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1、第46届世界技能大赛选拔赛机器人系统集成项目技术文件2020年9月14日1.项目简介错误保定义书签。1.1项目描述错误!未定义书签。1.2考核目的错误!未定义书签。1.3相关文件错误!未定义书签。2 .选手应具备的能力错误!未定义书签。3 .竞赛内容错误I未定义书签。3.1 竞赛内容错误!未定义书签。3.2 竞赛模块错误!未定义书签。任务1-1机械设计、安装错误!未定义书签。任务卜2电气设计、连接错误!未定义书签。任务1-3机器人程序设计、调试、运行错误!未定义书签。任务1-4用户文档编写错误!未定义书签。任务2拓展任务应用设计错误!未定义书签。3. 3命题方法错误!未定义书签。4.评分规则错
2、误I未定义书签。4.1 总则错误!未定义书签。4.2 评价分(主观)错误!未定义书签。4.3 测量分(客观)错误!未定义书签。4.4 分值分配错误!未定义书签。4.5 评测流程错误!未定义书签。4. 5分数统计错误!未定义书签。5. 裁判构成与分工错误!未定义书签。5.1 裁判组构成错误!未定义书签。5.2 裁判任职条件错误!未定义书签。5.3 裁判员职责错误!未定义书签。5.4 裁判员分工预案错误!未定义书签。6.竞赛的基础设施错误!未定义书签。6. 1竞赛场地.6.2赛场设施.7.项目特别规定7. 1违规行为.8. 2赛场纪律.8 .开放赛场.,9 .绿色环保9. 1环境保护.错误!未定义
3、书签。错误!未定义书签。错误!未定义书签。错误!未定义书签。错误!未定义书签。错误!未定义书签。错误!未定义书签。错误!未定义书签。9.2循环利用错误!未定义书签。L项目简介本项目以第46届世界技能大赛拟新增项目机器人系统集成技术描述为依据,参照2019年喀山未来技能大赛机器人系统集成有关标准,并结合工业机器人行业新知识、新技术、新设备、新技能等相关内容而制定,是对本竞赛项目内容的框架性描述,正式比赛内容及要求以竞赛当日公布的赛题为准。1.1 项目描述机器人系统集成项目主要包含机器人系统集成设备机械、电气和气动组件的设计、布局安装和工业机器人应用编程、调试与运行两大部分,内容主要有:(1)机械
4、组件模型和布局设计、安装;(2)电气和气动设备元件的安装与电气设计、连接、调试;(3)工业机器人和自动化控制设备的配置、编程与调试、运行;(4)机器人系统故障检测与定位;(5)用户文档设计与编写。1.1.1 竞赛形式本项目以团队形式参赛,每支参赛队由两名选手组成。1.1.2 参赛对象参赛选手要求为1996年1月1日以后出生,思想品德优秀、身心健康,具备扎实的基本功和技能水平,有较强学习领悟能力和良好的身体素质、心理素质及应变能力的人员。1.1.3 竞赛时长竞赛为实际操作技能竞赛,满分100分,竞赛总时长不超过300分钟。1.2考核目的借鉴世界技能大赛的标准和理念,使参赛选手、裁判员、赛场工作人
5、员等进一步熟悉世赛的技术要求和评价规范,加深对本项目技术的认识和理解,选拔出综合能力最优秀的选手代表河北省参加全国决赛。1.3相关文件本项目技术工作文件只包含项目技术工作的相关信息,除阅读本文件外,开展本技能项目竞赛还需配合其他相关文件一同使用。相关文件包括:竞赛实施方案,竞赛日程安排,参考工具、仪器清单,竞赛设备,专业技术规范,健康、安全及个人防护规定等。2 .选手应具备的能力本次选拔赛以实际操作技能考核为主,不设单独的理论考试。全面考查参赛选手的职业素养和专业技术技能水平,选手能力要求包括:工作组织和管理、沟通与人际交流能力、布局与设计、安装与连接、自动化和编程、设备调试、维护与维修、文档
6、、简报和报告七大部分,具体要求内容及说明见表1。表1选手应具备的能力要求及说明1工作组织和管理参赛者应知:安全操作原则和方法。所有设备的用途、使用、保养、维修以及它们的安全影响。工作区域内良好的环境和安全原则及应用。有效沟通原则。有效合作原则。个人和集体的角色、职责和职贲的范围和限制。必须规划活动中的参数。时间管理的原则和技巧。参赛者应会:准备和保持工作区域安全,整洁和高效。为手头的工作做好准备,包含充分考虑健康,安全和环境。规划工作达到效率最大化和干扰最小化。按照制造商的指导选择和安全使用所有设备和材料。对环境、设备和材料的使用应达到或者超过健康和安全标准。恢复工作区域到合适的状态和条件。广
7、泛和具体地为团队绩效做出贡献。给予和接受反馈和支持。2沟通与人际交往技巧参赛者应知:企业和行业内的组织文化和行业惯例。以纸张及电子形式提交所需文件的目的及范围。与职业和部门有关的技术用语。口头、书面和电子形式的常规报告和特殊报告所需的标准。良好地与客户、团队成员及他人沟通的习惯。生成、维护为自己和他人提供使用记录的目的和技术。参赛者应会:与各种商业和行业互动,随时学习专业规范。通过口头、书面和电子方式进行沟通,以确保清晰、有效和高效。使用标准沟通技巧。与他人讨论复杂的技术原理和应用。使用积极的倾听和提问技巧。从任何可用形式的文档中读取、理解和提取技术数据及说明。完成报告并对出现的问题作出回应。
8、面对面和间接地回应客户和员工的需求。根据客户或其他个人和团体的要求收集信息并准备文件。3布局和设计参赛者应知:计算机和电子学的原理和相关应用。工程科学与技术的相关实际应用。物理原理和相互关系的相关实际含义。零件图、装配图的相关实际应用。电气工程与气动的原理及相关应用。相关机械和工具的设计、使用、维修和保养需要。机器人的原理和应用,安装在机器人和机器人单元上的机器人工具和设备。系统分析的原则和方法,以确定条件、操作和环境将如何影响结果。在工业系统内整合机器人的原理及应用,例如:payload设置;可达性研究;运动优化。用于机器人系统布局和设计的CAD原理和离线仿真工具。参赛者应会:获取并检查指定
9、任务的说明和指导。确定并解决概要参数中的不确定性区域。对给定的工业应用进行初步的系统设计。检查安装地点或使用其他方法来测试初始系统设计的适用性。在给定的工业应用参数范围内优化系统设计。机械零部件测量与建模。工程图的生成。结合电气和气动系统的尺寸进行布局与设计。确定气动元件在控制和驱动装置的选择和连接中的作用。进行风险评估的系统分析。详细说明与之相关的安装和集成的需求和含义。机器人、辅助设备和工具。人力资源及时间。估计安装过程中对生产的影响。估计安装后对生产的影响。经营参数及风险管理。提出建议供审议和批准,并根据需要作出调整。4安装与连接参赛者应知:接收工业现场的规范和文化。安全接收和持续管理设
10、备、工具和材料的原则和方法。在生产系统中物理安装机器人的基本原则。在其位置上装配并使用预加工机器人的原理和方法。装配机器人及固定工具和设备的原理和方法。电力的定位、连接和使用的基本原则。气动装置的定位、连接和使用的基本原则。工业机器人和外围设备安装所需的基础和固定方法的基本原理。参赛者应会:检查所有产品是否规范交付,并按要求跟进。组织所有物品的安全存放,并安排物品的进出。检查预制机器人是否已交付准备运行,并按要求进行跟进。根据说明和文档连接机器人系统组件。根据说明书和文件组装、定位和修理机器人工具和设备。根据规格使用手动工具、电动工具、夹具或模板对齐、安装或组装组件。与专家保持联系,正确安装机
11、器人和外围设备的电气、气动和机械设备。连接机器人和外围设备(低压(24V)或以太网/总线系统)之间的输入/输出(I/O)控制信号。在安装过程中进行测试以确保功能。确定安装问题,考虑其他解决方案,并执行选定的解决方案来解决问题。在安全工作,主动风险管理和专业精神的范围内,尊重并考虑接收站点的要求和特征。5自动化和编程参赛者应知:计算机能力和符号逻辑。管理计算机硬件和软件的目的和功能。操纵机器人坐标系,用于机器人,组件和工具校准。控制机器人运动。控制机器人输入/输出(1/0)功能。实现重新编程和调整。提供将信息或数据进行分解的原则、原因和方法。从所有相关来源获取信息和数据的方法。处理信息和数据的原
12、则和方法。所需相关软件。传感器集成。参赛者应会:与客户/其他人员协商,明确项目意图。开发系统操作图表或流程图。使用流程图和图表编写、分析、审查和优化程序。创建易于记录、理解和维护的应用软件程序。进行程序和软件应用程序的试运行,以确保它们能够完成要求的功能。编写、更新和维护计算机程序或软件包来处理特定的工作。优化机器人的运动性能和I/O处理,以最小化循环时间/最大化工作效率,同时保持可靠的运行。通过进行适当的更改和重新检查程序来纠正错误,以确保其功能的正确性。与其他人员协商,找出问题并提出改进建议。基于标准功能实现新的附加软件和硬件选项。6调试、维护和故障排除参赛者应知:成功的站点验收测试的正式
13、要求。技术,方法,操作环境的范围和限制。测试设备和系统的标准和方法。发现故障、解决问题和优化策略。系统组件选择、更换或修理的技术。产生创造性和创新性解决方案的原则和技术。建立和维护生产维护制度的原则。参赛者应会:检查机器人及其外围设备是否按照程序正常运行。修改、优化或扩展现有的程序,以提高运行效率或适应新的需求。根据需要维修或更换部件。使用HTML或其他web技术为机器人系统的用户开发人机界面(HMD应用程序。就维护制度提供建议,以最大限度地提高效率、减少干扰。7文档、简报和报告参赛者应知:保存每个活动阶段记录的作用和重要性。记录和报告的必要媒体和格式,确保遵守合同、条例和法律、以便核查和审计
14、。用户和专家需要的以适当形式(媒体、内容、语言、格式和演示)展示的信息、指导和说明。客户的具体信息需求。介绍和培训非专业终端用户的基本原则和技术。对自己和他人做评价的原则和技巧。常用PC/OffiCe软件原理。参赛者应会:与其他人员或部门联系,进行项目整合。根据要求设计开发文件。编写程序和后续修订的文档,在编码指令中插入注释,以便其他人能够理解计算机程序。提供调试过程中的测试结果。帮助和指导终端用户,使技术文档清晰、易于使用。向终端用户提供一套适当格式的文件,包括所有必要的机器人数据,例如:操作规程;特定于应用程序的错误消息-I/O清单;用户可调参数(寄存器)说明。根据既定的标准,包括准确性、一致性、时间和成本,评审设计、制造、装配和操作过程的每个部分。为个人和集体的质量和合同评审做出贡献,适当地回应问题和挑战。3 .竞赛内容3.1 竞赛内容选手在规定时间内需完成基本任务和拓展任务的工作。任务1工业机器人系统集成应用基本任务任务1-1机械设计、安装:参赛选手需要完成工件模型测绘设计、机械组件的整体布局设计和机械安装、调试等内容。任务1-2电气设计、连接:主要完成控制核心硬件配置,传感器、执行器的连接,控制程序编写的功能。任务1-3工业机器人应用编程、调试和运行:主要完成工业机器人零点校对、IO设计、连接、配置,基本任务中控制程序的离线编程与仿真,示教