貴州省職業(yè)院校師生技能大賽（高職組）“機電一體化項目”賽項規(guī)程

年貴州省職業(yè)院校技能大賽（高職組）機電一體化項目賽項規(guī)程一、賽項名稱賽項名稱：機電一體化項目賽項歸屬產(chǎn)業(yè)：裝備制造業(yè)二、競賽目的（一）將世界技能大賽最高水平賽項引進到職業(yè)院校技能大賽落實《國務院關(guān)于加快發(fā)展現(xiàn)代職業(yè)教育的決定》（國發(fā)[2014]19號）關(guān)于“辦好全國職業(yè)院校技能大賽，提升全國職業(yè)院校技能大賽的國際影響力”的有關(guān)要求,落實教育部關(guān)于“職業(yè)教育加快適應經(jīng)濟新常態(tài)”的精神；根據(jù)《關(guān)于開展2018年全國職業(yè)院校技能大賽賽項征集工作的通知》關(guān)于“鼓勵設(shè)計或引進一批世界技能大賽中水平高、程序規(guī)范、適合國情的賽項”要求，將目前世界技能大賽水平最高、競賽規(guī)則最全、最規(guī)范的賽項“機電一體項目”引進到職業(yè)院校技能大賽。（二）對接世界技能大賽賽項，提升我省技能大賽的硬實力與影響力借鑒世界技能大賽的成功經(jīng)驗，借助我國職業(yè)院校、企業(yè)多年參與世賽、國賽的積累優(yōu)勢，借助我國企業(yè)院校多年組織參加世界技能大賽論壇、培訓的經(jīng)驗，引入世界技能大賽賽項“機電一體化項目”作為職業(yè)院校技能大賽，使得職業(yè)院校技能大賽對接世界技能大賽，進一步提升我省職業(yè)院校技能大賽的硬實力與影響力。（三）借鑒世界技能大賽先進經(jīng)驗，引領(lǐng)我國職業(yè)教育改革借鑒世界技能大賽的在競賽方式、競賽規(guī)程、競賽標準、競賽設(shè)備和評價體系的先進經(jīng)驗，并完整地引進到國內(nèi)競賽中。探索世界技能大賽先進國家選手和國內(nèi)選手同場切磋技藝，探索中國院校、企業(yè)人員對接先進國家的競賽賽項與技術(shù)的深入交流。推進我國職業(yè)教育技能大賽開放化、國際化，并與國際職業(yè)教育先進水平對接，引導我國教學模式、學習模式、考核模式、評價模式等進一步改革。（四）培養(yǎng)智能制造國際化人才，支撐“中國制造2025”發(fā)展戰(zhàn)略落實“中國制造2025”從中國速度到中國質(zhì)量的轉(zhuǎn)變，探索世界競賽方式、標準評價引進國賽，探索開放、國際化，與國際水平對接，引進國際評價標準，進一步改革與創(chuàng)新智能制造業(yè)國際化人才培養(yǎng)?！爸袊圃?025”提出了我國邁向制造強國的發(fā)展戰(zhàn)略，以智能制造應對新一輪科技革命和產(chǎn)業(yè)變革，圍繞創(chuàng)新驅(qū)動、智能轉(zhuǎn)型、強化基礎(chǔ)、綠色發(fā)展、人才為本等關(guān)鍵環(huán)節(jié)和將機器人及智能裝備納入重點發(fā)展的十大領(lǐng)域為突破。“機電一體化”賽項，不僅檢驗職業(yè)教育教學成果、而且推動全國職業(yè)院校智能制造技術(shù)相關(guān)專業(yè)建設(shè)，持續(xù)提高智能制造技術(shù)技能人才培養(yǎng)質(zhì)量，為“中國制造2025”培養(yǎng)高素質(zhì)國際化技術(shù)技能人才。三、競賽方式和內(nèi)容（一）本賽項為團體賽，每支參賽隊由2名選手組成,不計選手個人成績，統(tǒng)計競賽隊的總成績進行排序。（二）本賽項的競賽時長為6個小時。（三）參賽選手在現(xiàn)場根據(jù)給定的項目任務，在6個小時內(nèi)相互配合，在設(shè)備上完成任務書給定內(nèi)容，包括設(shè)計、安裝、接線、編程、調(diào)試、運行和故障排除等，比賽總成績滿分100分。四、競賽規(guī)則（一）競賽方式本賽項為團體賽，每支參賽隊由2名選手組成,每個學校限報1支代表隊，每支參賽隊可配指導教師2名，參賽選手及指導教師在報名獲得確認后，原則上不再更換。如在籌備過程中，參賽選手和指導教師因故不能參賽，須由所在省級教育主管部門于賽項開賽10個工作日之前出具書面說明，經(jīng)大賽執(zhí)委會辦公室核實后予以更換。競賽開始后，參賽隊不得更換參賽選手，允許隊員缺席比賽。不允許更換新的指導教師，允許指導教師缺席。（二）參賽資格參賽選手須為高職全日制在籍學生，五年制高職四、五年級學生；參賽選手年齡須不超過25周歲（當年），即參賽當年7月1日前不滿25周歲；參賽選手需有電工上崗證或維修電工等技術(shù)等級證書；凡在往屆全國職業(yè)院校技能大賽中獲一等獎的選手，不得參加同一項目同一組別的賽項。競賽內(nèi)容競賽時間為6個小時。參賽選手按照工作任務書的要求，完成以下工作任務：1.按要求組裝設(shè)備部件和機電一體化設(shè)備；2.按工作任務書分配的PLC輸入輸出端子和機電一體化設(shè)備的工作要求設(shè)計、連接電路；3.根據(jù)機電一體化的工作要求編寫PLC程序并調(diào)試運行；4.制作觸摸屏頁面，設(shè)置通信參數(shù)，實現(xiàn)對機電一體化設(shè)備的監(jiān)控；5.對任務書擬定的機電一體化設(shè)備進行調(diào)試，排除故障，達到任務書規(guī)定的工作要求和技術(shù)要求。五、競賽技術(shù)平臺比賽裝備采用“SX-815Q機電一體化項目綜合實訓設(shè)備”，設(shè)備設(shè)包括了上料單元、瓶蓋加工單元、檢測分揀單元、工業(yè)機器人搬運包裝單元、智能物料存儲單元，包括了智能裝配生產(chǎn)系統(tǒng)、自動包裝系統(tǒng)、自動化立體倉庫及智能物流系統(tǒng)、自動檢測機質(zhì)量控制系統(tǒng)、生產(chǎn)過程數(shù)據(jù)采集及控制系統(tǒng)等，是一個完整的智能工廠模擬裝置，應用了工業(yè)機器人技術(shù)、PLC控制技術(shù)、變頻控制技術(shù)、伺服控制技術(shù)、工業(yè)傳感器技術(shù)、電機驅(qū)動技術(shù)等工業(yè)自動化相關(guān)技術(shù)，可實現(xiàn)空瓶上料、顆粒物料上料、物料分揀、顆粒填裝、加蓋、擰蓋、物料檢測、瓶蓋檢測、成品分揀、機器人抓取入盒、盒蓋包裝、貼標、入庫等智能生產(chǎn)全過程。SX-815Q機電一體化項目綜合實訓設(shè)備合實訓設(shè)備（一）設(shè)備特性1.系統(tǒng)應用綜合性 包括了智能裝配系統(tǒng)、自動包裝系統(tǒng)、自動化立體倉庫及智能物流系統(tǒng)、自動檢測機質(zhì)量控制系統(tǒng)、生產(chǎn)過程數(shù)據(jù)采集及控制系統(tǒng)等高端的現(xiàn)代自動化生產(chǎn)系統(tǒng)2.知識技能全面性 包含工業(yè)機器人技術(shù)、PLC控制技術(shù)、變頻控制技術(shù)、伺服控制技術(shù)、工業(yè)傳感器技術(shù)、氣動技術(shù)、電機驅(qū)動技術(shù)等工業(yè)自動化相關(guān)使用應用技術(shù)3.模塊組合靈活性設(shè)備高度模塊化，從工作單元到功能部件全部模塊化設(shè)計，各模塊、單元可以隨意組合應用，形成多種不同的生產(chǎn)工藝流程（二）技術(shù)平臺組成競賽平臺主要由顆粒上料單元、加蓋擰蓋單元、檢測分揀單元、工業(yè)機器人單元、智能存儲單元、觸摸屏、物料瓶、顆粒物料、包裝盒等組成。各單元都具有獨立的PLC控制、有獨立的按鈕輸入與指示燈輸出既可以單元獨立運行、又可以通過通信進行聯(lián)機控制，方便競賽出題的靈活性與多樣性。顆粒上料單元：上料輸送皮帶逐個將空瓶輸送帶填裝輸送帶；同時顆粒上料機構(gòu)將料筒內(nèi)的物料推出；顆粒分揀機構(gòu)對顆粒物料根據(jù)顏色進行分揀；當空瓶到達填裝位后，定位夾緊機構(gòu)將空瓶固定；吸取機構(gòu)將分揀到的顆粒物料吸取瓶放到空瓶機構(gòu)內(nèi)；瓶子內(nèi)物料到達設(shè)定的顆粒數(shù)量后，定位夾緊機構(gòu)松開，皮帶啟動，將瓶子輸送到下一個工位。此單元可以設(shè)定多樣化的填裝方式，可從物料顏色（2種）、顆粒數(shù)量（最多4粒）進行不同的組合，產(chǎn)生8種填裝方式。加蓋擰蓋單元：瓶子被輸送到加蓋機構(gòu)后，夾蓋定位夾緊機構(gòu)將瓶子固定，加蓋機構(gòu)啟動加蓋流程，將蓋子加到瓶子上；加上蓋子的瓶子繼續(xù)被送往擰蓋機構(gòu)，到擰蓋機構(gòu)下方，擰蓋定位夾緊機構(gòu)將瓶子固定，擰蓋機構(gòu)啟動，將瓶蓋擰緊。瓶蓋分為白色和黑色兩種。檢測分揀單元：擰蓋后的瓶子經(jīng)過此單元進行檢測：回歸反射傳感器檢測瓶蓋是否擰緊；龍門機構(gòu)檢測瓶子內(nèi)部顆粒是否符合要求；對擰蓋與顆粒均合格的瓶子進行瓶蓋顏色判別區(qū)分；擰蓋或顆粒不合格的瓶子被分揀機構(gòu)推送到廢品皮帶上（短皮帶）；擰蓋與顆粒均合格的瓶子被輸送到皮帶末端，等待機器人搬運。

機器人單元：AB兩個升降臺存儲包裝盒和包裝盒蓋；A升降臺將包裝盒推向物料臺上；6軸機器人將瓶子抓取放入物料臺上的包裝盒內(nèi)；包裝盒4個工位放滿瓶子后，6軸機器人從B升降臺上吸取盒蓋，蓋在包裝盒上；6軸機器人根據(jù)瓶蓋的顏色對盒蓋上標簽位進行分別貼標，貼完4個標簽等待成品入倉單元入庫。智能存儲單元：由一個弧形立體倉庫和2軸伺服堆垛機構(gòu)組成，把機器人單元物料臺上的包裝盒體吸取出來，然后按要求依次放入倉儲相應倉位。2×3的倉庫每個倉位均安裝一個檢測傳感器，堆垛機構(gòu)水平軸為一個渦輪旋轉(zhuǎn)機構(gòu)，垂直機構(gòu)為渦輪絲桿升降機構(gòu)，均由精密伺服電機進行高精度控制。裝配桌裝配桌：由臺身和臺面兩大部分組成。臺身用方管焊接噴塑后組裝連接，臺面用高密度中纖板，表面貼壓防火板，耐腐蝕、防靜電。整個裝配桌可隨意拆裝，方便運輸安裝。裝配桌工業(yè)機器人系統(tǒng)：由機器人本體、機器人控制器、示教單元、輸入輸出信號轉(zhuǎn)換器、抓取機構(gòu)、盒底上料升降機構(gòu)、盒蓋上料升降機構(gòu)等組成，裝備多種夾具、吸盤等，可對工件進行抓取、吸取、搬運等操作。機器人本體結(jié)構(gòu)示意圖本體由六自由度關(guān)節(jié)組成，固定在型材實訓桌上，活動范圍半徑大于600mm，角度不小于340°，本體具體參數(shù)如下表：形式單位規(guī)格值機種6軸標準規(guī)格動作自由度6安裝姿勢地板、垂吊構(gòu)造垂直多關(guān)節(jié)型驅(qū)動方式AC伺服馬達(J1～J3、J5軸附剎車)位置檢出方式絕對型編碼器手臂長Upperarmmm230Forearmmm270動作范圍(J1)度480（-240～+240）(J2)240（-120～+120）(J3)160（0～+160）(J4)400（-200～+200）(J5)240（-120～+120）(J6)720（-360～+360）最大速度(J1)度/秒300(J2)150(J3)300(J4)450(J5)450(J6)720最大合成速度mm/sec4950可搬重量最大kg3.0額定2位置往返精度mm±0.02周圍溫度℃0～40本體重量kg19容許轉(zhuǎn)矩(J4)N.m4.17(J5)N.m4.17(J6)N.m2.45容許慣性(J4)Kg.m20.18(J5)Kg.m20.18(J6)Kg.m20.04手臂到達半徑(前方J5軸中心點)mm504機器人控制器機器人示教單元機器人示教單元有液晶顯示屏、使能按鈕、急停按鈕、操作鍵盤，用于參數(shù)設(shè)置、手動示教、位置編輯、程序編輯等操作。PLC系統(tǒng)：配備匯川Hu2N可編程控制器、用于控制機器人及各模塊的之間的協(xié)調(diào)運作。電腦桌物料盒與標簽電腦桌物料盒與標簽瓶子與物料工作站配置：序號物料名稱參數(shù)單位數(shù)量備注1顆粒上料單元尺寸：600mm×700mm×1500mmPLC：H2U-3624MR-XP1個傳感器：E3Z/E32/E3X系列7個變頻器：FR-D720S-0.4K1臺氣缸TR10/PB6/HRQ10系列5個電磁閥：SY31205個按鈕控制板1套控制掛板1套工作臺1套皮帶機構(gòu)2套定位夾緊裝配1套臺12加蓋擰蓋單元尺寸：600mm×700mm×1500mmPLC：H2U-1616MR-XP1個傳感器：E3FA/E3X系列3個氣缸：亞德客TR10/PB系列5個電磁閥：SY31205個按鈕控制板1套控制掛板1套工作臺1套加蓋機構(gòu)1套擰蓋機構(gòu)1套定位夾緊機構(gòu)2套輸送帶1條臺13檢測分揀站尺寸：600mm×700mm×1300mmPLC：H2U-1616MR-XP1個傳感器：E3Z/E32/E3X系列8個氣缸TR10系列1個電磁閥：SY31201個按鈕控制板1套控制掛板1套工作臺1套龍門檢測機構(gòu)1套分揀機構(gòu)1套輸送帶1條臺146軸機器人站尺寸：600mm×700mm×1500mm機器人：ABBPLC：H2U-3232MT1個傳感器：E3Z/E32/E3X系列5個步進驅(qū)動器/電機：XY42系列氣缸TR10系列2個電磁閥：SY31202個按鈕控制板1套控制掛板1套工作臺1套物料盒升降機構(gòu)2套加蓋定位裝配1套臺15成品入倉站尺寸：600mm×700mm×1500mmPLC：H2U-2416MT1個傳感器：E3Z/SS-5GL系列10個伺服驅(qū)動器：MR-JE-10A2個伺服電機：HF-KN-13J-S1002個氣缸：TR101個電磁閥：SY31203個按鈕控制板1套控制掛板1套工作臺1套倉庫機構(gòu)1套雙軸堆垛機構(gòu)1套臺17電腦桌600mm×700mm×720mm張28裝配桌1400mm×700mm×720mm帶3層抽屜張29產(chǎn)品配件包SX-815Q-VII套1USB連線六軸機器人專用（USB3M)條1USB連線3M一頭公一頭方口藍色條1多功能排插5位帶線個1并口通訊線15T1.5M一公一母黑色條3PU氣管US98A-060-040-B藍色米15PU氣管US98A-080-060-B藍色米2減徑直通接頭APG8-6個1三通Y型APY6個5顆粒圓瓶身SX-815Q-48-001件24黑色瓶蓋SX-815Q-48-002件12白色瓶蓋SX-815Q-48-004件12藍色物料塊SX-815Q-48-003件10白色物料塊SX-815Q-48-005件50空氣壓縮機TYW-122L臺1設(shè)備使用說明書SX-815Q本1發(fā)貨光盤SX-815Q-VII張1物料盒蓋組件SX-815Q-28-06-002套6白色標簽片組件SX-815Q-28-07-01-00個12黑色標簽片組件SX-815Q-28-07-01-00個12學生凳組件塑鋼凳面(藍）+鐵質(zhì)凳個42.配套工具及耗材序號名稱主要組成器件數(shù)量備注1配套工具PLC通信電纜、工業(yè)機器人通信電纜、小一字螺絲刀、小十字螺絲刀、長柄螺絲刀、剪刀、剝線鉗、電工鉗、尖嘴鉗、斜口鉗、40W電烙鐵、焊錫絲、試電筆、活動扳手、萬用表及書寫工具等。1套2耗材導線、管形絕緣端子（E-07508黑）、保險絲、號碼管、接線端子、電工膠帶、焊錫絲、螺桿、螺母、墊片等若干。1套六、評分方式與獎項設(shè)置（一）評分標準的制定原則按照技能大賽要求，依據(jù)參賽選手完成的情況實施綜合評定。評定依據(jù)結(jié)合國家及行業(yè)的相關(guān)標準和規(guī)范，全面評價參賽選手職業(yè)能力的要求，本著“科學嚴謹、公正公平、可操作性強”的原則制定評分標準。（二）評分方法1.競賽項目滿分為100分。2.裝配任務中，機械裝配必須符合給定機械圖紙上標注的尺寸要求。3.接線必須遵循給定的輸入/輸出表要求。4.線路工藝、機械裝配必須符合《機電一體化項目技術(shù)操作規(guī)范》要求5.在競賽時段，參賽選手有不服從裁判及監(jiān)考、擾亂賽場秩序等行為情節(jié)嚴重的，取消參賽隊綜合獎評獎資格。有作弊行為的，取消參賽隊綜合獎評獎資格。裁判宣布競賽時間到，選手仍強行操作的，取消參賽隊獎項評比資格。七、賽項須知(一）各學校組織代表隊時，須安排為參賽選手購買大賽期間的人身意外傷害保險。（二）競賽所需工具參賽隊自帶，參賽隊不得使用任何有存儲功能的設(shè)備，如硬盤、光盤、U盤、手機、隨身聽等；（三）在比賽前一天安排參賽隊選手提前熟悉比賽場地，但參賽選手不得進入比賽工位及觸碰比賽設(shè)備；（四）比賽場地通過抽簽決定，比賽期間參賽選手原則上不得離開比賽場地；（五）參賽隊在賽前10分鐘領(lǐng)取比賽任務并進入比賽工位，比賽正式開始后方可進行相關(guān)操作。參賽隊自行決定選手分工、工作程序；（六）在比賽過程中，參賽選手如有疑問，應舉手示意，考場裁判應按要求及時予以答疑。如遇設(shè)備或軟件等故障，參賽選手應舉手示意，考