2018金磚+大賽之首屆“工業(yè)機(jī)器人裝調(diào)維修技術(shù)”賽項(xiàng)技術(shù)規(guī)程（精簡(jiǎn)版）

一、競(jìng)賽項(xiàng)目

賽項(xiàng)編號(hào)：JZ005
賽項(xiàng)名稱：工業(yè)機(jī)器人裝調(diào)維修技術(shù)
賽項(xiàng)組別：中職組、高校組、教師組
賽項(xiàng)歸屬產(chǎn)業(yè)：智能制造、機(jī)器人產(chǎn)業(yè)、新興技術(shù)產(chǎn)業(yè)
賽項(xiàng)類型：國(guó)際級(jí)競(jìng)賽

二、競(jìng)賽目的

工業(yè)機(jī)器人作為智能制造核心裝備之一，已經(jīng)廣泛的應(yīng)用到各行各業(yè)。賽項(xiàng)針對(duì)工業(yè)機(jī)器人裝調(diào)維修崗位，面向高等院校機(jī)器人工程、工業(yè)機(jī)器人技術(shù)、機(jī)器人應(yīng)用與維護(hù)、機(jī)電一體化和自動(dòng)化技術(shù)等專業(yè)，注重將產(chǎn)業(yè)技術(shù)發(fā)展趨勢(shì)、規(guī)律與院校的專業(yè)建設(shè)和人才培養(yǎng)規(guī)律有機(jī)結(jié)合，體現(xiàn)行業(yè)特色和產(chǎn)教協(xié)同發(fā)展、協(xié)同育人的理念，圍繞真實(shí)工作過(guò)程、任務(wù)和要求設(shè)計(jì)競(jìng)賽內(nèi)容，重點(diǎn)考查選手的實(shí)際動(dòng)手能力、規(guī)范操作和創(chuàng)新創(chuàng)意水平，檢驗(yàn)參賽選手的綜合職業(yè)能力。通過(guò)技能競(jìng)賽促進(jìn)院校機(jī)器人相關(guān)專業(yè)的發(fā)展、課程建設(shè)以及人才培養(yǎng)質(zhì)量，解決機(jī)器人產(chǎn)業(yè)迅猛增長(zhǎng)與專業(yè)人才嚴(yán)重短缺的矛盾，提升機(jī)器人技能型人才水平和數(shù)量，服務(wù)智能制造領(lǐng)域，為探索申請(qǐng)世界技能大賽開(kāi)設(shè)金磚板塊積累成果和經(jīng)驗(yàn)。

三、競(jìng)賽內(nèi)容

（一）競(jìng)賽方式
競(jìng)賽為團(tuán)體賽，每隊(duì)由2名選手組成。整個(gè)競(jìng)賽過(guò)程包括：第一階段“實(shí)操競(jìng)賽”和第二階段“答辯展示”兩個(gè)方面內(nèi)容。學(xué)生組實(shí)操競(jìng)賽與答辯展示在總成績(jī)中權(quán)重分別為90%和10%，教師組實(shí)操競(jìng)賽與答辯展示在總成績(jī)中權(quán)重分別占70%和30%。
每所院校每個(gè)組別限報(bào)1支參賽隊(duì)，參賽選手為同一學(xué)校，不允許跨校組隊(duì)；決賽時(shí)中職組、高校組、教師組參賽隊(duì)伍，每組均不超過(guò)為30支隊(duì)伍。
天津博諾機(jī)器人技術(shù)有限公司將針對(duì)競(jìng)賽內(nèi)容分批組織培訓(xùn)，每次培訓(xùn)結(jié)束，由賽項(xiàng)組委會(huì)根據(jù)專家組命題題庫(kù)，抽取試題和邀請(qǐng)第三方裁判，對(duì)培訓(xùn)學(xué)員進(jìn)行考試選撥，根據(jù)每批次考試結(jié)果，由賽項(xiàng)組委會(huì)通知公示晉級(jí)決賽的隊(duì)伍名單。
（二）實(shí)操競(jìng)賽內(nèi)容
實(shí)操競(jìng)賽需要參賽選手在270分鐘內(nèi)，以工業(yè)機(jī)器人裝調(diào)與維修實(shí)訓(xùn)平臺(tái)作為競(jìng)賽平臺(tái)，完成機(jī)器人機(jī)械結(jié)構(gòu)裝調(diào)、電氣控制系統(tǒng)裝調(diào)、零點(diǎn)標(biāo)定、工業(yè)機(jī)器人控制程序編制及工件裝配等四個(gè)綜合任務(wù)。
1．實(shí)操競(jìng)賽具體內(nèi)容：
（1）按任務(wù)要求完成工業(yè)機(jī)器人機(jī)械結(jié)構(gòu)裝調(diào)。
（2）按任務(wù)要求完成工業(yè)機(jī)器人電氣控制系統(tǒng)裝調(diào)。
（3）按任務(wù)要求完成工業(yè)機(jī)器人零點(diǎn)標(biāo)定。
（4）對(duì)機(jī)器人系統(tǒng)進(jìn)行編程和綜合調(diào)試，完成任務(wù)書(shū)規(guī)定的裝配任務(wù)。
（三）答辯展示內(nèi)容
學(xué)生組（含中職組與高校組）答辯展示環(huán)節(jié)，要求參賽選手（選1名代表）圍繞“如何提高工業(yè)機(jī)器人裝配精度”這一主題，在10分鐘時(shí)間內(nèi)進(jìn)行技術(shù)文件展示及答辯匯報(bào)。答辯展示主要考察選手在執(zhí)行工作任務(wù)過(guò)程中的直觀展示性、功能性、價(jià)值導(dǎo)向性、經(jīng)濟(jì)性、生產(chǎn)和工作過(guò)程導(dǎo)向性、社會(huì)接受度、環(huán)保性、創(chuàng)造性等八個(gè)方面的職業(yè)能力。
教師組（選1名代表）答辯展示采用說(shuō)課形式，時(shí)間為15分鐘，內(nèi)容與工業(yè)機(jī)器人相關(guān)即可，說(shuō)課內(nèi)容包含但不限于：課程教學(xué)目標(biāo)和定位，學(xué)習(xí)情境學(xué)習(xí)目標(biāo)、教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)方法、教學(xué)過(guò)程、教學(xué)媒體、資源和環(huán)境選擇以及教學(xué)評(píng)價(jià)。該環(huán)節(jié)旨在考察教師對(duì)教學(xué)設(shè)計(jì)、課件制作、師范素養(yǎng)等方面的掌握程度。
所有參賽選手的技術(shù)文件（PPT、視頻等）由各參賽隊(duì)在賽前提前制作完成。

四、競(jìng)賽方式

本賽項(xiàng)為團(tuán)體賽，不計(jì)選手個(gè)人成績(jī)，統(tǒng)計(jì)參賽隊(duì)總成績(jī)進(jìn)行排序。每支參賽隊(duì)由2名選手組成，指定1人為隊(duì)長(zhǎng)，學(xué)生組競(jìng)賽可以設(shè)置不超過(guò)2名指導(dǎo)教師，每隊(duì)設(shè)置領(lǐng)隊(duì)1名。
競(jìng)賽采取多場(chǎng)次進(jìn)行，由賽項(xiàng)組委會(huì)按照競(jìng)賽流程組織各領(lǐng)隊(duì)參加公開(kāi)抽簽，確定各隊(duì)參賽場(chǎng)次。參賽隊(duì)按照抽簽確定的參賽時(shí)段分批次進(jìn)入競(jìng)賽場(chǎng)地參賽。

五、技術(shù)規(guī)范

1．競(jìng)賽標(biāo)準(zhǔn)
根據(jù)教育部中等職業(yè)學(xué)校和高等院校加工制造專業(yè)類教學(xué)指導(dǎo)方案，參照工業(yè)機(jī)器人裝調(diào)維修工、工業(yè)機(jī)器人操作調(diào)整工、工業(yè)機(jī)器人安全規(guī)范等國(guó)家職業(yè)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)要求實(shí)施，如表2所示。
表2 技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)

序號(hào)	標(biāo)準(zhǔn)號(hào)	名稱
1	JX04-24-01	工業(yè)機(jī)器人裝調(diào)維修工
2	JX04-24-02	工業(yè)機(jī)器人操作調(diào)整工
3	GBT 26154-2010	裝配機(jī)器人通用技術(shù)條件標(biāo)準(zhǔn)
4	GB 11291-1997	工業(yè)機(jī)器人安全規(guī)范
5	SJ/T 10533-94	電子設(shè)備制造防靜電技術(shù)要求
6	JY 0001-2003	教學(xué)儀器設(shè)備產(chǎn)品一般質(zhì)量要求
7	LD/T81.1-2006	職業(yè)技能實(shí)訓(xùn)和鑒定設(shè)備通用技術(shù)規(guī)范
8	6-05-02-03	數(shù)控機(jī)床裝調(diào)維修工國(guó)家職業(yè)標(biāo)準(zhǔn)

2．職業(yè)道德
（1）愛(ài)崗敬業(yè)，忠于職守，嚴(yán)于律已；
（2）刻苦學(xué)習(xí)，鉆研業(yè)務(wù)，善于觀察，勤于思考；
（3）認(rèn)真負(fù)責(zé)，吃苦耐勞；
（4）遵守操作規(guī)程，安全、文明生產(chǎn)；
（5）著裝規(guī)范整潔，愛(ài)護(hù)設(shè)備，保持工作環(huán)境清潔有序。
3．相關(guān)知識(shí)與技能
（1）六關(guān)節(jié)工業(yè)機(jī)器人工作原理；
（2）六關(guān)節(jié)工業(yè)機(jī)器人機(jī)械結(jié)構(gòu)、安裝、檢測(cè)、調(diào)試；
（3）六關(guān)節(jié)工業(yè)機(jī)器人控制系統(tǒng)原理、裝配、調(diào)試和故障排除；
（4）六關(guān)節(jié)工業(yè)機(jī)器人應(yīng)用程序編寫與整機(jī)調(diào)試。

六、技術(shù)平臺(tái)

本次大賽的競(jìng)賽技術(shù)平臺(tái)采用BNRT-BRICS-RBT3型工業(yè)機(jī)器人裝調(diào)維修實(shí)訓(xùn)系統(tǒng)（如圖3所示），競(jìng)賽器材由組委會(huì)統(tǒng)一提供。
工業(yè)機(jī)器人裝調(diào)維修實(shí)訓(xùn)系統(tǒng)設(shè)置了機(jī)械裝置裝配、電氣裝置裝配、整機(jī)裝配、整機(jī)調(diào)試、校準(zhǔn)、標(biāo)定、維護(hù)與保養(yǎng)、維修、培訓(xùn)與管理等9個(gè)職業(yè)功能，可完成工業(yè)機(jī)器人裝調(diào)與維修實(shí)訓(xùn)任務(wù)，能夠滿足《工業(yè)機(jī)器人裝調(diào)維修工》的理論考核和實(shí)訓(xùn)考核任務(wù)，符合技能鑒定考核標(biāo)準(zhǔn)；該平臺(tái)采用關(guān)節(jié)式結(jié)構(gòu)，按工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)要求設(shè)計(jì)，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、緊湊，適用于機(jī)器人裝調(diào)與維修實(shí)訓(xùn)，可鍛煉學(xué)生動(dòng)手能力和精密裝配能力，并且各單元模塊可以拆裝到螺釘級(jí)。使學(xué)生更深入了解工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)常用的機(jī)器人本體內(nèi)部機(jī)械結(jié)構(gòu)、機(jī)械連接、電機(jī)安裝、減速器裝配、同步帶傳動(dòng)等。
該設(shè)備由裝配工作臺(tái)、六自由度工業(yè)機(jī)器人、機(jī)器人控制系統(tǒng)及工具車組成，具體結(jié)構(gòu)如圖4至5所示。
機(jī)器人本體的拆裝需要嚴(yán)格按照步驟來(lái)執(zhí)行，不可跳過(guò)或者穿插執(zhí)行；本體各軸結(jié)構(gòu)示意圖拆的順序?yàn)镴6軸到J1軸,裝的順序?yàn)镴1軸到J6軸，由于機(jī)器人本體內(nèi)部布有電氣線路，所以在拆裝時(shí)要注意電氣線路的布局。
以第6軸為例，拆卸的示意圖如圖6所示。拆卸J6軸電機(jī)或減速機(jī)時(shí)，應(yīng)首先將機(jī)器人運(yùn)動(dòng)到上圖所示姿態(tài)，將J6軸電機(jī)保護(hù)罩上的安裝螺栓去掉，并取下J6軸電機(jī)保護(hù)罩，并將J6軸電機(jī)的快插拔掉。最后將J6軸減速機(jī)安裝螺栓拆除，取出六軸減速機(jī)。減速機(jī)取出時(shí)注意不要碰撞到減速機(jī)本體。然后將減速機(jī)與柔輪取出，便可取出J6軸電機(jī)。重新安裝時(shí)，應(yīng)首先將電機(jī)安裝到手腕體上并緊固，后將波發(fā)生器與柔輪固定在電機(jī)軸上，再將減速機(jī)安裝在手腕體上。安裝減速機(jī)時(shí)，應(yīng)邊旋轉(zhuǎn)電機(jī)邊安裝到手腕體上。
機(jī)器人控制系統(tǒng)主要包括伺服驅(qū)動(dòng)、伺服電機(jī)、控制器、IO接口板、操作盒、示教器。這些主要部件均安裝在網(wǎng)孔架上。外圍框架由40*40方管、30*30方管焊接而成。中間裝配有標(biāo)準(zhǔn)網(wǎng)孔板，網(wǎng)孔板中間沖孔，便于電氣元件安裝?？蚣艿撞垦b有帶地腳滾輪，便于移動(dòng)位置。
工具車配置清單如表3所示。
表3 工具車工具配置表

名稱	參數(shù)
拆裝工具	1．扭矩扳手：扭力扳手、鉻釩合金鋼 2．游標(biāo)卡尺：數(shù)顯功能、精度±0.02mm，規(guī)格0-150mm 3．萬(wàn)用表：數(shù)顯式，具有自動(dòng)恢復(fù)保險(xiǎn)絲保護(hù)，防誤測(cè)，具有金屬抗干擾遮罩、自動(dòng)關(guān)機(jī)、短路蜂鳴、短路燈知識(shí)、電池低壓指示等功能 4．卡簧鉗（內(nèi)、外） 5．工具箱：放置工具 6．活動(dòng)扳手：鑄鋼 7．斜口鉗 8．內(nèi)六方扳手； 9．電動(dòng)扳手 10．壓線鉗 11．剝線鉗 12．電鉆套件

七、成績(jī)?cè)u(píng)定

1．評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)
競(jìng)賽項(xiàng)目滿分為100分，配分如表4所示。
表4 配分表

項(xiàng)目	任務(wù)一	任務(wù)二	任務(wù)三	任務(wù)四	職業(yè)素養(yǎng)	答辯展示
學(xué)生組分?jǐn)?shù)	30	20	20	10	10	10
教師組分?jǐn)?shù)	20	15	15	10	10	30

任務(wù)一：六自由度工業(yè)機(jī)器人機(jī)械結(jié)構(gòu)裝調(diào)

序號(hào)	裝調(diào)任務(wù)要求	分值
		學(xué)生	教師
1	J1軸裝配，并在線測(cè)試	4	2.5
2	J2軸裝配，并在線測(cè)試	4	2.5
3	J3軸裝配，并在線測(cè)試	4	2.5
4	J4軸裝配，并在線測(cè)試	4	2.5
5	J5軸裝配，并在線測(cè)試	4	2.5
6	J6軸裝配，并在線測(cè)試	4	2.5
7	機(jī)器人整體調(diào)試	6	5
合計(jì)		30	20

任務(wù)二：六自由度工業(yè)機(jī)器人電氣控制系統(tǒng)裝調(diào)

序號(hào)	工作臺(tái)上機(jī)器人性能要求	分值
		學(xué)生	教師
1	電控柜安裝布局規(guī)劃與線槽安裝	2	1
2	伺服驅(qū)動(dòng)安裝與接線	1	1
3	控制器安裝與接線	1	1
4	安全板安裝與接線	3	2
5	控制器擴(kuò)展接口板安裝與接下	3	2
6	其他電氣元件的安裝與接線	3	2
7	操作盒的安裝與接線	3	2
8	電磁閥電氣接線與安裝	2	2
9	吸盤吸取/放置	2	2
合計(jì)		20	15

任務(wù)三：六自由度工業(yè)機(jī)器人零點(diǎn)標(biāo)定

序號(hào)	評(píng)分項(xiàng)目	分值
		學(xué)生	教師
1	正確設(shè)置并調(diào)整工業(yè)機(jī)器人各關(guān)節(jié)伺服運(yùn)動(dòng)參數(shù)	6	5
2	手動(dòng)操作工業(yè)機(jī)器人各關(guān)節(jié)正反向運(yùn)動(dòng)	9	6
3	通過(guò)示教器完成編碼器清零及機(jī)器人零位標(biāo)定	5	4
合計(jì)		20	15

任務(wù)四：場(chǎng)地任務(wù)

序號(hào)	評(píng)分項(xiàng)目	分值
1	工業(yè)機(jī)器人程序編寫完成規(guī)定任務(wù)	10
合計(jì)		10

任務(wù)五：職業(yè)素養(yǎng)

序號(hào)	評(píng)分項(xiàng)目	分值
1	公平競(jìng)賽，遵守賽場(chǎng)紀(jì)律	2
2	操作規(guī)范，無(wú)事故	2
3	著裝規(guī)范整潔，愛(ài)護(hù)設(shè)備，保持競(jìng)賽環(huán)境清潔有序	2
4	團(tuán)隊(duì)分工合理，冷靜、高效，一絲不茍	2
5	工具的使用符合工業(yè)安全	2
	合計(jì)	10

任務(wù)六：答辯展示

序號(hào)	評(píng)分項(xiàng)目	分值
		學(xué)生	教師
1	功能和結(jié)構(gòu)	1	3
2	使用價(jià)值	1	3
3	節(jié)約成本	1	3
4	人性化設(shè)計(jì)	1	3
5	團(tuán)隊(duì)合作	1	3
6	事故預(yù)防	1	3
7	環(huán)保性	1	3
8	創(chuàng)造性	1	3
9	答辯展示效果	2	6
合計(jì)		10	30

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