附件1

2019年機械行業職業教育技能大賽

模具智能制造綜合應用技術賽項

競賽規程

沖壓

（學生組）

模具智能制造技術綜合應用技能賽項執委會

二〇一九年九月

目錄

1.賽項描述...............................................1

1.1技術基本描述.......................................1

1.2技術能力要求.......................................3

1.3基本知識要求.......................................4

1.4職業素養與安全要求.................................5

2.競賽題目...............................................5

2.1競賽形式...........................................5

2.2命題標準...........................................5

2.3命題內容...........................................6

2.4競賽時間...........................................7

3.命題方式...............................................7

3.1命題流程...........................................8

3.2最終賽題產生的方式.................................8

4.評判方式...............................................8

4.1評判流程...........................................8

4.2評判方法...........................................9

4.3評判的硬件設備要求.................................9

4.4成績復核..........................................10

4.5最終成績..........................................10

I

4.6成績排序和獎項設定................................10

5.大賽的基礎設施........................................10

5.1競賽平臺條件......................................10

5.2賽場設備主要配置清單..............................12

5.3選手自帶的儀器和工具..............................13

6.大賽競賽流程..........................................14

6.1場次安排..........................................14

6.2場次和工位抽簽....................................14

6.3日程安排..........................................15

7.裁判員條件和工作內容..................................15

7.1裁判長............................................15

7.2裁判員的條件和組成................................15

7.3裁判員的工作內容..................................16

7.4裁判員在評判工作中的任務..........................17

7.5裁判員在評判中的紀律和要求........................18

8．選手條件和工作內容...................................18

8.1選手的條件和要求..................................18

8.2選手的工作內容....................................19

8.3賽場紀律..........................................19

9.競賽場地要求..........................................22

9.1場地面積要求......................................22

II

9.2場地照明要求......................................23

9.3場地消防和逃生要求................................23

10.競賽安全要求.........................................23

10.1選手安全防護措施要求.............................23

10.2有毒有害物品的管理和限制.........................24

10.3醫療設備和措施...................................24

11.競賽須知.............................................25

11.1參賽隊須知.......................................25

11.2教練（指導教師）須知.............................25

11.3參賽選手須知.....................................26

11.4工作人員須知.....................................29

11.5裁判員須知.......................................30

12.申訴與仲裁...........................................31

13.開放現場的要求.......................................31

13.1對于公眾開放的要求...............................31

13.2關于贊助商和宣傳的要求...........................31

14.綠色環保.............................................31

14.1環境保護.........................................31

14.2循環利用.........................................31

III

2019年機械行業職業教育技能大賽

模具智能制造綜合應用技術賽項

競賽規程

1.賽項描述

1.1技術基本描述

本賽項聚焦沖壓模具加工領域智能制造單元技術應用實際，以

模具數字化設計與制造（模具CAD/CAPP/CAM）技術為基礎，在沖壓

模具制造技術中融入機器人、信息化、精密測量、互聯互通、智能

化管控等智能制造技術，以數字化、網絡化、智能化為標準設計的

沖壓模具智能制造單元為載體，圍繞模具CAD/CAPP/CAM、模具智能制

造系統調試、工業機器人編程與操作、模具零件智能加工與生產管控、

模具裝配與智能成型、生產組織管理與團隊協作、產品質量保證等

內容進行賽項設計，旨在促進精密模具智能制造領域高素質復合型

技能人才的技術提升和培養。

本賽項要求應用沖壓模具智能制造單元進行模具的智能加工，

實現“設備自動化+生產精益化+管理信息化+人員高效化”。競賽內

容主要包含：智能制造系統測試、模具智能制造單元虛擬仿真、模

具數字化設計與編程、機器人（含第七軸）編程、模具智能加工與

生產管控、模具裝配與智能成形等6項競賽任務。

任務1：智能制造系統測試

根據任務書給定的任務要求，選手對模具智能制造系統各基本

單元進行功能測試，設計模具智能制造控制系統工業網絡架構拓撲

1

圖，以給定的S7-1200型PLC的IP地址為基礎,定義其他相關設備

的合理IP地址并進行設置，完成模具智能制造系統各智能設備的網

絡通訊連接，運行已安裝在平臺電腦中的大賽相關工業軟件。

任務2：智能制造單元智能成形虛擬仿真

根據任務書給定的任務要求，在規定的仿真系統上進行沖壓模

具智能成形虛擬仿真。

任務3：模具數字化設計與編程

根據任務書給定的任務要求，選手根據給定的沖壓制件、半成

品模具圖紙，應用CAD/CAM/CAPP軟件，進行模具結構二維、三維零

部件圖、裝配圖設計、產品加工工藝設計、BOM構建、零件生產過程

質量控制、零件加工工藝設計、零件加工程序編制，并將相應的文

件保存到MES管控軟件要求的指定文件夾或路徑中。

任務4：機器人（含第七軸）編程

根據任務書給定的任務要求，通過示教器完成工業機器人示教

編程。實現機器人自動到指定的倉位抓取工件（含不同加工工件快

換夾具的更換），并放置到數控電火花、加工中心、三坐標測量機的

卡盤上及取回放回倉位，實現機器人自動到倉位抓取成形板料，并

放置安裝在數控成形壓力機上的模具工位上及取回放回倉位。

任務5：模具智能加工與生產管控

根據任務書給定的任務要求，依據BOM中的數據在MES中對現

場模具加工任務進行排產和工單下達，完成規定零部件的加工與生

產、質量檢測、刀具補償等功能。通過MES管控軟件能夠實現生產

數據管理、報表管理、智能看板管理等任務；能夠實時對數控機床、

2

電火花、工業機器人、數控立式液壓沖床、檢測裝置、RFID系統、

立體倉庫、可視化系統等進行數據采集；能夠完整自動地通過機器

人取放料、數控設備自動加工、三坐標自動測量、RFID自動讀寫等

流程和控制要求，完成多個不同模具零件自動加工和測量。

任務6：模具裝配與智能成形

根據任務書給定的任務要求，組裝模具，合模測試；將模具安

裝在壓床上，合模試壓；機器手從料庫抓取板料，送入模具，機器

手退出，壓床成型，分模，機器手取出產品放回料倉；選手檢測產

品質量，寫出質量分析報告。

1.2技術能力要求

本賽項強調利用切削加工智能制造單元進行精密模具智能加工

與生產管控的能力，參賽選手應具備以下技術能力：

（1）識圖技能；

（2）工藝制定技能；

（3）數字化設計編程技能；

（4）數控加工中心操作技能；

（5）數控電火花機床操作技能；

（6）在線檢測操作技能；

（7）工業機器人編程能力；

（8）沖壓模具設計能力；

（9）三坐標測量機操作能力；

（10）MES管控軟件使用技能；

（11）RFID系統應用技能；

3

（12）模具安裝調試能力；

（13）安全防護能力。

1.3基本知識要求

本賽項旨在考核、培養多技能、多用途、多就業面的復合型高

層次技能人才，需要掌握以下相關知識：

（1）模具裝配與調試：模具加工、模具設計等基礎知識。

（2）數控機床操作：數控電火花加工工藝、加工中心加工工藝、

數控編程技術、零件檢驗與質量控制、加工新技術等知識。

（3）模具加工智能制造單元技術相關知識：

1）機械部分：能夠利用機械設計軟件進行機械設計并轉化為數

控加工程序（CAD、CAM）、機械系統的設計及組裝，了解及掌握機械

關鍵功能部件的安裝與調試知識，包括氣動液壓系統知識、標準及

其使用說明，機器人夾具、機床夾具組裝及調試，三坐標測量儀進

行機械零部件的檢測等知識。

2）工業網絡部分：了解及掌握工業網絡系統設計及連接，包括

相關標準及規范，智能制造裝備的工業網絡的架構等知識。

3）軟件編程：掌握應用軟件編寫程序，并通過軟件展現設備的

動作流程及運行狀態的知識。

4）工業機器人：了解及掌握工業機器人的發展概況、工業機器

人的結構、工業機器人的運動學及動力學、工業機器人的驅動與控

制、工業機器人的操作和編程、工業機器人集成技術等知識。

5）管理系統軟件應用與維護：了解及掌握平臺、數據庫、系統

架構、RFID系統基本原理、通訊工作原理、大數據相關軟件等知識。

4

6）工業工程技術：了解及掌握工業工程、人－機工程學、生產

計劃與控制、物流工程、質量管理等基本知識。

（4）其他相關新技術、新工藝、新設備等內容。

（5）安全文明生產與環境保護知識、職業道德基本知識。

1.4職業素養與安全要求

嚴格遵循相關職業素養要求及安全規范，安全文明參賽；操作

規范；工具擺放整齊；著裝規范；資料歸檔完整等。嚴格防止機器

人運動造成人身傷害。

2.競賽題目

2.1競賽形式

本賽項實際操作競賽的總成績為100分。

2.2命題標準

本賽項主要考查選手模具數字化設計及編程能力、模具數字化

工藝優化能力、數控加工工藝設計能力、CAM數控編程能力、合理使

用加工中心加工刀具和電火花加工能力、合理選擇加工參數能力、

工業機器人應用能力、MES管控軟件應用能力、模具裝配與調試能力、

加工過程實時制造數據采集和利用能力、掌握基于RFID的零件加工

過程可追溯智能生產的能力，運用專業知識均衡處理質量、效率、

成本的綜合能力，強化選手的安全和環保意識，具體包括：智能制

造系統測試、智能制造單元智能成形虛擬仿真、零件數字化設計與

編程、機器人（含第七軸）編程、模具智能加工與生產優化、模具裝

配與智能成形以及職業素養與安全操作。

賽項組委會技術工作委員會組織有關專家參照現行《模具工國

5

家職業標準》，兼顧《工業機器人程序員國家職業標準》要求，結合

企業生產實際和智能制造單元應用技術發展狀況，借鑒世界技能大

賽命題內容和考核評價方法組織統一命題。

2.3命題內容

根據任務書給定的任務要求和現場提供的模具加工智能制造單

元平臺，要求選手在規定時間內利用CAD/CAM軟件進行模具數字化

設計、工藝設計和數控編程，通過MES管控軟件實現生產計劃的排

產、加工任務創建和派發、三坐標檢測并進行修正、智能看板以及

生產數據管理和報表管理，基于工業機器人實現工件的出入庫、數

控機床自動上下料、數控成形上下料、工件流轉等環節，數控機床

按照工件的加工要求進行柔性加工。

競賽任務設計見表1,競賽用半成品坯料見表2。

表1競賽任務設計

比賽任務比賽內容分值備注

1.智能制造系統基本單元檢測

任務一2.進行智能制造控制系統工業網絡拓撲結構架構并

智能制造進行在線測試

10

系統測試3.操作測試MES管控軟件

4.操作測試CAD/CAM/檢測工業軟件

任務二

根據任務書給定的要求，在規定的仿真系統上進行智

智能制造單元智

能成形虛擬仿真5

能成形虛擬仿真

1.根據任務書給定沖壓制件、2D模具半成品裝配圖，

進行零部件、2D、3D裝配圖設計

任務三

2.操作大賽管控軟件生成EBOM/PBOM，調出數控加工

模具數字化設計

工藝表20

與編程

3.編制任務書要求加工的模具零件數控加工工藝表

4.任務書要求加工的模具零件程序編制

任務四1.快換手爪示教編程與自動調試

機器人（含第七2.數控電火花與立體倉庫之間上下料示教編程與自

20

軸）編程動調試

6

3.加工中心與立體倉庫之間上下料示教編程與自動

調試

4.三坐標測量機與立體倉庫之間上下料示教編程與

自動調試

5.數控成形機與立體倉庫之間上下料示教編程與自

動調試

1.操作管控軟件排產、工單下發、加工成形零件并在

線檢測、進行刀具補償

任務五

2.操作管控軟件實現設備管理

智能加工與生產

3.操作管控軟件實現生產統計20

管控

4.操作管控軟件實現生產統計

5.質量追蹤

任務六1.模具裝配，調模

模具裝配與智能2.MES管控智能成形

25

成形3.產品檢測

合計100

表2競賽用半成品坯料

名稱數量尺寸（mm）材料硬度備注

凸模固定板176×60×2045鋼150-200HB半精加工

沖孔凹模半成

141.2×36.5×25.7T10A59-61HRC半精加工

品

彎曲凸模170×36×3445鋼150-200HB半精加工

彎曲凹模170×52×3445鋼150-200HB半精加工

其它零件待定76×60×（XX）45鋼150-200HB參考樣題

2.4競賽時間

實際操作競賽連續進行，總長360分鐘。

3.命題方式

3.1命題流程

專家組根據本競賽規程的要求和樣題組織命題。

3.2最終賽題產生的方式

實際操作競賽前，專家組對樣題內容原則上進行30%以內的修改，

競賽時，同一場比賽的相同組別選手采用相同試題，不同場次使用

7

不同賽題。

賽題抽取是在大賽組委會監督仲裁組的監督下，在專家組提供

的實際操作競賽題庫中，裁判員代表隨機抽取本場賽題。技術工作

委員會須指定專人負責賽題印刷、加密保管、領取和回收工作。

4.評判方式

4.1評判流程

裁判員均為現場裁判，分別針對機器人及加工智能制造控制過

程、智能制造單元設備基本數據的采集和可視化、零件的三坐標檢

測、加工過程、加工完畢的零件、報告以及職業素養、安全規范等

進行評分。實際操作競賽評分由過程評分、職業素養、安全規范違

規扣分兩部分組成。

4.1.1過程評分

實操過程評分至少由2名現場評分裁判根據評分細則，共同對

選手的操作進行現場評分；若現場評分裁判對選手的評分有分歧時，

由現場裁判長裁決。

4.1.2職業素養、安全規范違規扣分

選手比賽中有下列情形者將予以扣分：

（1）在完成工作任務的過程中，因操作不當導致事故，扣總分

10%～15%，情況嚴重者取消比賽資格。

（2）因違規操作損壞賽場提供的設備，污染賽場環境等嚴重不

符合職業規范的行為，視情節扣總分5%～10%，情況嚴重者取消比賽

資格。

（3）擾亂賽場秩序，干擾裁判員工作，視情節扣總分5%～10%，

8

情況嚴重者取消比賽資格。

4.2評判方法

4.2.1采用過程評分的任務，將根據工具、量具、儀器的選擇和

使用、操作步驟、操作方法、操作規范性、操作結果等諸方面進行

評分。

4.2.2采用結果評分的任務，將根據任務書要求的加工任務，對

參賽隊完成加工零件的尺寸精度、加工組件的裝配符合度等要素采

用統一儀器進行測量，并就測量值進行評判。

4.2.3測量方法規范、統一、標準，保證對所有選手一致。

4.3評判的硬件設備要求

檢測設備和量具：數顯游標卡尺、數顯內外徑千分尺、數顯深

度千分尺、數顯高度尺、數顯測高儀、臺式表面粗糙度儀、杠桿千

分表、百分表、螺紋環規和塞規、標準塊規等（經過質量鑒定）。

4.4成績復核

為保障成績評判的準確性，監督仲裁組將對賽項總成績排名前

10%的所有參賽選手的成績進行復核；對其余成績進行抽檢復核，抽

檢覆蓋率不得低于5%。如發現成績錯誤，則以書面方式及時告知裁

判長，由裁判長更正成績并簽字確認。復核、抽檢錯誤率超過5%的，

裁判組將對所有成績進行復核。

4.5最終成績

賽項最終得分按100分制計分。最終成績經復核無誤，由裁判

長、監督仲裁人員簽字確認后公布。實際操作競賽全部結束后24小

時內公布最終成績。

9

4.6成績排序和獎項設定

4.6.1名次排序方法

名次的排序根據選手競賽總分評定結果從高到低依次排定；各

組選手如果競賽總分相同，按實際操作競賽得分高者優先，若實際

操作競賽得分相同時，操作技能用時少的優先。

4.6.2獎項設定

1.賽項設團體一、二、三等獎。按照競賽總成績由高到低排序，

以實際參賽隊總數為基數，一、二、三等獎獲獎比例分別為10%、25%、

35%（小數點后四舍五入）。

2.獲得團體一等獎參賽隊的指導教師，由主辦方授予“2019年

度機械行業職業教育技能大賽優秀指導教師”，并頒發榮譽證書。

5.大賽的基礎設施

5.1競賽平臺條件

本賽項以沖壓模具智能制造技術綜合應用推廣與發展需求為設

計依據，按照模具制造“設備自動化+生產精益化+管理信息化+人工

高效化”的構建理念，將數控機床、電火花、工業機器人、檢測設備、

數據信息采集管控設備等典型加工制造設備，集成為智能制造單元

“硬件”系統，與數字化設計技術、數字管控技術、高效加工技術、工

業物聯網技術、RFID數字信息技術等“軟件”的綜合運用相結合，構

成大賽技術平臺。技術平臺涵蓋了模具CAD/CAPP、工藝設計與模具

CAM、模具智能制造系統測試、機器人模具加工應用、模具零件智能

加工與生產管控、模具質量跟蹤、模具裝配與智能成形等精密模具

智能制造單元綜合應用等模塊。

10

沖壓模具智能制造單元綜合應用技術平臺結構圖見圖1、圖2，

包含數控加工中心、數控電火花機、數控沖壓成形機、三坐標測量

機、模具裝配臺及工具包、在線檢測單元、六軸多關節機器人、機

器手快換架、立體倉庫、中央控制系統、MES管控軟件和電子看板等。

圖1沖壓模具智能制造單元綜合應用技術平臺主視圖

圖2沖壓模具智能制造單元綜合應用技術平臺俯視圖

11

5.2賽場設備主要配置清單

5.2.1賽場設備主要配置清單詳見表3。

表3沖壓模具智能制造單元綜合應用技術平臺主要配置清單

序號設備名稱數量單位品牌

1數控電火花成型機1臺商鼎CNC-400

紐威VM702S，系統

FANUC0i-MF、辰榜

2加工中心（三軸）1臺

AVL650e，系統凱恩

帝K2000MC1i

3數控立式液壓沖床1臺辰榜YZH32-40

愛德華PICO655、

海克斯康VECTORSF

4三坐標測量機1臺

04.05.04、

中測科技BQM544AL

5在線測量裝置（用于加工中心）1套賽育達CP52、

6工業機器人1臺匯博、辰榜

7工業機器人導軌1套匯博、辰榜

8工業機器人快換夾持系統1套匯博、辰榜

9工業機器人快換工作臺1套匯博、辰榜

10立體倉庫1套匯博、辰榜

11可視化系統及顯示終端3臺匯博、辰榜

12中央電氣控制系統1套匯博、辰榜

匯博HB-MES-C20

13MES管控軟件（含部署計算機）1套

辰榜CB-MES-E2.0

14安全防護系統1套匯博、辰榜

西門子

15RFID讀寫器及RFID芯片1套RF120C/RF340R、辰

榜CB180C/CB-I5

16智能制造仿真軟件1套匯博HBRoboDK

西門子NX12.0、海

17CAD/CAPP/CAM軟件1套克斯康HEXAGONDEM

2019

18編程和設計工位計算機2臺匯博、辰榜

12

深圳德立天

沖壓成型模具標準模架和組成半成

191套DLTZNZZDSCM-001/0

品模具的部件

02/003

20模具裝配臺及工具包1套賽育達SEDQG001

5.2.2主要軟硬件技術規格

1.數控電火花成型機

1.電火花成型機技術參數：

（1）沉降式工作槽；

（2）行程：X×Y×Z（≥300mm×≥250mm×≥250mm）；

（3）工作槽內尺寸：≥650mm×≥450mm×≥300mm；

（4）工作臺面積：（600≥L≥500）mm×（400≥H≥350）mm；

（5）最大電極重量：≥25kg；

（6）最大工件重量：550kg；

（7）加工槽開閉方式：充滿加工槽自動上下；

（8）自動潤滑裝置&自動滅火裝置；

（9）電火花配套自動化門及工裝，配置DNC功能，實現網絡化

的控制功能；

（10）加工液箱容量(L)：260；

（11）過濾方式：紙芯過濾器。

2.電火花成型機其他要求：

（1）電火花成型機有以太網接口；

（2）提供自動化接口，能實現電火花成型機的遠程啟動、程序

可上傳到機床內存，能獲取機床的狀態、機床的模式、主軸的位置

等信息；

（3）電火花成型機的自動化夾具和升降油槽的控制與反饋信號

13

可以直接接入機床自身的I/O模塊，并且由機床自身來控制，其狀

態可以通過網絡反饋給工控機；

（4）電火花成型機能夠停在原點位置并把原點狀態通過網絡傳

輸給工控機;

2.加工中心及數控系統

（1）工作臺尺寸：長×寬≥650mm×400mm；

（2）三軸行程：X×Y×Z≥600mm×400mm×450mm；

（3）T型槽：18mm×130mm×3；

（4）工作臺最大負載：≥500kg；

（5）主軸轉速：8000-10000rpm；

（6）刀柄型式：BT40；

（7）交流伺服主電機：額定功率5.5-7.5kW；

（8）進給軸快移速度：12-48m/min；

（9）刀庫：凸輪機械手（刀臂式），24工位；

（10）最大刀具重量：8kg；

（11）最大刀具尺寸：Φ80×250mm；

（12）氣源流量：250L/min；

（13）氣源壓力：0.5-0.7MPa；

（14）正面和側面氣動門；

（15）留有安裝在線測頭的接口；

（16）自動冷卻、集中潤滑、螺桿（或鏈板）排屑；

（17）外形尺寸：長×寬×高≤3300mm（含排屑器）×2400mm

×2700mm。

14

（18）加工中心有以太網接口；

（19）加工中心的內存容量大于5kB；

（20）提供自動化接口，能實現加工中心的遠程啟動、程序可

上傳到機床內存，能獲取機床的狀態信息、機床的模式、主軸的位

置信息；

（21）加工中心自動化夾具和自動門的控制與反饋信號可以直

接接入機床自身的I/O模塊，并且由機床自身來控制，其狀態可以

通過網絡反饋給工控機；

（22）加工中心能夠停在原點位置并把原點狀態通過網絡傳輸

給工控機;

（23）機床內置攝像頭，鏡頭前裝有氣動清潔噴嘴（由集成廠

家安裝、調試）；

（24）零點夾具及拉釘。

（25）數控系統配置國內企業常用數控系統，主軸、進給均為

交流伺服電機。能與MES管控軟件實現數據融合，并要求開放動態

鏈接庫。

3.數控立式液壓沖床

（1）公稱壓力400KN；

（2）系統壓力最大20Mpa；

（3）油缸行程300mm；

（4）最大開口420mm；

（5）有效面積800mm×600mm；

（6）下降速度可控、最大160mm/s；

15

（7）設備重量2000kg以內；

（8）設備尺寸2000mm×1200mm×1900mm（含油箱）；

（9）壓力調節范圍10Mpa-20Mpa；

（10）控制噪音和振動在（50分貝-80分貝）；

（11）具有手動和自動模式切換功能。

（13）數控液壓沖床有以太網接口；

（14）提供自動化接口，能實現數控液壓沖床的遠程啟動，能

獲取機床的狀態、機床的模式等信息；

（15）數控液壓沖床的反饋信號可以直接接入機床自身的I/O

模塊，并且由機床自身來控制，其狀態可以通過網絡反饋給工控機。

并且沖床預留控制信號和IO接口，總控PLC可以通過該預留接口控

制沖床的啟動、停止和急停；

（16）數控沖床能夠停在最高點位置并把狀態通過網絡傳輸給

工控機；

（17）數控沖床配備安全光柵，保障設備操作的安全性。

4.三坐標測量儀

（1）測量范圍：400~600mm×470~500mm×360~500mm；

（2）示值誤差：MPEE≤4.5＋L/200m；

（3）最大載荷：≥200kg；

（4）外形尺寸：≤2100mm×1650mm×2350mm；

（5）測頭部分：雙旋轉可分度測頭系統；

（6）測頭感應方向：±X±Y±Z；

（7）分辨率：0.1um；

16

（8）環境溫度要求：10℃-30℃。

（9）三坐標測量儀有以太網接口；

（10）三坐標測量儀的內存容量大于5K，且有數據磁盤；

（11）提供自動化接口，能實現三坐標測量儀的遠程啟動、可

以遠程采集量測數據，能獲取測量儀的狀態信息、主軸的位置信息；

（12）測量儀自動化夾具的控制與反饋信號可以直接接入PLC

工控機的I/O模塊，并且由PLC工控機自身或者由三坐標自身來控

制，其狀態可以通過網絡反饋給工控機；

（13）測量儀能夠停在原點位置并把原點狀態通過網絡傳輸給

工控機。

5.在線測量裝置

（1）集成在加工中心上，然后直接通過以太網獲取檢測數據。

（2）測針觸發方向：±X,±Y,+Z；

（3）測針各向觸發保護行程：XY±15°,Z+5mm；

（4）測針各向觸發力（出廠設置）：XY=1.0N,Z=8.0N；

（5）測針任意單向觸發重復（2σ）精度：≤1μm；

（6）無線電信號傳輸范圍：≤10M；

（7）新電池(單班5%使用率)的工作天數：150天；

（8）防護等級：IP67。

6.工業機器人

（1）機器人負載大于等于20kg、臂展1700mm以上；

（2）機器人支持以太網接口；

（3）機器人控制系統具有不小于16個I/O點。

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7.工業機器人導軌

（1）伺服動力源：工業機器人自帶第七軸電機和高精密行星減

速機用以提供驅動，由工業機器人控制系統聯動控制；

（2）齒輪-齒條：高強度傳動，為工業機器人的滑動提供更精

密的定位；

（3）直線導軌組：重載型導軌副，可使行走精度得到更有效的

控制；

（4）坦克鏈：將工業機器人動力線、編碼器線、信號線等集中

保護；

（5）防護罩：工業機器人安裝滑板或風琴罩等，保護導軌。

（6）導軌總長度：≤5m。

（7）最快行走速度：>1.5m/min。

（8）機器人滑板承重：>500kg。

（9）重復定位精度：高于±0.2mm。

（10）導軌有效行程：約3800mm。

8.工業機器人快換夾持系統

（1）工業機器人快換夾持系統，由機器人側快換裝置、工具側

快換手爪組成，實現三種機器人手爪的快速更換。

（2）手爪采用零點快換夾持系統，由1套握手爪和3套握手柄

組成，實現三種機器人手爪的快速更換。

（3）握手爪具備松開、快換鎖緊功能，并配置2個檢測傳感器。

（4）托盤機器人手爪、產品機器人手爪以及產品機器人吸盤。

9.機器人快換夾具工作臺

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（1）快換夾具工作臺安裝靠近料倉側并與行走軸本體端固定。

（2）快換夾具工作臺滿足3款手爪的放置功能，每個位置配置

手爪放置到位檢測傳感器。

（3）快換夾具工作臺配置的大底板和支撐腿立于地面上，不與

地面固定。

10.立體倉庫

（1）帶有安全防護外罩及安全門，安全門設置工業標準的安全

電磁鎖。

（2）立體倉庫的操作面板應配備急停開關、解鎖許可（綠色燈）、

門鎖解除（綠色按鈕）、運行（綠色按鈕燈）等控制功能。

（3）立體倉庫工位設置5層，每層共6個工位，第一層、第二

層、第三層放置模具零件坯料、半成品和成品，第四層放置沖壓產

品半成品和成品，第五層放置沖壓產品坯料和半成品，一到五層每

個倉位標準托盤配置RFID芯片，其中RFID讀寫頭安裝在工業機器

人夾具上。

（4）立體倉庫每個倉位需要設置傳感器和狀態指示燈，傳感器

用于檢測該位置是否有工件，狀態指示燈分別用不同的顏色指示,包

括無料、待加工、加工中、加工完成、不合格等五種狀態；與主控

采用通訊。

11.可視化系統及顯示終端

（1）實時呈現加工中心、數控車床的運行狀態，工件加工情況

（加工前、加工中、加工后）、加工效果（合格、不合格），加工日

志，數據統計等。

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（2）顯示終端參數要求總終端顯示采用1臺55英寸顯示器；

庫位終端、加工過程顯示終端采用2臺40英寸顯示器。顯示終端為

國產知名品牌。

12.中央電氣控制系統

（1）中央控制系統包含PLC電氣控制及I/O通訊系統，主要負

責周邊設備及機器人控制，實現智能制造單元的流程和邏輯總控。

（2）元件配置要求主控PLC采用西門子S7-1200的CPU1215C

DC/DC/DC，配有ModbusTCP/IP通信模塊，并配置16路輸入和16

路輸出模塊；配有16口工業交換機；外部配線接口必須采用航空插

頭，方便設備拆裝移動。

13.MES管控軟件軟件系統

MES管控軟件系統具有如下功能：

（1）加工任務創建、加工任務管理；

（2）立體倉庫管理和監控；

（3）機床啟停、初始化和管理；

（4）加工程序管理和上傳；

（5）三坐標測量結果和加工中心刀具補償修正等參數實時顯示；

（6）智能看板功能：實時監控設備、立體倉庫信息以及加工中

心刀具監控等；

（7）工單下達、排程、生產數據管理、報表管理等。

（8）MES管控軟件系統部署計算機要求處理器Inteli7或同等

以上處理器；內存：≥8GB；硬盤：≥1TB可用空間；獨立顯卡，顯

存≥2GB；系統為windows764位及以上版本。

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14.安全防護系統

（1）設置安全圍欄及帶工業標準安全插銷的安全門，用來防止

出現工業機器人在自動運動過程中由于人員意外闖入而造成的安全

事故。

（2）自動線外圍防護設計參賽選手出入的安全門，配備安全開

關，安全門打開時，除CNC外的所有設備處于下電狀態。

（3）尺寸約1.2m高，顏色為黃色。

（4）防護欄兩端均應設置活動門，活動門應設置門安全開關。

15.RFID讀寫器及RFID芯片

RFID讀寫器及RFID芯片滿足如下要求：

（1）適應于惡劣環境使用。

（2）使用壽命長，數據性能穩定。

（3）對離散型制造業而言，要求RFIDTAG具備高安全性。

（4）高壽命和高可靠性，壽命長達10年以上。

16.智能制造仿真軟件

（1）支持國內外大多數品牌的機器人模型。支持串聯機器人、

DELTA、SCARA、直角坐標等不同類型的機器人模型，同時也支持機

器人外部軸，包括直線滑軌和旋轉變位機。支持根據自定義的機器

人參數創建相應的機器人模型。

（2）支持多種格式的CAD模型，可導入擴展名為stp、igs、stl、

3ds、wrml等格式的CAD模型，來構建機器人系統以及智能制造仿真

模型。

（3）具有豐富的運動機構模型庫，如數控加工中心、數控油壓

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機、數控成型機、AGV、倉庫碼垛機、傳送帶、導軌等機構，同時也

支持用戶根據三維模型創建相應的運動機構。

（4）支持機器人多種編程模式，包括機器人手持工具和機器人

手持工件等，為智能制造生產線仿真提供更多的可選性。

（5）提供豐富的軌跡調整優化工具包，如碰撞檢測、機器人可

達性檢測、機器人奇異位置檢測、節拍估算、軌跡自動調整優化等

功能，同時能夠實現無碰撞軌跡的機器人安全軌跡自動生成。

（6）支持機器人上下料、機器人打磨、機器人焊接、機器人雕

刻、機器人3D打印等應用的離線編程支持國內外大多數機器人品牌

的離線編程，能夠直接生成該品牌的機器人離線程序。同時也支持

用戶定制機器人品牌的后處理程序，實現機器人離線編程的定制化。

（7）提供強大的基于Python、C++、C#等的API功能，支持基

于Python、C++、C#等的API的仿真編程，可完成基于機器人的智能

制造系統復雜應用的仿真編程，且可以實現軟件功能的定制化擴展，

并能夠實現與其他系統的對接擴展。

（8）運用PLC編程軟件或PLC設備控制虛擬仿真布局，能夠實

現PLC程序功能和設計功能的仿真驗證，支持的PLC包括西門子、

三菱、歐姆龍等。

17.CAD/CAM軟件

CAD/CAM軟件是工業中普遍應用，具有常用三維CAD建模和

CAM3-5軸編程功能。

18．編程和設計工位計算機

（1）21.5寸顯示器；

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（2）處理器：Inteli7或同等以上處理器；

（3）內存：≥8GB；

（4）硬盤：≥1TB可用空間；

（5）顯卡：獨立顯卡，顯存≥2GB；

（6）系統為windows7或windows10，64位版本，能流暢使用

相關工程軟件。

（7）配置兩個工位電腦桌。

19.沖壓成型模具標準模架

（1）模架選用GB

（2）每副模具重量不大于30Kg

（3）成形工序不超過3工序

20.鉗工工作臺及工具包

5.3選手自帶的儀器和工具

選手自帶的儀器、工具等物品，清單見表4。

表4儀器工具清單

序號名稱建議型號數量

1記號筆0.3mm-0.8mm1-2支

2百分表杠桿式1

3百分表表架磁性1

4內六角扳手7件套1套

5活動扳手6吋1把

6十字螺絲刀3×751-2把

7十字螺絲刀5×1501-2把

8一字螺絲刀3×751-2把

9一字螺絲刀5×1501-2把

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10游標卡尺0-150mm1把

110-25mm1把

外徑千分尺

1225-50mm1把

1310-25mm1把

內徑千分尺（兩爪）

1425-50mm1把

賽場準備工具清單和選手自帶工具清單可能需要增減，由大賽

組委會技術工作委員會在賽前15天公布。賽場配備的刀具、刀柄、

工具車等，具體規格、型號、數量與樣題一并公布。

選手不允許攜帶自制工裝、芯軸、毛坯、存儲介質以及危險物

品。嚴禁選手自帶WD-40防銹清洗劑等易燃易爆化學品。

6.大賽競賽流程

6.1場次安排

根據報名的參賽隊數和智能制造單元數量而定，原則上進行2

天比賽，每天安排2場。

6.2場次和工位抽簽

競賽前，由技術工作委員會統籌考慮參賽人數和設備臺套數，

確定競賽場次，工位抽簽在賽前30分鐘進行。

6.3日程安排

競賽前將根據參賽人數、競賽批次等做出詳細日程表，日程安

排另行公布。

7.裁判員條件和工作內容

7.1裁判長

賽場實行專家組長兼總裁判長負責制，全面負責本賽項的競賽

工作。各分賽項設現場裁判長，由大賽組委會技術工作委員會通過

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遴選審核確定。

7.2裁判員的條件和組成

7.2.1裁判員須符合裁判員工作管理規范，賽前由技術工作委員

會統一組織裁判員培訓。裁判員由技術工作委員會從機械行賽專家

庫中抽取和模具專委會推薦。被抽取或推薦的裁判員在大賽前可申

請不參加裁判工作并放棄相應權利。一旦確認擔任裁判員工作后，

比賽中途不得更換人選。若裁判員不能滿足裁判等技術工作需要，

由總裁判長按照大賽組委會相關要求處理。

7.2.2裁判員應服從裁判長的管理，裁判員的工作由裁判長指派

或抽簽決定。在工作時間內，裁判員不得徇私舞弊、無故遲到、早

退、中途離開工作地或放棄工作，否則將視其影響程度進行相應處

理，直至取消裁判員資格并記錄在案。

7.2.3裁判員按工作需要，由裁判長將其分成加密裁判組、現場

裁判組等若干小組開展工作。其中加密組2人/組、現場評判組20

人/組。現場裁判組根據參賽工位和場次確定分組，原則上每隊選手

配2名裁判。各小組在裁判長的統一安排下開展相應工作。

7.3裁判員的工作內容

7.3.1裁判員賽前培訓

裁判員需在賽前參加裁判工作培訓，掌握與執裁工作相關的大

賽制度要求和賽項競賽規則，具體包括：競賽技術規則、競賽技術

平臺、評分方式、評分標準、成績管理流程、安全注意事項和安全

應急預案等。

7.3.2裁判員分組

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在裁判長的安排下，對裁判員進行分組，并明確組內人員分工

及工作職責、工作流程和工作要求等。

7.3.3賽前準備

裁判執裁前對賽場設備設施的規范性、完整性和安全性進行檢

查，做好執裁的準備工作。

7.3.4現場執裁

現場裁判按照評分細則和評分表，負責競賽過程成績評判。

現場裁判負責引導選手在賽位或等候區域等待競賽指令。期間，

現場裁判需向選手宣讀競賽須知。提醒選手遵照安全規定和操作規范

進行競賽。競賽過程中，裁判員不得單獨接近選手，除非選手舉手示

意裁判解決競賽中出現的問題和評判，或選手出現嚴重違規行為。裁

判員無權解釋競賽試題內容。競賽中現場裁判需做好賽場紀律的維護，

對有違規行為的選手提出警告和扣分，對嚴重違規選手，應按競賽規

程予以停賽或取消競賽資格等處理，并記錄在《賽場情況記錄表》。

在具有危險性的作業環節，裁判員要嚴防選手出現錯誤操作。現場裁

判適時提醒選手競賽剩余時間，到競賽結束時，選手仍未停止作業，

現場裁判在確保安全前提下有權強制終止選手作業。加密裁判和現場

裁判負責檢查選手攜帶的物品，違規物品一律清出賽場。競賽結束后

裁判員要命令選手停止競賽，監督選手提交成果、圖紙、電子存儲設

備、草稿紙等一切競賽文件。競賽換場期間，現場裁判須做好選手的

隔離工作。

7.3.5競賽作品加密和解密

競賽作品加密由加密裁判負責；評分結果得出后，加密裁判在

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監督人員監督下對加密結果進行解密，并形成分項成績單。

7.3.6檢測監督

檢測裁判將對第三方檢測人員工作進行現場監督。

7.3.7競賽材料和作品管理

現場裁判須在規定時間發放試卷、毛坯等競賽材料，于賽后回

收、密封所有競賽作品和資料并將其交給承辦單位就地保存，填寫

《競賽作品回收表》。

7.3.8成績復核及數據錄入、統計

如在成績復核中發現錯誤，裁判長須會同相關評分裁判更正成

績并簽字確認。

7.4裁判員在評判工作中的任務

現場裁判根據裁判長的安排，在競賽過程中進行執裁，根據參

賽選手的現場表現，依據賽題要求、評分細則完成過程記錄和評分，

填寫記錄評分表并簽字確認。統分裁判負責在監督人員監督下完成

統分工作，統分表須由記分裁判、裁判長、監督仲裁組成員共同簽

字確認。各模塊統分結束后，記分裁判在監督仲裁人員監督下完成

匯總計分工作，填寫成績匯總表。在正式公布比賽成績之前，任何

人員不得泄露評分結果。

7.5裁判員在評判中的紀律和要求

7.5.1裁判員必須服從競賽規則要求，認真履行相關工作職責和

流程。裁判員在工作期間不得使用手機、照相機、錄像機等通信和

數據存儲設備。在競賽、評分過程中