2021年廣西職業(yè)院校技能大賽高職組《機器人系統(tǒng)集成》賽項競賽規(guī)程

2021年廣西職業(yè)院校技能大賽

高職組《機器人系統(tǒng)集成》賽項

競賽規(guī)程

一、賽項名稱

賽項編號：GZ-202121

賽項名稱：機器人系統(tǒng)集成

賽項組別：高職組

賽項歸屬產(chǎn)業(yè)：裝備制造大類

二、競賽目的

通過本項目競賽，使高職學(xué)生能熟練應(yīng)用智能制造技術(shù)完成

機器人系統(tǒng)的改造與集成。本賽項主要考核選手PLC應(yīng)用技術(shù)、

工業(yè)機器人技術(shù)、數(shù)控打磨加工技術(shù)、視覺檢測技術(shù)、物聯(lián)網(wǎng)技

術(shù)等核心技術(shù)技能和復(fù)雜機電設(shè)備系統(tǒng)聯(lián)調(diào)的自動化能力,兼顧

考核選手在工業(yè)網(wǎng)絡(luò)及數(shù)據(jù)歸檔處理的信息化能力，充分考驗選

手面對復(fù)雜任務(wù)要求的分析處理以及解決方案的制定實施能力，

展現(xiàn)選手的綜合職業(yè)素質(zhì)和創(chuàng)新水平。

促進高職院校智能制造類相關(guān)專業(yè)的人才培養(yǎng)質(zhì)量、專業(yè)建

設(shè)與專業(yè)教學(xué)改革，實現(xiàn)“賽教融合、賽訓(xùn)融合”，全面提升教

學(xué)質(zhì)量；推進高職學(xué)校與相關(guān)企業(yè)的合作，更好地實現(xiàn)工學(xué)結(jié)合

1

的人才培養(yǎng)模式，為裝備制造業(yè)、智能制造業(yè)培養(yǎng)高素質(zhì)的技能

型人才。

三、競賽內(nèi)容

在規(guī)定時間內(nèi)完成以下競賽任務(wù)。具體內(nèi)容如下：

任務(wù)一系統(tǒng)方案設(shè)計（10%）

根據(jù)制造流程要求，細化完整的生產(chǎn)工藝路徑，將工序內(nèi)容

與實現(xiàn)設(shè)備一一對應(yīng)；在場地面積條件下，合理設(shè)計單元的布局

形式，完成完整工序內(nèi)容；根據(jù)工序流程和控制系統(tǒng)要求，確定

控制網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)。

任務(wù)二工藝流程模擬仿真（10%）

利用虛擬仿真軟件，在三維環(huán)境中按照設(shè)計的布局形式，搭

建硬件環(huán)境，規(guī)劃功能單元的動作軌跡，仿真驗證布局設(shè)計有效

性。

任務(wù)三硬件搭建及電氣接線（15%）

根據(jù)集成設(shè)計方案，將所選的功能單元按照布局規(guī)劃拼接固

定；根據(jù)功能要求，完成各單元的機械安裝、電氣接線、氣動連

接、控制網(wǎng)絡(luò)線路部署等內(nèi)容；手動測試單元功能動作。

任務(wù)四機器人系統(tǒng)集成（25%）

對PLC控制器和遠程IO進行組態(tài)操作，通過集成機器人與

各功能單元滿足控制設(shè)計要求；對PLC、工業(yè)機器人、數(shù)控系統(tǒng)、

視覺系統(tǒng)編程調(diào)試，分別實現(xiàn)工業(yè)機器人更換不同工具、工業(yè)機

器人從立體倉庫中拾取零件、工業(yè)機器人將待加工零件放入/取

2

出數(shù)控機床、編制加工程序完成加工任務(wù)、工業(yè)機器人對零件表

面打磨加工、視覺系統(tǒng)對零件產(chǎn)品加工結(jié)果的檢測與判別、對零

件進行分揀入位等功能動作。

任務(wù)五集成系統(tǒng)聯(lián)調(diào)（14%）

根據(jù)產(chǎn)品生產(chǎn)制造流程，對立體庫、工業(yè)機器人、數(shù)控系統(tǒng)

進行編程聯(lián)調(diào)，利用物聯(lián)網(wǎng)、工業(yè)以太網(wǎng)實現(xiàn)產(chǎn)品、設(shè)備和控制

器之間的信息交互，滿足加工流程自動化；合理優(yōu)化程序邏輯和

設(shè)備運行參數(shù)，滿足任務(wù)的生產(chǎn)效率要求。

任務(wù)六MES系統(tǒng)集成（15%）

利用MES系統(tǒng)開發(fā)平臺完成信息采集、產(chǎn)品數(shù)據(jù)追溯、制造

流程可視化、設(shè)備狀態(tài)可視化等功能模塊，可對異常情況進行監(jiān)

控并做出合理判斷，確保生產(chǎn)安全；并完成機器人集成系統(tǒng)的功

能流程控制操作面板開發(fā)，實現(xiàn)對生產(chǎn)流程控制。在MES系統(tǒng)開

發(fā)平臺中，將任務(wù)要求的生產(chǎn)流程數(shù)據(jù)、設(shè)備狀態(tài)信息存儲到指

定的云服務(wù)器中。

任務(wù)七文檔制作（6%）

競賽過程中，編寫用戶交付文檔，內(nèi)容包括方案設(shè)計、故障

點診斷排除、安全注意事項、系統(tǒng)功能描述、系統(tǒng)設(shè)備組成、系

統(tǒng)使用方法、用戶維護方法等。

綜合任務(wù)職業(yè)素養(yǎng)（5%）

競賽過程中，對參賽選手的技術(shù)應(yīng)用合理性、工具操作規(guī)范

性、機械電氣工藝規(guī)范性、耗材使用環(huán)保性、功耗控制節(jié)能性以

3

及賽場紀律、安全和文明生產(chǎn)等進行綜合評價。

四、競賽時間

本賽項比賽時間為300分鐘，組與組之間間隔180分鐘。在

競賽前半小時，選手進行抽簽，確定技能競賽的工位號。詳見表

1。

表1競賽時間安排表（以正式公布的比賽指南為準）

時間安排

項目日期場次競賽地點

檢錄時間競賽時間

10:00-14:30報到

報到報到當天15:00-16:00熟悉賽場

16:30-17:00領(lǐng)隊會議

第1場07:0007:30-12:30

第一天

技能比賽第一天第2場15:0015:30-20:30廣西現(xiàn)代職業(yè)

技術(shù)學(xué)院機電

第二天第3場07:0007:30-12:30大樓2樓

比賽總結(jié)第二天19:30-20:30

五、競賽試題

本賽項不設(shè)理論考試，技能競賽題不公開。競賽對操作技能

進行綜合考核，競賽內(nèi)容詳見本賽項規(guī)程。

六、競賽規(guī)則

（一）參賽資格。

參見2021年廣西職業(yè)院校技能大賽高職組《機器人系統(tǒng)集

4

成》賽項比賽實施方案。

（二）遵循準則。

1.學(xué)生必須持本人身份證和參賽證參加比賽。

2.參賽選手出場順序、位置由抽簽決定，不得擅自變更、調(diào)

整。

3.參賽選手提前15分鐘進入賽場，并按照指定位號參加比

賽。遲到15分鐘者，取消比賽資格；比賽開始15分鐘后，選手

方可離開賽場。

4.選手在比賽過程中不得擅自離開賽場，如有特殊情況，需

經(jīng)裁判同意。選手若需休息、飲水或去洗手間等，耗用時間計算

在比賽時間內(nèi)。

5.比賽結(jié)束時，參賽選手應(yīng)立即停止操作，不得以任何理由

拖延比賽時間。選手操作完成后，在《實際操作現(xiàn)場記錄表》上

簽名確認，方可離開賽場。

七、競賽環(huán)境

（一）競賽環(huán)境安靜、整潔。須設(shè)立緊急疏散通道，醫(yī)療服

務(wù)站。

（二）比賽場地可容納5隊同時比賽，且滿足賽項比賽所需

的設(shè)備設(shè)施。

（三）比賽場地不開放，不可觀摩參賽選手比賽。保證公開、

透明。

5

（四）賽場有志愿服務(wù)人員，同時有治安人員維護比賽現(xiàn)場

秩序與衛(wèi)生。

八、技術(shù)規(guī)范

《機器人系統(tǒng)集成》賽項是以教育部頒布的職業(yè)學(xué)校（或院

校）相關(guān)專業(yè)教學(xué)指導(dǎo)方案和國家職業(yè)標準《機械設(shè)備安裝工國

家職業(yè)標準》、《電氣設(shè)備安裝工國家職業(yè)標準》、《可編程序

控制系統(tǒng)設(shè)計師國家職業(yè)標準》、《計算機程序設(shè)計員國家職業(yè)

標準》、《工業(yè)機器人系統(tǒng)運維員國家職業(yè)技能標準》規(guī)定的技

能要求為標準。

九、技術(shù)平臺

大賽用的設(shè)備：北京華航唯實機器人科技股份有限公司提供

的智能制造單元系統(tǒng)集成應(yīng)用平臺（CHL-DS-11型）。大賽所用

專用工具達到國家標準。賽項設(shè)備及工具清單見表2。

表2《機器人系統(tǒng)集成》賽項設(shè)備及工具清單

序數(shù)備

號名稱規(guī)格量注

工業(yè)機器人×1

1)六自由度串聯(lián)關(guān)節(jié)桌面型工業(yè)機器人；

2)工作范圍580mm；

3)有效荷重3kg，手臂荷重0.3kg；

4)手腕設(shè)有10路集成信號源，4路集成氣源；

5)重復(fù)定位精度0.01mm；

6)防護等級IP30；

1執(zhí)行7)軸1旋轉(zhuǎn)，工作范圍+165°~-165°，最大速度250°/s；1

單元8)軸2手臂，工作范圍+110°~-110°，最大速度250°/s；臺

9)軸3手臂，工作范圍+70°~-90°，最大速度250°/s；

10)軸4手腕，工作范圍+160°~-160°，最大速度320°/s；

11)軸5彎曲，工作范圍+120°~-120°，最大速度320°/s；

12)軸6翻轉(zhuǎn)，工作范圍+400°~-400°，最大速度420°/s；

13)1kg拾料節(jié)拍，25×300×25mm區(qū)域為0.58s，TCP最大速度

6.2m/s，TCP最大加速度28m/s，加速時間0~1m/s為0.07s；

6

序數(shù)備

號名稱規(guī)格量注

14)電源電壓為200~600V，50/60Hz，功耗0.25kW；

15)本體重量25kg；

16)在工作臺臺面上布置有手動/自動模式切換旋鈕、電機開啟

按鈕及示教器接線接口，方便接線。

工業(yè)機器人擴展IO模塊×1

1)支持DeviceNet總線通訊；

2)支持適配IO模塊數(shù)量最多32個；

3)傳輸距離最大5000米，總線速率最大500kbps；

4)附帶數(shù)字量輸入模塊2個，單模塊8通道，輸入信號類型PNP，

輸入電流典型值3mA，隔離耐壓500V，隔離方式光耦隔離；

5)附帶數(shù)字量輸出模塊3個，單模塊8通道，輸出信號類型源

型，驅(qū)動能力500mA/通道，隔離耐壓500V，隔離方式光耦隔離；

6)附帶模擬量輸出模塊1個，單模塊4通道，輸出電壓0V~10V，

負載能力>5kΩ，負載類型為阻性負載、容性負載，分辨率12

位；

7)在工作臺臺面上布置有遠程IO適配器的網(wǎng)絡(luò)通信接口，方

便接線。

工具快換模塊法蘭端×1

1)針對多關(guān)節(jié)機器人設(shè)計，使氣管、信號確認線一次性自動裝

卸；

2)超硬鋁材質(zhì)，安裝位置為機器手側(cè)；

3)自重125g，可搬重量3kg；

4)鎖緊力123N，張開力63N；

5)支持9路電信號（2A，DC24V）、6路氣路連接。

平移滑臺×1

1)有效工作行程700mm，有效負載重量50kg，額定運行速度

15mm/s；

2)驅(qū)動方式為伺服電機經(jīng)減速機減速后，通過同步帶帶動滾珠

絲杠實現(xiàn)旋轉(zhuǎn)運動變換到直線運動，由滾珠導(dǎo)軌導(dǎo)向滑動；

3)伺服電機額定輸出400W，額定轉(zhuǎn)矩1.3Nm，額定轉(zhuǎn)速

3000r/min，增量式17bit編碼器，配套同品牌伺服驅(qū)動器，配

套精密減速機，減速比1:5；

4)滾珠絲杠直徑25mm，導(dǎo)程5mm，全長990mm，配套自潤滑螺

母；

5)滾珠導(dǎo)軌共2個，寬度20mm，全長1240mm，每個導(dǎo)軌配套2

個滑塊；

6)直線導(dǎo)軌安裝有防護罩，保護導(dǎo)軌和絲杠等零件，確保運行

安全，配有拖鏈系統(tǒng)方便工業(yè)機器人線纜及其他連接線布線，外

側(cè)安裝有長度標尺，可指示滑臺當前位置。

PLC控制器×1：

1)工作存儲器30KB，裝載存儲器1MB，保持性存儲器10KB；

2)本體集成I/O，數(shù)字量8點輸入/6點輸出，模擬量2路輸入；

3)過程映像大小為1024字節(jié)輸入（I）和1024字節(jié)輸出（Q）；

4)位存儲器為4096字節(jié)（M）；

5)具備1個以太網(wǎng)通信端口，支持ProfiNet通信；

6)實數(shù)數(shù)學(xué)運算執(zhí)行速度2.3μs/指令，布爾運算執(zhí)行速度

0.08μs/指令；

7)擴展IO模塊，數(shù)字量輸入模塊1個，輸入點數(shù)16位，類型

為源型/漏型，額定電壓24VDC（4mA）；

8)在工作臺臺面上布置有PLC的網(wǎng)絡(luò)通信接口，方便接線。

7

序數(shù)備

號名稱規(guī)格量注

遠程IO模塊×1

1)支持ProfiNet總線通訊；

2)支持適配IO模塊數(shù)量最多32個；

3)傳輸距離最大100米（站站距離），總線速率最大100Mbps；

4)附帶數(shù)字量輸入模塊3個，單模塊8通道，輸入信號類型PNP，

輸入電流典型值3mA，隔離耐壓500V，隔離方式光耦隔離；

5)附帶數(shù)字量輸出模塊2個，單模塊8通道，輸出信號類型源

型，驅(qū)動能力500mA/通道，隔離耐壓500V，隔離方式光耦隔離；

6)附帶模擬量輸入模塊1個，單模塊4通道，輸入電壓0V~10V，

輸入濾波可配置（1ms~10ms），輸入阻抗>500kΩ，分辨率12

位；

7)在工作臺臺面上布置有遠程IO適配器的網(wǎng)絡(luò)通信接口，方

便接線。

工作臺×1

1)鋁合金型材結(jié)構(gòu)，工作臺式設(shè)計，臺面可安裝功能模塊，底

部柜體內(nèi)可安裝電氣設(shè)備；

2)臺面長1360mm，寬680mm，厚20mm；

3)底部柜體長1280mm，寬600mm，高700mm；

4)底部柜體四角安裝有腳輪，輪片直徑50mm，輪片寬度25mm，

可調(diào)高度10mm；

5)工作臺面合理布置有線槽，方便控制信號線和氣路布線，且

電、氣分開；

6)底部柜體上端和下端四周安裝有線槽，可方便電源線、氣管

和通信線布線；

7)底部柜體門板為快捷可拆卸設(shè)計，每個門板完全相同可互換

安裝。

輪輻夾爪×1

1)三指夾爪，氣動驅(qū)動，自動定心，可針對零件輪輻位置穩(wěn)定

夾持；

2)配有工具快換模塊工具端，與工具快換法蘭端配套，自重

45g，安裝后厚度38mm。

輪轂夾爪×1

1)三指夾爪，氣動驅(qū)動，自動定心，可針對零件輪轂位置穩(wěn)定

夾持；

2)配有工具快換模塊工具端，與工具快換法蘭端配套，自重

45g，安裝后厚度38mm。

輪輞內(nèi)圈夾爪×1

工具1)三指夾爪，氣動驅(qū)動，自動定心，可針對零件輪輞內(nèi)圈位置1

2單元穩(wěn)定夾持；臺

2)配有工具快換模塊工具端，與工具快換法蘭端配套，自重

45g，安裝后厚度38mm。

輪輞外圈夾爪×1

1)兩指夾爪，氣動驅(qū)動，自動定心，可針對零件輪輞外圈位置

穩(wěn)定夾持；

2)配有工具快換模塊工具端，與工具快換法蘭端配套，自重

45g，安裝后厚度38mm。

吸盤夾爪×1

1)五位吸盤工具，可對零件輪輻的正面、反面表面穩(wěn)定拾取；

2)配有工具快換模塊工具端，與工具快換法蘭端配套，自重

45g，安裝后厚度38mm。

8

序數(shù)備

號名稱規(guī)格量注

端面打磨工具×1

1)電動打磨工具，配有端面打磨頭，可對零件表面進行打磨加

工；

2)配有工具快換模塊工具端，與工具快換法蘭端配套，自重

45g，安裝后厚度38mm。

側(cè)面打磨工具×1

1)電動打磨工具，配有側(cè)面打磨頭，可對零件表面進行打磨加

工；

2)配有工具快換模塊工具端，與工具快換法蘭端配套，自重

45g，安裝后厚度38mm。

工具支架×1

1)鋁合金結(jié)構(gòu)，可穩(wěn)定支撐并定位所有工具；

2)提供7個工具擺放位置，位置標號清晰標示；

3)所有工具的定位方式相同，可互換位置，不影響正常使用。

示教器支架×1

1)與工業(yè)機器人示教器配套，可穩(wěn)定安放，不易滑落；

2)配套線纜懸掛支架，方便線纜收放。

工作臺×1

1)鋁合金型材結(jié)構(gòu)，工作臺式設(shè)計，臺面可安裝功能模塊，底

部柜體內(nèi)可安裝電氣設(shè)備；

2)臺面長680mm，寬680mm，厚20mm；

3)底部柜體長600mm，寬600mm，高700mm；

4)底部柜體四角安裝有腳輪，輪片直徑50mm，輪片寬度25mm，

可調(diào)高度10mm；

5)工作臺面合理布置有線槽，方便控制信號線和氣路布線，且

電、氣分開；

6)底部柜體上端和下端四周安裝有線槽，可方便電源線、氣管

和通信線布線；

7)底部柜體門板為快捷可拆卸設(shè)計，每個門板完全相同可互換

安裝。

立體倉庫×1

1)雙層共6倉位，采用鋁型材作為結(jié)構(gòu)支撐；

2)每個倉位可存儲1個輪轂零件；

3)倉位托盤可由氣動推桿驅(qū)動推出縮回；

4)倉位托盤底部設(shè)置有傳感器可檢測當前倉位是否存有零件；

5)每個倉位具有紅綠指示燈表明當前倉位倉儲狀態(tài)，并有明確

標識倉位編號。

遠程IO模塊×1

1)支持ProfiNet總線通訊；

倉儲2)支持適配IO模塊數(shù)量最多32個；1

3單元3)傳輸距離最大100米（站站距離），總線速率最大100Mbps；臺

4)附帶數(shù)字量輸入模塊3個，單模塊8通道，輸入信號類型PNP，

輸入電流典型值3mA，隔離耐壓500V，隔離方式光耦隔離；

5)附帶數(shù)字量輸出模塊4個，單模塊8通道，輸出信號類型源

型，驅(qū)動能力500mA/通道，隔離耐壓500V，隔離方式光耦隔離；

6)在工作臺臺面上布置有遠程IO適配器的網(wǎng)絡(luò)通信接口，方

便接線。

輪轂零件×6

1)鋁合金材質(zhì)，五輻輪轂縮比零件；

2)輪輞直徑102mm，最大外圈直徑114mm，輪輞內(nèi)圈直徑88mm，

9

序數(shù)備

號名稱規(guī)格量注

輪轂直徑28mm，整體厚度45mm，輪輻厚度16mm；

3)正面設(shè)計有可更換的數(shù)控加工耗材安裝板，直徑37mm，厚度

8mm，塑料材質(zhì)；

4)零件正面、反面均設(shè)計有定位槽、視覺檢測區(qū)域、打磨加工

區(qū)域和二維碼標簽位置。

工作臺×1

1)鋁合金型材結(jié)構(gòu)，工作臺式設(shè)計，臺面可安裝功能模塊，底

部柜體內(nèi)可安裝電氣設(shè)備；

2)臺面長680mm，寬680mm，厚20mm；

3)底部柜體長600mm，寬600mm，高700mm；

4)底部柜體四角安裝有腳輪，輪片直徑50mm，輪片寬度25mm，

可調(diào)高度10mm；

5)工作臺面合理布置有線槽，方便控制信號線和氣路布線，且

電、氣分開；

6)底部柜體上端和下端四周安裝有線槽，可方便電源線、氣管

和通信線布線；

7)底部柜體門板為快捷可拆卸設(shè)計，每個門板完全相同可互換

安裝。

數(shù)控機床×1

1)典型三軸立式銑床結(jié)構(gòu)，加工臺面不動，主軸可實現(xiàn)X\Y\Z

三軸加工運動；

2)主軸為風(fēng)冷電主軸，轉(zhuǎn)速24000r/min，額定功率0.8kW，軸

端連接為ER11，可夾持3mm直徑刀柄的刀具；

3)X軸有效行程240mm，最大運行速度30mm/s，3Nm高性能伺

服電機驅(qū)動，通過同步帶帶動滾珠絲杠實現(xiàn)旋轉(zhuǎn)運動變換到直線

運動，由滾珠導(dǎo)軌導(dǎo)向滑動；

4)Y軸有效行程250mm，最大運行速度30mm/s，3Nm高性能伺

服電機驅(qū)動，通過同步帶帶動滾珠絲杠實現(xiàn)旋轉(zhuǎn)運動變換到直線

運動，由滾珠導(dǎo)軌導(dǎo)向滑動；

5)Z軸有效行程180mm，最大運行速度30mm/s，3Nm高性能伺

服電機驅(qū)動，帶抱閘，通過同步帶帶動滾珠絲杠實現(xiàn)旋轉(zhuǎn)運動變

換到直線運動，由滾珠導(dǎo)軌導(dǎo)向滑動；

6)夾具采用氣動驅(qū)動夾緊，缸徑32mm，夾具可有氣動驅(qū)動前后

加工兩端定位，方便上下料；1

4單元7)數(shù)控機床配有安全護欄，鋁合金框架透明隔斷，正面、背面臺

均配有安全門，由氣動驅(qū)動實現(xiàn)開啟關(guān)閉。

模擬刀庫×1

1)模擬刀庫采用虛擬化設(shè)計，由顯示屏顯示當前使用刀具信息

和刀庫工作狀態(tài)；

2)顯示屏尺寸9英寸，TFT真彩液晶屏，64K色，分辨率800

×480，背光平均無故障時間20000小時，可用內(nèi)存10MB，支持

ProfiNet通訊；

3)側(cè)面配裝有數(shù)控機床工作指示燈，可指示當前工作狀態(tài)。

數(shù)控系統(tǒng)×1

1)數(shù)控系統(tǒng)性能為PPU24X；

2)10.4英寸TFT彩色顯示屏；

3)PLC控制基于SIMATICS7-200；

4)最大加工通道/方式組數(shù)為1，CNC用戶內(nèi)存5MB；

5)具備銑削工藝；

6)進給軸具備加速度平滑控制、前饋控制、驅(qū)動系統(tǒng)動態(tài)伺服

10

序數(shù)備

號名稱規(guī)格量注

控制功能；

7)插補軸數(shù)最大4軸，支持直線插補、圓弧插補、螺旋插補、

樣條插補、精優(yōu)曲面功能、程序段預(yù)讀功能、壓縮器功能；

8)具備刀具管理功能，刀具數(shù)最大256，刀刃數(shù)最多512，支

持刀具質(zhì)量、刀具壽命檢測功能，帶替換刀具管理功能；

9)具備OPCUA通訊接口，可將數(shù)控系統(tǒng)中的運行數(shù)據(jù)傳輸?shù)?/p>

MES軟件中；

10)提供手輪對各軸手動操作。

遠程IO模塊×1

1)支持ProfiNet總線通訊；

2)支持適配IO模塊數(shù)量最多32個；

3)傳輸距離最大100米（站站距離），總線速率最大100Mbps；

4)附帶數(shù)字量輸入模塊1個，單模塊8通道，輸入信號類型PNP，

輸入電流典型值3mA，隔離耐壓500V，隔離方式光耦隔離；

5)附帶數(shù)字量輸出模塊1個，單模塊8通道，輸出信號類型源

型，驅(qū)動能力500mA/通道，隔離耐壓500V，隔離方式光耦隔離；

6)在工作臺臺面上布置有遠程IO適配器的網(wǎng)絡(luò)通信接口，方

便接線。

工作臺×1

1)鋁合金型材結(jié)構(gòu)，工作臺式設(shè)計，臺面可安裝功能模塊，底

部柜體內(nèi)可安裝電氣設(shè)備；

2)臺面長1360mm，寬680mm，厚20mm；

3)底部柜體長1280mm，寬600mm，高700mm；

4)底部柜體四角安裝有腳輪，輪片直徑50mm，輪片寬度25mm，

可調(diào)高度10mm；

5)工作臺面合理布置有線槽，方便控制信號線和氣路布線，且

電、氣分開；

6)底部柜體上端和下端四周安裝有線槽，可方便電源線、氣管

和通信線布線；

7)底部柜體門板為快捷可拆卸設(shè)計，每個門板完全相同可互換

安裝。

打磨工位×1

1)鋁合金框架結(jié)構(gòu)，可穩(wěn)定支撐零件加工；

2)四爪夾具由氣動驅(qū)動，可對零件輪轂位置進行穩(wěn)定夾持，自

動對心定位；

3)底部配有傳感器可檢測當前工位是否存有零件。

旋轉(zhuǎn)工位×1

1)鋁合金框架結(jié)構(gòu)，可穩(wěn)定支撐零件加工；

2)四爪夾具由氣動驅(qū)動，可對零件輪輞內(nèi)圈進行穩(wěn)定夾持，自

動對心定位；

5打磨3)底部配有傳感器可檢測當前工位是否存有零件；1

單元4)旋轉(zhuǎn)氣缸可帶動旋轉(zhuǎn)工位整體180°旋轉(zhuǎn)，實現(xiàn)零件沿軸線臺

旋轉(zhuǎn)。

翻轉(zhuǎn)工裝×1

1)雙指夾具對零件輪輞外圈穩(wěn)定夾持，自動對心定位，翻轉(zhuǎn)過

程無位移；

2)旋轉(zhuǎn)氣缸可驅(qū)動雙指夾具實現(xiàn)所夾持的零件在打磨工位和

旋轉(zhuǎn)工位間翻轉(zhuǎn)；

3)升降氣缸可實現(xiàn)將翻轉(zhuǎn)后的零件在小距離內(nèi)垂直放入或取

出工位，確保定位準確。

11

序數(shù)備

號名稱規(guī)格量注

吹屑工位×1

1)不銹鋼材質(zhì)，外形尺寸150mm×150mm×100mm；

2)頂部開口直徑130mm；

3)兩側(cè)布置了吹氣口，可將打磨后粘附在零件表面上的碎屑清

除。

遠程IO模塊×1

1)支持ProfiNet總線通訊；

2)支持適配IO模塊數(shù)量最多32個；

3)傳輸距離最大100米（站站距離），總線速率最大100Mbps；

4)附帶數(shù)字量輸入模塊2個，單模塊8通道，輸入信號類型PNP，

輸入電流典型值3mA，隔離耐壓500V，隔離方式光耦隔離；

5)附帶數(shù)字量輸出模塊2個，單模塊8通道，輸出信號類型源

型，驅(qū)動能力500mA/通道，隔離耐壓500V，隔離方式光耦隔離；

6)在工作臺臺面上布置有遠程IO適配器的網(wǎng)絡(luò)通信接口，方

便接線。

工作臺×1

1)鋁合金型材結(jié)構(gòu)，工作臺式設(shè)計，臺面可安裝功能模塊，底

部柜體內(nèi)可安裝電氣設(shè)備；

2)臺面長680mm，寬680mm，厚20mm；

3)底部柜體長600mm，寬600mm，高700mm；

4)底部柜體四角安裝有腳輪，輪片直徑50mm，輪片寬度25mm，

可調(diào)高度10mm；

5)工作臺面合理布置有線槽，方便控制信號線和氣路布線，且

電、氣分開；

6)底部柜體上端和下端四周安裝有線槽，可方便電源線、氣管

和通信線布線；

7)底部柜體門板為快捷可拆卸設(shè)計，每個門板完全相同可互換

安裝。

視覺系統(tǒng)×1

1)采用30W像素CCD相機，彩色，有效像素640×480，像素尺

寸7.4μm×7.4μm，電子快門；

2)控制器為箱型，可并列處理；

3)動作模式包括標準模式、倍速多通道輸入、不間斷調(diào)整；

4)支持128場景數(shù)；

5)利用流程編輯功能制作處理流程；

6)支持Ethernet通信，采用無協(xié)議（TCP/UDP）；

7)在工作臺臺面上布置有網(wǎng)絡(luò)通信接口，方便接線。

配套光源及顯示器×1

檢測1)配套漫反射環(huán)形光源，白色，明亮度可調(diào)節(jié)；1

6單元2)光源配有保護支架，可有效防止零件掉落損壞光源；臺

3)配套視覺系統(tǒng)顯示器和操作用鼠標。

工作臺×1

1)鋁合金型材結(jié)構(gòu)，工作臺式設(shè)計，臺面可安裝功能模塊，底

部柜體內(nèi)可安裝電氣設(shè)備；

2)臺面長680mm，寬680mm，厚20mm；

3)底部柜體長600mm，寬600mm，高700mm；

4)底部柜體四角安裝有腳輪，輪片直徑50mm，輪片寬度25mm，

可調(diào)高度10mm；

5)工作臺面合理布置有線槽，方便控制信號線和氣路布線，且

電、氣分開；

12

序數(shù)備

號名稱規(guī)格量注

6)底部柜體上端和下端四周安裝有線槽，可方便電源線、氣管

和通信線布線；

7)底部柜體門板為快捷可拆卸設(shè)計，每個門板完全相同可互換

安裝。

傳送帶×1

1)寬度125mm，有效長度1250mm；

2)調(diào)速電機驅(qū)動，功率120W，單相220V供電，配套1:18減速

比減速器，采用變頻器驅(qū)動；

3)傳送帶起始端配有傳感器，可檢測當前位置是否有零件。

分揀機構(gòu)×3

1)分揀機構(gòu)配有傳感器，可檢測當前分揀機構(gòu)前是否有零件；

2)利用垂直氣缸可實現(xiàn)阻擋片升降，將零件攔截在指定分揀機

構(gòu)前；

3)利用推動氣缸可實現(xiàn)將零件推入指定分揀工位。

分揀工位×3

1)分揀工位末端配有傳感器，可檢測當前分揀工位是否存有零

件；

2)分揀工位末端為V型頂塊，可配合頂緊氣缸對零件精確定位；

3)每個分揀工位均有明確標號。

遠程IO模塊×1

1)支持ProfiNet總線通訊；

2)支持適配IO模塊數(shù)量最多32個；

7分揀3)傳輸距離最大100米（站站距離），總線速率最大100Mbps；1

單元4)附帶數(shù)字量輸入模塊3個，單模塊8通道，輸入信號類型PNP，臺

輸入電流典型值3mA，隔離耐壓500V，隔離方式光耦隔離；

5)附帶數(shù)字量輸出模塊2個，單模塊8通道，輸出信號類型源

型，驅(qū)動能力500mA/通道，隔離耐壓500V，隔離方式光耦隔離；

6)在工作臺臺面上布置有遠程IO適配器的網(wǎng)絡(luò)通信接口，方

便接線。

工作臺×1

1)鋁合金型材結(jié)構(gòu)，工作臺式設(shè)計，臺面可安裝功能模塊，底

部柜體內(nèi)可安裝電氣設(shè)備；

2)臺面長1360mm，寬680mm，厚20mm；

3)底部柜體長1280mm，寬600mm，高700mm；

4)底部柜體四角安裝有腳輪，輪片直徑50mm，輪片寬度25mm，

可調(diào)高度10mm；

5)工作臺面合理布置有線槽，方便控制信號線和氣路布線，且

電、氣分開；

6)底部柜體上端和下端四周安裝有線槽，可方便電源線、氣管

和通信線布線；

7)底部柜體門板為快捷可拆卸設(shè)計，每個門板完全相同可互換

安裝。

PLC控制器×2：

1)工作存儲器30KB，裝載存儲器1MB，保持性存儲器10KB；

2)本體集成I/O，數(shù)字量8點輸入/6點輸出，模擬量2路輸入；

總控3)過程映像大小為1024字節(jié)輸入（I）和1024字節(jié)輸出（Q）；1

8單元4)位存儲器為4096字節(jié)（M）；臺

5)具備1個以太網(wǎng)通信端口，支持ProfiNet通信；

6)實數(shù)數(shù)學(xué)運算執(zhí)行速度2.3μs/指令，布爾運算執(zhí)行速度

0.08μs/指令。

13

序數(shù)備

號名稱規(guī)格量注

交換機×1：

1)支持網(wǎng)絡(luò)標準IEEE802.3、IEEE802.3u、IEEE802.3x；

2)8個10/100/1000Mbps自適應(yīng)RJ45端口；

3)全鋼材殼體，強勁散熱性能保證機器穩(wěn)定運行。

操作面板×1：

1)提供1個總電源輸入開關(guān)，可控制輸入電源的開啟關(guān)閉；

2)提供1個電源模塊急停按鈕，可切斷總控單元電源模塊向其

他單元模塊的供電；

3)提供4個自定義功能按鈕，1個自復(fù)位綠色燈按鈕，1個自

復(fù)位紅色燈按鈕，1個自保持綠色燈按鈕，1個自保持紅色燈按

鈕。

顯示終端×1：

1)屏幕尺寸24英寸；

2)屏幕分辨率高清，1366×768；

3)屏幕比例16:9；

4)視頻接口HDMI1.4。

移動終端×1：

1)屏幕尺寸7.85英寸；

2)屏幕分辨率1024×768；

3)屏幕類型IPS；

4)處理器速度1.3GHz；

5)存儲容量16GB；

6)操作系統(tǒng)Android6.0；

7)支持WiFi和藍牙連接。

自動化編程軟件×1：

1)PLC配套組態(tài)及編程、仿真測試平臺；

2)面向任務(wù)和用戶的系統(tǒng)、所有的程序編輯器都具有統(tǒng)一的外

觀、優(yōu)化后的工作區(qū)域畫面布局工位靈活便捷；

3)網(wǎng)絡(luò)與設(shè)備圖形化的組合方式。

MES編程平臺×1：

1)通用的應(yīng)用程序，適合所有工業(yè)領(lǐng)域的解決方案；

2)內(nèi)置所有操作和管理功能，可簡單、有效地進行組態(tài)；可基

于Web持續(xù)延展，采用開放性標準，集成簡便；

3)支持工業(yè)以太網(wǎng)通訊，方便大數(shù)據(jù)實時傳輸；

4)基于最新軟件技術(shù)的創(chuàng)新組態(tài)界面、適用于用戶定義對象和

面板的全面庫設(shè)計、實現(xiàn)圖形化組態(tài)和批量數(shù)據(jù)處理的智能工

具。

離線編程軟件×1：

1)內(nèi)置硬件三維模型資源，可方便拖拽到操作環(huán)境中實現(xiàn)布局

設(shè)計，驗證工業(yè)機器人動作范圍可達性；

2)軟件支持多品牌工業(yè)機器人動作編程和程序文件導(dǎo)出；

3)提供后置程序編輯器可方便的實現(xiàn)程序手動修改；

4)可將仿真結(jié)果生成三維動畫并發(fā)布網(wǎng)絡(luò)后通過二維碼掃描

觀看。

電源模塊×1：

1)輸入電源為三相五線制，AC380V，50Hz，15kW，重載連接

器插頭，接線安全防觸電；

2)執(zhí)行單元輸出電源為單相三線制，AC220V，50Hz，7kW，重

載連接器插頭，接線安全防觸電，配空氣開關(guān)和指示燈；

3)倉儲單元輸出電源為單相三線制，AC220V，50Hz，2kW，重

14

序數(shù)備

號名稱規(guī)格量注

載連接器插頭，接線安全防觸電，配空氣開關(guān)和指示燈；

4)加工單元輸出電源為三相五線制，AC380V，50Hz，12kW，

重載連接器插頭，接線安全防觸電，配空氣開關(guān)和指示燈；

5)打磨單元輸出電源為單相三線制，AC220V，50Hz，2kW，重

載連接器插頭，接線安全防觸電，配空氣開關(guān)和指示燈；

6)檢測單元輸出電源為單相三線制，AC220V，50Hz，2kW，重

載連接器插頭，接線安全防觸電，配空氣開關(guān)和指示燈；

7)分揀單元輸出電源為單相三線制，AC220V，50Hz，2kW，重

載連接器插頭，接線安全防觸電，配空氣開關(guān)和指示燈。

氣源模塊×1：

1)氣泵功率600W，排氣量118L/min，最大壓力8bar，儲氣罐

9L；

2)提供8路氣路供氣接口，可用于其他單元獨立提供壓縮空氣，

每路空氣接口可單獨開啟關(guān)閉。

工作臺×1：

1)鋁合金型材結(jié)構(gòu)，工作臺式設(shè)計，臺面可安裝功能模塊，底

部柜體內(nèi)可安裝電氣設(shè)備；

2)臺面長1360mm，寬680mm，厚20mm；

3)底部柜體長1280mm，寬600mm，高700mm；

4)底部柜體四角安裝有腳輪，輪片直徑50mm，輪片寬度25mm，

可調(diào)高度10mm；

5)工作臺面合理布置有線槽，方便控制信號線和氣路布線，且

電、氣分開；

6)底部柜體上端和下端四周安裝有線槽，可方便電源線、氣管

和通信線布線；

7)底部柜體門板為快捷可拆卸設(shè)計，每個門板完全相同可互換

安裝。

工具盒1個，內(nèi)六角扳手1套，螺絲刀1把，斜口鉗1把，氣管

剪1個，萬用表1個，刀具2把，端面打磨頭20個，側(cè)面打磨

配套頭5個，單元間固定連接板15個，單元間供電連接線五線制21

9工具根，單元間供電連接線三線制5根，單元間通信連接線（超五類臺

網(wǎng)線）5m長10根，單元間通信連接線（超五類網(wǎng)線）1m長3

根。

操作系統(tǒng)：Windows10專業(yè)版；

輸入法：搜狗輸入法10.0正式版；

文本處理軟件：WPSOffice2019；

文本處理軟件：AdobereaderXI（11.0.20）

軟件SIEMENSSIMATICSTEP7編程軟件：SIEMENSTIAPortalV15STEP1

10部分7套

工業(yè)機器人離線編程軟件：PQArt工業(yè)機器人離線編程軟件競賽

版

SIEMENSSIMATICWinCC編程軟件：SIEMENSTIAPortalV15

WinCCProfessional

十、評分標準

（一）制訂原則。

15

大賽裁判工作按照公平、公正、公開的原則進行。以教育部

頒布的職業(yè)學(xué)校相關(guān)專業(yè)教學(xué)指導(dǎo)方案和國家《機械設(shè)備安裝工

國家職業(yè)標準》、《電氣設(shè)備安裝工國家職業(yè)標準》、《可編程

序控制系統(tǒng)設(shè)計師國家職業(yè)標準》、《計算機程序設(shè)計員國家職

業(yè)標準》、《工業(yè)機器人系統(tǒng)運維員國家職業(yè)技能標準》規(guī)定的

應(yīng)知、應(yīng)會的要求為評分原則，依據(jù)參賽選手整體表現(xiàn)綜合評定，

全面評價參賽選手職業(yè)技能水平。

（二）評分方法。

1.裁判員選聘。按照職業(yè)院校技能大賽專家和裁判工作管理

辦法相關(guān)制度建立2021年廣西職業(yè)院校技能大賽賽項裁判庫。

裁判長由大賽裁判委員會向大賽組委會推薦，由大賽組委會聘

任。裁判長組建裁判組，執(zhí)行裁判長負責(zé)制。

2.裁判員人數(shù)?？?cè)藬?shù)為9人（其中裁判長1人，裁判員8

人）。

3.成績審核方法。

各項作品打分均由裁判員簽字，現(xiàn)場工作人員對裁判員的成

績進行核對無誤后送至統(tǒng)分室進行成績錄入。成績錄入完畢后，

工作人員交換崗位進行核對，無誤后，按照各項成績所占比例統(tǒng)

計選手最終成績并排名，打印完畢交至裁判長審核簽字。

4.成績公布方法。

待競賽成果和任務(wù)評判完畢，成績錄入審核無誤后，由裁判

長和裁判員在成績匯總表上簽字并通過通告欄等進行公布。

16

（三）評分標準。

評分標準具體見表3所示

表3《機器人系統(tǒng)集成》賽項考核要點和評分標準

序考核分

號內(nèi)容考核要點值評分標準

1.布局方案設(shè)計（1）系統(tǒng)布局方案與真實設(shè)備布局位

（1）系統(tǒng)布局規(guī)劃框置有區(qū)別，扣2分

圖繪制（2）缺少單元名稱，每項扣0.5分，

（2）布局位置與真實5最多扣4分（執(zhí)行、工具、倉儲、加工、

設(shè)備布置相同打磨、檢測、分揀、總控）

（3）清楚注明各單元

名稱（3）圖紙繪制潦草不清晰，扣0.5分

2.控制系統(tǒng)方案設(shè)計

1系統(tǒng)方

案設(shè)計（1）控制系統(tǒng)拓撲圖拓撲結(jié)構(gòu)與實際TIA設(shè)備網(wǎng)絡(luò)設(shè)置有

繪制區(qū)別，少一處網(wǎng)絡(luò)模塊與連接，扣0.5

（2）拓撲結(jié)構(gòu)與實際分，最多扣2.5分。

TIA設(shè)備網(wǎng)絡(luò)設(shè)置相缺少設(shè)備名稱，每項扣0.2分，最多扣

同51分。

（3）清楚注明各設(shè)備缺少IP地址，每項0.2分，最多扣1

名稱分。

（4）清楚注明各設(shè)備圖紙繪制潦草不清晰，扣0.5分。

IP地址

（1）根據(jù)實際布局情

況完成三維環(huán)境搭建

（2）完成輪轂零件的未根據(jù)實際布局情況完成三維環(huán)境搭

檢測工序流程動作建，扣10分，余項不再評分。

（3）完成輪轂零件的未完成輪轂零件的一類指定工序流程動

其他工藝流程動作作（倉儲、加工、打磨、檢測、分檢），

（4）動作流程中不得扣1分，最多扣5分。

工藝流出現(xiàn)工業(yè)機器人不可動作流程中出現(xiàn)工業(yè)機器人不可達點、

2程模擬達點、軸超限點或奇10軸超限點或奇異點，每項扣1分，最多

仿真異點扣3分。

（5）動作流程中不得動作流程中出現(xiàn)工具與工業(yè)機器人脫離

出現(xiàn)工具與工業(yè)機器情況，扣1分。

人脫離情況動作流程中出現(xiàn)輪轂未按照流程移動情

（6）動作流程中不得況，扣1分。

出現(xiàn)輪轂未按照流程

移動情況

1.硬件搭建

（1）工作站各單元安工作站各單元未安裝牢固、穩(wěn)定，扣2

硬件搭裝牢固、穩(wěn)定分，此子項其余內(nèi)容不做評分。

3建及電（2）工作站外側(cè)門板5工作站外側(cè)門板有未安裝現(xiàn)象，每項扣

氣接線全部安裝0.5分，最多扣1.5分。

（3）工作站內(nèi)側(cè)門板工作站內(nèi)側(cè)門板有未拆卸現(xiàn)象，每項扣

全部拆卸0.5分，最多扣1.5分。

17

序考核分

號內(nèi)容考核要點值評分標準

2.電路氣路通訊接線

（1）工作站各單元電

路連接工作站各單元電路連接錯誤扣1分。

（2）工作站各單元氣工作站各單元氣路連接錯誤扣1分。

路連接工作站各單元通信連接錯誤扣1分。

（3）工作站各單元通5線槽蓋有未蓋好現(xiàn)象或電源線未按要求

信連接放入線槽中，扣1分。

（4）電源線及線槽蓋（5）氣管有漏氣現(xiàn)象，扣1分。

安裝

（5）氣管無漏氣現(xiàn)象

3.機器人校零

（1）零位時示教器界

面顯示6軸角度均

為零5機器人6軸未全部校零（未全部調(diào)整更

（2）零位時機器人本新碼盤轉(zhuǎn)數(shù)），扣5分

體6個關(guān)節(jié)軸對齊

零位線。

工業(yè)機器人快換工具出現(xiàn)掉落，每次扣

通用流程要求2分，最多扣6分，任務(wù)四得分扣完

（1）工業(yè)機器人快換為止

工具不可出現(xiàn)掉落輪轂產(chǎn)品運動過程中出現(xiàn)掉落，每次扣

（2）輪轂產(chǎn)品運動過1分，最多扣5分，任務(wù)四得分扣完

程中不可出現(xiàn)掉落為止

（3）輪轂產(chǎn)品放入位輪轂產(chǎn)品放入位置不準確，每次扣0.5