附件2：

2018年中國(guó)技能大賽

—第二屆全國(guó)智能制造應(yīng)用技術(shù)技能大賽

切削加工智能制造單元管控軟件

技術(shù)規(guī)范

全國(guó)組委會(huì)技術(shù)工作委員會(huì)

二零一八年九月二十日

2018年中國(guó)技能大賽

——第二屆全國(guó)智能制造應(yīng)用技術(shù)技能大賽

切削加工智能制造單元管控軟件技術(shù)規(guī)范

一、總體要求

1.軟件系統(tǒng)界面建議參考上屆MES軟件風(fēng)格，整潔、規(guī)范，友好；

2.軟件內(nèi)對(duì)用戶信息進(jìn)行維護(hù)，并能定義用戶的角色權(quán)限；

3.軟件一共劃分為六個(gè)模塊，每個(gè)模塊下可以細(xì)分小模塊；

4.智能制造管控軟件應(yīng)該具備有以下的所有功能模塊。

5.MES與PLC的接口定義統(tǒng)一。

模塊模塊模塊模塊模塊模塊

一級(jí)123456

工藝設(shè)計(jì)排程管理設(shè)備管理測(cè)量與刀補(bǔ)生產(chǎn)統(tǒng)計(jì)系統(tǒng)設(shè)置

二級(jí)EBOM手動(dòng)排程機(jī)床數(shù)據(jù)采集刀具信息采集生產(chǎn)數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)網(wǎng)絡(luò)拓?fù)鋱D設(shè)置

PBOM自動(dòng)排程機(jī)器人數(shù)據(jù)采集測(cè)量數(shù)據(jù)采集看板網(wǎng)絡(luò)驗(yàn)證

加工工藝加工程序管理料倉(cāng)管理刀補(bǔ)返修日志

監(jiān)控功能質(zhì)量追溯功能

二、必備模塊功能介紹

1.工藝設(shè)計(jì)

根據(jù)給定的2D（DWG文件），自動(dòng)生成對(duì)應(yīng)的EBOM、PBOM和數(shù)控加

工工藝文件（手動(dòng)填寫工藝卡，見附表），可修改和編輯。

允許根據(jù)給定的2D（DWG文件），通過設(shè)計(jì)3D文件，從3D軟件的設(shè)

計(jì)檔案中自動(dòng)生成EBOM、PBOM和數(shù)控加工工藝文件（手動(dòng)填寫工藝卡，

見附表），可修改和編輯。

2.排程管理

排程模塊包括手動(dòng)排程、自動(dòng)排程、程序管理模塊。

（1）手動(dòng)排程

1）選手根據(jù)加工需要選擇手動(dòng)排程，生成工件的加工工序。選手可

對(duì)工件的每一道工序?qū)嵭蟹植郊庸?，進(jìn)行上料、下料、換料，加工中心

可以實(shí)現(xiàn)返修。

2）選手通過排列組合，完成零件的加工。

3）可以多數(shù)量、多種類零件混流執(zhí)行。

4）零件加工程序通過網(wǎng)絡(luò)自動(dòng)下發(fā)給機(jī)床。

5）可返修、可換料。

（2）自動(dòng)排程

選手可以選擇自動(dòng)排程，自動(dòng)排程功能能夠根據(jù)工藝等參數(shù)自動(dòng)對(duì)

訂單任務(wù)進(jìn)行生產(chǎn)加工排程。排程完成后，可以結(jié)合其他模塊完成訂單

的自動(dòng)加工。

（3）加工程序管理

1）可導(dǎo)入加工程序，可直接通過網(wǎng)絡(luò)下發(fā)加工程序給機(jī)床，可跟蹤

下發(fā)狀態(tài)。

2）加工程序?qū)牒?，工件可自?dòng)識(shí)別匹配的加工程序（適應(yīng)工件類

型的變化），并在加工前通過網(wǎng)絡(luò)下發(fā)機(jī)床并自動(dòng)加載。

3.設(shè)備管理

采集產(chǎn)線設(shè)備的數(shù)據(jù)。

（1）機(jī)床數(shù)據(jù)采集

1）采集機(jī)床工作狀態(tài)，包括離線、在線、加工、空閑、報(bào)警等。

2）采集軸信息，包括工作模式、進(jìn)給倍率、軸位置、軸負(fù)載、主軸

速度等。

3）采集機(jī)床正在執(zhí)行的加工程序名稱。

4）采集機(jī)床的報(bào)警信息。

5）采集機(jī)床卡盤、開關(guān)門信息。

6）采集機(jī)床的刀具、刀補(bǔ)信息。

（2）機(jī)器人數(shù)據(jù)采集

1）機(jī)器人軸位置信息，包括關(guān)節(jié)1、關(guān)節(jié)2、關(guān)節(jié)3、關(guān)節(jié)4、關(guān)節(jié)

5、關(guān)節(jié)6和第七軸。

2）機(jī)器人工作狀態(tài)信息。

3）機(jī)器人通信狀態(tài)信息。

4）機(jī)器人報(bào)警信息。

（3）料倉(cāng)管理

1）物料信息設(shè)置，包括類型、場(chǎng)次等。

2）物料信息跟蹤，實(shí)時(shí)跟蹤物料狀態(tài)信息，包括無料，待加工，加

工中，加工異常，加工完成，不合格狀態(tài)。

3）物料信息同步給PLC和五色燈。

4）有料倉(cāng)盤點(diǎn)功能，每個(gè)倉(cāng)位下拉列表可以綁定任意工件類型，

每個(gè)類型的工件可以綁定多個(gè)倉(cāng)位，同時(shí)該模塊具有執(zhí)行RFID的讀寫

功能。

5）五色燈通信設(shè)置功能。

6）料倉(cāng)初始化功能。

（4）監(jiān)控功能

1）設(shè)置錄像機(jī)通信參數(shù)。

2）預(yù)覽攝像頭視頻。

3）截取監(jiān)視圖片。

4）顯示錄像機(jī)操作信息。

4.測(cè)量與刀補(bǔ)

（1）刀補(bǔ)信息采集

1）讀取并顯示兩臺(tái)機(jī)床的刀具信息，包括長(zhǎng)度、半徑、長(zhǎng)度補(bǔ)償、

半徑補(bǔ)償?shù)刃畔ⅰ?/p>

2）實(shí)時(shí)獲取機(jī)床的刀具數(shù)量，采集機(jī)床刀具數(shù)據(jù)。

3）能夠修改長(zhǎng)度補(bǔ)償、半徑補(bǔ)償并直接通過網(wǎng)絡(luò)下發(fā)給機(jī)床。

（2）測(cè)量數(shù)據(jù)采集

1）能設(shè)置測(cè)量參數(shù)。

2）機(jī)床測(cè)量完成后能通過網(wǎng)絡(luò)讀取機(jī)床的測(cè)量數(shù)據(jù)并對(duì)比測(cè)量參數(shù)，

判斷檢測(cè)是否合格。

3）具備測(cè)量歷史數(shù)據(jù)記錄功能，能查看每一個(gè)加工工件的測(cè)量數(shù)

據(jù)、測(cè)量結(jié)果、測(cè)量時(shí)間等信息，便于選手分析測(cè)量數(shù)據(jù)和加工趨勢(shì)，

可以預(yù)先對(duì)工件的尺寸信息進(jìn)行設(shè)定，每個(gè)工件都有多個(gè)變量號(hào)，每

個(gè)變量有理論值，上公差，下公差和備注。

（3）返修

顯示工件的尺寸信息和刀具補(bǔ)償信息，在加工中心的工件加工完

成之后，可以查看工件的理論值和實(shí)際值之間的誤差，再?zèng)Q定進(jìn)行返

修還是加工完成；若需要進(jìn)行返修，先決定對(duì)應(yīng)的刀補(bǔ)，寫入系統(tǒng)中

后，再進(jìn)行返修操作。

（4）質(zhì)量追溯功能

能夠?qū)γ恳粋€(gè)零件的其加工過程進(jìn)行追溯，追溯的內(nèi)容包括每一個(gè)

零件的加工工序、測(cè)量數(shù)據(jù)、測(cè)量結(jié)果等信息。

5.生產(chǎn)統(tǒng)計(jì)

（1）生產(chǎn)數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)

1）單個(gè)零件的生產(chǎn)件數(shù)統(tǒng)計(jì)，零件的合格、不合格、異常個(gè)數(shù)占比

統(tǒng)計(jì)等。

2）多個(gè)零件綜合生產(chǎn)件數(shù)統(tǒng)計(jì)，零件的合格、不合格、異常個(gè)數(shù)占

比統(tǒng)計(jì)等。

（2）看板

1）機(jī)床監(jiān)視看板，包括機(jī)床在線狀態(tài)、機(jī)床工作狀態(tài)（空閑、運(yùn)行、

報(bào)警）、軸位置、軸速度、軸負(fù)載。

2）刀具看板，兩臺(tái)機(jī)床刀具信息看板。

3）機(jī)器人看板，包括機(jī)器人在線狀態(tài)、機(jī)器人工作狀態(tài)（空閑、運(yùn)

行、報(bào)警）、軸位置。

4）料倉(cāng)看板，包括料倉(cāng)物料信息、工件狀態(tài)。

5）生產(chǎn)統(tǒng)計(jì)看板，包括加工件數(shù)、合格率。

6）機(jī)床加工狀態(tài)視頻監(jiān)控看板（包括設(shè)備的動(dòng)率、報(bào)警和狀態(tài)等）。

7）看板呈現(xiàn)形式建議參考上屆賽事MES軟件風(fēng)格。

6.系統(tǒng)設(shè)置

（1）網(wǎng)絡(luò)拓?fù)鋱D設(shè)置

1）圖形化顯示產(chǎn)線網(wǎng)絡(luò)拓補(bǔ)圖。

2）可配置各設(shè)備通信參數(shù)。

（2）網(wǎng)絡(luò)驗(yàn)證

1）機(jī)床通信測(cè)試，通過采集卡盤、開關(guān)門、主軸轉(zhuǎn)速信息，手動(dòng)派

發(fā)并加載加工程序，驗(yàn)證機(jī)床通信是否正常。

2）機(jī)器人通信測(cè)試，通過采集機(jī)器人位置信息，驗(yàn)證機(jī)器人通信是

否正常。

3）料倉(cāng)通信測(cè)試，通過設(shè)置料倉(cāng)的狀態(tài)和五色燈，驗(yàn)證料倉(cāng)通信是

否正常。

4）在線測(cè)頭通信測(cè)試，通過采集測(cè)量數(shù)據(jù)，驗(yàn)證測(cè)頭功能是否正常。

（3）日志

記錄軟件的操作信息。

三、個(gè)性化功能

鼓勵(lì)軟件供應(yīng)商自行開發(fā)個(gè)性化模塊，具體二級(jí)功能不做具體規(guī)定，

總體希望能為不斷升級(jí)的大賽提供技術(shù)支持和拓展空間。

2018年中國(guó)技能大賽

——第二屆全國(guó)智能制造應(yīng)用技術(shù)技能大賽

數(shù)控加工工藝卡

數(shù)控加工工藝卡

零件名稱材料每臺(tái)件數(shù)每批件數(shù)圖號(hào)

工

切削用量設(shè)備及夾具刀具量具工程

序工

工序工序同時(shí)加工加工方式時(shí)序

順序工步主軸進(jìn)給切削加工

名稱內(nèi)容零件數(shù)（軌跡名稱）機(jī)床夾具刀具刀具外內(nèi)定名

序號(hào)轉(zhuǎn)速速度深度余量

名稱名稱名稱直徑徑徑額稱

號(hào)（r/min）（mm/min）（mm）（mm）