着装标准整洁，保护设备，保持工作环境清洁有序。二相关知识与技能1机器人手爪及气动元件安装、调整；2工装夹具安装与调整；3机器人控制程序编制；4数控机床程序编制；5制造岛系统整体流程编排与调试；6加工刀具的选择；7零件检测；三专业教学要求竞赛工程符合中职院校数控加工技术，机械制造，模具制造，自动化等相关专业实训教学内容的需求。四行业、职业技术标准分赛项分别参照?数控铣工?中关于高级工级别的要求，结合高职学校专业教学大纲，联系企业生产实际，关注行业开展，适当表达新技术和新知识。1.竞赛标

23、准按照国家职业技能鉴定高级?数控铣工?中规定的国家职业资格要求实施。2.竞赛材料数控机床加工局部比赛用材料为合金铝，数量2件。3.加工要素数控加工中心加工局部赛件加工要素涵盖：平面中的平面、垂直面、斜面、阶梯面、倒角铣削加工，轮廓中的直线、圆弧组成的平面轮廓型腔、岛屿铣削加工 ，曲面中的圆锥面、圆柱面的简单曲面铣削加工、孔类中通孔、盲孔的钻孔、扩孔、铰孔、镗孔、铣孔、攻丝等加工内容，槽类中的直槽、V型槽、T型槽、键槽等加工内容。4.加工精度要求数控铣加工局部：加工等级最高为：尺寸公差等级达IT7-IT8级，形位公差等级达IT8级，外表粗糙度到达Ra1.6um。十三、建议使用的比赛器材、技术平台

24、和场地要求一技术平台1.竞赛用的设备大于10台套1数控加工中心局部大连机床集团有限责任公司生产的 VDL-850A 系统：进口、国产。2工业机器人局部大连机床集团有限责任公司生产的DRV-13FL工业机器人2. 竞赛用刀具刀具清单正式比赛前2个月公布。3. 竞赛用夹具数控加工中心局部：赛会统一提供液压或气动自动夹具。工业机器人局部：统一提供毛坯爪和成品爪。4.赛场应用软件赛场软件由大赛统一提供。5.比赛使用的检测设备和检测仪器由大赛统一提供承办校准备恒温检测室二场地要求1.赛场设在标准的车间内，赛场符合防火平安规定，防火疏散标识清晰、齐全，疏散通道畅通；赛场采光、照明和通风良好，提供稳定的水、

25、电、气源，并配有供电应急设备等。2.竞赛场地划分为检录区、选手与指导教师交流区、加工区、收件区、检测区，现场效劳与技术支持区、休息区、医疗区、观摩通道。3.赛场提供数控立式加工中心、工业机器人、计算机和工作台等组成的比赛工位，标明编号；每个比赛工位有保持相对独立区域，确保选手比赛不受外界影响。4.每个赛位配有工作台，供选手书写，摆放工、量、刀具。5.每个赛位提供纸质或电子版工业机器人及数控机床使用说明书、编程、操作使用说明书。6.赛场提供竞赛用机床、机床附件、编程设备等。机床旁边配备二台计算机和一个工作台。7.赛场提供局部厂家赞助刀具，刀具清单与竞赛样题一起公布。选手可依据公开竞赛试题自带相应

26、的量具、自带局部允许的刀具数量不限，但不允许携带二类工装夹具。8.每个赛位配有相应数量的清洁器具。9.赛场设有保安、公安、消防、设备维修和电力抢险人员待命，以防突发事件。10.赛场配备维修效劳、医疗、生活补给站等公共效劳设施，为选手和赛场人员提供效劳。11.赛项组委会安排交通车接送各代表队从驻地至赛场往返参赛和参加会议等活动。十四、平安保障（一） 赛场平安赛场设置平安保障组，组长由比赛组委会主任担任，成员由各赛场平安责任人担任。赛场设置医护人员、消防人员和保安人员的专线联系，确定对方联系人，有场地平安负责人对口联系。比赛场地布置和器材要符合平安施工条例。场地布置划分区域并按要求设定疏散通道，并

27、在墙面显著位置张贴平安疏散路线示意图。为确保本次大赛的顺利进行，承办学院建立大赛期间的平安保障制度。1.赛场所有人员赛场管理与组织人员、裁判员、参赛员以及观摩人员不得在竞赛现场内外吸烟，不听劝阻者给予通报批评或清退比赛现场，造成严重后果的将依法处理。2.未经允许不得使用和移动竞赛场内的任何设施设备包括消防器材等，工具使用后放回原处。3.选手在竞赛中必须遵守赛场的各项规章制度和操作规程，平安、合理的使用各种设施设备和工具，出现严重违章操作加工设备的，裁判视情节轻重进行批评和终止比赛。4.选手参加实际操作竞赛前，应由参赛校进行平安教育。竞赛中如发现问题应及时解决，无法解决的问题应及时向裁判员报告，

28、裁判员视情况予以判定，并协调处理。5.参赛选手不得触动非竞赛用仪器设备，对竞赛仪器设备造成损坏，由当事人单位承当赔偿责任视情节而定，并通报批评；参赛选手假设出现恶意破坏仪器设备等情节严重者将依法处理。6比赛前，与参赛队领队签订平安责任书，反复明确各平安事项。公布相关平安操作标准。7.比赛期间所有进入赛区车辆、人员需凭证入内，并主动向工作人员出示。8在比赛开始前，选手要认真阅读场地内张贴的?入场须知?和应急疏散图。9各类人员须严格遵守赛场规那么，严禁携带比赛严令禁止的物品入内。10.严禁携带易燃易爆等危险品入内。11.安保人员发现不平安隐患及时通报赛场负责人员。12.如遇突发严重事件，在安保人员

29、指挥下，迅速按紧急疏散路线撤离现场。二机床操作平安1.操作者平安规定1操作者工作时请穿好工作服、平安鞋，戴好工作帽及防护镜，注意：不允许戴手套操作机床； 2注意不要移动或损坏安装在机床上的警告标牌；3注意不要在机床周围放置障碍物，工作空间应足够大；4不允许采用压缩空气清洗机床、电气柜及NC单元。2.工作前的准备工作1机床工作开始工作前要有预热，认真检查润滑系统工作是否正常；2有严重破损的刀具要及时更换；3调整刀具所用工具不要遗忘在机床内； 4检查工件夹紧的状态；5机床开动前，必须关好机床防护门。 3.工作过程中的平安考前须知1禁止用手接触刀尖和铁屑，铁屑必须要用毛刷或铁钩子清理； 2禁止用手或

30、其它任何方式接触正在旋转的主轴、工件或其它运动部位； 3禁止加工过程中测量、变速，更不能用棉丝擦拭工件、也不能清扫机床；4机床运转中，操作者不得离开岗位，机床发现异常现象立即停车；5在加工过程中，不允许翻开机床防护门；6程序运行考前须知：l 对刀应准确无误，刀具补偿号应与程序调用刀具号符合。l 检查机床各功能按键的位置是否正确。l 光标要放在主程序头。l 根据需要加注冷却液。l 站立位置应适宜，启动程序时，右手作按停止按钮准备，如有紧急情况立即按下停止按钮。7 加工过程中认真观察切削及冷却状况，确保机床、刀具的正常运行及工件的质量。并关闭防护门以免铁屑、润滑油飞出。8在程序运行中须暂停测量工件尺寸时，要待机床完全停止、主轴停转前方可进行测量，以免发生人身事故。9关机时，要等主轴停转3分钟前方可关机。10未经许可禁止翻开电器箱。4.工作完成后的考前须知 1去除切屑、擦拭机床，使用机床与环境保持清洁状态。2检查润滑油、冷却液的状态，及时添加或更换。 3依次关掉机床操作面板上的电源和总电源。4对工件进行适当清理及防锈、防护十五、经费预算方案比赛由机床厂家、机器人厂家、系统厂家、刀具厂家、夹具厂家、软件厂家等对该赛项提供赞助，含专家劳务及差旅