第45届世界技能大赛山西选拔赛技术文件-机电一体化项目技术文件.docx

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1、第45届世界技能大赛山西省选拔赛机电T本化项目技术文件1 .本项目的技术描述1.1 本项目的技术描述机电一体化技术涉及机械、电子、气动技术和计算机技术。机电一体化竞赛项目集机械、气压工程、PLC编程、机器人技术及系统开发等应用技能于一体。机电一体化技术人员能满足自动化行业的各种需求，能搭建工业自动化系统，能够设计、制造、维护和修理自动化设备及对设备控制系统编程。1.2 选手应具备的能力选拔赛通过实际操作技能竞赛，全面考查参赛选手的职业综合素质和技术技能水平。选手应具备的能力包括：工作的组织与管理，交流与人际沟通，机电一体化系统开发，使用工业控制器，软件编程，回路设计，分析、运行和维修七大部分，

2、要求的具体内容及说明见表1。表1选手应具备的能力要求及说明序号内容说明1工作的组织与管理布置并维护安全、整洁和高效的工作区域；合理安排工作以达到效率最大化和干扰最小化；团队合作与绩效。2交流与人际沟阅读、理解和提取各种格式文件中的技术数据和指令；通通过口头、书面和电子手段达到明确有效的沟通；与他人讨论复杂的技术原理和应用技术；根据用户要求收集信息并对用户需求做出回应。3机电一体化系统的开发根据既定要求设计系统；按照要求组装生产线；正确连接电线，气管；HMl设备的集成应用；正确安装机械、电气及传感系统并对其做必要的调整；根据现行标准及要求，利用辅助设备和PLC对系统进行试运行。4使用工业控制器将

3、PLC与机电一体化系统进行连接；搭建工业控制器与IIMl设备之间的工业通信网络/总线；为PLC做必要的配置；根据要求配置PLC,并配置相关控制电路使之能正确运行。5软件编程编写系统控制程序,并通过软件直观地展现动作流程及运行状态；PLC编程，包括数字和模拟信号的处理。6回路设计设计气动、液压和电气线路；运用现代软件工具设计以上线路。7分析、运行和维修采用适当的分析技巧查找机电一体化系统故障；在短时间内修理零部件；熟练、快速地处理各种故障；整体优化不同组件组成的机电一体化系统。2 .专家组、裁判员和选手2.1 专家组的条件和组成1）成立省级技术专家组、任命技术专家组组长，建立以技术专家组为首的，

4、由专家组成员、裁判员、选手所组成的竞赛技术体系。省级技术专家组长1名，对上服从地方政府相关机构和竞赛组委会的领导，并在竞赛技术工作方面对其负责。对下组织专家组成员、参赛单位教练和选手开展竞赛技术工作的实施。专家组成员4名，辅助专家组长开展技术工作。专家组负责选拔赛技术顶层设计，具有技术问题的最终解释权和决定权。专家组应全程参与命题、选拔赛现场执裁、客观检测以及监督检测过程的技术工作。2）技术专家应从事本项目技术工作10年以上，有高级技师职业资格或副高级以上专业技术职务，专业技能高超，获得全国技术能手或省级技术能手称号的高技能人才优先；技术专家组长应具有在国家或省级竞赛中担任专家组长或项目裁判长

5、经历，具有国家或省级技能竞赛裁判员资格人员优先。2.2裁判员的条件和组成2.2.1裁判员的条件1）思想品德优秀，身心健康；2）具有本专（职）业技师以上职业资格或副高级以上专业技术职务，且在本专（行）业具有一定的影响力；3）参加过省级以上职业技能竞赛的执裁或相关工作，具有国家或省级技能竞赛裁判员资格人员优先；4）熟悉竞赛规则、技术文件、专业技术规范以及职业健康与安全规范。2. 2.2裁判员的组成裁判员全部聘请第三方裁判，要求裁判员所在单位均无选手参加本次竞赛。3. 3选手的条件和要求1） 1994年1月1日后出生的人员;2）思想品德优秀，身心健康；3）具有机电一体化项目及相关专业技能培训经历，熟

6、悉机电一体化及相关技术，热爱机电一体化职业工作。了解并遵守比赛规则、技术说明及其它正式比赛文件；4）具备扎实的基本功，技能水平突出，具有较强的学习领悟能力、良好的身体素质、心理素质及应变能力等的综合素质；5）有一定英语基础，并且能看懂简单英文技术资料；6）选手裸眼视力或矫正视力应达到正常标准（裸眼视力或矫正视力应达到4.6以上）。选手不宜留长发和长指甲，并能适应长时间、高强度站立工作；7）本项目为团队比赛，每个参赛团队的人数规定为2人。3.选拔赛的试题3.1 选拔赛样题1）比赛前10天将提供实操样题1份给各参赛队，内容与选拔赛试题的硬件相似度必须达70%以上；2）实操样题内容包含已知设备的硬件

7、组成部分图形、任务类型，任务结构及技术规范（见附件），不包含比赛设备的控制流程及接线图或接线表、硬件的技术说明。3. 2选拔赛试题1）实操比赛包含3个任务，其中任务3中含样题和技术文件外的未知模块；2）工作任务形式：设计、组装、编程及调试生产线，故障排除或系统优化；3）试题内容：包括机械、电子、气动技术、计算机技术等领域和“选手的能力要求”所涉及的内容；4）试题结构：每个任务包含不少于2项的考核内容；5）评分标准：评分表细则要求能客观、诚实、公平、公正进行评判；6）比赛时长：3个任务的总时长不超过7小时。3.3试题测评项目与标准3.3.1测评项目试题测评项目包括：仿真盒评分、PLC功能评分、专

8、业技术规范评分、时间及效率评分。3. 2.2测评标准1）机械装配（组装任务完成后，参赛者在设备的实际安装必须与任务书效果图一致）；2）必须按照给定的I/O表进行I/O接线；3）机械设备组装、电气设备安装、生产线调试运行必须符合“专业技术规范及安全规范。4）设备运行满足比赛任务试题规定的所有功能。3 .4试题的配分及比例试题采用百分制评分：实际操作3个任务配分100分,竞赛总成绩100分。详细的配分及比例见表2。表2试题的配分及比例评分内容分数主观分客观分合计PLC运行6161仿真盒操作1010专业技术规范19019时间及效率1010总分1001004 .5评分表细则1）实操试题的评分表由命题专

9、家组制定，最终的评分表细则由全体裁判讨论确定;2）评分表细则包含在比赛试题中。依据世赛的最新要求，此次选拔赛的专业技术规范将采用主观评分，其余测评项目均为客观评分。5 .选拔赛的命题方式选拔赛样题和试题均由省技术专家组依据技术文件，结合世界技能大赛、全国选拔赛、山西省选拔赛往届试题以及机电一体化新技术、新应用组织专家命制。6 .竞赛成绩的评判1 .1竞赛的评判为了考察选手的综合能力，任务完成后分别对设备功能、专业技术规范、时间及效率、安全操作规范进行打分。1.1.1 评判流程第一步：PLC功能评分；第二步：仿真盒评分；第三步：专业技术规范评分；第四步：时间效率评分。5 .2.2评判的方法评判时

10、，每一评判小组至少由3人组成，负责下达操作指令、监督选手操作、查看测试结果并且记录选手成绩。DPLe运行功能评分方法选手连接PLC与比赛设备，打开电源、气源，做好评分准备。选手根据裁判要求操作控制面板及放置工件。根据设备运行情况，与评分表进行比较，裁判判定是否得分。2）仿真盒评分方法选手连接仿真盒与比赛设备，打开电源，气源，做好评分准备。选手根据裁判要求操作仿真盒及触发传感器及填充工件。根据仿真盒信号显示情况与评分表进行比较,裁判判定是否得分。3）专业技术规范评分方法选手被要求旁观整个评分过程。裁判根据“专业技术规范”内容，逐项逐个检查设备在组装和接线和操作过程中的规范性，判定是否得分。4）时

11、间评分方法用秒表记录选手完成任务所需要的时间（最小计时单位为秒）。当功能评分成绩为满分，且专业技术规范大于等于某一个分值时，才可以计算时间成绩。时间分计算方法：时间成绩=（TX-Ta）XM/（TX-Tn）其中：TX表示最长完成时间，Ta表示实际完成时间，Tn表示最短完成时间，M为时间分值。5.2.3裁判员在评判工作中的任务1）发出正确指令给选手；2）记录选手操作过程中碰到的相关问题；3）记录违规事项并及时提醒选手避免再次出现；4）参加评判，查看测试结果，记录选手成绩；5）评分结束后立即计算出选手当前任务成绩并上交裁判长。5.2.4裁判员在评判中的纪献嚷求D耐心并清晰、明确地告知选手操作指令；2

12、）认真监督选手操作过程；3）认真并客观记录选手成绩；4）公平并公正对待每一位参赛选手。5 .3竞赛成绩的统计操作竞赛包括三个任务，三个任务的满分为100分，三个任务的竞赛总成绩作为参赛队竞赛总成绩和名次排序的依据。6 .选拔赛的基础设施6.1 硬件设备要求根据世界技能大赛和全国选拔赛对机电一体化核心技能的要求以及命题的需要，比赛设备应包括机电一体化典型机械结构、零部件和传动机构，气动元器件；电气元器件等内容，并能模块化组合。6. 2赛场提供的设备1）为了引导更多的单位参与竞赛并考虑到参赛单位的实际情况，此次选拔赛的竞赛设备由赛场提供；2）竞赛设备选用符合世界技能大赛标准及要求的由山东栋梁科技设

13、备有限公司提供的机电一体化实训系统DLDS-5ARo已知设备为生产线标准单元（供料单元、搬运单元、装配单元、机器人码垛单元）,其相关设备组成、功能、模块及技术参数参考如下内容。未知模块的功能及技术参数在比赛期间提供相关电子或纸质版文件。6.1.1 供料单元的组成，功能，模块及技术参数：D供料单元组成：镀金台体、铝合金底板、操作面板、PLC控制板、供料模块、转换模块、IO接线端子、过滤调压组件、光纤传感器、磁感应传感器、电磁阀组、仿真盒等。2）供料单元功能：供料工作单元的主要作用是为加工过程逐一提供加工工件。在管状料仓中最多可存放8个工件。供料过程中，双作用气缸从料仓中逐一推出工件，接着转换模块

14、上的真空吸盘将工件吸起，转换模块的转臂在旋转缸的驱动下将工件移至下一个工作站的相应位置。其中转换模块在系统中作为气动提取装置使用。通过真空吸盘吸起加工工件，旋转气缸可将工件在0。到180。范围内旋转。使用传感器来进行终端位置的检测。3)供料单元技术参数：- 工作压力600kPa(6bar)- 操作电压24VDC- 12个数字量输入- 8个数字量输出622机械手搬运检测单元组成、功能、模块及技术参数1)机械手搬运检测单元组成：镀金台体、铝合金底板、操作面板、PLC控制板、接线端子、电磁阀组、检测单元和搬运单元等组成。搬运单元由直线模组、直流电机及控制器、双轴气缸、气动手爪、磁感应传感器、微动开关

15、等组成。检测单元由电子尺、光纤传感器、双轴气缸，料台等组成。2）机械手搬运检测单元功能：机械手单元配备一个检测单元和一个柔性的二轴手爪。漫射光纤传感器检测到托盘上的工件后，检测单元气缸伸出，下降，检测工件的深度，检测完成后检测单元气缸上升，缩回。检测单元缩回到位后，气动手爪抓起工件，根据工件的深度把深的和浅的工件分别放入对应料仓，把合格工件传送到下一单元。手爪模块为本单元的主要功能模块，通用的二轴抓取设备，实现“抓和放”的任务。轴的行程，斜度，限位开关和安装位置都可调。3）机械手单元技术参数操作气压400KPa（4bar）操作电压24VDC18位数字量输入12位数字量输出1路模拟量输入1路模拟量输出6.1.2 配单元组成、功能、模块及技术参数1）装配单元组成：镀金台体、铝合金底板、操作面板、PLC控制板、双轴气缸、迷你气缸、真空吸盘、直流电机及控制器、接线端子、电感传感器、电容传感器、光