附件6

2020年全國行業(yè)職業(yè)技能競賽

——第九屆全國數(shù)控技能大賽決賽

機(jī)床裝調(diào)維修工（數(shù)控機(jī)床智能化升級(jí)改

造）賽項(xiàng)競賽平臺(tái)主要設(shè)備技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)

（修訂版）

全國組委會(huì)技術(shù)工作委員會(huì)

二0二0年十二月

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第一部分線上競賽平臺(tái)標(biāo)準(zhǔn)

一、線上競賽平臺(tái)功能

以上機(jī)比賽的形式，選手完成對(duì)數(shù)控機(jī)床電路圖設(shè)計(jì)、數(shù)控機(jī)

床電氣仿真連接、數(shù)控機(jī)床智能化報(bào)警解除等線上比賽任務(wù)；

裁判通過云平臺(tái)實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程對(duì)選手?jǐn)?shù)控機(jī)床電路圖繪制、數(shù)控機(jī)

床電氣仿真連接、數(shù)控機(jī)床智能化報(bào)警解除三大部分的驗(yàn)證與評(píng)分；

云平臺(tái)自動(dòng)根據(jù)選手信息進(jìn)行成績統(tǒng)計(jì)，管理員對(duì)成績及比賽

過程進(jìn)行查看與管理。

二、線上競賽平臺(tái)架構(gòu)及主要設(shè)備配置

（一）線上競賽平臺(tái)架構(gòu)

1.用戶登錄

包含選手登錄、裁判員登錄、管理員登錄；

（1）選手登錄能夠填寫比賽信息（場次、姓名）、選擇開始比

賽、進(jìn)入競賽系統(tǒng)；

（2）裁判員登錄能夠監(jiān)控選手狀態(tài)，智能評(píng)判考生答題，并進(jìn)

行打分；

（3）管理員登錄能夠查看選手成績，管理與下載考試統(tǒng)計(jì)情況，

選手上傳的答題內(nèi)容等。

2.競賽系統(tǒng)

（1）數(shù)控機(jī)床電路圖繪制

選手通過指定的電路圖繪制軟件，根據(jù)題目要求，按照相關(guān)國

家標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范，繪制對(duì)應(yīng)電路圖紙，生成PDF圖紙文件，并上傳至云

平臺(tái)數(shù)據(jù)庫，供裁判查看與打分；

2

（2）數(shù)控機(jī)床電氣仿真連接

選手通過虛擬環(huán)境下的實(shí)物電氣進(jìn)行連接，全部連接完成后，

在虛擬平臺(tái)進(jìn)行機(jī)床的模擬運(yùn)行，對(duì)電氣連接進(jìn)行驗(yàn)證，系統(tǒng)根據(jù)

選手電氣連接的完成情況進(jìn)行智能識(shí)別并自動(dòng)評(píng)判；

（3）數(shù)控機(jī)床智能化報(bào)警解除

選手在虛擬環(huán)境中對(duì)機(jī)床的報(bào)警進(jìn)行診斷，找出問題所在，通

過修改設(shè)備參數(shù)、設(shè)備程序、PLC程序等完成對(duì)設(shè)備報(bào)警的解除，使

設(shè)備能夠在虛擬環(huán)境中正常的運(yùn)行，系統(tǒng)能實(shí)現(xiàn)智能評(píng)分。

3.監(jiān)控系統(tǒng)

（1）競賽平臺(tái)能夠?qū)Ρ荣惉F(xiàn)場進(jìn)行監(jiān)控并記錄；

（2）云平臺(tái)基于互聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)庫，能夠遠(yuǎn)程登錄、管理與使用。

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（二）主要設(shè)備配置

圖1線上競賽平臺(tái)效果圖

線上比賽配置清單見表1：

表1線上比賽配置清單

序號(hào)設(shè)備名稱數(shù)量單位備注

1計(jì)算機(jī)若干臺(tái)參考具體技術(shù)參數(shù)

2線上競賽管理系統(tǒng)1套參考具體競賽系統(tǒng)標(biāo)準(zhǔn)

3360°無死角攝像頭4個(gè)參考具體技術(shù)參數(shù)

計(jì)算機(jī)配置如下：

4

1.處理器：不低于i7或兼容處理器，主頻3GHz以上；

2.內(nèi)存：不低于8G；

3.固體硬盤：可用不低于120G；

4.通訊接口：以太網(wǎng)，組建局域網(wǎng)；

5.操作系統(tǒng)：Windows10操作系統(tǒng)，安裝有系統(tǒng)還原卡或還原軟

件；

6.360°無死角攝像頭。

5

第二部分線下實(shí)操競賽平臺(tái)標(biāo)準(zhǔn)

一、競賽平臺(tái)簡介

機(jī)床裝調(diào)維修工（數(shù)控機(jī)床智能化升級(jí)改造）賽項(xiàng)平臺(tái)根據(jù)產(chǎn)

業(yè)、行業(yè)推廣應(yīng)用實(shí)際與發(fā)展需求為設(shè)計(jì)依據(jù)，按照“設(shè)備自動(dòng)化+

裝備智能化+人工高效化”的構(gòu)建理念，將數(shù)控加工設(shè)備、工業(yè)機(jī)器

人、檢測設(shè)備、數(shù)據(jù)信息采集等軟硬件設(shè)備集成為數(shù)控機(jī)床智能化

升級(jí)改造“硬件”系統(tǒng)，構(gòu)成大賽技術(shù)平臺(tái)。技術(shù)平臺(tái)具備數(shù)控機(jī)

床裝調(diào)與維修、機(jī)器人自動(dòng)上下料、工件自動(dòng)測量、半閉環(huán)和全閉

環(huán)控制切換等功能。

二、競賽平臺(tái)組成圖

數(shù)控機(jī)床智能化升級(jí)改造技術(shù)平臺(tái)結(jié)構(gòu)圖、競賽平臺(tái)總布局示

意圖如下圖1所示，包含；立式加工中心、工業(yè)機(jī)器人、十字滑臺(tái)

（單軸裝有光柵尺）、數(shù)字化在線測頭等。

圖1數(shù)控機(jī)床智能化升級(jí)改造競賽平臺(tái)組成圖

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三、競賽平臺(tái)主要設(shè)備配置

數(shù)控機(jī)床智能化升級(jí)改造競賽平臺(tái)主要配置清單如表1所示。

表1數(shù)控機(jī)床智能化升級(jí)改造主要配置清單

序號(hào)設(shè)備名稱數(shù)量單位備注

1立式加工中心（三軸，Z軸裝光柵尺）1臺(tái)參考具體技術(shù)參數(shù)

2數(shù)字化在線測頭（用于加工中心）1套參考具體技術(shù)參數(shù)

3零點(diǎn)定位裝置1套參考具體技術(shù)參數(shù)

4工業(yè)機(jī)器人及夾具1套參考具體技術(shù)參數(shù)

5十字滑臺(tái)（帶單軸光柵尺）1套參考具體技術(shù)參數(shù)

6安全防護(hù)系統(tǒng)1套參考具體技術(shù)參數(shù)

7計(jì)算機(jī)（用于編程和通訊、CAD/CAM）1臺(tái)參考具體技術(shù)參數(shù)

8比賽用工、量、刀具1批待定

9CAD/CAM軟件1套滿足三軸數(shù)控銑加工

10激光干涉儀1套參考具體技術(shù)參數(shù)

四、技術(shù)平臺(tái)主要設(shè)備技術(shù)參數(shù)

機(jī)床裝調(diào)維修工（數(shù)控機(jī)床智能化升級(jí)改造）技術(shù)平臺(tái)主要設(shè)

備的技術(shù)參數(shù)如下：

（一）加工中心及數(shù)控系統(tǒng)

1.加工中心主要參數(shù)如表2所示。

表2加工中心主要參數(shù)

項(xiàng)目單位參數(shù)

X軸行程（工作臺(tái)左右移動(dòng)）mm≥600

Y軸行程（工作臺(tái)前后移動(dòng)）mm≥400

Z軸行程（主軸箱上下移動(dòng)）mm≥420

工作臺(tái)尺寸mm≥700×400

工作臺(tái)最大載重kg≥300

主軸轉(zhuǎn)速rpm100～10000

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主軸錐度ISO40

滾珠絲杠導(dǎo)程(X/Y/Z)mm16

刀柄形式BT40

刀庫形式機(jī)械手圓盤式或斗笠式

刀庫容量pcs≥12

主電機(jī)功率KW5.5/7.5

定位精度(ISO230-2)mm0.01/全長

重復(fù)定位精度(ISO230-2)mm0.008

氣壓需求MPa0.6～0.8

所需電源容量KVA20

Z軸裝有與數(shù)控系統(tǒng)兼容的光柵尺，并配有

特殊要求

電纜和接口。

2.數(shù)控系統(tǒng)：

（1）品牌型號(hào)：待定，建議不超過三個(gè)品牌。

（2）數(shù)控系統(tǒng)預(yù)留PLC點(diǎn)，輸入、輸出各不少于8個(gè)，必要時(shí)

可增加PLC擴(kuò)展模塊。

（二）數(shù)字化在線測頭

在線測量裝置如圖2所示。

圖2在線測量裝置示意圖

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在線測量裝置參數(shù)要求：

1.可集成在加工中心上，直接通過無線通訊獲取測量數(shù)據(jù)。

2.基本技術(shù)參數(shù)如下（僅供參考，待確定品牌后再次確認(rèn)）：

（1）測針觸發(fā)方向：±X,±Y,+Z；

（2）測針各向觸發(fā)保護(hù)行程：XY±10°,Z+4mm；

（3）測針各向觸發(fā)力（帶30mm長的測針）：XY=8-12g,Z=35g；

（4）測針任意單向觸發(fā)重復(fù)（2σ）精度：≤1μm；

（5）無線電信號(hào)傳輸范圍：≤10M；

（6）新電池(單班5%使用率)的工作天數(shù)：150天；

（7）防護(hù)等級(jí)：IP67。

（三）零點(diǎn)定位裝置

零點(diǎn)定位裝置如圖3所示。

圖3零點(diǎn)定位裝置

零點(diǎn)定位裝置如圖3所示，主要參數(shù)要求：

1.帶吹氣功能

2.同心度±0.002mm

3.鎖緊力6000N

4.優(yōu)質(zhì)不銹鋼，熱處理硬度57～69HRC

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（四）工業(yè)機(jī)器人

工業(yè)機(jī)器人如圖4所示。

圖4工業(yè)機(jī)器人示意圖

工業(yè)機(jī)器人參數(shù)要求：

1.機(jī)器人負(fù)載≥10kg，臂展≥1400mm。

2.機(jī)器人支持以太網(wǎng)接口。

3.機(jī)器人控制系統(tǒng)具有PLC輸入、輸出點(diǎn)各不小于16個(gè)。

（五）十字滑臺(tái)技術(shù)參數(shù)

圖5十字滑臺(tái)示意圖

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1.十字滑臺(tái)如圖5所示，技術(shù)參數(shù)要求見表3：

表3十字滑臺(tái)技術(shù)參數(shù)表

項(xiàng)目單位參數(shù)

X軸行程mm≥400

Y軸行程mm≥300

工作臺(tái)最大載重kg80

滑臺(tái)尺寸mm≥300×500

直線精度（全長）mm0.01

平面精度mm0.01

垂直精度mm0.02

光柵尺mm440

基體材質(zhì)礦物鑄件或鑄鐵

搖把只2

2.光柵尺

圖6光柵尺示意圖

光柵尺如圖6所示，技術(shù)參數(shù)要求如下：

（1）檢測方式：光電摩爾條紋檢測或光電式；

（2）安裝方式：邊框多點(diǎn)安裝方式；

（3）分辨率：≤0.1um；

（4）規(guī)格：440mm；

（5）耐振特征：≤196m/S2，（20G），（55-2000HZ）。

（六）毛坯庫座≥2

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（七）成品庫座≥2

（八）工具、量具、刀具

1套（配置清單詳見賽項(xiàng)技術(shù)規(guī)程）

（九）激光干涉儀

圖7激光干涉儀示意圖

表4激光干涉儀參數(shù)

測量精度±0.5ppm

分辨率1nm

最高移動(dòng)速度4m