全国职业院校技能大赛中职组Word下载.docx
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根据任务书要求，参考相应的图纸及技术标准，对PLC进行编程实现对安装检测单元的控制，对视觉检测组件设置实现对异形芯片的颜色、轮廓、尺寸等特征参数的识别和输出，最终系统进行联调操作，使其流畅自动完成所有工艺过程。
任务六职业素养
在竞赛过程中，从参赛选手的安全防护、设备操作的规范性、装配耗材使用的合理性、专用工具及量具的操作及安全生产的认识程度等方面对参赛选手进行综合评价。
四、竞赛方式
1.竞赛以团体赛方式进行。
2.竞赛队伍组成：
竞赛队伍由2名参赛选手组成，最多配2名指导教师。
不得跨校组队。
五、竞赛流程
竞赛期间的流程安排如下安排，具体以竞赛指南为准。
表1赛项竞赛时间安排
日期
时间
事项
地点
第一天
9:
00-14:
00
参赛队报到
住宿酒店
16:
00-16:
30
领队会、场次抽检
会议室
30-17:
熟悉赛场
竞赛场地
17:
封闭赛场
第二天
6:
30-7:
竞赛相关人员到达竞赛场地并完成参赛队检录
7:
00-7:
竞赛队伍抽签、赛前准备
30-11:
正式比赛（第1场）
11:
30-13:
参赛队退场及裁判评分
13:
午餐，竞赛设备恢复
14:
30-15:
15:
00-15:
30-19:
正式比赛（第2场）
19:
30-21:
21:
00-22:
晚餐，竞赛设备恢复
第三天
正式比赛（第3场）
正式比赛（第4场）
第四天
全天
公布成绩，返程
备注：
比赛开始与结束时间以现场裁判宣布为准。
六、竞赛试题
竞赛采用公开样题的方式进行，赛前将对样题进行30%以内的修改。
七、竞赛规则
1.熟悉场地：
比赛日前一天下午16:
00开放赛场，熟悉场地。
2.领队会议：
30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。
3.抽签仪式：
领队会议上确定场次抽签，比赛前60分钟内完成选手检录和赛位抽签。
4.参赛队入场：
参赛选手应提前60分钟到达赛场，接受工作人员对选手身份、资格和有关证件的核验，赛位由抽签确定，不得擅自变更、调整；
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。
选手不得将手机、无线上网卡、移动存储设备、资料等与竞赛无关的物品带入赛场。
竞赛平台提供所有必须的工具设备，选手不得携带任何个人工具进入赛场。
（一）正式比赛
1.所有人员在赛场内不得有影响其他选手完成工作任务的行为，参赛选手不允许未经现场裁判许可情况下随意离开竞赛赛位，使用文明用语，不得言语及人身攻击裁判和赛场工作人员。
2.参赛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，以确保参赛人身及设备安全。
参赛选手因个人误操作造成人身安全事故和设备故障时，裁判长有权中止该参赛队比赛；
如非选手个人因素出现设备故障而无法比赛，由裁判长视具体情况做出裁决，予以启用备用设备。
3.选手进入赛场后，不得擅自离开赛场，因病或其他原因离开赛场或终止比赛，应向裁判示意，须经赛场裁判长同意，并在赛场记录表上签字确认后，方可离开赛场并在赛场工作人员指引下到达指定地点。
4.选手须按照程序提交比赛结果（任务书），在比赛赛位的计算机规定文件夹内存储比赛文档，配合裁判做好赛场情况记录，并签字确认，裁判提出签名要求时，不得无故拒绝。
5.裁判长发布比赛结束指令后所有未完成任务参赛选手立即停止操作，按要求清理赛位，不得以任何理由拖延竞赛时间。
6.为确保竞赛流程顺畅，工业机器人维护及操作任务在独立平台中进行，采用独立封闭竞赛环境，由两位参赛选手同时完成，评判后同时返回。
竞赛开始后30分钟，依据比赛赛位，由特定工作人员负责由1号赛位开始依次带领参赛队两名参赛选手到指定封闭竞赛赛位完成比赛。
该任务竞赛时长为15分钟，若提前完成可示意裁判提前评判并返回原赛位。
任务操作时间和转场时间计算在正常竞赛时间范围内。
竞赛开始3小时后不再进行工业机器人维护及操作任务。
（二）成绩公布
1.录入。
由赛场工作人员将裁判长提交的赛项总成绩的最终结果统计保存。
2.审核。
由赛场工作人员对成绩数据审核后，将竞赛成绩导出打印，经裁判长、仲裁组、监督组和赛项执委会审核无误后签字。
3.报送。
由赛场工作人员将确认的赛项成绩信息扫描电子版保存。
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。
闭赛式中由赛项执委会公布比赛成绩。
八、竞赛环境
1.承办校根据报名人数及设备最终数量，提供面积与竞赛规模相适应的竞赛场地。
竞赛场地平整、明亮、通风良好。
2.单个竞赛赛位面积16m2（4m×
4m），标明竞赛赛位号码，有明显区域划分，每个竞赛赛位间距1m。
图2竞赛平台布局
3.为保障工业机器人操作与维护竞赛任务的顺利开展，不影响后续任务的完成度，竞赛现场单独提供工业机器人本体，采用独立封闭式竞赛隔断。
4.每个竞赛赛位由承办校提供2个电源接口，电压220V，额定功率分别为1kW和5kW，包含独立的电源保护装置和安全保护措施，提供UPS。
每个竞赛赛位由承办校提供稳定的气源接口。
每个竞赛赛位由承办校提供清洁用品。
5.每个竞赛赛位由承办校提供编程用电脑1台。
6.赛场规划参观通道，规划体验区域。
7.赛场设有保安、消防、设备维修和电力抢险等人员待命，并设置安全应急通道，以防突发事件。
8.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。
9.执委会安排交通车接送各代表队从驻地至赛场往返的参赛和参加会议等活动。
九、技术规范
（三）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.工业机器人用于机器人的中间代码GB/Z20869-2007
（四）硬件标准
1.工业机器人产品验收实施规范JB/T10825-2008
2.工业机器人性能试验实施规范GB/T20868-2007
3.工业机器人安全实施规范GB/T20867-2007
4.机械安全机械电气设备第1部分GB5226.1-2002
（五）软件标准
1.工业机器人编程和操作图形用户接口GB/T19399-2003
2.电气设备用图形符号GB/T5465.2-1996
（六）职业标准
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.机修钳工国家职业标准（职业编码6-06-01-01）
5.机械设备安装工国家职业标准（职业编码6-23-10-01）
一十、技术平台
“机器人技术应用（中职组）”赛项竞赛平台采用北京华航唯实机器人科技有限公司提供的CHL-DS-01型工业机器人PCB异形插件工作站（以下简称工作站），如图3所示，整体尺寸2200mm×
1350mm×
1500mm（长宽高），采用工作台设计方式，底部配有万向脚轮，方便随时移动和布置安装，不会损伤竞赛场地地面。
图3CHL-DS-01型工业机器人PCB异形插件工作站
工作站以桌面式关节型六轴串联工业机器人为核心，在操作平台的四周合理分布有4种不同工艺应用的机器人工具、涂胶模块、搬运码垛模块、异形芯片原料单元、异形芯片装配单元、视觉检测及光源组件、螺丝供料组件、总控系统及操作面板等。
工业机器人系统集成了离线编程技术，软件不仅包含硬件平台的三维模型资源，还大大简化了涂胶及搬运码垛工艺实现的编程过程、提高轨迹复现精度、避免发生碰撞干涉。
系统融合了工业机器人维护及操作、系统安装及调试、现场示教编程及调试、离线编程及应用等竞赛任务，以3C行业最典型的异形芯片插件工艺过程为任务主线，如图5所示，包含了涂胶工艺、搬运码垛工艺、分拣工艺、装配工艺等工业机器人最典型应用，不仅满足了职业院校不同专业学生针对工业机器人的操作和编程的教学需求，完全来源于工业应用现场的特征也使该工作站更加适合于作为职业技能竞赛平台。
图4电子产品PCB板
图5电子产品异形芯片
工作站为方便教学和竞赛使用，在平台上布置了智能摄像头，通过互联网技术可将设备的实时操作过程在大尺寸教学终端中进行展示，避免了集中式教学学生围观又无法切实看清教师操作过程的问题，使教师可以对学生的操作流程实时点评，提高教学指导效果，同时对操作过程做到可追溯，为竞赛过程中争议事件提供佐证材料，也可以在竞赛过程中实现直播提高观赏度。
工作站采用ABBIRB120桌面式工业机器人作为核心设备，如图6所示，小巧灵活特性使其广泛应用于3C、电子、食品等行业，同时较小的工作半径和额定负载，在保证功能实现效果的前提下，确保教学和竞赛安全，防止发生人员意外伤害。
图6ABBIRB120型工业机器人
机器人工具根据所实现的工艺不同，分为涂胶工具、夹爪工具、吸盘工具和锁螺丝工具，通过机器人工具快换系统实现机器人对不同工艺工具的快速更换，同时保证工具更换后的位置精度。
涂胶模块是将工业机器人对产品装配前的涂胶工艺进行功能抽象化，工业机器人抓持涂胶工具沿具有弧形曲面的面板上合理布置不同产品外轮廓轨迹上模拟工艺过程，如图7所示，保证工艺真实性同时增加教学可行性和趣味性。
图7涂胶模块轨迹图
搬运码垛模块是将工业机器人对产品搬运码垛工艺进行功能抽象化，工业机器人抓持夹爪工具将已完成生产的方形产品由原料台按照要求搬运码垛到指定位置，如图8所示，教学和竞赛时对码垛形式和包装盒的位置姿态都做出要求，增加编程难度。
图8码垛模块包装盒原料台
异形芯片原料单元用于存放异形芯片，异形芯片装配单元提供多个装配工位，如图9所示，分别指代不同产品，对芯片种类、数量的要求不一，需要工业机器人根据要求从异形芯片原料单元中选取所需的芯片后放置到指定位置，在完成所有芯片的安装后，为产品安放盖板并锁紧固定螺丝。
图9异形芯片装配单元及原料单元
视觉检测及光源组件可以对工业机器人所选取的芯片颜色、形状、位置等信息进行检测和提取，如图10所示，并将检测结果传输给工业机器人，以辅助其完成后续动作。
图10视觉检测组件
离线编程软件选用RobotArt竞赛版软件，集成了计算机三维实体显示、系统仿真、智能轨迹优化、运动控制代码生成等核心技术，使得工业机器人获得了更加强大的“大脑”，可以轻松应对复杂轨迹的高精度生成和复现，在计算机上完成轨迹设计、规划、运动仿真、碰撞检查、姿态优化，最后直接生成工业机器人控制器所需的执行运动代码，同时还提供了方便的轨迹整体优化、工艺过程设计和空间校准算法，缩短了工业机器人的停机调试时间，为工业机器人实现更广泛的应用提供技术支撑。
表2赛项竞赛平台CHL-DS-01参数规格
序号
组件名称
规格型号
数量
详细技术参数
1
工业机器人
ABBIRB120
1台
1）额定负载：
3kg
2）工作范围：
580mm
3）重复定位精度：
0.01mm
4）本体重量：
25kg
2
离线编程软件
RobotArt竞赛版
1节点
1）正版软件，可提供持续的中文技术支持服务、软件可使用所有功能模块；
2）包含与硬件平台完成一致的三维模型环境
4）采用通用3D技术，与CAD教学衔接，支持3DCAD系统的模型文件导入，可通过三维球功能对模型进行平移、旋转操作
5）轨迹生成基于CAD数据，简化轨迹生成过程，提高精度，可利用实体模型、曲面或曲线直接生成运动轨迹
6）包含丰富的轨迹调整优化工具包，如碰撞检查、工业机器人可达性、姿态奇异点、轴超限功能
7）包含涂胶和码垛工艺包，可以方便的完成复杂轨迹涂胶和物料的码垛拆垛工序编程
8）支持工具快换功能，可以方便的仿真并输出工业机器人对工具快换系统的操作，扩展工业机器人应用范围，使工业机器人可以在涂胶工具和夹爪工具间自由切换
快换工具
定制
1套
1）工具快换系统：
机器人手臂安装有法兰端快换模块，可实现不同工具间无需人为干涉自动完成切换
2）胶枪工具：
含有工具端快换模块与法兰端快换模块配套，可以配合轨迹图纸实现模拟零件外壳涂胶的轨迹编程实训
3）夹爪工具：
含有工具端快换模块与法兰端快换模块配套，可稳固抓取搬运码垛物料
4）吸盘工具：
含有工具端快换模块与法兰端快换模块配套，可稳固抓取各种形状的芯片零件及盖板
5）锁螺丝工具：
含有工具端快换模块与法兰端快换模块配套
3
涂胶单元
1）3D轨迹图板尺寸440mm×
250mm，具有半经50mm的拱形面
2）轨迹路径包含圆形、三角形、复杂轮廓和样条曲线，以及不同位置、不同指向的基准坐标系
3）提供工具TCP参数标定用尖锥，材质不锈钢，可以随意固定在3D轨迹图板的任何位置
4）包含2张轨迹图纸
4
码垛单元
1）原料台由铝型材配合不锈钢导槽构成
2）码垛台由台面和支撑构成，台面为POM，可满足多种形式的码垛
3）包含模拟物料，材质PVC，数量6个，采用工形设计方便夹爪夹持
5
视觉检测单元
OMRONFH-L550/
OMRONFZ-SC2M
1）视觉检测采用CCD拍照检测，有效像素数1600×
1200，彩色检测
2）提供环形光源
3）视觉检测结果和采集图像信息通过12英寸显示器即时显示，方便视觉检测参数调整和状态监控
6
装配检测单元
1）安装检测单元内含4个功能相同的装配检测工位，可与工业机器人配合完成PCB异形芯片的安装及检测功能，4个工位的安装由铝型材搭建的框架支撑
2）安装检测工位分为底板、安装平台和检测支架
3）安装平台安装在双列线性滑轨上
4）检测支架升降由气动驱动，可在检测过程中亮起
5）底板安装有红、绿两色指示灯，用于在检测完成后提示安装是否有误、芯片是否有缺陷
7
螺丝供料单元
1）包含送料系统和分配系统，可通过管道将螺丝排序并输送分配到电动锁螺丝工具上
2）外形尺寸360mm×
250mm×
160mm
3）输送速度0.5s/颗
8
原料料库
1）单层共4个料区，可分别用于存放异形芯片零件、盖板和PCB电路板
2）整体弧形设计，内圆半径500mm，方便机器人抓取物料
9
电子产品PCB电路板
5套
1）电子产品PCB电路板由异形芯片零件、PCB电路板和盖板组成，PCB电路板和盖板由螺丝紧固
2）异形芯片零件，包括圆形、小矩形、大矩形、方形等不同形状和不同颜色的芯片，用以代表CPU、集成电路、电阻、电容、三极管等元件
3）PCB电路板，上绘制了模拟电路线路图，留有不同异形芯片零件的安装位置，每个PCB电路板的线路图和芯片零件安装位置都不相同，代表不同电子产品，四角提供螺钉孔
4）盖板，外壳雕刻文字代表不同电子产品，四角提供螺钉孔
10
操控面板
1）提供工作站启动、停止、模式控制和急停按钮，可实现对设备运行操作
2）提供故障及设备运行状态指示灯
3）提供多个故障设置点，可模拟不同情况下的故障
4）提供多个电路信号及气路信号的快接插口，可以方便完成电气接线及调试训练
5）包含工业HMI触摸屏作为人机交互接口，显示器为7英寸TFT
11
总控系统
SIEMENSS7-200Smart
1）采用高性能PLC实现集成控制，国际知名品牌，模块化设计，支持最多6个模块扩展，方便升级
2）电气控制元件采用国际知名品牌优质产品，包含滤波、短路保险等安全机制
3）工作台正面提供运行安全装置，采用光栅传感器
4）操作过程可通过摄像头采集记录，监控信息可存储在扩展存储卡中
5）供气系统功率600W，排气量118L/min，配套知名品牌气路控制元件和真空元件
12
工作台架
1）铝合金框架，有机玻璃门，碳钢钣金侧板及底板，正面和背面可打开存放设备及物品
2）整体尺寸2200mm×
700mm
3）安装台面为铝合金T型槽，台面尺寸2100mm×
1100mm，厚度20mm
4）底部安装有万向脚轮和固定支撑，方便移动和固定
13
配套工具
工具箱1个、内六角扳手1套、250mm活动扳手1把、17mm/19mm开口扳手1把、13mm开口扳手1把、5.5mm开口扳手1把、螺丝刀1套、5米卷尺1个、斜口钳1把、Y型端子钳1把、裸端型端子钳1把、剥线钳1把、美工刀1把、万用表1个、PLC编程线1根、触摸屏编程线1根、程序拷贝U盘1个，安全帽2个。
为满足RobotArt竞赛版离线编程软件操作及电子资料（ABBIRB120操作手册、OMRON视觉系统操作手册）的查看，竞赛现场每个竞赛工位提供1台计算机，具体配置如下：
（1）Inteli3，3.7GHz主频
（2）4GB内存，500GB硬盘
（3）AMDRadeon独立显卡，1GB显存
（4）19英寸彩色显示器
（5）操作系统为Windows7
（6）已安装Word2010以上版本、PDF文件查看器软件、RobotArt竞赛版工业机器人离线编程软件
一十一、成绩评定
（七）评分方法
1.裁判组负责成绩评定工作，设裁判长一名，全面负责赛项的裁判和管理工作。
2.评分方法分为过程评分和结果评分，所有评分材料须由相应评分裁判签字和裁判长确认。
（1）过程评分是比赛过程中部分比赛任务和职业素养的评分，两位现场裁判根据参赛队伍（选手）完成质量和记录数据等，对照评分表即时判分，由现场裁判和裁判长签字确认。
（2）过程评分是评分裁判对参赛队伍完成的竞赛任务，依据赛项评价标准判分。
评分裁判按评分项分组打分，由评分裁判和裁判长签字确认。
3．裁判长当天提交赛位号评分结果，经复核无误，由裁判长、监督人员签字确认。
4.赛项裁判组本着“公平、公正、公开、科学、规范、透明、无异议”的原则，根据裁判的现场记录、参赛队选手的赛项任务书及评分标准，最终按总评分得分高低，确定参赛队奖项归属。
5.名次按比赛成绩由高到低排列，比赛成绩高的参赛队名次在前；
比赛成绩相同，按比赛用时少的在前排定名次。
一十二、奖项设定
按大赛文件执行。
一十三、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。
（八）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
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