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2018年湖北省职业技能大赛工业机器人技术应用赛项规程

发布时间:2018-10-15 11:31:03来源:荆楚网

2018年湖北省职业院校技能大赛

 “工业机器人技术应用 

 

 

 赛 项 规 程

 

 

 

目录

一、赛项名称.............................................. 3

二、 竞赛目的............................................. 3

三、竞赛内容.............................................. 3

四、竞赛方式.............................................. 4

五、竞赛流程.............................................. 4

六、 竞赛命题............................................. 5

七、竞赛规则.............................................. 6

八、竞赛环境............................................. 11

九、技术规范............................................. 12

十、技术平台............................................. 13

十一、评分方法........................................... 27

十二、申诉与仲裁......................................... 30

十三、奖项设定........................................... 31

十四、赛项安全........................................... 31

十五、竞赛观摩........................................... 34

十六、竞赛须知........................................... 34

十七、竞赛直播........................................... 37

十八、赛项资源转化....................................... 37

一、赛项名称

竞赛名称:工业机器人技术应用

赛项组别:高职组

赛项归属产业:装备制造大类

二、 竞赛目的

竞赛以“中国制造2025”规划为背景,针对装备制造业转型升级对岗位技能提升的要求,面向我省高等职业院校的工业机器人技术、机电一体化技术和电气自动化技术等专业,引领高职院校“工业机器人技术应用”职业教育的方向,加快和促进我省“工业机器人技术应用”专业(方向)的工学结合人才培养模式、专业规划的制定和完善、课程教学的改革与创新,造就目前极为紧缺的具备“工业机器人集成设计、编程操作、维护管理、调试维修”等能力的高素质技能型工程技术人才,激发和调动行业企业参与校企合作和“工业机器人技术应用”专业建设的积极性。

三、竞赛内容

本赛项以工业机器人智能工作站系统作为竞赛平台,多名参赛选手协作完成工业机器应用工作站系统中的配套设备机械电气系统的装调、工业机器人标定、通讯设置及操作编程、视觉系统编程调试、AGV机器人及码垛机器人的编程调试等基本工作任务,并通过对系统的人机界面开发及控制程序设计等完成工业机器人智能工作站系统的联机运行和特定制造流程等综合任务。

参赛选手在规定时间内,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,完成基本赛项任务及综合赛项任务。

四、竞赛方式

1、竞赛组织方式

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。赛项实行“参赛单位推荐+省级随机抽取”的参赛模式,比赛成绩由推荐队与抽测队成绩以同样权重记入赛项总体成绩。

2、竞赛队伍组成

1)推荐队:参赛选手资格符合《2018湖北省职业院校技能大赛实施方案》要求。以学校为单位组队报名参赛, 不跨校组队。每校限推荐报1个队,每支参赛队由3名比赛选手组成,3名选手须为湖北省独立设置的高职院校2018年全日制在籍专科学生,其中队长1名,每队可配2名指导教师。已经在全国职业院校技能大赛中获三等奖及以上、全省职业院校技能大赛获一等奖的选手,不得参加本赛项的比赛。

2)抽测队:由省大赛组委会办公室在参赛单位推荐选手同年级同专业学生中随机抽取选手参赛,每校限抽取一个队进行参赛,抽测队不单独配指导老师。

3、竞赛组织实施

比赛采取多场次进行,由大赛执委会按照竞赛流程组织各领队,在报到之后参加公开抽签,确定各队参赛场次。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。

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,随即按照抽取的赛位号进场,然后在对应的赛位上等待大赛开始指令,按任务书要求完成竞赛规定的赛项任务。

赛位号由参赛选手抽取,抽取赛位号的步聚:

1)抽签由赛场加密裁判主持;

2)参赛选手随机抽取赛位号,并在赛位记录单上签名确认;

3)赛位号不对外公布,抽签结果由赛项办公室密封后统一保管,在评分结束后开封统计成绩。

五、竞赛流程

    本赛项竞赛4天,具体的竞赛日期,由湖北省职业院校技能大赛组委会统一规定。选手第一天上午报到,召开开幕式、赛前说明会和场次抽签活动、并安排选手熟悉赛场,第一天下午、第二天、第三天、第四天上午进行正式比赛,第四天下午举行闭幕式、颁发获奖证书。按照“公平、公正、公开的原则,各参赛队参赛场次、参赛工位由抽签决定,依据项目比赛规程,赛项专家组制定如下规则:

1、承办校提供两种机器人设备:汇博机器人、华数机器人,使用哪种设备平台由参赛院校自行选择,并在参赛报名时加以说明。参赛校也可以自带设备平台。

2、抽签分三轮,分别是第一轮抽取抽签顺序、第二轮抽取参赛场次、第三轮抽取参赛工位。抽签顺序、参赛场次抽签在比赛第一天上午进行,由各参赛院校领队进行抽签。参赛工位抽签在每一场比赛前检录后进行,由参赛队选手代表进行抽签。

竞赛流程如下图1所示。

 

六、 竞赛命题

统一命题,样题按照要求公开发布

七、竞赛规则

(一)参赛资格

参赛选手须为湖北省独立设置的高职院校2018年全日制在籍专科学生。

(二)报名要求

1、竞赛组队要求:凡开设有竞赛相应专业的市州高等职业院校均需组队参加,每校2支参赛队,2支参赛队由推荐队+抽测队组成,参赛选手为同一学校,不允许跨校组队。每队可配2名指导教师(抽测队除外)。每支参赛队由3名比赛选手组成,3名选手须为湖北省独立设置的高职院校2018年全日制在籍专科学生,其中队长1名。

2、人员变更: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,须于本赛项开赛5个工作日之前向省教育厅出具说明,经大赛执委会办公室核实后予以更换;报到后选手因特殊原因不能参加比赛时,由大赛执委会根据赛项的特点决定是否可进行缺员比赛。

3、承办校按照《湖北省职业院校技能大赛资格审查办法》负责选手的资格审查,并保存相关证明材料的复印件,以备查阅。资格审查后原则上不得更换参赛选手和指导教师。

(三)赛前准备

1、开幕式:比赛第一天上午900-930,由所有参赛队领队、选手、指导老师、裁判及有关领导参加。

2、领队会议:比赛第一天上午930-1000召开领队会议,由各参赛队伍的领队和指导教师参加,会议讲解竞赛注意事项并进行场次抽签。

3、选手熟悉场地:比赛第一天上午930-1000开放赛场,选手熟悉场地。

4、裁判抽签及培训:比赛第一天上午930-1130进行裁判抽签,决定执裁裁判,签订保密协议并对现场裁判进行培训。

5、抽签:抽签分三轮,分别是第一轮抽取抽签顺序、第二轮抽取参赛场次、第三轮抽取参赛工位。抽签顺序、参赛场次抽签在比赛前一天下午进行,由各参赛院校领队进行抽签。参赛工位抽签在每一场比赛前检录后进行,由参赛队选手代表进行抽签。

6、参赛队员入场:参赛选手凭参赛证、身份证、学生证在正式比赛开始前30分钟到指定地点集合,赛前15分钟抽取工位号,选手按工位号顺序依次进场,进行各项准备工作,现场裁判将对各参选手的身份信息进行核对。选手在正式比赛开始15分钟后不得入场,比赛结束前30分钟内才允许提前离场。严禁参赛选手携带与竞赛无关的电子设备、通讯设备及其他相关资料与用品入场。

(四)正式比赛

1、竞赛用设备大赛执委会统一提供,各参赛队可以根据需要选择使用现场提供的设备、仪器、工具。

2、选手进入赛场必须听从现场裁判人员的统一布置和指挥,首先需对比赛设备、选配部件、工量具等物品进行检查和测试,如有问题及时举手向裁判人员示意处理。

3、比赛赛位由抽签确定,不得擅自变更、调整。

4、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。选手休息、饮水、上洗手间等,不安排专门用时,统一计在竞赛时间内,竞赛计时工具,以赛场设置的时钟为准。

5、竞赛期间,选手不得将手机等通信工具带入赛场,非同组选手之间不得以任何方式传递信息,如传递纸条,用手势表达信息,用暗语交换信息等。

6、所有人员在赛场内不得喧哗,不得有影响其他选手完成工作任务的行为。

7、爱护赛场提供的器材,不得移动赛场内台桌、设备和其它物品的定置,不得故意损坏设备和仪器;比赛过程中,参赛选手须严格遵守相关操作规程,确保设备及人身安全,并接受裁判员的监督和警示。

8、完成竞赛任务期间,不得与其他选手讨论,不得旁窥其他选手的操作。

9、遇事应先举手示意,并与裁判人员协商,按裁判人员的意见办理。

10、参赛选手须在赛位的计算机上规定的文件夹内存储比赛文档。

11、比赛过程中,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。选手因个人误操作造成人身安全事故和设备故障时,裁判长有权中止该队比赛;如非选手个人原因出现设备故障而无法比赛,由裁判长视具体情况做出裁决(调换到备份赛位或调整至最后一场次参加比赛);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,将给参赛队补足所耽误的比赛时间。

12、参赛队若要提前结束竞赛,应举手向裁判员示意,比赛结束时间由裁判员记录,参赛队结束比赛后不得再进行任何操作。

13、选手须按照程序提交比赛结果,配合裁判做好赛场情况记录,与裁判一起签字确认,裁判要求签名时不得拒绝。

14、完成赛项任务及交接事宜或竞赛时间结束,应到指定地点,待工作人员宣布竞赛结束,方可离开。

15、不乱摆放工具,不乱丢杂物,完成工作任务后清洁赛位,清点工具。线头、废弃物品及工具,不得遗留在赛位上。

16、使用文明用语,尊重裁判和其他选手,不得辱骂裁判和赛场工作人员,不得打架斗殴。

17、任何人不得以任何方式暗示、指导、帮助参赛选手,对造成后果的,视情节轻重酌情扣除参赛选手成绩。

18、比赛过程中,除参加当场次比赛的选手、执行裁判员、现场工作人员和经批准的人员外,其他人员一律不得进入比赛现场;比赛结束后,参赛人员应根据指令及时退出比赛现场。对不听劝阻、无理取闹者追究责任,并通报批评。

19、裁判长在比赛结束前有2次时间提醒,裁判长发布比赛结束指令后所有未完成任务参赛队立即停止操作,按要求清理赛位,不得以任何理由拖延竞赛时间。

20、参赛选手不得将竞赛任务书、图纸、草稿纸和工具等与比赛有关的物品带离赛场,选手必须经现场裁判员检查许可后方能离开赛场。

21、参赛队需按照竞赛要求提交竞赛结果,裁判员与参赛选手一起签字确认。

(五)成绩公布

1、组织分工

在赛项执委会的领导下成立由检录组、裁判组、监督组和仲裁组组成的成绩管理组织机构。具体要求与分工如下:

1)检录工作人员负责对参赛队伍(选手)进行点名登记、身份核对等工作。检录工作由赛项承办院校工作人员承担。

2)裁判组实行“裁判长负责制”,设裁判长、加密裁判、现场裁判(评分裁判),裁判长全面负责赛项的裁判管理工作并处理比赛中出现的争议问题。

3)裁判员根据比赛需要分为加密裁判、现场裁判、评分裁判。

加密裁判:负责组织参赛队伍(选手)抽签,对参赛队信息、抽签代码等进行加密;加密裁判由大赛执委会确定,且来自不同单位。加密裁判不得参与评分工作。

现场裁判:按规定做好赛场记录,维护赛场纪律,评定参赛队的现场得分。

评分裁判:负责对参赛队伍(选手)的比赛任务完成、比赛表现按赛项评分标准进行评定。

4)监督组对裁判组的工作进行全程监督,并对竞赛成绩抽检复核。

5)仲裁组负责接受由参赛队领队提出的对裁判结果的申诉,组织复议并及时反馈复议结果。

2、成绩管理程序

按照2018年湖北省职业院校技能大赛执委会的明确要求,参赛队伍的成绩评定与管理按照严密的程序进行。

3、成绩评分

1)现场评分

现场裁判依据现场打分表,对参赛队的操作规范、现场表现等进行评分。评分结果由参赛选手、裁判员、裁判长签字确认。

2)过程评分

根据参赛选手在分步操作过程中的规范性、合理性以及完成质量等,评分裁判依据评分标准按步给分。

3)抽检复核

为保障成绩统计的准确性,监督组对赛项总成绩排名前30%的所有参赛队伍的成绩进行复核;对其余成绩进行抽检复核,抽检覆盖率不得低于15%。监督组将复检中发现的错误通过书面方式及时告知裁判长,由裁判长更正成绩并签字确认。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、成绩公布

1)录入。由承办校信息员将裁判长提交的赛项总成绩的最终结果录入赛务管理系统。

2)审核。承办校信息员对成绩数据审核后,将赛务系统中录入的成绩导出打印,经赛项裁判长、仲裁组、监督组和赛项执委会审核无误后签字

3)报送。由承办校信息员将确认的电子版赛项成绩信息上传赛务管理系统。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。

4)公布。闭式由赛项执委会公布比赛成绩。

八、竞赛环境

1、比赛区域总面积约1000m2。净空高度不低于3.5m,采光、照明和通风良好,环境温度、湿度符合设备使用规定,同时满足选手的正常竞赛要求。

2、赛场主通道宽2m,符合紧急疏散要求。

3、赛场提供稳定的水、电、气源和供电应急设备,并有保安、公安、消防、设备维修和电力抢险人员待命,以防突发事件。

4、根据赛项特点,赛位面积在32左右。

5、赛场设10个比赛工位。各工位均提供三相五线制交流380V、单相交流220V电源供电设备及0.8MPa压缩空气气源,并为每位参赛选手提供头盔、手套。

6、赛场设维修服务、医疗、生活补给站等公共服务区,为选手和赛场人员提供服务;设有安全通道,保证大赛安全有序进行;设有专门的安全保卫工作组。

7、赛事单元相对独立,确保选手独立开展比赛,不受外界影响;赛区内包括医疗点、维修服务站、生活补给站、洗手间、垃圾分类收集点等都在警戒线范围内,确保大赛在相对安全的环境内进行。

九、技术规范

(一)理论标准

1、工业机器人坐标系和运动命名原则GB/T16977-2005

2、工业机器人抓握型夹持器物体搬运词汇和特性表示GB/T19400-2003

3、装配机器人通用技术条件标准GB/T26154-2010

4、工业机器人安全规范GB11291-1997

5、《国家职业教育工业机器人技术专业教学资源库》。

(二)硬件标准

1、维修电工国家职业标准(职业编码6-07-06-05);

2、工具钳工国家职业标准(职业编码6-05-02-02);

3、装配钳工国家职业标准(职业编码6-05-02-01);

4、机械设备安装国家职业标准(职业编码6-23-10-01);

(三)软件标准

1、可编程控制系统设计师国家职业标准(职业编码X2-02-13-10);

2、工业机器人编程和操作图形用户接口GB/T19399-2003;

3、工业机器人用于机器人的中间代码GB/Z20869-2007

十、技术平台

(一)承办校提供的技术平台

承办校提供的技术平台型号如下:

1.HBHX-RCPS-C10(江苏汇博机器人技术股份有限公司支持,配置HR20-1700-C10机器人)。选择该型号的参赛队,请在报名时注明型号。

2.HSR-ZNCX-ZZ-620(武汉华中数控股份有限公司支持,配置HSR-JR620机器人)。选择该型号的参赛队,请在报名时注明型号。

(二)参赛校自带的技术平台

参赛院校也可以自带符合技术文件标准的具有相关功能和相同指标的技术平台。为方便承办校布置赛场,参赛院校自带技术平台应在赛前一周与承办院校联系人联系,送达承办院校。为尊重知识产权保护,学校自带相关软件须向承办学校提供正版软件授权许可的证明材料。各承办校联系人名单及联系方式见2018年湖北省职业院校技能大赛赛项简介与组队要求。承办院校应对参赛院校自带技术平台进行现场验证,确保其不超出技术文件标准,符合赛事公平性要求。

(三)承办校提供技术平台的说明

技术平台组成如图2所示:

3 设备场地布局图

竞赛平台采用的装配工件为四种,分别模拟关节底座、电机、减速器和输出法兰,如下图所示(具体图纸见附件1附件2清单)。

(一)竞赛平台的功能和组成

该实训平台主要由6关节型关节机器人单元、AGV移动机器人、智能视觉统检测识别单元、码垛机器人智能仓储单元、工件流水线单元、装配流水线单元以及主控系统单元组成。

1、六轴关节型工业机器人单元

6轴关节型机器人采用型号为HR20-1700-C10或者HSR-JR620的工业机器人,最大负荷20KG,臂展大于1.7m。机器人第六轴安装有气动真空吸盘和气动三爪卡盘。主控系统通过以太网通信方式控制机器人从空托盘库抓取空托盘放置于装配流水线装配工位,并根据装配任务要求,从智能视觉检测分拣工位抓取工件按要求放置装配流水线装配工位托盘中。图5所示为6轴关节型机器人本体与末端执行工具。

1 工业机器人参数

结构形式

6-DOF串联关节

负载能力

20KG

驱动方式

全伺服电机驱动

重复定位精度

±0.08mm

每轴最大运动范围

关节1

±180°

关节2

65°~-145°

关节3

175°~-65°

关节4

±180°

关节5

±135°

关节6

±360°

每轴最大运动速度

关节1

170°/S

关节2

165°/S

关节3

170°/S

关节4

360°/S

关节5

360°/S

关节6

600°/S

最大展开半径

1722mm

通信方式

MODBUS TCP/IP

本体重量

220Kg(不含安装底座)

操作方式

示教再现/编程

供电电源

三相 380V50Hz5KW

HR20-1700-C10工业机器人示教器采用方形示教器,如下图6所示

工业机器人末端夹具由气动三爪卡盘和双吸盘组成,气动三爪卡盘用于抓取工件1。双吸盘用于吸取工件2,3,4和空托盘。(具体见附件1图纸)

工业机器人系统配有用于标定双吸盘工具坐标系的标定尖针,分为活动端标定尖针与固定端标定尖针。如下图8所示,活动端的标定尖针安装在机器人双吸盘的连接杆上,固定端的尖针则安装在装配流水线的备料库中间的M8螺纹孔中。(具体见附件1图纸和附件2元件清单)。

机器人末端工具的气路见附件1图纸:其中一路Φ6的气管用于驱动真空吸盘,另一路Φ6Φ4则连接到三爪卡盘上,机器人四节的盖板有一路Φ13的通孔,用于安装Φ4的隔板直通。

2、码垛机器人智能仓储单元

码垛机器人智能仓储单元主要实现对AGV移动机器人转运的装有工件的托盘进行分类入库到指定仓位。

立体仓库包含28个仓位,每一仓位具有空位检测开关。

码垛机X轴方向的运动采用蜗轮减速装置,具有一定的自锁性,XZ轴方向留有工业级定位系统接口X轴、Z轴的驱动电机还带有刹车装置,保证机器断电后立即停车。X轴和Y轴运动都带有防撞装置,XYZ轴均采用变频控制。

 

基础底板由型材和钢板组成,码垛机和货架都直接安装在底板上,码垛机、立体库和底板组成了一个相对独立的整体。底板用8个避震脚支撑在地面上。

3AGV运料系统

AGV移动机器人主要实现通过其上部流水线将装配流水线上装有工件的托盘转运至码垛立体库的入库机器人上。AGV移动机器人系统由下部车架和上部输送装置组成。下部车架由电机、驱动轮、辅助轮、电池和框架等零件组成。2个电机带动驱动轮控制小车沿磁导运动,4个辅助轮控制小车的平衡。上部输送装置采用皮带传动,皮带离地面高度约为800mm,输送带前端有电磁铁控制的阻挡机构,机身上装有7.5HMIAGV移动机器人实物图所示。

AGV主要参数规格如下:

1)直线运行速度:18m/min

2)弯道运行速度:1015m/min

3)纵向地标定位精度:±3mm

4)横向地标定位精度:±3mm

5)最小转弯半径:650mm

6)额定载重:30Kg

7)最大载重:50Kg

8)自动导引传感器:专用磁导循迹传感器

9)电源:电池组DC12V 36AH两组

10)充电方式:外置充电器

11)最大噪音:≤70db

4、工件作业流水线

工件作业流水线的上料由AGV机器人完成,参赛者在裁判的指示下将工件随机顺序放置于托盘的任意位置,每个托盘放1个工件,并手动将托盘放置于码垛机上。工件流水线负责把工件托盘输送到视觉检测分拣工位,经视觉系统定位识别输送到抓取工位,主控系统根据任务要求的装配顺序,控制工业机器人利用末端执行器将工件放至装配流水线的合适位置,并将空托盘放入托盘回收仓。

工件作业流水线由三相异步电动机驱动,采用变频器调节其转速,主要实现工件作业和流转。

 

 

5、装配作业流水线单元

赛项平台的装配作业流水线单元流水线共有三个工位。如下图14所示,分别为装配工位、备件工位及成品工位。备件工位和成品工位分别位于装配工位的两侧。当出现多个同一类型的工件时,备件工位用于缓存待装配的工件,待装配工位完成了一个完整的装配任务后,机器人将成品放入成品工位。然后进行下一个机器人关节的装配任务。(备品工位和成品工位的技术要求见附件1图纸)。

装配工位中设置有二次定位工位。其效果图如下图所示。(具体见附件1图纸和附件2元件清单

 

装配工位控制气缸伸缩的电磁阀用汇流板连接,并安装于装配流水线的侧边的型材上。如下图。(具体的气路安装的技术要求见附件1

装配工位装置中使用了四个伸缩气缸,对应的有四个二位五通电磁阀, 4个阀分别连接到机器人的第16171819个数字量输出点。使用一根6芯电缆(4根输出点信号线+1根底线+1PE线)进行接线,在与机器人连接中在机器人电柜航插板中采用航插中转。如下图17所示。(接线图见附件1图纸)

6、主控系统单元

主控单元配备西门子1200系列的可编程控制器,实现通过以太网对智能视觉系统,工业机器人、AGV移动机器人、码垛机器人智能仓储系统等进行数据交互与通讯,以及工件流水线和装配作业流水线的电机、气缸等执行机构动作控制,处理各单元检测信号,管理工作流程、数据传输等任务。

7以太网路由器

以太网路由器将主控单元、机器人单元、智能视觉单元、AGV移动机器人单元以及码垛机立库单元组成一个以太网局域网,进行数据的相互传输,实现智能制造工厂工业现场基于网络化的控制系统的高层次应用,同时可以培养和考核学生对工业网络的使用技能。

(二)主要技术参数

竞赛设备主要技术参数如表1和表2所示。

1竞赛平台整体技术要求

  

      

备注

电源规格

AC380V / 50Hz / 8KW

 

气源规格

进气管φ 1 2 0.5-0.8Mpa

 

环境温度

5℃~+45

 

相对湿度

96%

 

系统整体

场地尺寸(长×宽)mm8000×4000

 

2 设备组成和技术参数

序号

名称

数量

主要技术参数及规格

备注

1

自动化立体仓库

1

具体参数:

1仓库总高约1900mm,宽度约2800mm

2)包含28个仓位;

 

2

码垛机器人

1

具体参数:

1X轴方向的运动采用蜗轮减速装置,具有一定的自锁性;

2XZ轴方向留有工业级定位系统接口,X轴、Z轴的驱动电机还带有刹车装置,保证机器断电后立即停车.X轴和Y轴运动都带有防撞装置;

3XYZ轴均采用变频控制。

 

3

码垛单元控制系统及控制柜

1

1)控制柜尺寸约(长XX高)mm805x555x1200

2)供电要求:三相/380V/50Hz

 

4

基础底板

2

基础底板由型材和钢板组成,共有2块基础底板:

11块底板用于安装仓库与码垛机器人;

2)另1块安装在多关节工业机器人下方。

 

5

AGV机器人

1

具体参数为:

1)直线运行速度:18m/min

2)弯道运行速度:1015m/min

3)纵向地标定位精度:±3mm

4)横向地标定位精度:±3mm

5)最小转弯半径:650mm

6)额定载重:30Kg

7)最大载重:50Kg

8)自动导引传感器:专用磁导循迹传感器

9)电源:电池组DC12V 36AH两组

10)充电方式:外置充电器

11)最大噪音:≤70db

 

6

多自由度关节式机器人

1

1)基本要求:型号HR20-1700-C10或者HSR-JR620工业级;并为以后扩展提供接口。线缆长度满足正常使用,可与控制系统电控柜直接连接。具备软件升级功能及计算机联网和系统进一步扩展功能;

2)机器人技术参数要求如下:

1)运动自由度:6自由度;

2)驱动方式:AC全伺服电机驱动;

3)负载能力:20kg

4)重复定位精度:±0.08mm

5)每轴运动范围:

关节1:±180°;

关节2+65°/-145°;

关节3+175°/-65°;

关节4:±180°;

关节5:±135°;

关节6:±360°;

6)每轴运动速度:

关节1170°/s

关节2165°/s

关节3170°/s

关节4360°/s

关节5360°/s

关节6600°/s

7)最大展开半径:1722mm

8)通信方式: MODBUS TCP/以太网

9)操作方式:示教再现/编程;

10)供电电源:三相/380V/50Hz

11)控制系统和示教盒:1套;工业级嵌入式控制,独立控制柜;高性能运动控制器,人机界面圆形双把柄示教盒编程控制操作。具有机械保护、电气停止保护、电气减速运行保护、人工紧急停止等保护功能;以保证实验实训安全。

3)末端双功能真空吸附、手爪工具及安装支架:1套;

 

7

智能视觉检测系统

1

1)工业相机分辨率(像素):640*48030万像素;

2)工业镜头:1/2″寸靶面,C接口,焦距f=5mm手动光圈;

3)相机配置附标准特征库的软件。

 

8

工件作业流水线系统

1

具体参数为:

1)输送线距地面的尺寸:800mm,可微调;

2)输送速度最大55mm/s

3)托盘输送线采用倍速链结构。侧面流利条导向,喇叭口流利条导向,具有6个工位,第24工位阻挡气缸,型材槽(内槽)安装功能型传感器用分别在12456工位。输送线由异步电机变频控制。

 

9

装配作业流水线系统

1

具体参数为:

1)装配作业流水线高度为:774mm,可微调;

2)输送速度最大550mm/s,流水线由步进电机控制;

3)工件盒输送线采用板链结构;

4)流水线上有工件定位及装配工位,每个工位配备行程为20mm的双杆伸缩气缸,以及对应定位块。整个定位及装配工位尺寸为300mm*400mm

 

10

安全防护网

1

1)外形尺寸(长XX高)mm3000X3000X1300

2)配置安全门和安全开关;

 

11

主控系统及控制柜

1

1)控制柜尺寸约(长XX高)mm805x555x1200

2)供电要求:三相/380V/50Hz

3)控制系统采用PLC控制。

 

12

附件

1

路由器、网线、桥架、工件、托盘等

 

(三)耗材及配套工具如下表3所示。

3 耗材及配套工具

序号

名称

主要组成器件

数量

1

耗材

保险丝、0.75mm2导线、1.5mm2导线、号码管、接线端子、托盘、工件等

1

2

配套

工具

包括小一字螺丝刀、小十字螺丝刀、长柄螺丝刀、钟表螺丝刀、剪刀、剥线钳、尖嘴钳、斜口钳、电烙铁、试电笔、焊锡丝、镊子、活动扳手、内外六角扳手、便携式万用表及书写工具等

1

十一、评分方法

(一)评分标准

本赛项满分100分。其中机械电气系统安装15分、视觉系统安装编程调试10分,工业机器人系统编程调试20分、通信及测试程序编写25分、系统整体运行20分、职业素养10分。

4评分细则(评分标准)

比赛内容

分值

评分方法

审核方法

公布方法

机械电气系统安装

15

现场根据评分表评分

参赛选手、现场评分裁判、裁判长签字

大赛执委会公布

视觉系统安装编程调试

10

现场根据评分表评分

参赛选手、现场评分裁判、裁判长签字

大赛执委会公布

工业机器人系统编程调试

20

现场根据评分表评分

参赛选手、现场评分裁判、裁判长签字

大赛执委会公布

通信及测试程序编写

20

现场根据评分表评分

参赛选手、现场评分裁判、裁判长签字

大赛执委会公布

机器人系统整体运行

25

现场根据评分表评分

参赛选手、现场评分裁判、裁判长签字

大赛执委会公布

职业素养与安全意识

10

现场根据评分表评分

参赛选手、现场评分裁判、裁判长签字

大赛执委会公布

 

职业院校技能大赛工业机器人技术应用赛项违规扣分按表5执行。

5 赛项违规扣分表

考核内容

扣分标准

操作不当破坏赛场提供的设备

工业机器人碰撞相机

15

工业机器人气爪碰损

10

空托盘损坏

3/

发生激光笔碰损

5

工件损坏

1/

调试过程中出现电路短路故障

30

对于号码管使用标注错误,布线不合理

1/

传感器安装后发生接线错误导致设备损坏

视情节扣5-10

违反赛场纪律,扰乱赛场秩序

在裁判长发出开始比赛指令前,提前操作

3

选手签名时,使用了真实姓名或者具体参赛队

5

不服从裁判指令

3/

在裁判长发出结束比赛指令后,继续操作

3

擅自离开本参赛队赛位

取消比赛资格

与其他赛位的选手交流

取消比赛资格

在赛场大声喧哗、无理取闹

取消比赛资格

携带纸张、U盘、手机等不允许携带的物品进场

取消比赛资格

(二)成绩排名

参赛队的成绩为职业素养分和任务得分之和,比赛成绩按照总得分从高到低排列,若总得分相同,则按照任务得分排名,得分高的队伍排名在前;若任务得分相同,则按照完成比赛任务的时间排名,完成时间少的队伍排名在前;若完成任务的时间相同,则由裁判组综合评定。学校赛项总体成绩由推荐队与抽测队成绩以同样权重记入赛项总体成绩。

(三)评分方法

1、裁判员选聘。根据“2015年全省职业院校技能大赛专家和裁判工作管理办法” 选聘组成赛项裁判组。裁判组设裁判长、检录裁判、加密裁判、现场裁判(评分裁判),共安排35名裁判。其中设正、副裁判长各1名,由赛项执委会向大赛组委会推荐,由大赛执委会聘任,裁判长全面负责赛项的裁判与管理工作;检录裁判、加密裁判、统分裁判共2名;现场裁判30人(工位固定裁判30人、备用裁判2人)。

2、评分方法。评分方式为裁判现场评分。

1)赛项裁判组负责赛项成绩评定工作,每2位裁判为一小组,负责1个赛位的现场执裁工作。

2)裁判评分方法:采用过程评分,对于各台机器人完成的每一个动作,由2名评分裁判对照评分表即时判分。

成绩单由评分裁判和参赛队签字确认。

3)两名记分员在监督人员现场监督下,对参赛队的评分结果进行分步汇总,所有步骤成绩的汇总值作为该参赛队的最后任务得分,最终生成参赛队总成绩表,由裁判长签字确认后,将工作任务书、评分表等相关纸质文档进行封存签字,移交到执委会。

4)评分表中所有涂改处均需向裁判长说明并备案;在复查中发现的问题均需向裁判长说明并备案。

5) 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。

十二、申诉与仲裁

1、参赛队对比赛过程中有失公正的现象,或有关人员违规行为进行申诉。

2、申诉应在比赛结束后2小时之内提出,超过时效将不予受理。申诉时,应按照规定的程序,由参赛队领队向仲裁工作组递交书面申诉报告。报告应对申诉事件的现象、发生的时间、涉及到的人员、申诉依据与理由等进行充分、实事求是的叙述。事实依据不充分、仅凭主观臆断的申诉不予受理。申诉报告须由申诉的参赛选手、领队签名。

3、大赛采取两级仲裁机制。赛项设仲裁工作组,大赛执委会设仲裁委员会。大赛组委会选派人员参加大赛仲裁委员会和仲裁组工作。赛项仲裁工作组在接到申诉后的2小时内组织复议,并及时反馈复议结果。

4、申诉人不得无故拒不接受处理结果,不允许采取过激行为刁难、攻击工作人员,否则视为放弃申诉。

5、申诉方对复议结果仍有异议,可由参赛院校领队向大赛执委会仲裁委员会提出申诉。仲裁委员会的仲裁结果为最终结果。

十三、奖项设定

竞赛奖励:本赛项设团体奖,推荐队和抽测队分别设置奖项,竞赛团体奖按照实际参赛队伍数量设定为:一等奖占比10%,二等奖占比20%,三等奖占比30%,小数点后四舍五入。承办院校选手获一等奖不占用一等奖获奖额度。学校赛项总体成绩由推荐队与抽测队成绩以同样权重记入赛项总体成绩。

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。

十四、赛项安全

赛事安全是技能竞赛一切工作顺利开展的先决条件,是赛事筹备和运行工作必须考虑的核心问题。赛项执委会采取切实有效措施保证大赛期间参赛选手、指导教师、裁判员、工作人员及观众的人身安全。

(一)比赛环境

1、执委会须在赛前组织专人对比赛现场、住宿场所和交通保障进行考察,并对安全工作提出明确要求。赛场的布置,赛场内的器材、设备,应符合国家有关安全规定。如有必要,也可进行赛场仿真模拟测试,以发现可能出现的问题。承办单位赛前须按照执委会要求排除安全隐患。

2、赛场周围要设立警戒线,要求所有参赛人员必须凭执委会印发的有效证件进入场地,防止无关人员进入发生意外事件。比赛现场内应参照相关职业岗位的要求为选手提供必要的劳动保护。在具有危险性的操作环节,裁判员要严防选手出现错误操作。

3、承办单位应提供保证应急预案实施的条件。对于比赛内容涉及高空作业、可能有坠物、大用电量、易发生火灾等情况的赛项,必须明确制度和预案,并配备急救人员与设施。

4、严格控制与参赛无关的易燃易爆以及各类危险品进入比赛场地,不许随便携带书包进入赛场。

5、配备先进的仪器,防止有人利用电磁波干扰比赛秩序。大赛现场需对赛场进行网络安全控制,以免场内外信息交互,充分体现大赛的严肃、公平和公正性。

6、执委会须会同承办单位制定开放赛场和体验区的人员疏导方案。赛场环境中存在人员密集、车流人流交错的区域,除了设置齐全的指示标志外,须增加引导人员,并开辟备用通道。

7、大赛期间,承办单位须在赛场管理的关键岗位,增加力量,建立安全管理日志。

(二)生活条件

1、比赛期间,原则上由执委会统一安排参赛选手和指导教师食宿。承办单位须尊重少数民族的信仰及文化,根据国家相关的民族政策,安排好少数民族选手和教师的饮食起居。

2、比赛期间安排的住宿地应具有宾馆/住宿经营许可资质。

3、大赛期间有组织的参观和观摩活动的交通安全由执委会负责。执委会和承办单位须保证比赛期间选手、指导教师和裁判员、工作人员的交通安全。

4、各赛项的安全管理,除了可以采取必要的安全隔离措施外,应严格遵守国家相关法律法规,保护个人隐私和人身自由。

(三)组队责任

1、各学校组织代表队时,须安排为参赛选手购买大赛期间的人身意外伤害保险。

2、各学校代表队组成后,须制定相关管理制度,并对所有选手、指导教师进行安全教育。

3、各参赛队伍须加强对参与比赛人员的安全管理,实现与赛场安全管理的对接。

(四)应急处理

比赛期间发生意外事故,发现者应第一时间报告执委会,同时采取措施避免事态扩大。执委会应立即启动预案予以解决并报告组委会。赛项出现重大安全问题可以停赛,是否停赛由执委会决定。事后,执委会应向组委会报告详细情况。

(五)处罚措施

1、因参赛队伍原因造成重大安全事故的,取消其获奖资格。

2、参赛队伍有发生重大安全事故隐患,经赛场工作人员提示、警告无效的,可取消其继续比赛的资格。

3、赛事工作人员违规的,按照相应的制度追究责任。情节恶劣并造成重大安全事故的,由司法机关追究相应法律责任。

十五、竞赛观摩

(一)观摩对象

与赛项相关的企业、单位、学院、行业协会等专家、技术人员、指导教师等。

(二)观摩方法

观摩人员可在规定时间,以小组为单位,在赛场引导员的引导下,有序进入赛场观摩。

(三)观摩纪律

1观摩人员必须佩带观摩证。

2观摩时不得议论、交谈,并严禁与选手进行交流。

3观摩时不得在赛位前停留,以免影响考生比赛。

4观摩时不准向场内裁判及工作人员提问。

5观摩时禁止拍照。

凡违反以上规定者,立即取消观摩资格

十六、竞赛须知

(一)参赛队须知

1、参赛队员在报名获得审核确认后,原则上不再更换,如筹备过程中,队员因故不能参赛,需出具书面说明并按相关规定补充人员并接受审核;竞赛开始后,参赛队不得更换参赛队员,允许队员缺席比赛。

2、参赛队按照大赛赛程安排,凭赛项组委会颁发的参赛证和有效身份证件参加比赛及相关活动。

3、参赛队员统一着装,须符合安全生产及竞赛要求。

4、参赛队员应自觉遵守赛场纪律,服从裁判、听从指挥、文明竞赛;持证进入赛场,禁止将通讯工具、自编电子或文字资料带入赛场。

5、比赛过程中,参赛选手须严格遵守操作过程和相关准则,保证设备及人身安全,并接受裁判员的监督和警示;若因设备故障导致选手中断或终止比赛,由大赛裁判长视具体情况做出裁决。

6、在比赛过程中,参赛选手由于操作失误导致设备不能正常工作,或造成安全事故不能进行比赛的,将被终止比赛。

7、在比赛过程中,各参赛选手限定在自己的工作区域和岗位完成比赛任务。

8、若参赛队欲提前结束比赛,应向裁判员举手示意,比赛终止时间由裁判员记录,参赛队结束比赛后不得再进行任何操作。

(二)指导教师须知

1、各参赛代表队指导教师要发扬良好道德风尚,听从指挥,服从裁判,不弄虚作假。指导教师经报名、审核后确定,一经确定不得更换。如发现弄虚作假者,取消参赛资格,名次无效。

2、在比赛阶段,不允许指导教师上场指导,禁止使用通讯工具。

3、各代表队指导教师和领队要坚决执行比赛的各项规定,加强对参赛人员的管理,做好赛前准备工作,督促选手带好证件和允许自带的各种工具等。

4、参赛选手对裁判等工作人员的工作有异议时,必须在2小时内由领队提出书面报告送交仲裁委员会。口头报告或其他人员要求解释处理,仲裁委员会不予受理。

5、对申诉的仲裁结果,领队和指导教师应带头服从和执行,还应说服选手服从和执行。

6、指导教师应认真研究和掌握本赛项比赛的技术规则和赛场要求,指导选手做好赛前的一切技术准备和应试准备。

7、领队和指导教师应在赛后做好技术总结和工作总结。

(三)参赛选手须知

1、严格遵守技能竞赛规则、技能竞赛纪律和安全操作规程,尊重裁判和赛场工作人员,自觉维护赛场秩序。

2、佩带参赛证件及着工装进入比赛场地,并接受裁判的检查。

3、进入赛场前须将手机等通讯工具交赛场相关人员妥善保管。

4、严格遵守赛事时间规定,准时抵达检录区,在开赛15分钟后不准入场,开赛后未经允许不得擅自离开赛场。

5、竞赛完成后必须按裁判要求迅速离开赛场,不得在赛场内滞留。

6、竞赛结束时间到,应立即停止一切竞赛内容操作,不得拖延竞赛时间。

7、爱护竞赛场所的设备、仪器等,不得人为损坏竞赛用仪器设备。

(四)工作人员须知

1、检查选手证件,选手凭有效证件,按时参加检录和竞赛,如不能按时参赛以自动弃权处理。

2、严格时间管理,选手在开赛信号发出后才能进行技能竞赛,竞赛过程中,选手休息、饮水或去洗手间等所用时间,一律计算在操作时间内,饮用水由赛场统一准备,认真做好服务工作。

3、不允许选手将通讯工具带入赛场,如私自带入者,一经发现取消其竞赛资格。

4、选手提问,经允许后,可以提问不清楚的问题,裁判人员须正面回答。

5、赛场内保持安静,不准吸烟,负责各自赛位的裁判员和工作人员不得随意进入其它赛位。

6、如果选手提前结束竞赛,应向裁判员示意,竞赛终止时间由裁判员记录在案。

7、竞赛终了信号发出后,监督选手听从裁判员指挥,待裁判允许后方可离开赛场。

8、所有工作人员必须统一佩戴由大赛组委会签发的相应证件,着装整齐,赛场除现场工作人员以外,其他人员未经允许不得进入赛场。

9、新闻媒体等进入赛场必须经过赛项组委会允许,并且听从现场工作人员的安排和管理,不能影响竞赛进行。

10、各参赛队的领队、指导教师以及其他无关人员未经允许一律不得进入赛场;经允许进入赛场的人员,应遵从赛场相关工作人员安排,同时遵守赛场规定和维护赛场秩序,若违反有关规定或影响选手竞赛的,工作人员有权将其请出,并给予通报批评。

十七、竞赛直播

1、直播方式:赛场内部部署无盲点录像设备,实时录制并播送赛场情况。

2、直播安排:开、闭赛事安排专人完成采访及拍摄工作,竞赛过程中安排专人保障竞赛直播正常运行。

3、直播内容:制作优秀选手采访、优秀指导教师采访、裁判专家点评和企业人士采访视频资料,突出赛项的技能重点与优势特色,为宣传、仲裁、资源转化提供全面的信息资料。

十八、赛项资源转化

(一)资源转化的主要内容

1、竞赛样题、试题库。

2、竞赛技能考核评分案例。

3、考核环境描述。

4、竞赛过程记录。

5、评委、裁判、专家点评。

6、优秀选手、指导教师访谈。

(二)资源转化基本方案与呈现形式

资源转化成果按照行业标准、契合课程标准、突出技能特色、展现竞赛优势,形成满足职业教育教学需求、体现先进教学模式、反映职业教育先进水平的共享性职业教育教学资源。资源转化成果包含基本资源和拓展资源,充分体现本赛项技能考核特点。

1、基本资源

基本资源按照风采展示、技能概要、教学单元、教学整体资源四大模块设置:

1)风采展示。向大赛执委会提供专家点评视频、优秀选手/指导教师访谈视频。赛后即时制作画面精美、伴音动听、播放流畅、时长15分钟左右的赛项宣传片,以及时长10分钟左右的获奖代表队(选手)的风采展示片,供有影响力的媒体进行播放。

2)技能概要。包括技能介绍、训练大纲、技能要点、评价指标等。

3)教学单元。按任务模块或技能模块组织设置,包括演示文稿、操作流程演示视频、动画等。

4)整体教学资源。包括教学方案、训练指导、作业/任务、实验/实训/实习资源等。整体教学资源模块可单独列出,也可融入各教学单元。

2、拓展资源

在原有竞赛资源转化的基础上,再增加并形成以下成果拓展资源,拓展资源以反映技能特色为主,应用于各教学与训练环节,支持技能教学和学习过程,较为成熟的多样性辅助资源,具体再增加并形成以下成果内容:

1)建立竞赛样题及试题题库、配分表、评分表,整理归档各省市比赛试题、配分表、评分表,为各学校开展项目实训提供参考。

2)针对赛项竞赛平台,由赛项专家组牵头,组织院校教师、行业专家、企业应用工程师,参考和借鉴教育部职业教育工业机器人技术专业教学资源库建设项目标准和结构,开展针对教学过程中所需的资源内容进行开发和归档工作。

3)针对赛项竞赛平台和竞赛过程中所涉及的专业技术及操作内容,开发2-3门核心实训课程,编写适合于工业机器人技术应用教学的校本教材或实训指导书。

4)以本赛项资源转化为样本,逐步拓展专业知识覆盖面,细化部分核心技能内容,对接教育部职业教育工业机器人技术专业教学资源库建设项目,优化丰富整体资源结构。

(三)资源的转化的方法

1、将该竞赛项目竞赛内容,融入日常实训项目,形成实训工卡;并上传到教学网站,全省共享。

2、制作成视频教学资料

(四)预期成果

1、 风采展示、专家点评等视频资料。

2、 实训项目的视频讲解录像。

3 针对赛项竞赛平台,结合VR技术、虚拟可视化技术及互联网技术,将竞赛过程中所涉及的内容以核心技能点、知识点进行打散,有侧重点的对应开发20-30种微课程或教学辅助资源,为教学应用提供辅助资源。

4、搭建基于互联网云服务技术的的教学应用云平台作为赛项应用交流平台,主要包括资源共享、资源下载、技术交流、在线培训、在线学习、在线考试、题库建设、校企合作等单元。

(五)资源的技术标准

资源转化成果以文本文档、演示文稿、视频文件、Flash文件、图形/图像素材和网页型资源等形式呈现,技术标准按照《2016全国职业院校技能大赛赛项资源转化工作办法》中的规定执行。

(六)资源转化的预计完成时间

本赛项资源转化工作由本赛项执委会与赛项承办校负责,于赛后30日内向大赛执委会办公室提交资源转化方案,半年内完成资源转化工作。

(七)资源的提交方式与版权

制作完成的资源上传大赛指定网站,赛项资源转化成果的版权由技能大赛执委会和赛项执委会共享

 

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