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2018金砖+大赛之第二届“智能制造生产线运营与维护”赛项 技术规程(精简版)

  2019-03-03 20:57    阅读 收藏

一、竞赛项目

赛项编号:JZ-002
赛项名称:智能制造生产线运营与维护
赛项组别:高校组
赛项归属产业:加工制造
赛项类型:国际级竞赛

二、竞赛目的

本项赛事是在“一带一路”和“金砖”的时代背景下针对智能制造产业链应用人才培养开展的一项大型赛事,通过成员国之间的同台竞技与交流合作,在“一带一路”暨金砖国家范围内促进智能制造技术的应用和推广。智能制造是基于新一代信息技术,贯穿生产、管理、服务等活动的各个环节,具有自感知、自决策、自执行等功能的先进制造过程、系统、模式的总称。本赛项平台融合了自动化、数字化、网络化、集成化、智能化等技术,参赛选手需综合掌握智能控制、高速高精数控加工、工业机器人操作编程、CAD/CAM、基于大数据的加工优化与在线测量技术等智能产线运行与维护知识和技能,赛项引领智能制造紧缺人才培养方向,促进“互联网+”国际制造新业态形成,推动产学研用国际合作。同时本赛项以国际职业能力标准为依据设置竞赛内容,通过本赛项的不断完善升级,为2021年我国承办世界技能大赛打造智能制造方项目奠定基础。

三、竞赛内容

参赛队根据给定竞赛任务书、现场提供的竞赛平台在持续不断的300分钟内完成包括智能制造产线设备的运行与维护、工业机器人(含第七轴)编程与调试、智能制造控制系统的编程与调试、个性化产品的定制加工、大数据采集及工艺优化、职业能力的8项指标考核等六个工作任务,具体要求如下:

任务一 智能制造产线设备的运行与维护(12%)

1.产线总控单元与数控车床及加工中心通讯及参数设置;
2.产线总控单元与RFID系统通讯及参数设置;
3.总控大数据采集软件(SSTT)通信参数设置;
4.机床电气故障、远程故障诊断及排除与恢复;
5.编写并调试数控机床PLC控制程序。

任务二 工业机器人(含第七轴)编程与调试(18%)

1.机器人夹具、气动部件等外部设备安装与调试;
2.机器人完成数字立体化料仓生料、合格品、不合格品的出入库。
3.数控车床和加工中心的上下料。

任务三 智能制造控制系统的编程与调试(20%)

1.总控系统PLC的编程、安装和调试;
2.实现 RFID 的数据初始化,读取、更新 RFID 数据;
3.实现智能制造单元中各设备的安全、协调运行。

任务四 个性化产品的定制加工(20%)

1.根据给定毛坯及规定自带刀具按任务书要求定制个性化工件;
2.根据定制需求进行CAD软件设计;
3.生成加工代码通过互联网订单派发完成工件加工;
4.产品创新性与加工质量。

任务五 大数据采集及工艺优化(20%)

1.订单派发及编程,完成第一个定制工件自动加工;
2.完成第一个试件加工过程中相关精度的测量和采集;
3.设置刀具相关补偿参数,对工件程序进行工艺优化及补偿;
4.云平台同步大数据及图像;
5.订单派发,完成第二个定制工件自动加工。
6.加工工件,两种工件各2件配合件。

任务六 职业能力相关指标考核(10%)

选手须根据给定场景,从功能和结构、使用价值、节约成本、人性化设计、团队合作、事故预防、环保性、创新性八个方面对本项目进行准备,并按照比赛安排,根据准备内容进行答辩。

四、竞赛方式

1.竞赛以团队方式进行,每支参赛队由3名比赛选手组成,3名选手年龄不超过25周岁(即1993年7月1日及以后出生)。其中队长1名,参赛队的3名选手需分工协作、共同完成竞赛任务,具体分工由各参赛队自主决定。每队可配2名指导教师。
2.竞赛根据报名情况可以分为综合强化培训、考试选拔和决赛,参赛选手以团队方式进行综合强化训练并进行考试选拔,根据考试选拔成绩,录取晋级决赛,决赛的参赛队原则上不超过30个队。综合强化训练和考试选拔日程另行通知。
3.竞赛需采取多场次进行,由赛项执委会按照竞赛日程表组织各领队参加公开抽签,确定各队参赛场次;参赛队按照抽签确定的参赛时段分批次进入竞赛场地比赛。

五、技术规范

竞赛项目所使用的设备严格按照教学仪器设备质量标准要求生产,竞赛智能工厂设计运行严格按照工业智能工厂安全规范,竞赛题目结合企业人才需求,参考相关标准制定。
表3 参考标准
序号 标准号 名称
1 GB21746-2008 教学仪器设备安全要求总则
2 GB21748-2008 教学仪器设备安全要求
仪器和零部件的基本要求
3 GB5226.1-2008 机械电气安全  机械电气设备  通用技术要求
4 JB/T 8832.1-2001 机床数控系统 通用技术条件
5 JB/T 9168.10-1998 切削加工通用工艺守则
6 GB/T 30976.1-2014 工业控制系统信息安全 第1部分:评估规范
7 GB 4943.1-2011 信息技术设备 安全第1部分:通用要求
8 GB/T 16977-2005 工业机器人坐标系和运动命名原则
9 GB/T 19399-2003 工业机器人编程和操作图形用户接口
10 GB/T 20868-2007 工业机器人性能试验实施规范
11 GB/T 20867-2007 工业机器人安全实施规范
12 GB/Z 20869-2007 工业机器人用于机器人的中间代码
 

六、技术平台

(一)赛项平台介绍

本赛项采用“华数一带一路暨金砖国家智能制造大赛平台”见图2。

图2 平台示意图

(二)设备主要配置

序号 产品名称 数量 单位 备注
1 数控车床 1 华中数控
2 加工中心(三轴) 1 华中数控
3 在线测量装置(用于加工中心) 1 先锋
4 加工中心治具 1 华中数控
5 数控车床治具 1 华中数控
6 工业机器人及夹具 1 华中数控
7 机器人第七轴 1 华中数控
8 数字化立体料仓 1 华中数控
9 智能产线总控及采集优化系统 1 华中数控
10 安全防护围栏 1 华中数控
11 云数控系统 1 华中数控
12 创意设计台式机 1 需承办单位提供
(操作系统为Win10)
13 PLC显示器(VGA接口)、USB键盘 1 承办单位提供
14 桌椅 3 承办单位提供
15 RFID管理系统 1 华中数控
16 CAD/CAM软件 1 中望/CAXA/思美创(任选)
表4 设备主要配置表

(三)耗材及工具(具体规格型号另行通知)

表5 耗材及工具(选手自带)
序号 名称 主要组成器件 数量
1 耗材 毛坯件 8套
2 工具 包括数控车床及加工中心加工用刀柄刀具、小一字螺丝刀、小十字螺丝刀、长柄螺丝刀、斜口钳、多功能剥线钳、气管剪、游标卡尺、卷尺、活动扳手、内六角扳手、便携式万用表等 1套
 

七、成绩评定

表6  评分细则
竞赛内容 评分内容 评分要求
任务一  智能制造产线设备的运行与维护(12分) 产线总控单元与数控车床及加工中心通讯及参数设置  
产线总控单元与RFID系统通讯及参数设置  
总控大数据采集软件(SSTT)通信参数设置  
机床电气故障、远程诊断及排除与恢复  
编写并调试数控机床PLC控制程序  
任务二 工业机器人(含第七轴)编程与调试(18分) 机器人夹具、气动部件等外部设备安装与调试  
机器人完成数字立体化料仓生料、合格品、不合格品的出入库
数控车床和加工中心的上下料
任务三 智能制造控制系统的编程与调试(20分) 总控系统PLC的编程、安装和调试  
实现 RFID 的数据初始化,读取、更新 RFID 数据  
实现智能制造单元中各设备的安全、协调运行  
任务四 个性化产品的定制加工(20分) 根据给定毛坯及规定自带刀具按任务书要求定制个性化工件  
根据定制图纸进行CAD软件设计  
生成加工代码通过互联网订单派发完成工件加工  
产品创新性与加工质量 新颖性、创新性,外观优良
任务五 大数据采集及工艺优化(20分) 订单派发及编程,完成第一个定制工件自动加工  
完成第一个试件加工过程中相关精度的测量和采集  
设置刀具相关补偿参数,对工件程序进行工艺优化及补偿  
云平台同步大数据及图像  
订单派发,完成第二个定制工件自动加工  
加工工件 两种工件各2件,配合件
任务六 职业能力的指标考核(10分) 选手须根据本次大赛项目从功能和结构、使用价值、节约成本、人性化设计、团队合作、事故预防、环保性、创新性八个方面对本项目进行准备,并在比赛结束后,根据准备内容进行现场答辩 遵循八项指标,论述主题明确,答辩思路清晰

完整版技术规程下载请点击:http://www.chinajxedu.com/uploadfile/2019/0303/20190303090326389.pdf

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