辽宁职业院校技能大赛.docx
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辽宁职业院校技能大赛
2019年辽宁省职业院校技能大赛
生产线智能化数据采集与检测赛项规程
一、赛项名称
生产线智能化数据采集与检测
二、赛项编码
LNZZ2019-2-15
三、赛项目的
本赛项着眼《中国制造2025》中“创新驱动、质量为先”等二十字指导方针，紧贴“智能制造”项目发展方向，生产线智能化数据采集与检测赛项可以为企业自动化生产线丰富检测环节。
也是未来自动化生产线上不缺少的重要检测环节。
赛项本着以企业实际应用为基础，引导职业教育发展方向所设计的赛项。
本赛项高度融合高职机械大类专业的核心技能与核心知识，重点考核实际动手能力、规范操作和创新创意实践三个方面，提升人才培养规格和质量，提倡和发扬“工匠精神”，以适应我国智能制造业快速发展，对技能人才的需求。
本赛项树立“引领教学、丰富教学内容、展示教学成果”的赛项宗旨，贴近机械大类专业知识与技能特点，向全社会展示高职院校自动化数据采集与智能对比检测教育的面貌，搭建教育成果与经验的交流、展示平台，促进教产深度融合、校企协同创新。
本赛项力求通过竞赛，让学生体验企业产品正向设计、生产制造（3D打印）、自动化搬运、智能化的产品扫描与检测的真实工作过程，激发学生对专业知识和职业技能的学习兴趣和训练热情。
四、赛项设计原则
（一）公开、公平、公正。
1.本赛项以企业产品开发经验丰富、熟悉学校教学的专家任赛项设计组长，并以此条件为主组建赛项专家组，赛项内容公开。
竞赛过程采用裁判长负责制。
借鉴世界技能大赛的组织评分规则，确保竞赛公正、公平。
2.本赛项的竞赛内容均集中在比赛现场完成。
赛前1个月，针对所有选手举办赛项说明会，公布样题，公开竞赛考核的知识点和技能点。
3.赛后完全公开赛卷和评分标准。
（二）服务国家重点战略。
1.本赛项依照企业产品创新设计与研发实际工作过程进行顶层设计，与教学内容改革相结合，将创新性思维融入赛项内容。
涉及产品建模、3D打印机操作、机器人操作、无接触检测等职业类别，适合制造大类专业群的各专业所对应的职业岗位。
2.近几年，随着“双创”的有力推进，作为智能制造的重要环节，自动化生产企业越来越多，但自动化产品检测方面还没有完全跟得上，尤其是中小企业。
五、竞赛内容
竞赛内容对应相关职业岗位或岗位群、体现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.竞赛内容对应机械大类产品开发岗位群，以三维数字建模、3D打印零件、自动化扫描与智能对比检测为竞赛主线，增加自动检测模块，突出“自动化扫描”和“智能对比检测”的工作过程及设备调试，围绕自动化检测技术这一核心内容展开。
2.竞赛着重考核选手在正向三维数字建模的准确性、3D打印机的使用、机器人搬运、智能化数据采集、智能对比检测、安全文明生产等六方面的能力。
保证赛项竞赛内容相对稳定，逐步有序的进行赛项内容的创新、复合与集成，有利于选手提前准备赛事，避免竞赛考核内容摇摆不定给选手备赛带来困惑。
竞赛总时间为3.5小时，两名选手配合进行，自带两台笔记本（要求为64位操作系统，配有两个USB3.0接口及一个网线接口）。
利用三维CAD软件（不限设计软件种类，最终生产STL、STP格式）完成“三维数字建模、3D打印、机器人搬运、智能化数据采集、自动对比检测、安全文明生产”六项任务，总分为100分。
竞赛内容详见表1。
表1竞赛内容、分值与时间。
竞赛
内容
任务
名称
描述
分值
时间
生产线智能化数据采集与检测
任务1
三维数字建模
利用三维CAD软件（不限设计软件种类）按图纸要求完成零件A、B两个产品造型设计。
24分
3.5
小时
任务2
3D打印及检测
1、完成零件A设计模型的3D打印。
2、完成零件B与原模型对比检测
10分
任务3
机器人搬运
1、利用机器人搬运指定零件座到检测区域。
2、手工完成零件A与零件座装配固定。
15分
任务4：
智能化数据采集
1、三维扫描仪嫁接机器人。
2、机器人自动三维扫描3D打印零件，进行数据采集。
31分
任务5：
自动对比检测
将任务4自动采集的数据与设计模型零件A进行自动对比检测。
12分
任务6
安全文明生产
1、熟悉所接触设备的安全操作规程，保持赛场秩序和卫生。
2、安全、合理的使用赛场设施、设备和工具，摆放整齐。
3、确保人身和设备使用安全，符合文明生产要求。
8分
说明：
所有比赛项目两名选手自由分工、合理安排竞赛任务。
总时间为3.5小时
表2各任务评分表
任务一A零件评分表
序号
任务
评分标准
配分
得分
1
按图纸要求绘制三维模型并存档
外观一致且体积偏差与标准答案公差≤±5‰。
6分
外观一致且体积偏差与标准答案公差＞±5‰，但≤±7‰。
4分
外观一致且体积偏差与标准答案公差＞±7‰，但≤±9‰。
2分
外观一致且体积偏差与标准答案公差＞±9‰。
0分
任务一B零件评分表
序号
任务
评分标准
配分
得分
1
按图纸要求绘制三维模型并存在指定目录；
外观一致且体积偏差与标准答案公差≤±5‰；
12分
外观一致且体积偏差与标准答案公差＞±5‰，但≤±7‰；
8分
外观一致且体积偏差与标准答案公差＞±7‰，但≤±9‰；
4分
外观一致且体积偏差与标准答案公差＞±9‰；
0分
2
将绘制的三维模型与标准三维模型进行对比检测，按要求存档；
打开对比文件，有对比过程和结果得分；
4分
3
按赛卷要求输出PDF文件。
完成检测报告得２分。
2分
任务二３D打印评分表
序号
任务
评分标准
配分
得分
1
使用３D打印机完成设计模型的打印
零件A的打印完整性，外形与设计模型相同，有一处扣1分；
4分
2
零件A的表面质量，表面无凸起或凹陷。
有一处扣0.5分；
2分
3
打印机设置的工艺合理性；
2分
4
支撑去除。
2分
任务三机器人搬运评分表
序号
任务
评分标准
配分
得分
1
机器人就位，调整机器人手臂位姿、动作；
机械手到达待检区域，可以实现位姿动作；
4分
2
机器人搬运被测零件底座至检测区域；
移动过程流畅、无卡顿；
4分
3
被测零件放置指定检测区域；
机器人实现零件到检测区域的准确放置；
5分
4
机器人完成指定动作后复位。
机器人完成全部要求回到起始位置。
2分
注意：
本任务调试完成后，向裁判员进行举手示意，现场操作演示评分。
任务四机器人自动扫描评分表
序号
任务
评分标准
配分
得分
1
完成三维扫描仪的前期校准工作；
完成三维扫描仪设备的标定，进行正常扫描工作；
4分
2
完成零件扫描前处理工作；
标记点粘贴合理性；
2分
3
完成机器人运动轨迹规划；
通过机器人示教器完成扫描路点编辑，且运动路径合理；
4分
4
完成自动扫描过程；
通过软件操作，完成智能化数据采集过程；
12分
5
输出数据文件。
扫描数据完整性、不分层、杂点少、数据精确。
9分
注意：
本任务调试完成后，任务3、4须向裁判员进行举手示意，现场操作评分。
任务五自动对比检测评分表
序号
任务
评分标准
配分
得分
1
按任务一零件A图纸实现对齐功能；
是否按要求对齐；
4分
2
选手通过采集数据与A.stp文件进行自动对比检测；
完全实现自动检测得满分，不能实现不得分；
6分
3
一键生产PDF检测报告。
指定目录中含有自动扫描文件得满分，没有不得分。
2分
注意：
本任务调试完成后，向裁判员进行举手示意现场评分。
任务六文明生产评分表
序号
安全要求
评分标准
配分
得分
1
参赛选手比赛期间穿戴劳保用品，文明生产；
无穿戴劳保用品扣１分，不符合文明生产扣1分；
2分
2
操作机器人有碰撞情况；
发生碰撞，裁判酌情扣分1-4分；
4分
3
比赛后工位物品摆放原位，清理赛场；
没有按要求整理、清洁，每处扣0.5分；
1分
4
比赛结束后，所有设备回归原位。
如有设备出现未复位情况，不得分。
1分
注：
选手必须穿戴防电防砸安全鞋；
六、竞赛方式
（一）竞赛以团体赛方式进行。
每个参赛队2名选手，参赛选手必须是2019年度高等职业学校全日制在籍学生或五年制高职中四至五年级（含四年级）的全日制在籍学生，不限性别，年龄须不超过25周岁，年龄计算的截止时间以2019年9月1日为准。
（二）竞赛队伍组成：
由高职院校为单位组队参赛，不得跨校组队；指导教师须为本校专兼职教师，每队限报2名指导教师，同一学校相同项目报名参赛队不超过2支。
（三）竞赛流程
各参赛队按照竞赛流程图完成竞赛。
（四）赛前准备
1．熟悉场地：
赛项承办单位按照竞赛日程安排各参赛队统一有序地熟悉场地。
2．领队会议：
赛项承办单位按照竞赛日程，在指定地点召开领队会议，由各参赛队的领队和指导教师参加，会议讲解竞赛注意事项并进行赛前答疑。
（五）赛场要求
1.参赛选手在比赛开始前到达指定地点报到，接受工作人员对选手身份、资格和有关证件的检查。
竞赛计时开始后，选手未到，视为自动放弃。
2.赛位由抽签确定，不得擅自变更、调整。
3.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、上洗手间等统一计在竞赛时间内，不安排专门用时。
4.赛场提供竞赛承办单位指定的专用设备和工具，选手无需自带任何设备和工具。
参赛队禁止携带手机、U盘等通讯设备入场。
5.选手必须严格遵守安全操作规程，确保人身和设备安全，并接受现场裁判和技术人员的监督和警示。
因选手造成设备故障或损坏，无法继续比赛，裁判长有权决定终止比赛。
因非选手个人因素造成设备故障，由裁判长视具体情况做出裁决。
如果确定为设备故障问题，裁判长将酌情给予补时。
（六）成绩公布
1.成绩评定
（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）成果评分
对参赛选手按任务书要求提交的竞赛成果，主观评分由两名及以上裁判共同评分，裁判根据评分标准分别评分，几位裁判的打分取平均值作为最终得分。
计分裁判按工位号纪录在竞赛成绩单上。
（3）抽检复核
裁判组对所有成绩进行复核。
2.成绩公布
由裁判长宣布比赛成绩，各领队或指导教师签字确认。
七、竞赛规则
具体的竞赛日期由辽宁省职业院校技能大赛组委会统一确定，竞赛期间的日程安排如下：
竞赛总时间为3.5小时,竞赛期间的日程安排及参赛队批次等具体问题，在参赛名单确定之后再行公布。
1.竞赛隔离要求
相邻竞赛场次的选手按裁判员要求进行隔离。
2.竞赛流程说明
正式比赛的前一天，赛项承办单位安排选手和指导教师熟悉场地（不允许动用设备），宣布竞赛纪律和有关规定，发放竞赛程序手册。
召开领队会议，宣布有关规定，抽签决定比赛批次。
赛场的赛位统一编制赛位号，参赛队比赛前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完成竞赛规定的工作任务。
赛位号不对外公布，抽签结果由加密裁判密封后统一保管，在评分结束后开封统计成绩。
八、竞赛命题
本赛项为项目综合式命题。
竞赛中采取任务书形式下达竞赛要求，竞赛任务书将由竞赛项目专家组命题。
九、技术平台
合作企业：
武汉华中数控股份有限公司；来高科技（天津）有限公司；北京汇天威科技有限公司；广州中望龙腾软件股份有限公司。
（一）硬件平台
赛场提供同一配置型号机器人、三维扫描仪及3D打印机。
（二）软件平台
2019届软件平台如下：
计算机操作系统：
Windows7（64位专业版）、文字处理软件、三维造型软件、对比检测软件、扫描软件系统：
TechlegoVtopStudio、切片软件：
HORI3DPrinterSoftware。
（三）使用工具
1.三维扫描设备及附品
比赛用的三维扫描数据采集设备由来高科技（天津）有限公司提供，主要参数见表3。
表3三维扫描设备主要参数
项目
技术参数
产品型号
G8
扫描方式
非接触式面扫描
分辨率（单位：
像素）
500万单色
单次最小测量幅面（单位：
mm3）
60×45×45
单次最大测量幅面（单位：
mm3）
400×300×300
单幅扫描精度（单位：
mm）
0.004
空间整体扫描精度（单位：
mm）
0.01～0.03
扫描距离（单位：
mm）
100-850可调
单幅测量时间（扫描+计算）（单位：
s）
<4
单幅测量点距（单位：
mm）
0.023～0.15
光栅技术
多频像移结合反差增强面结构光栅，蓝色直格光机
光栅源位置
内置在光栅发生器，无需HDMI接口
校准技术
平面定标结合逐像素补偿技术，修正高阶畸变
校准靶标（单位：
mm）
LED逐板光学校准靶标，200*150mm
靶标单元格
覆盖式角点逐格校准
输出文件格式
ASC、PF、VTOP、OBJ、OFF、DXF、WRL、PLY、AC3D
2.六轴机器人设备及附品
比赛用的六轴机器人设备由武汉华中数控股份有限公司提供，主要参数见表4。
表4机器人设备主要参数
产品型号
HSR-JR605
自由度
6
负载
5kg
最大运动半径
746mm
重复定位精度
±0.02mm
标准循环时间
3秒
最大合成线速度
1.2m
运动范围
J1
±200°
J2
-180°/0°
J3
+80°/+240°
J4
±180°
J5
±115°
J6
±360°
额定速度
J1
222°/s,3.87rad/s
J2
180°/s,3.14ad/s
J3
225°/s,3.93rad/s
J4
235°/s,4.1rad/s
J5
222°/s,3.87rad/s
J6
360°/s,6.28rad/s
最高速度
J1
370°/s,6.45rad/s
J2
300°/s,5.23rad/s
J3
375°/s,6.54rad/s
J4
391.6°/s,6.83rad/s
J5
370°/s,6.45rad/s
J6
600°/s,10.46rad/s
容许惯性矩
J6
0.1kg㎡
J5
0.36kg㎡
J4
0.5kg㎡
容许扭矩
J6
8Nm
J5
16Nm
J4
18Nm
适用环境
温度
0～45°
湿度
20%～80%
示教器线缆长度
8米
本体-柜体连接线长度
3米
I/O参数
数字量：
32输入，31输出
电源容量
1.5kVA
额定功率
1.2kW
额定电压
单相AC220V
额定电流
6.5A
本体防护等级
IP54
安装方式
地面安装、倒挂安装、侧挂安装、任意方向安装
本体重量
55kg
3.3D打印机设备及附品
比赛用的3D打印机设备由北京汇天威科技有限公司提供，主要参数见表5。
表53D打印机设备主要参数
项目
技术参数
产品型号
E3
框架
钣金结构
机器尺寸
500*510*1285mm
机器重量
58.7kg
平台温度
10-120℃
平台材质
玻璃
喷嘴直径
0.4mm
喷嘴温度
170-260℃
喷头数量
1个
电源
24V
输入电压
110/220V50HZ
控制面板
4.3寸全彩中/英/俄文触摸屏
环境要求
5-50℃，湿度5-50%
打印技术
FDM
打印尺寸
单头300*260*300mm
层高精度
0.05-0.4mm
XY轴定位精度
0.01mm
Z轴定位精度
0.05mm
打印速度
10-150mm/s
XY轴运动速度
18000
4.三维建模软件平台：
本赛项不指定建模软件，选手可任意选择。
广州中望龙腾软件股份有限公司提供正版3DonePlus2017软件供选手选择。
5.比赛用的加工附品：
（1）赛场提供扫描仪嫁接机器的转接盘及其安装螺钉；
（2）赛场提供搬手，3D打印工具包；
辅助扫描用具（标记点、标定系统、USB分线器等）。
十、奖项设定
竞赛设参赛队团体奖，以实际参赛队总数为基数，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。
十一、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。
赛项承办单位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）安全措施
1.比赛过程中，参赛选手应严格遵守安全操作规程，遇有紧急情况，应立即切断电源，在工作人员安排下有序退场。
2.裁判员有权制止参赛选手违反用电安全规程及可能引起安全事故的行为。
3.每台竞赛设备使用独立的电源，保障安全。
选手使用计算机进行编程，应及时存盘，避免突然意外事件造成数据丢失。
4.赛场提供应急医疗措施和消防措施，并制定突发事件预案和触电防护细则和措施。
5.推荐学校校内酒店住宿，保障住宿安全。
6.统一安排餐饮，保障饮食安全。
（二）应急处理
比赛期间发生意外事故，发现者应第一时间报告承办单位，同时采取措施避免事态扩大。
承办单位应立即启动预案予以解决。
赛项出现重大安全问题可以停赛，是否停赛由组委会决定。
（三）处罚措施
1．因参赛选手原因造成重大安全事故的，取消其获奖资格。
2．参赛选手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。
十二、竞赛须知
（一）参赛队须知
1.参赛队统一使用代表队名称，不接受跨校组队报名。
2.各参赛队总人数不超过4人，其中含2名选手和不超过2名指导教师，均须经报名和通过资格审查后确定。
3.各参赛队报到时，请出示为参赛选手购买的大赛期间的人身意外伤害保险。
如未购买，将暂时不予办理报到手续。
4.比赛进行过程中及不同的赛段，参赛队不可以更换参赛选手。
5.不允许增补新队员参赛，不允许队员缺席比赛。
任何情况下，不允许更换新的指导教师，允许指导教师缺席。
6.参赛队选手和指导教师要有良好的职业道德，严格遵守比赛规则和比赛纪律，服从裁判，尊重裁判和赛场工作人员，自觉维护赛场秩序。
（二）指导教师须知
1.各参赛代表队要发扬良好道德风尚，听从指挥，服从裁判，不弄虚作假。
如发现弄虚作假者，取消参赛资格，名次无效。
2.各代表队领队要坚决执行竞赛的各项规定，加强对参赛人员的管理，做好赛前准备工作，督促选手带好证件等竞赛相关材料。
3.竞赛过程中，除参加当场次竞赛的选手、执行裁判员、现场工作人员和经批准的人员外，领队、指导教师及其他人员一律不得进入竞赛现场。
4.参赛代表队若对竞赛过程有异议，在规定的时间内由领队向赛项仲裁工作组提出书面报告。
5.对申诉的仲裁结果，领队和指导教师要带头服从和执行，并做好选手工作。
参赛选手不得因申诉或对处理意见不服而停止竞赛，否则以弃权处理。
6.指导老师应及时查看大赛专用网页有关赛项的通知和内容，认真研究和掌握本赛项竞赛的规程、技术规范和赛场要求，指导选手做好赛前的一切技术准备和竞赛准备。
7.领队和指导教师应在赛后做好赛事总结和工作总结。
（三）参赛选手须知
1.参赛选手应按有关要求如实填报个人信息，否则取消竞赛资格。
2.参赛选手凭统一印制的参赛证和有效身份证件参加竞赛，按赛项规定的时间、顺序、地点参赛。
3.参赛选手应认真学习领会本次竞赛相关文件，自觉遵守大赛纪律，服从指挥，听从安排，文明参赛。
4.比赛须严格遵守安全操作规程和文明生产规则，爱护比赛场地的设备、仪器等，不得人为损坏仪器设备。
一旦出现较严重的安全事故，经总裁判长批准后将立即取消其参赛资格。
5.参赛选手请勿携带与竞赛无关的电子设备、通讯设备及其他资料进入赛场。
6.竞赛时，在收到开赛信号前不得启动操作，各参赛队自行决定分工、工作程序和时间安排，在指定工位上完成竞赛项目，严禁作弊行为。
7.竞赛完毕，选手应全体起立，结束操作。
将资料和工具整齐摆放在操作平台上，经工作人员清点后方可离开赛场，离开赛场时不得带走任何资料。
8.在竞赛期间，未经执委会的批准，参赛选手不得接受其他单位和个人进行的与竞赛内容相关的采访。
参赛选手不得将竞赛的相关信息私自公布。
9.各竞赛队按照大赛要求和赛题要求提交递交竞赛成果，禁止在竞赛成果上做任何与竞赛无关的记号。
10.按照程序提交比赛结果，并与裁判一起签字确认。
（四）工作人员须知
1.服从赛项组委会的领导,遵守职业道德、坚持原则、按章办事,切实做到严格认真,公正准确,文明执裁。
2.以高度负责的精神、严肃认真的态度和严谨细致的作风做好工作。
熟悉比赛规则，认真执行比赛规则，严格按照工作程序和有关规定办事。
3.佩戴胸卡，仪表整洁，语言举止文明礼貌，接受仲裁工作组成员和参赛人员的监督。
4.须参加赛项组委会组织的赛前执裁培训。
5.竞赛期间，保守竞赛秘密，不得向各参赛队领队、指导教师及选手泄露、暗示大赛秘密。
6.严格遵守比赛时间,不得擅自提前或延长。
7.严格执行竞赛纪律，除应向参赛选手交代的竞赛须知外，不得向参赛选手暗示解答与竞赛有关的问题，更不得向选手进行指导或提供方便。
8.实行回避制度，不得与参赛选手及相关人员接触或联系。
9.坚守岗位，不迟到，不早退。
10.监督选手遵守竞赛规则和安全操作规程的情况，不得无故干扰选手比赛，正确处理竞赛中出现的问题。
11.遵循公平、公正原则,维护赛场纪律,如实填写赛场记录。
十三、申诉与仲裁
本赛项在比赛过程中若出现有失公正或有关人员违规等现象，参赛队领队可在比赛结束后1小时之内向仲裁组提出书面申诉。
书面申诉应对申诉事件的现象、发生时间、涉及人员、申诉依据等进行充分、实事求是的叙述，并由领队亲笔签名。
非书面申诉不予受理。
赛项仲裁工作组在接到申诉报告后的1小时内组织复议，并及时将复议结果以书面形式告知申诉方。
申诉方对复议结果仍有异议，可由1领队向赛区仲裁委员会提出申诉。
赛区仲裁委员会的仲裁结果为最终结果。
仲裁结果由申诉人签收，不能代收，如在约定时间和地点申诉人离开，视为自行放弃申诉。
申诉方可随时提出放弃申诉。
申诉方必须提供真实的申诉信息并严格遵守申诉程序，不得以任何理由采取过激行为扰乱赛场秩序。
十四、竞赛观摩
赛场内设定观摩区域和参观路线，向媒体、企业代表、院校师生及家长等社会公众开放，不允许有大声喧哗等影响参赛选手竞赛的行为发生。
指导教师不能进入赛场内指导。
赛场外设立展览展示区域。
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