附件7

2023年全國行業(yè)職業(yè)技能競賽——

第五屆全國智能制造應用技術(shù)技能大賽

安徽省選拔賽

機修鉗工

（智能制造裝備技術(shù)）

樣題

（職工組/學生組）

全國智能制造應用技術(shù)技能大賽

安徽省選拔賽組委會

二零二三年十月

重要說明

1.比賽時間150分鐘。60分鐘后，選手可以棄賽，但不可提前離開賽位

場地，需要在賽位指定位置，與比賽設備隔離。

2.比賽共包括6個任務，總分100分，見表1。

表1：任務配分表

序號名稱配分說明

1任務1：數(shù)控設備的安裝與調(diào)試20

2任務2：在線檢測單元的安裝與調(diào)試15

3任務3：工業(yè)機器人的安裝調(diào)試和編程15

4任務4：智能制造控制系統(tǒng)的安裝與調(diào)試20

5任務5：MES系統(tǒng)的安裝與調(diào)試15

6任務6：零件設計與仿真加工15

合計100

3.除表中有說明外，限制各任務評判順序、不限制任務中各項的先后

順序，選手在實際比賽過程中要根據(jù)賽題情況進行操作。

4.請務必閱讀各任務的重要提示。

5.比賽過程中，若發(fā)生危及設備或人身安全事故，立即停止比賽，將

取消其參賽資格。

6.比賽所需要的資料及軟件都以電子版的形式保存在工位計算機里指

定位置E:\ZL\。

7.競賽平臺系統(tǒng)中主要模塊的IP地址分配如下表2所示。

表2：IP地址分配表

序號名稱IP地址分配備注

1主控系統(tǒng)PLC192.168.8.10

2主控HMI觸摸屏192.168.8.11

3RFID模塊192.1688.12

4工業(yè)機器人192.168.8.103

5MES部署計算機192.168.8.99

6數(shù)控車床192.168.8.15

7數(shù)控加工中心192.168.8.16

8立體倉庫LED模塊192.168.8.20

9編程計算機192.168.8.98

8.競賽平臺系統(tǒng)中立體倉庫行列定義如下圖1所示。

圖1立體倉庫行列定義

9.選手對比賽過程中需裁判確認部分，應當先舉手示意，等待裁判人

員前來處理。

10.參賽選手在競賽過程中，不得使用U盤。

11.選手在競賽過程中應該遵守相關(guān)的規(guī)章制度和安全守則，如有違反，

則按照相關(guān)規(guī)定在競賽的總成績中扣除相應分值。

12.選手在比賽開始前，認真對照工具清單檢查工位設備，并確認后開

始比賽；選手完成任務后的檢具、儀表和部件，現(xiàn)場需統(tǒng)一收回再提供給

其他選手使用。

13.賽題中要求的備份和保存在電腦中的文件，需選手在計算機指定文

件夾E:\中命名對應文件夾（賽位號+NC，賽位號+PLC，賽位號+HMI），賽

位號為兩個字母+5位數(shù)字，如DS21127。賽題中所要求備份的文件請備份到

對應到文件夾下，即使選手沒有任何備份文件也要求建立文件夾。

14.需要裁判驗收的各項任務，任務完成后裁判只驗收1次，請根據(jù)賽

題說明，確認完成后再提請裁判驗收。

15.選手嚴禁攜帶任何通訊、存儲設備及技術(shù)資料，如有發(fā)現(xiàn)將取消其

競賽資格。選手擅自離開本參賽隊賽位或者與其他賽位的選手交流或者在

賽場大聲喧嘩，嚴重影響賽場秩序，如有發(fā)生，將取消其參賽資格。

16.選手必須認真填寫各類文檔，競賽完成后所有文檔按頁碼順序一并

上交。

17.選手必須及時保存自己編寫的程序及材料，防止意外斷電及其它情

況造成程序或資料的丟失。

18.賽場提供的任何物品，不得帶離賽場。

19.本次比賽刀具、刀套由各參賽隊自行攜帶，刀具規(guī)格根據(jù)各隊所選

品牌，自行聯(lián)系各供應商。

一、競賽項目任務書

任務1：數(shù)控機床的安裝與調(diào)試

任務描述：對數(shù)控車床、加工中心進行參數(shù)設置、功能調(diào)試及優(yōu)化，

對其氣動門、動力夾具進行控制，實現(xiàn)數(shù)控系統(tǒng)與外部系統(tǒng)的互聯(lián)互通，

完成機內(nèi)攝像頭的安裝、調(diào)試和防護，做好刀具安裝及對刀等加工前的準

備工作。

（一）氣動門、動力夾具編程控制

（1）完成數(shù)控車床氣動門、液壓三爪卡盤自動控制相關(guān)的硬件連接與

調(diào)試，能夠?qū)崿F(xiàn)開關(guān)氣動門、三爪卡盤正確可靠夾緊工件。

（2）完成加工中心氣動門、氣動虎鉗以及零點夾具自動控制相關(guān)的硬

件連接與調(diào)試，能夠?qū)崿F(xiàn)開關(guān)氣動門、氣動虎鉗和零點夾具正確可靠夾緊

工件。

（二）機內(nèi)攝像頭的安裝與調(diào)試

完成數(shù)控車床和加工中心機內(nèi)攝像頭的安裝與調(diào)試。

具體要求：通過系統(tǒng)攝像頭參數(shù)界面，設置攝像頭通信參數(shù)，能夠清

晰顯示圖像；

（三）數(shù)控機床主要參數(shù)設置與功能調(diào)試

任務描述：根據(jù)設備配置情況，完成數(shù)控車床和加工中心的主要參數(shù)

的檢查和設置，并完成數(shù)控車床和加工中心的部分主要功能調(diào)試。

（1）根據(jù)提供的數(shù)控車床技術(shù)參數(shù)，通過機床操作和參數(shù)設置，完成

回零功能操作。

（2）根據(jù)提供的加工中心技術(shù)參數(shù)，通過機床操作和參數(shù)設置，完完

成回零、主軸定向功能操作。

（四）刀具安裝及對刀調(diào)試

（1）將零件加工所需要的刀具安裝到數(shù)控車床刀架和加工中心刀庫。

（2）完成數(shù)控車床和加工中心的對刀及相應的數(shù)據(jù)設置，進行刀具與

刀號對應的確認，刀長的測量。

（五）數(shù)控車床和數(shù)控加工中心的網(wǎng)絡連接

完成智能制造單元互連互通構(gòu)架中數(shù)控車床和數(shù)控加工中心網(wǎng)絡參數(shù)

配置。

完成任務1中（一）-（五）后，舉手示意裁判進行評判！

任務2：在線檢測裝置的安裝與調(diào)試

任務描述：進行加工中心在線測量裝置（測頭）的安裝與調(diào)試，對測

頭進行標定，對加工的零件進行在線測量，測量數(shù)據(jù)通過以太網(wǎng)上傳。根

據(jù)檢測數(shù)據(jù)，判斷零件是否合格，并作出相應處理。

（一）在線測量裝置（測頭）的安裝與連接

（1）完成在線測量裝置（測頭）的安裝，正確安裝測頭到機床主軸上；

（2）完成測頭與數(shù)控系統(tǒng)的連接；

（3）正確放置標定量規(guī)到機床上；

（二）在線測量裝置（測頭）的標定

完成在線測量裝置（測頭）的標定，能夠在機床面板顯示正確標定測

量數(shù)據(jù)。

（三）工件在線測量

用指定的工件，完成對測試工件的尺寸在線檢測，在MES系統(tǒng)中實時正

確顯示工件測量數(shù)據(jù)。

完成任務2中（一）-（三）后，舉手示意裁判進行評判！

任務3：工業(yè)機器人的安裝調(diào)試和編程

任務描述：根據(jù)現(xiàn)場提供的部件，進行工業(yè)機器人快換裝置、氣動部

件等外部設備的安裝與調(diào)試，進行工業(yè)機器人（含第七軸）與數(shù)控機床、

立體倉庫等設備之間動作的編程和調(diào)試。

（一）完成工業(yè)機器人快換裝置及快換工作臺等的安裝與調(diào)試

（1）完成工業(yè)機器人快換裝置的安裝與調(diào)試,包括機器人側(cè)快換裝置、

工具側(cè)快換手爪、氣路和光電開關(guān)等安裝與調(diào)試，3個工具側(cè)快換手爪的控

制以及手爪上有無料的檢測功能。

（2）完成智能制造單元互連互通構(gòu)架中機器人網(wǎng)絡、軟硬件連接。

（二）機器人示教編程及調(diào)試

編寫工業(yè)機器人示教程序、PLC及HMI界面程序，完成：

（1）工業(yè)機器人在數(shù)控車床與立體倉庫之間上下料的示教編程與調(diào)試；

（2）工業(yè)機器人在加工中心與立體倉庫之間上下料的示教編程與調(diào)試；

（3）工業(yè)機器人在數(shù)控車床與加工中心之間上下料的示教編程與調(diào)試。

測試工件擺放于立體倉庫（3,2）倉位，機器人工具側(cè)快換手爪放置于

快換工作臺上。機器人示教編程及調(diào)試具體要求如表3-1所示。

表3-1機器人示教編程及調(diào)試具體要求表

序號具體要求

1正確實現(xiàn)數(shù)控車床與立體倉庫之間上下料：

示教編程工業(yè)機器人與數(shù)控車床和立體倉庫的取放程序；

通過在PLC端HMI上選取立體倉庫中（3,2）倉位的毛坯和數(shù)控車床上料

按鈕，機器人能夠從立體倉庫正確取出工件，放置到數(shù)控車床卡盤位置,并

能夾緊；

通過在PLC端HMI上數(shù)控車床取料按鈕，機器人能夠正確從數(shù)控車床取出

工件，放回到立體倉庫中原位置。

2正確實現(xiàn)加工中心與立體倉庫之間上下料：

示教編程工業(yè)機器人與數(shù)控車床和立體倉庫的取放程序；

通過在PLC端HMI上選取立體倉庫中（3,2）倉位的毛坯和加工中心上料

按鈕，機器人能夠正確從立體倉庫取出工件，放置到數(shù)控加工中心對應的夾

具位置，并能夾緊；

通過在PLC端HMI上加工中心取料按鈕，機器人能夠正確從加工中心取出

工件，放回到立體倉庫中原位置。

完成任務3中（一）-（二）后，舉手示意裁判進行評判！

任務4：智能制造控制系統(tǒng)的安裝與調(diào)試

任務描述：基于PLC控制系統(tǒng)完成智能制造單元主要設備間的互聯(lián)互通、

編程和調(diào)試，并編寫與MES系統(tǒng)的數(shù)據(jù)接口，實現(xiàn)智能制造系統(tǒng)控制流程，

完成對工件的流轉(zhuǎn)和加工：根據(jù)加工要求，工業(yè)機器人從立體倉庫取料，

取出待加工毛坯（要求先讀取倉位RFID標簽信息，然后再取工件），送至

數(shù)控機床上料，加工、在線測量后，機器人從數(shù)控機床上取料并送回立體

倉庫規(guī)定的倉位中，并更新倉位RFID標簽信息。實現(xiàn)智能制造單元中各設

備的安全、協(xié)調(diào)運行。

料庫RFID標簽信息編碼規(guī)則如下：

A.場次定義：A、B、C、D、E；

B.零件種類指選手需要加工的零件種類；

C.零件材料定義：0:鋁材，1:45鋼；

D.最后兩位零件狀態(tài)定義如下：

00：空，01：毛坯，02：正在加工，03：合格品，04：不合格品,05：

車床加工完成（中間狀態(tài)），06：加工中心加工完成（中間狀態(tài)）。

本場次按照D場次命名。

（一）主控PLC與智能制造單元主要設備之間的互聯(lián)

編寫工業(yè)機器人示教程序、PLC及HMI測試界面程序，實現(xiàn)主控PLC、機

器人、數(shù)控車床、加工中心、立體倉庫、在線測量裝置、MES系統(tǒng)之間的連

接和通信調(diào)試。主控PLC與智能制造單元主要設備之間的互聯(lián)具體要求如表

4-1所示。

表4-1主控PLC與智能制造單元主要設備之間的互聯(lián)具體要求表

序號具體要求

1智能制造單元網(wǎng)絡構(gòu)架互連的安裝：對智能制造系統(tǒng)各單元網(wǎng)絡互連進行

安裝和檢查，使數(shù)控車床、數(shù)控加工中心、機器人、主控PLC、HMI、編程計算

機和MES部署計算機在一個網(wǎng)絡構(gòu)架中互連。

2調(diào)試主控PLC，實現(xiàn)與機器人之間的連接：

編寫主控PLC與機器人通信測試程序，能夠?qū)崿F(xiàn)與機器人之間的數(shù)據(jù)通信；

在機器人端改變關(guān)節(jié)數(shù)據(jù)，能夠在PLC端的HMI上同步顯示。

調(diào)試主控PLC與數(shù)控車床之間的連接：

3編寫主控PLC與數(shù)控車床之間的通信測試程序，能夠?qū)崿F(xiàn)與數(shù)控車床的數(shù)

據(jù)通信；

在PLC端HMI上能夠正確顯示機床門開關(guān)狀態(tài)和卡盤狀態(tài)。

主控PLC的編程與調(diào)試具體要求如下：

通過智能制造系統(tǒng)編程和調(diào)試實現(xiàn)如下加工流程：讀加工測試工件的

RFID標簽信息->從立體倉庫指定位置取測試工件->至數(shù)控車床上料->數(shù)控

車床取料->至加工中心上料->加工中心取料->至立體倉庫指定位置->寫

RFID數(shù)據(jù)（合格品），測試工件位置放置于立體倉庫倉位（4,2）中，機器

人工具側(cè)快換手爪放置于快換工作臺上，具體要求如下：

（1）通過HMI啟動模擬加工流程;

（2）機器人在規(guī)定倉位取待工件，在取料前先讀取倉位RFID信息，然

后取料，再對RFID寫入測試工件狀態(tài)；

（3）工業(yè)機器人運動到數(shù)控機床進行上料；

（4）數(shù)控車床模擬加工完成后，工業(yè)機器人將測試工件運送到數(shù)控加

工中心進行上料；

（5）數(shù)控加工中心模擬加工完成后，工業(yè)機器人取料，并輸送到立體

倉庫指定倉位，并更新倉位的RFID的工件狀態(tài)信息；

（6）數(shù)控機床與機器人之間各動作之間必須安全互鎖和協(xié)調(diào)，并實現(xiàn)

自動開關(guān)門、夾盤自動裝夾。

完成任務4后，舉手示意裁判進行評判！

任務5：智能制造單元與MES系統(tǒng)的聯(lián)合調(diào)試

任務描述：根據(jù)任務書給定的任務要求，對智能制造單元和MES系統(tǒng)進

行聯(lián)合調(diào)試，完善并調(diào)試主控PLC程序、機器人程序以及數(shù)控機床程序等，

調(diào)試MES系統(tǒng)與總控、機床以及立體倉庫等設備之間的連接和數(shù)據(jù)通訊，實

現(xiàn)通過MES手工排程和自動排程，下發(fā)任務工單，啟動自動加工任務，完成

多種零件的批量混流加工，并對整個加工過程進行設備數(shù)據(jù)采集和設備管

理。

智能制造單元與MES系統(tǒng)聯(lián)合調(diào)試具體要求如表5-1所示。

表5-1聯(lián)合調(diào)試具體要求表

序號具體要求

1根據(jù)MES變量表，正確配置參數(shù)；

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