XXXX年全国职业院校技能大赛竞赛工业机器人应用技术项目方案申报书.docx

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XXXX年全国职业院校技能大赛竞赛工业机器人应用技术项目方案申报书

XXXX年全国职业院校技能大赛竞赛工业机器人应用技术项目方案申报书（总20页）

2016年全国职业院校技能大赛

竞赛项目方案申报书

赛项名称：

工业机器人（智能制造岛）应用技术

赛项组别：

高职组

专业大类：

加工制造类

方案设计专家组组长：

郭士义

专家组组长手机：

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：

吕冬明

联系手机：

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：

2015年8月12日

2016年全国职业院校技能大赛

竞赛项目方案

一、赛项名称

（一）赛项名称

工业机器人（智能制造岛）应用技术

（二）压题彩照

（三）赛项归属产业类型

加工制造类

（四）赛项归属专业大类

“机械制造技术051100”、“机械加工技术051200”、“机电技术应用051300”、“机电设备安装与维修051600”、“汽车制造与维修051700”、“数控技术应用051400”、“模具制造技术051500”

二、赛项申报专家组

序号

姓名

单位

职务

职称

年龄

手机

邮箱

2

郭士义

天津机电职业技术学院

主任

高级工程师

60

3

戚健

大连机床集团有限责任公司

副总经理

工程师

50

4

王广炎

大连机床集团有限责任公司

主任

高级工程师

47

三、赛项目的

通过技能大赛展示参赛选手维护、调试、操控机器人的技能，检阅参赛队组织管理、团队协作、工作效率、质量与成本控制、安全意识等职业素养；引导企业关注行业在“数控机床及工业机器人技术应用”方面的发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中国职业教育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”人才培养模式的教育教学改革。

四、赛项设计原则

（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，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项目设计、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、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.本赛项企业参与赛项设计工作，并提供技术保障，体现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，使赛项能够作为教学项目和案例纳入专业课程体系和教学计划，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，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。

（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，量具的基础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．适用与安全原则：

比赛设备技术性能必须满足赛项规定的技术要求，符合国家标准和安全规范；

2．优先原则：

在满足赛项要求前提下优先选用自主创新品牌；

3．勤俭原则：

设备、附件、刀具、量具等以够用为度，综合考虑性价比、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，让考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，符合职业教育发展方向，更有助于职业学生毕业后就业和上岗。

（二）高度体现加工制造类本工种特色，紧密结合中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量依据，试件选用综合件案例为基础，以质量生产为考核特色，涵盖机床操作，软件应用，通用夹具应用，工艺实施，刀具参数应用，以产品质量控制作为考核重点，利用三坐标测量机和表面粗糙度仪对产品质量进行检测，部分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完美的结合在一起，体现产业转型升级和“中国制造2025”的战略发展要求，突出“先进制造和智能制造”以及“强化基础能力”为主的竞赛项目。

六、竞赛内容简介

本赛项集中竞赛内容设为六个任务环节。

（一）工业机器人、末端执行器的安装与调整

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）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；

（四）数控机床程序编写与调整

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；

（五）制造岛系统的整体调试与运行加工

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。

（六）职业素养

团队分工合理，相互协调性好，工作效率高，书写规范，尊重裁判。

着装合格，操作规范，工、量具摆放合理，没有违反安全操作规程现象，保持工位清洁卫生。

Thiscontestincludes6elements:

1.Industrialrobot,installationandadjustmentofend-actuator

2.Installationofpartfeeder,air-poweredwork-holdingfixtureandadjustedtomeetqualitystandards

3.Industrialrobotteach-in,programming

4.CNCmachinetoolsprogramminganddebugging

5.CommissioningandoperationofthewholeManufacturingIslandSystem

6.Professionaladherence

七、竞赛方式

（一）竞赛以团体赛方式进行，每个参赛队由二名选手组成。

参赛选手必须是中等职业院校2016年度全日制在籍学生。

（二）竞赛队伍组成：

由各省、市、自治区、计划单列市和新疆建设兵团为单位组队参赛，各地区限报2个参赛队，每个参赛队可配有2名指导教师。

凡组织有相应项目省级选拔赛的省份（含单列市、兵团），经全国大赛执行委员会审查备案。

（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2016年全国职业院校“工业机器人智能制造岛应用技术”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）2016年不邀请国际团队参赛，欢迎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，以下所列为竞赛期间的日程安排。

日期

时间

内容

备注

第一天

8:

30～17:

00

裁判报到培训

第二天

8:

30～17:

00

各参赛队报到、裁判培训

18:

00～21:

00

召开领队会、抽场次签、裁判培训

第三天

9:

00～10:

00

开赛式

10:

00～15:

00

选手熟悉比赛场地

14:

00～16:

00

裁判员培训

第四天

6:

30～7:

30

第一场选手检录、入场、熟悉设备

7:

30～12:

30

第一场比赛

13:

00～14:

00

第二场选手检录、入场、熟悉设备

14:

00～19:

00

第二场比赛

第五天

6:

30～7:

30

第三场选手检录、入场、熟悉设备

7:

30～12:

30

第三场比赛

13:

00～14:

00

第四场选手检录、入场、熟悉设备

14:

00～19:

00

第四场比赛

第六天

7:

00～11:

00

汇总成绩

（二）比赛流程：

参赛队报到——组织参赛选手赛前熟悉场地、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）本赛项竞赛试题采用公开样题的方式，赛前一个月在大赛官网上公布套试题，赛前将对样题进行30%以内的内容修改，作为竞赛正式试题。

（二）在赛前1个月左右举行赛前说明会，对竞赛题型、结构、考点、评分、注意事项等进行说明和答疑。

十、评分标准制定原则、评分方法、评分细则

（一）评分标准制定原则、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则，本赛项分数配比如下：

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的确认，否则不得分。

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、总成绩满分100分。

其中工业机器人、末端执行器的安装与调整20分、供料装置、气动卡具安装及调整20分、工业机器人示教、程序编写20分、加工中心程序编写与调整20分、制造岛系统的整体调试与运行加工15分，文明生产5分。

6、文明生产评价包括工作态度、安全意识、职业规范、环境保护等方面。

7、赛项裁判组本着“公平、公正、公开、科学、规范”的原则，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，最终按总评分得分高低，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、企业技术人员担任。

（三）评分细则

评分项目

分数

评分指标

比例

工业机器人末端执行器的安装与调整

20分

依据质量评分标准指标

20%

供料装置、气动卡具安装及调整

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%

数控机床程序编写与零件质量

20分

依据质量评分标准指标

20%

制造岛系统的整体调试与运行加工连贯性

15分

依据质量评分标准指标

15%

职业素养

5分

1.安全文明生产

2%

2.操作规范

3%

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，按“现场实际操作”成绩从高到低排列，如成绩再相同，取并列名次。

十一、奖项设置

竞赛设参赛队团体奖，一等奖占比10%，二等奖占比20%，三等奖占比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、技术规范

（一）职业道德

1.敬业爱岗，忠于职守，严于律已；

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，安全、文明生产；

5.着装规范整洁，爱护设备，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

竞赛项目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，关注行业发展，适当体现新技术和新知识。

1.竞赛标准

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

数控车加工部分比赛用材料为45#钢，数量3件。

3.加工要素

数控铣加工部分赛件加工要素涵盖：

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

数控铣加工部分：

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，表面粗糙度达到Ra1.6um。

十三、建议使用的比赛器材、技术平台和场地要求

（一）技术平台

1.竞赛用的设备（大于10台套）

（1）数控加工中心部分

大连机床集团有限责任公司生产的VDF-850

系统：

国内、进口。

（2）工业机器人部分

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一个月公布。

3.竞赛用夹具

数控加工中心部分：

赛会统一提供液压或气动自动夹具。

工业机器人部分：

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.赛场设在规范的车间内，赛场符合防火安全规定，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、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，现场服务与技术支持区、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。

机床旁边配备一台计算机和一个工作台。

7.赛场提供部分厂家赞助刀具，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的量具、自带部分允许的刀具（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.赛场配备维修服务、医疗、生活补给站等公共服务设施，为选手和赛场人员提供服务。

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、安全保障

（一）赛场安全

赛场设置安全保障组，组长由比赛组委会主任担任，成员由各赛场安全责任人担任。

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，有场地安全负责人对口联系。

比赛场地布置和器材要符合安全施工条例。

场地布置划分区域并按要求设定疏散通道，并在墙面显着位置张贴安全疏散路线示意图。

为确保本次大赛的顺利进行，承办学院建立大赛期间的安全保障制度。

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，安全、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，应由参赛校进行安全教育。

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，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，由当事人单位承担赔偿责任（视情节而定），并通报批评；参赛选手若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，与参赛队领队签订安全责任书，反复明确各安全事项。

公布相关安全操作规范。

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则，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.安保人员发现不安全隐患及时通报赛场负责人员。

12.如遇突发严重事件，在安保人员指挥下，迅速按紧急疏散路线撤离现场。

（二）机床操作安全

1.操作者安全规定

（1）操作者工作时请穿好工作服、安全鞋，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.工作过程中的安全注意事项

（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，不允许打开机床防护门；

（6）程序运行注意事项：

对刀应准确无误，刀具补偿号应与程序调用刀具号符合。

检查机床各功能按键的位置是否正确。

光标要放在主程序头。

根据需要加注冷却液。

。

站立位置应合适，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、主轴停转后方可进行测量，以免发生人身事故。

（9）关机时，要等主轴停转3分钟后方可关机。

（10）未经许可禁止打开电器箱。

4.工作完成后的注意事项

（1）清除切屑、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、企业合作意向

（一）比赛设备：

1.数控加工中心部分采用大连机床集团有限责任公司VDF-850设备数量不少于10台套，由承办方或机床厂赞助商提供，服务由机床厂提供。

2.工业机器人部分采用大连机床集团有限责任公司生产的DRV-13FL工业机器人，由机床厂商提供赞助，服务由机床厂提供。

3.比赛用工、量、夹具：

比赛所用的工具、量具、夹具、刀具采用由选手自备和大赛组委会统一提供相结合（赞助商赞助）的方式。

4.赛场用软件：

由大赛组委会统一提供（赞助商或承办校提供）。

5.每台加工中心配备一台台式电脑（承办校配备），用于选手编程和程序传输。

（二）比赛费用：

由设备厂家、系统厂家、夹具厂家、刀具厂家、软件厂家等企业共同筹集50万。

十六、经费预算方案

序号

预算项目

金额（万元）

1

专家劳务及差旅费

15

2

裁判劳务及差旅费

25

3

开幕式和闭幕式

5

4

大赛宣传、场地布置

15

5

赛务筹备费

10

6

奖品、服装费

10

7

机动

5

合计

85

十七、比赛组织与管理

由全国机械职业教育教学指导委员会牵头成立赛项执行委员会，全面负责赛项整体策划。

执委会由行业、企业专家和院校代表共同组成。

（一）赛项执行委员会主要职责：

形成《竞赛规程》和《竞赛实施方案》、遴选专家团队、遴选裁判团队、对竞赛实施进行整体掌握等。

（二）机床厂家、夹具和软件赞助商提供赛项设备、夹具和软件的支撑、技术服务等。

主要负责提供竞赛产品的调试、维修、维护。

（三）承办院校：

主要负责提供竞赛场地和配套场地，配合赛务组织、参赛队食宿、志愿者服务、后勤保障等。

十八、教学资源转化建设方案

（一）大赛前由全国机械职业教育教学指导委员会组建教学成果建设团队（专业教师、行业专家、企业工程师），负责收集比赛信息；

（二）结合赛项完善数控技术应用专业建设标准，组织专题研讨，推进数控技术应用专业及自动化专业课程改革；

（三）结合赛项及竞赛设备编写适合于高职教学的一体化教材；

（四）建立网络共享型教学资源包，提供动态多媒体教学信息，服务于职业教育。

十九、筹备工作进度时间表

2016年1月-3月，组建赛项技术工作团队完成竞赛规程的完善修订工作，交由教育部发布；竞赛试题构思。

2016年3月-6月，开展赛项试题出题工作；完成竞赛需要的设备与配套设施等准备工作。

2016年6月上旬，组建竞赛裁判团队，报全国职业院校技能大赛组委会审核；竞赛设备设施完成安装调试。

2016年6月中旬，专家组到竞赛考察现场，完善试题及制定评分标准。

2016年6月下旬，竞赛项目实施。

2016年9-10月，竞赛项目总结。

2016年12月，围绕本竞赛项目的相关教学成果研讨会及展示等活动。

二十、裁判人员建议

本赛项主要设组委会成员、专家团队、技术支持团队、裁判人员。

（一）竞赛的裁判工作由裁判长、裁判仲裁委员会和裁判员组成。

（二）裁判员具有优秀的职业道德，从事本专业工作5年以上，具有数控机床加工操作经验，具有省级本赛项执裁经验，能够客观公正地开展裁判工作。

（三）裁判人员人数建议：

赛项裁判员人数15名为合适，现场裁判10名（含加密裁判、照相裁判、收发试卷赛件裁判和现场执裁裁判），现场执裁裁判每名监考选手数量不超过2人。

检测裁判5名（不含三坐标厂家工作人员）。

（四）本赛项设裁判长一名，由大赛组委会指定。

二十一、其他

其它未尽事宜，在申报过程中随时与大赛执委会办公室沟通。