第四屆全國智能制造應(yīng)用技術(shù)技能大賽決賽模具工（精密模具智能制造系統(tǒng)應(yīng)用技術(shù)）賽項(xiàng)實(shí)操樣題（職工組、學(xué)生組）

附件3-1

2021年全國行業(yè)職業(yè)技能競(jìng)賽

——第四屆全國智能制造應(yīng)用技術(shù)技能大賽

模具工

（精密模具智能制造系統(tǒng)應(yīng)用技術(shù)）

(職工組/學(xué)生組)

第一階段實(shí)操題

（樣題）

大賽組委會(huì)技術(shù)工作委員會(huì)

2021年10月

1

注意事項(xiàng)

1．選手自行分配好各自承擔(dān)的任務(wù)，協(xié)同完成整個(gè)項(xiàng)目，本組選

手可以互動(dòng)。

2.賽題中要求的備份和保存在電腦中的文件，需選手在計(jì)算機(jī)指

定文件夾E:\2021CSM\中命名對(duì)應(yīng)文件夾（考號(hào)+CAD，考號(hào)+CAE，

考號(hào)+CAM，考號(hào)+CAPP，考號(hào)+設(shè)計(jì)說明書，考號(hào)+虛擬成形/成型），考

號(hào)為場(chǎng)次號(hào)（1或2）+考場(chǎng)號(hào)+座位號(hào)。賽題中所要求備份的文件請(qǐng)備

份到對(duì)應(yīng)到文件夾下，比賽結(jié)束后，在裁判監(jiān)督下，選手需將文件通

過MES上傳指定目錄并考入給定的U盤，自行密封并簽寫考號(hào)。

3.參賽選手應(yīng)在規(guī)定時(shí)間內(nèi)完成。比賽時(shí)間到，比賽結(jié)束，選手

應(yīng)立即停止操作，根據(jù)裁判要求離開比賽場(chǎng)地，不得延誤。

4.選手在競(jìng)賽過程中應(yīng)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(jìng)賽的總成績(jī)中扣除相應(yīng)分值。

5.選手必須及時(shí)保存設(shè)計(jì)文件，防止意外斷電及其它情況造成文

件資料的丟失。

6.選手對(duì)比賽過程中需裁判確認(rèn)部分，應(yīng)當(dāng)先舉手示意，等待裁

判人員前來處理。

7.參賽隊(duì)的任務(wù)書用比賽場(chǎng)次、賽位號(hào)標(biāo)識(shí)，不得寫上姓名或與

身份有關(guān)的信息，也不得在任務(wù)書做任何標(biāo)識(shí)，否則成績(jī)無效。

8.選手嚴(yán)禁攜帶任何通訊、存儲(chǔ)設(shè)備及技術(shù)資料，如有發(fā)現(xiàn)將取

消其競(jìng)賽資格。

9.選手嚴(yán)謹(jǐn)擅自離開本組賽位或者與其他組賽位的選手交流或者

在賽場(chǎng)大聲喧嘩，嚴(yán)重影響賽場(chǎng)秩序，如有發(fā)生，將取消其參賽資格。

10.選手必須認(rèn)真填寫各類文檔，競(jìng)賽完成后所有文檔按頁碼順序

2

一并上交。賽場(chǎng)提供的任何物品，不得帶離賽場(chǎng)。

一、任務(wù)書

任務(wù)1：模具CAD/CAE/CAM/CAPP

任務(wù)描述：選手根據(jù)給定的產(chǎn)品二維圖、半成品模具和零件毛坯

圖，在已確定用拉深、切邊、翻邊三副沖壓模具和注塑模具，即本次

比賽將設(shè)計(jì)制造四副模具前提下，完成設(shè)計(jì)沖壓件三維圖、創(chuàng)新設(shè)計(jì)

注塑件三維圖，應(yīng)用CAD/CAE/CAM/CAPP軟件，進(jìn)行制件沖壓成形CAE

分析，制件注塑成型CAE分析、沖壓和注塑3D模具全部零件和結(jié)構(gòu)裝

配圖設(shè)計(jì)、對(duì)模具中待加工零件進(jìn)行二維工程圖設(shè)計(jì)、BOM構(gòu)建、設(shè)

計(jì)模具待加工零件的加工工藝并編制其加工程序，填寫數(shù)控加工工藝

表，并將相應(yīng)的文件保存在MES要求的指定文件夾或路徑中，比賽結(jié)

束后，并考入給定的U盤，自行密封并簽寫考號(hào)。

1.沖壓件三維圖設(shè)計(jì)

根據(jù)附件1沖壓件產(chǎn)品二維圖，設(shè)計(jì)沖壓產(chǎn)品三維圖。

2.創(chuàng)新設(shè)計(jì)注塑件二維圖

根據(jù)附件2注塑件產(chǎn)品二維圖，考慮工藝及給定半成品模具圖，

完整設(shè)計(jì)注塑產(chǎn)品三維圖。

3.沖壓成形CAE分析

根據(jù)沖壓產(chǎn)品三維圖，進(jìn)行沖壓成形分析，確定拉深、落料、翻

邊成形工藝方案，并優(yōu)化坯料尺寸、沖壓力、壓邊力，分析成形極限

圖、回彈和缺陷趨勢(shì)，寫出分析報(bào)告，轉(zhuǎn)PDF文件存儲(chǔ)。

4.注塑成型CAE分析

根據(jù)注塑產(chǎn)品三維圖，進(jìn)行注塑成型分析，確定直澆口注塑成型

方案，并優(yōu)化壓力、溫度、冷卻、變形工藝參數(shù)和方案，寫出分析報(bào)

3

告，轉(zhuǎn)PDF文件存儲(chǔ)。

5.沖壓模具3D/2D設(shè)計(jì)

根據(jù)已確定成形工藝方案和半成品模架二維圖、坯料清單，應(yīng)用

CAD/CAE/CAM/CAPP軟件，進(jìn)行模具零部件、裝配圖2D、3D設(shè)計(jì)，明

確拉深模凹模、凸模固定板、凸模、切邊模凹模、凸模、凸模固定板、

彎曲模凸模、凹模、電極零件，需設(shè)計(jì)2D圖。

6．注塑模具3D/2D設(shè)計(jì)

根據(jù)已確定成型工藝方案和半成品模架二維圖，按照注塑模三維

模裝配規(guī)范要求，完成該產(chǎn)品的注塑模3D結(jié)構(gòu)裝配圖設(shè)計(jì)，型腔、型

芯模具零件2D工程圖設(shè)計(jì)，二維圖提交格式為PDF。

7.操作大賽管控軟件生成EBOM/PBOM并編制數(shù)控加工工藝表

選手根據(jù)大賽給定的MES管控軟件生成EBOM/PBOM，調(diào)出數(shù)控加

工工藝表。登錄MES系統(tǒng)后，從菜單“工藝設(shè)計(jì)”進(jìn)入頁面后，可以

自動(dòng)從圖紙中提取BOM信息和編制工藝信息。編制工藝時(shí)，在“EBOM”

菜單中，點(diǎn)擊“圖紙導(dǎo)入”按鈕，彈出對(duì)應(yīng)的頁面，然后點(diǎn)擊“選擇

圖紙文件”按鈕，選擇選手選用三維軟件設(shè)計(jì)的3D源文件并點(diǎn)擊“確

定”按鈕后，即可將設(shè)計(jì)模具的BOM信息取到當(dāng)前頁面，此時(shí)用戶可

以確認(rèn)BOM信息是否正確并可進(jìn)行修改操作。針對(duì)每個(gè)加工的零件的

工藝要求，在“PBOM”菜單中可以編制詳細(xì)的數(shù)控加工工藝表，工藝

表提交格式為pdf,命名與二維圖一致，數(shù)控加工工藝表存放指定目

錄下。

8.模具零件數(shù)控加工程序編寫與仿真

選手根據(jù)零件加工工藝要求，對(duì)要求加工模具零件、電極進(jìn)行CAM

編程，并對(duì)加工程序進(jìn)行仿真驗(yàn)證；生成數(shù)控加工NC加工程序并存放

4

指定目錄下。

9.撰寫產(chǎn)品及模具設(shè)計(jì)說明書

選手根據(jù)沖壓產(chǎn)品要求，撰寫沖壓產(chǎn)品及模具設(shè)計(jì)說明書，根據(jù)

注塑產(chǎn)品要求，撰寫注塑產(chǎn)品及模具設(shè)計(jì)說明書。設(shè)計(jì)說明書要體現(xiàn)

產(chǎn)品及模具的設(shè)計(jì)思路、設(shè)計(jì)合理性及創(chuàng)新性等。

任務(wù)2：智能制造單元智能成形虛擬仿真

任務(wù)描述：根據(jù)任務(wù)書給定的要求，在規(guī)定的仿真系統(tǒng)上進(jìn)行智

能制造單元組件調(diào)整及加工流程、智能成形的虛擬仿真。

選手應(yīng)用規(guī)定的仿真系統(tǒng)軟件，完成如下加工流程：從立體倉庫

指定位置取工件，機(jī)器人至數(shù)控電火花上料，加工完成后，機(jī)器人從

數(shù)控電火花取料，然后機(jī)器人送至加工中心上料，加工完成后，機(jī)器

人從加工中心取料，然后機(jī)器人送至三坐標(biāo)測(cè)量機(jī)上料，檢測(cè)完成后，

送至立體倉庫。從立體倉庫指定位置取成形板料，機(jī)器人至數(shù)控沖壓

成形機(jī)拉深模工位上放成形板料，板料拉深成形后，機(jī)器人至拉深模

工位上取拉深工序件，然后機(jī)器人送至數(shù)控沖壓成形機(jī)切邊模工位上，

拉深工序件完成切邊后，機(jī)器人至切邊模工位上取切邊工序件，然后

機(jī)器人送至數(shù)控沖壓成形機(jī)彎曲模工位上，切邊工序件完成彎曲后，

將零件送至立體倉庫。注塑成型，機(jī)器人從注塑機(jī)上取出注塑件。模

擬加工要求如下：

1.加工工件數(shù)量為4個(gè)，沖壓成形件2個(gè)，注塑成型件2個(gè)。

2.進(jìn)行數(shù)控電火花加工時(shí)，機(jī)床加工時(shí)間設(shè)置為15S。

3.進(jìn)行加工中心加工時(shí)，機(jī)床加工時(shí)間設(shè)置為15S。

4.進(jìn)行三坐標(biāo)測(cè)量機(jī)檢測(cè)時(shí)，機(jī)床檢測(cè)時(shí)間設(shè)置為15S。

5.進(jìn)行數(shù)控沖壓成形機(jī)沖壓成形，沖壓成形時(shí)間設(shè)置為20S。

5

6.進(jìn)行數(shù)控注塑成型機(jī)注塑成型，注塑成型時(shí)間設(shè)置為5S。

二、本項(xiàng)目提供的文檔和資料

1.原始數(shù)據(jù)：

提供制件2D零件圖見附件，模具半成品圖紙見附件。

2.MES系統(tǒng)變量表、MES與PLC變量表、加工設(shè)備M代碼\參數(shù)設(shè)

置數(shù)值表：

MES系統(tǒng)變量表和MES與PLC變量表在E:\ZL\目錄下。

3.文件目錄：

競(jìng)賽過程和結(jié)束后選手將結(jié)果文件保存在相應(yīng)的文件夾內(nèi)。路徑

如下：

E:\2021CSM\比賽結(jié)束保存全部比賽結(jié)果文件，包括該模具3D裝

配圖、零件3D圖、指定零件2D工程圖、CAE、CAM原始文件以及分析

報(bào)告、設(shè)計(jì)說明書、加工工藝和NC代碼、模擬仿真結(jié)果。

三、競(jìng)賽結(jié)束時(shí)當(dāng)場(chǎng)提交的成果與資料

按照2021年精密模具智能制造綜合技術(shù)應(yīng)用賽項(xiàng)競(jìng)賽規(guī)程的規(guī)

定，競(jìng)賽結(jié)束時(shí)，參賽隊(duì)須當(dāng)場(chǎng)提交成果：

將E:\2021CSM\比賽結(jié)束保存全部比賽結(jié)果文件，通過MES上傳

系統(tǒng)指定位置并考入給定的U盤，自行密封并簽寫考號(hào)，將任務(wù)5加

工好的零件和模具，選手填寫自測(cè)表后，經(jīng)賽位裁判驗(yàn)證后，裝入加

密箱中。

6

附件3-2

2021年全國行業(yè)職業(yè)技能競(jìng)賽

——第四屆全國智能制造應(yīng)用技術(shù)技能大賽

模具工

（精密模具智能制造系統(tǒng)應(yīng)用技術(shù)）

（職工組/學(xué)生組）

第二部分實(shí)操

（樣題）

大賽組委會(huì)技術(shù)工作委員會(huì)

2021年10月

2021年全國行業(yè)技能競(jìng)賽——第四屆全國智能制造應(yīng)用技術(shù)技能大賽樣題

重要說明

1.比賽時(shí)間300分鐘。180分鐘后，選手可以棄賽，但不可提前離

開賽位場(chǎng)地，需要在賽位指定位置，與比賽設(shè)備隔離。

2.本賽項(xiàng)第二階段，是接續(xù)第一階段，選手會(huì)收到第一階段的設(shè)

計(jì)資料（密封U盤），本階段比賽共包括3個(gè)任務(wù)，總分70分，見表1。

表1：任務(wù)配分表

序號(hào)名稱配分

1任務(wù)3：智能制造系統(tǒng)測(cè)與試機(jī)器人（含第七軸）編程25

2任務(wù)4：模具零件智能加工與生產(chǎn)管控25

3任務(wù)5：模具裝配與智能成形20

合計(jì)70

3.不限制各任務(wù)評(píng)判順序，選手在實(shí)際比賽過程中要根據(jù)賽題情

況進(jìn)行操作，所有評(píng)判必須在選手舉手要求后評(píng)判。

4.需要裁判驗(yàn)收的各項(xiàng)任務(wù)，任務(wù)完成后裁判只驗(yàn)收1次，請(qǐng)根據(jù)

賽題說明，確認(rèn)完成后再提請(qǐng)裁判驗(yàn)收。

5.選手在比賽開始前，認(rèn)真對(duì)照工具清單檢查工位設(shè)備，并確認(rèn)

后開始比賽；比賽過程中，若發(fā)生危及設(shè)備或人身安全事故，立即停

止比賽，將取消其參賽資格。

6.競(jìng)賽平臺(tái)系統(tǒng)中立體倉庫行列定義如下圖1所示。

倉位（1,1）倉位（1,6）

倉位（2,1）倉位（2,6）

倉位（3,1）倉位（3,6）

倉位（4,1）倉位（4,6）

倉位（5,1）倉位（5,6）

2

2021年全國行業(yè)技能競(jìng)賽——第四屆全國智能制造應(yīng)用技術(shù)技能大賽樣題

圖1立體倉庫行列定義

7.參賽選手應(yīng)在規(guī)定時(shí)間內(nèi)完成。比賽時(shí)間到，比賽結(jié)束，選手

應(yīng)立即停止操作，根據(jù)裁判要求離開比賽場(chǎng)地，不得延誤。

8.選手在競(jìng)賽過程中應(yīng)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(jìng)賽的總成績(jī)中扣除相應(yīng)分值。

9.選手必須及時(shí)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。

10.比賽過程中，若發(fā)生危及設(shè)備或人身安全事故，立即停止比賽，

將取消其參賽資格。

11.選手對(duì)比賽過程中需裁判確認(rèn)部分，應(yīng)當(dāng)先舉手示意，等待裁

判人員前來處理。

12.參賽隊(duì)的任務(wù)書用比賽場(chǎng)次、賽位號(hào)標(biāo)識(shí)，不得寫上姓名或與

身份有關(guān)的信息，也不得在任務(wù)書做任何標(biāo)識(shí)，否則成績(jī)無效。

13.選手嚴(yán)禁攜帶任何通訊、存儲(chǔ)設(shè)備及技術(shù)資料，如有發(fā)現(xiàn)將取

消其競(jìng)賽資格。選手擅自離開本參賽隊(duì)賽位或者與其他賽位的選手交

流或者在賽場(chǎng)大聲喧嘩，嚴(yán)重影響賽場(chǎng)秩序，如有發(fā)生，將取消其參

賽資格。

14.賽場(chǎng)提供的任何物品，不得帶離賽場(chǎng)。

3

2021年全國行業(yè)技能競(jìng)賽——第四屆全國智能制造應(yīng)用技術(shù)技能大賽樣題

第二階段任務(wù)書

任務(wù)3：智能制造系統(tǒng)測(cè)試與機(jī)器人（含第七軸）編程

任務(wù)描述：選手對(duì)模具智能制造系統(tǒng)各基本單元進(jìn)行功能測(cè)試，

設(shè)計(jì)模具智能制造控制系統(tǒng)工業(yè)網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)拓?fù)鋱D，以給定的S7-1200

型PLC的IP地址為基礎(chǔ),定義其他相關(guān)設(shè)備的合理IP地址并進(jìn)行設(shè)置，

完成模具智能制造系統(tǒng)各智能設(shè)備的網(wǎng)絡(luò)通訊連接，運(yùn)行已安裝在平

臺(tái)電腦中的需要使用的大賽相關(guān)工業(yè)軟件。

選手通過示教器完成工業(yè)機(jī)器人示教編程。實(shí)現(xiàn)機(jī)器人自動(dòng)到指

定的倉位抓取工件（含不同加工工件快換夾具的更換），并放置到加工

中心、數(shù)控電火花、三坐標(biāo)測(cè)量機(jī)的卡盤上及取回放回倉位，實(shí)現(xiàn)機(jī)

器人自動(dòng)到倉位抓取成形板料，并放置安裝在數(shù)控成形壓力機(jī)上的模

具工位上及取回放回倉位。

1.智能制造系統(tǒng)基本單元檢測(cè)

任務(wù)描述：選手對(duì)智能制造系統(tǒng)各基本單元進(jìn)行功能檢測(cè)，確認(rèn)

設(shè)備是否能夠正常運(yùn)行。功能檢測(cè)包括：

（1）操作并檢查加工中心、數(shù)控電火花機(jī)、三坐標(biāo)測(cè)量機(jī)和數(shù)控

成形機(jī)是否能夠正常運(yùn)行，包括主軸、運(yùn)動(dòng)軸、氣動(dòng)門以及氣動(dòng)夾具、

零點(diǎn)定位夾具等；

（2）檢查設(shè)備參數(shù)設(shè)置，實(shí)現(xiàn)加工中心、數(shù)控電火花機(jī)和三坐標(biāo)

測(cè)量機(jī)回零功；

（3）檢測(cè)攝像頭的安裝與電氣連接，MES系統(tǒng)界面上要顯示數(shù)

控沖壓機(jī)、數(shù)控注塑機(jī)工作臺(tái)和加工中心定位夾具圖像；

（4）檢查機(jī)器人單元是否能夠正常運(yùn)行，包括操作機(jī)器人抓取手

爪，機(jī)器人快換夾具工作臺(tái)有無手爪檢測(cè)，傳感器開關(guān)正常。

4

2021年全國行業(yè)技能競(jìng)賽——第四屆全國智能制造應(yīng)用技術(shù)技能大賽樣題

完成任務(wù)1中“1”后，舉手示意裁判進(jìn)行評(píng)判！

2.正確設(shè)置IP,調(diào)試網(wǎng)絡(luò)

任務(wù)描述：選手根據(jù)主控系統(tǒng)PLC的IP，定義其他相關(guān)設(shè)備的合

理IP地址，并分別設(shè)置相關(guān)設(shè)備IP，組成通信網(wǎng)絡(luò)，IP地址分配表見

表1。

表1：IP地址分配表

序號(hào)名稱IP地址分配和預(yù)設(shè)備注

1主控系統(tǒng)PLC192.168.8.10

如果HMI不采用以太網(wǎng)，

2主控HMI觸摸屏192.168.8.11

則保留該IP地址

如果RFID模塊不采用以太

3RFID模塊192.16.88.12

網(wǎng)，則保留該IP地址

4工業(yè)機(jī)器人192.168.8.103

5MES部署計(jì)算機(jī)192.168.8.99

6數(shù)控電火花192.168.8.15

7數(shù)控加工中心192.168.8.16

8數(shù)控成形機(jī)192.168.8.17

9三坐標(biāo)測(cè)量機(jī)192.168.8.18

如果模塊不采用以太網(wǎng)，則

10立體倉庫LED模塊192.168.8.20

保留該IP地址

11編程計(jì)算機(jī)1192.168.8.97

12編程計(jì)算機(jī)2192.168.8.98

（1）以S7-1200型PLC的IP地址為：192.168.8.10,定義其他

相關(guān)設(shè)備的合理IP地址。

（2）設(shè)置IP地址，完成組網(wǎng)、接通；

（3）設(shè)置計(jì)算機(jī)間網(wǎng)絡(luò)文件共享；

（4）測(cè)試MES下載第一階段競(jìng)賽資料、圖紙、上傳競(jìng)賽成果功

能。

完成任務(wù)1中“2”后，舉手示意裁判進(jìn)行評(píng)判！

3.測(cè)試智能制造控制系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)通訊

任務(wù)描述：選手根據(jù)比賽現(xiàn)場(chǎng)硬件單元系統(tǒng)配置，操作MES智能

5

2021年全國行業(yè)技能競(jìng)賽——第四屆全國智能制造應(yīng)用技術(shù)技能大賽樣題

制造控制系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)拓?fù)鋱D。

（1）檢查Mes控制軟件上布置硬件單元模塊架構(gòu)；

（2）連接網(wǎng)絡(luò)各個(gè)單元，進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)通訊測(cè)試、確認(rèn)；

（3）拔掉加工中心或數(shù)控電火花的網(wǎng)口，通過MES網(wǎng)絡(luò)設(shè)置進(jìn)

行容錯(cuò)性測(cè)試。

完成任務(wù)1中“3”后，舉手示意裁判進(jìn)行評(píng)判！

4.運(yùn)行檢查測(cè)試大賽需使用的工業(yè)軟件

任務(wù)描述：選手根據(jù)競(jìng)賽需要，檢查、測(cè)試工業(yè)軟件，確認(rèn)正常。

（1）檢查大賽指定工業(yè)軟件是否安裝到位；

（2）操作、測(cè)試，確認(rèn)正常。

完成任務(wù)1中“4”后，舉手示意裁判進(jìn)行評(píng)判！

5.快換手爪示教編程與自動(dòng)調(diào)試

任務(wù)描述：選手通過工業(yè)機(jī)器人示教編程，完成工業(yè)機(jī)器人快換

裝置的調(diào)試。

（1）完成機(jī)器人側(cè)快換裝置、工具側(cè)快換手爪調(diào)試，示教機(jī)器人

換手爪；

（2）能夠通過示教器實(shí)現(xiàn)3個(gè)工具側(cè)快換手爪的張開和關(guān)閉控制

以及手爪上有無料的檢測(cè)功能。

6.加工中心與立體倉庫之間上下料示教編程與自動(dòng)調(diào)試

任務(wù)描述：選手通過工業(yè)機(jī)器人示教編程，完成工業(yè)機(jī)器人與加

工中心和立體倉庫之間上下料示教編程與自動(dòng)調(diào)試。

（1）示教編程工業(yè)機(jī)器人與加工中心和立體倉庫的取放程序；

（2）在PLC端HMI上選取立體倉庫中（1，3）倉位的電極毛坯，

通過倉庫取料按鈕和加工中心放料按鈕，機(jī)器人能夠從立體倉庫正確

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取出電極毛坯，放置到加工中心卡盤位置，并能夾緊；

（3）通過在PLC端HMI上加工中心取料按鈕和立體倉庫放料按

鈕，機(jī)器人能夠正確從加工中心取出電極毛坯，放回到立體倉庫中原

位置。

7.數(shù)控電火花與立體倉庫之間上下料示教編程與自動(dòng)調(diào)試

任務(wù)描述：選手通過工業(yè)機(jī)器人示教編程，完成工業(yè)機(jī)器人與數(shù)

控電火花和立體倉庫之間上下料示教編程與自動(dòng)調(diào)試。

（1）示教編程工業(yè)機(jī)器人與數(shù)控電火花和立體倉庫的取放程序；

（2）在PLC端HMI上選取立體倉庫中（1，2）倉位的電極毛坯，

通過倉庫取料按鈕和數(shù)控電火花放料按鈕，機(jī)器人能夠從立體倉庫正

確取出電極毛坯，放置到數(shù)控電火花電極卡盤位置，并能夾緊；

（3）通過在PLC端HMI上數(shù)控電火花取料按鈕和立體倉庫放料

按鈕，機(jī)器人能夠正確從數(shù)控電火花取出電極毛坯，放回到立體倉庫

中原位置；

（4）在PLC端HMI上選取立體倉庫中（3，6）倉位的拉深凹模

坯料，通過倉庫取料按鈕和數(shù)控電火花放料按鈕，機(jī)器人能夠從立體

倉庫正確取出拉深凹模坯料，放置到數(shù)控電火花卡盤位置，并能夾緊；

（5）通過在PLC端HMI上數(shù)控電火花取料按鈕和立體倉庫放料

按鈕，機(jī)器人能夠正確從數(shù)控電火花取出拉深凹模坯料，放回到立體

倉庫中原位置。

8.三坐標(biāo)測(cè)量機(jī)與立體倉庫之間上下料示教編程與自動(dòng)調(diào)試

任務(wù)描述：選手通過工業(yè)機(jī)器人示教編程，完成工業(yè)機(jī)器人與三

坐標(biāo)測(cè)量機(jī)和立體倉庫之間上下料示教編程與自動(dòng)調(diào)試。

（1）示教編程工業(yè)機(jī)器人與三坐標(biāo)測(cè)量機(jī)和立體倉庫的取放程序；

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（2）在PLC端HMI上選取立體倉庫中（1，1）倉位的電極毛坯，

通過倉庫取料按鈕和三坐標(biāo)測(cè)量機(jī)放料按鈕，機(jī)器人能夠從立體倉庫

正確取出電極毛坯，放置到三坐標(biāo)測(cè)量機(jī)卡盤位置，并能夾緊；

（3）通過在PLC端HMI上三坐標(biāo)測(cè)量機(jī)取料按鈕和立體倉庫放

料按鈕，機(jī)器人能夠正確從三坐標(biāo)測(cè)量機(jī)取出電極毛坯，放回到立體

倉庫中原位置。

完成任務(wù)3：中“5-8”后，舉手示意裁判進(jìn)行評(píng)判！

任務(wù)4：模具零件智能加工與生產(chǎn)管控

任務(wù)描述：選手依據(jù)BOM中的數(shù)據(jù)在MES中對(duì)現(xiàn)場(chǎng)模具加工任

務(wù)進(jìn)行排產(chǎn)和工單下達(dá)，完成規(guī)定零部件的加工與生產(chǎn)、質(zhì)量檢測(cè)、

刀具補(bǔ)償?shù)裙δ?。通過MES管控軟件能夠?qū)崿F(xiàn)生產(chǎn)數(shù)據(jù)管理、報(bào)表管

理、智能看板管理等任務(wù)；能夠?qū)崟r(shí)對(duì)加工中心、數(shù)控電火花、工業(yè)

機(jī)器人、數(shù)控成形機(jī)、檢測(cè)裝置、RFID系統(tǒng)、立體倉庫、可視化系統(tǒng)

等進(jìn)行數(shù)據(jù)采集；能夠完整自動(dòng)地通過機(jī)器人取放料、數(shù)控設(shè)備自動(dòng)

加工、三坐標(biāo)自動(dòng)測(cè)量、RFID自動(dòng)讀寫等流程和控制要求，完成多個(gè)

不同模具零件自動(dòng)加工和測(cè)量。完成數(shù)控成形機(jī)拉深、修邊、翻邊（或

彎曲）自動(dòng)成形，完成注塑成型并自動(dòng)取出注塑件，實(shí)現(xiàn)智能制造單

元中各設(shè)備的安全、協(xié)調(diào)運(yùn)行。

料庫RFID標(biāo)簽信息編碼規(guī)則如下：

A.場(chǎng)次定義：A、B、C、D、E；

B.零件種類指選手需要加工的零件，為加工圖紙零件圖號(hào)的最后

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兩位:9、10，12，14、16、17；

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：數(shù)控成形（中間狀態(tài)），06：加

工中心加工完成（中間狀態(tài)）。

1.操作MES管控軟件，實(shí)現(xiàn)規(guī)定流程空運(yùn)行（中間不得人為干預(yù)）

任務(wù)描述：根據(jù)任務(wù)書要求，選手在經(jīng)過任務(wù)3完成HMI機(jī)器人

點(diǎn)位控制后，操作MES實(shí)現(xiàn)機(jī)器人點(diǎn)位控制，測(cè)試管控安全性和可靠

性。

（1）通過MES，根據(jù)RFID規(guī)定的編碼規(guī)則，以及倉位情況，通

過機(jī)器人對(duì)規(guī)定倉位的RFID標(biāo)簽按照倉庫狀態(tài)進(jìn)行初始化操作；

（2）MES發(fā)出指令，機(jī)器人實(shí)現(xiàn)如下順序動(dòng)作，到料倉（1，6）

取電極坯料、送入加工中心，退出，加工中心啟動(dòng)，空運(yùn)行加工（主

軸轉(zhuǎn)動(dòng)）和在線檢測(cè)、機(jī)器人取出電極送回料倉；

（3）MES發(fā)出指令，機(jī)器人實(shí)現(xiàn)如下順序動(dòng)作，到料倉（3，4）

取拉深凹模零件、送入電火花機(jī)床，退出，機(jī)器人到料倉（1，6）取

標(biāo)準(zhǔn)電極、送入電火花機(jī)床，退出，電火花機(jī)啟動(dòng)，空運(yùn)行加工（油

槽升降、電火花放電）、機(jī)器人取出電極送回料倉，機(jī)器人取出拉深凹

模零件送入三坐標(biāo)測(cè)量機(jī)，三坐標(biāo)空運(yùn)行測(cè)量（測(cè)頭運(yùn)動(dòng)），機(jī)器人取

出拉深凹模零件送回料倉；

（4）MES發(fā)出指令，機(jī)器人實(shí)現(xiàn)如下順序動(dòng)作，到料倉（2，6）

取拉深凸模固定板零件、送入加工中心，退出，加工中心啟動(dòng)，空運(yùn)

行加工和在線檢測(cè)、進(jìn)行刀補(bǔ)，再空運(yùn)行加工和在線檢測(cè)，機(jī)器人取

出拉深凸模固定板送回料倉；

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（5）MES發(fā)出指令，機(jī)器人實(shí)現(xiàn)如下順序動(dòng)作，到料倉（3，3）

取拉深凹模零件、送入加工中心，退出，加工中心啟動(dòng)，空運(yùn)行加工

和在線檢測(cè)、進(jìn)行刀補(bǔ)，再空運(yùn)行加工和在線檢測(cè)，機(jī)器人取出拉深

凹模零件送回料倉；

（6）MES發(fā)出指令，機(jī)器人實(shí)現(xiàn)如下順序動(dòng)作，到料倉（3，4）

取翻邊凸模零件、送入加工中心，退出，加工中心啟動(dòng)，空運(yùn)行加工

和在線檢測(cè)、進(jìn)行刀補(bǔ)，再空運(yùn)行加工和在線檢測(cè)，機(jī)器人取出拉深

凹模零件送回料倉。

完成任務(wù)4中“1”后，舉手示意裁判進(jìn)行評(píng)判！

2.操作管控軟件排產(chǎn)、工單下發(fā)、加工電極零件并在線檢測(cè)。（中

間不得人為干預(yù)）

任務(wù)描述：選手根據(jù)任務(wù)書要求，完成電極零件手動(dòng)排產(chǎn)，工單

下發(fā)，MES啟動(dòng)加工、并根據(jù)需要對(duì)尺寸進(jìn)行在線檢測(cè)。

（1）手動(dòng)排產(chǎn),在MES系統(tǒng)中下發(fā)工單；

（2）MES啟動(dòng)加工；實(shí)現(xiàn)智能制造單元對(duì)指定的倉位毛坯按照

設(shè)計(jì)圖紙進(jìn)行自動(dòng)加工；

（3）對(duì)電極中的成形尺寸在線檢測(cè)，并在MES上顯示。

完成任務(wù)4：中“2”后，舉手示意裁判進(jìn)行評(píng)判！

3.操作管控軟件排產(chǎn)、工單下發(fā)、加工拉深凹模零件。（中間不得

人為干預(yù)）

任務(wù)描述：選手根據(jù)任務(wù)書要求和給定半成品坯料，完成拉深凹

模零件手動(dòng)排產(chǎn)，工單下發(fā)，MES啟動(dòng)加工，三坐標(biāo)檢測(cè)。

（1）手動(dòng)排產(chǎn),在MES系統(tǒng)中下發(fā)工單；

（2）MES啟動(dòng)加工，實(shí)現(xiàn)智能制造單元對(duì)指定的倉位毛坯按照

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設(shè)計(jì)圖紙進(jìn)行自動(dòng)加工；

（3）對(duì)拉深凹模中的成形尺寸在線檢測(cè)，并在MES上顯示；

完成任務(wù)4：中“3”后，舉手示意裁判進(jìn)行評(píng)判！

4.操作管控軟件排產(chǎn)、工單下發(fā)、電火花加工拉深凹模零件。（中

間不得人為干預(yù)）

任務(wù)描述：選手根據(jù)任務(wù)書要求和任務(wù)4中（3）完成的拉深凹模

零件，完成拉深凹模零件手動(dòng)排產(chǎn)，工單下發(fā)，MES啟動(dòng)電火花加工，

三坐標(biāo)檢測(cè)。

（1）手動(dòng)排產(chǎn),在MES系統(tǒng)中下發(fā)工單；

（2）MES啟動(dòng)加工，實(shí)現(xiàn)智能制造單元對(duì)任務(wù)4中（3）完成的

拉深凹模零件按照工藝設(shè)計(jì)要求進(jìn)行自動(dòng)加工；

（3）對(duì)拉深凹模中的成形尺寸三坐標(biāo)檢測(cè)，并在MES上顯示。

完成任務(wù)4：中“4”后，舉手示意裁判進(jìn)行評(píng)判！

5.操作管控軟件排產(chǎn)、工單下發(fā)、加工切邊凹模零件。（中間不得

人為干預(yù)）

任務(wù)描述：選手根據(jù)任務(wù)書要求和給定半成品坯料，完成切邊凹

模零件手動(dòng)排產(chǎn)，工單下發(fā)，MES啟動(dòng)加工，三坐標(biāo)檢測(cè)。

（1）手動(dòng)排產(chǎn),在MES系統(tǒng)中下發(fā)工單；

（2）MES啟動(dòng)加工，實(shí)現(xiàn)智能制造單元對(duì)指定的倉位毛坯按照

設(shè)計(jì)圖紙進(jìn)行自動(dòng)加工；

（3）對(duì)切邊凹模中的成形尺寸在線檢測(cè)，并在MES上顯示。

完成任務(wù)4：中“5”后，舉手示意裁判進(jìn)行評(píng)判！

6.操作管控軟件排產(chǎn)、工單下發(fā)、加工切邊凸模零件。（中間不得

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2021年全國行業(yè)技能競(jìng)賽——第四屆全國智能制造應(yīng)用技術(shù)技能大賽樣題

人為干預(yù)）

任務(wù)描述：選手根據(jù)任務(wù)書要求和給定半成品坯料，完成切邊凸

模零件手動(dòng)排產(chǎn)，工單下發(fā)，MES啟動(dòng)加工，三坐標(biāo)檢測(cè)。

（1）手動(dòng)排產(chǎn),在MES系統(tǒng)中下發(fā)工單；

（2）MES啟動(dòng)加工，實(shí)現(xiàn)智能制造單元對(duì)指定的倉位毛坯按照

設(shè)計(jì)圖紙進(jìn)行自動(dòng)加工；

（3）對(duì)切邊凸模中的成形尺寸在線檢測(cè)，并在MES上顯示。

完成任務(wù)4：中“6”后，舉手示意裁判進(jìn)行評(píng)判！

7.操作管控軟件排產(chǎn)、工單下發(fā)、加工翻邊（或彎曲）凸模零件。

（中間不得人為干預(yù)）

任務(wù)描述：選手根據(jù)任務(wù)書要求和給定半成品坯料，完成翻邊凸

模零件手動(dòng)排產(chǎn)，工單下發(fā)，MES啟動(dòng)加工，三坐標(biāo)檢測(cè)。

（1）手動(dòng)排產(chǎn),在MES系統(tǒng)中下發(fā)工單；

（2）MES啟動(dòng)加工，實(shí)現(xiàn)智能制造單元對(duì)指定的倉位毛坯按照

設(shè)計(jì)圖紙進(jìn)行自動(dòng)加工；

（3）對(duì)翻邊凸模中的成形尺寸在線檢測(cè)，并在MES上顯示。

完成任務(wù)4：中“7”后，舉手示意裁判進(jìn)行評(píng)判！

8.操作管控軟件排產(chǎn)、工單下發(fā)、加工翻邊（或彎曲）凹模零件。

（中間不得人為干預(yù)）

任務(wù)描述：選手根據(jù)任務(wù)書要求和給定半成品坯料，完成翻邊凹

模零件手動(dòng)排產(chǎn)，工單下發(fā)，MES啟動(dòng)加工，三坐標(biāo)檢測(cè)。

（1）手動(dòng)排產(chǎn),在MES系統(tǒng)中下發(fā)工單；

（2）MES啟動(dòng)加工，實(shí)現(xiàn)智能制造單元對(duì)指定的倉位毛坯按照

設(shè)計(jì)圖紙進(jìn)行自動(dòng)加工；

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2021年全國行業(yè)技能競(jìng)賽——第四屆全國智能制造應(yīng)用技術(shù)技能大賽樣題

（3）對(duì)翻邊凹模中的成形尺寸在線檢測(cè)，并在MES上顯示。

完成任務(wù)4：中“8”后，舉手示意裁判進(jìn)行評(píng)判！

9.操作管控軟件排產(chǎn)、工單下發(fā)、加工型芯零件。（中間不得人為

干預(yù)）

任務(wù)描述：選手根據(jù)任務(wù)書要求和給定半成品坯料，完成型芯零

件手動(dòng)排產(chǎn)，工單下發(fā)，MES啟動(dòng)加工，三坐標(biāo)檢測(cè)。

（1）手動(dòng)排產(chǎn),在MES系統(tǒng)中下發(fā)工單；

（2）MES啟動(dòng)加工，實(shí)現(xiàn)智能制造單元對(duì)指定的倉位毛坯按照

設(shè)計(jì)圖紙進(jìn)行自動(dòng)加工；

（3）對(duì)型芯中的成形尺寸在線檢測(cè)，并在MES上顯示。

完成任務(wù)4：中“9”后，舉手示意裁判進(jìn)行評(píng)判！

10.操作管控軟件排產(chǎn)、工單下發(fā)、加工型腔零件。（中間不得人

為干預(yù)）

任務(wù)描述：選手根據(jù)任務(wù)書要求和給定半成品坯料，完成型腔零

件手動(dòng)排產(chǎn)，工單下發(fā)，MES啟動(dòng)加工，三坐標(biāo)檢測(cè)。

（1）手動(dòng)排產(chǎn),在MES系統(tǒng)中下發(fā)工單；

（2）MES啟動(dòng)加工，實(shí)現(xiàn)智能制造單元對(duì)指定的倉位毛坯按照

設(shè)計(jì)圖紙進(jìn)行自動(dòng)加工；

（3）對(duì)型腔中的成形尺寸在線檢測(cè)，并在MES上顯示。

完成任務(wù)4：中“10”后，舉手示意裁判進(jìn)行評(píng)判！

11.操作管控軟件實(shí)現(xiàn)可視化管理

任務(wù)描述：選手通過MES看板實(shí)現(xiàn)加工過程的機(jī)床數(shù)據(jù)采集、機(jī)

器人數(shù)據(jù)采集、質(zhì)量追朔、加工過程的料倉管理、生產(chǎn)狀態(tài)統(tǒng)計(jì)。

（1）看板顯示機(jī)床數(shù)據(jù)

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2021年全國行業(yè)技能競(jìng)賽——第四屆全國智能制造應(yīng)用技術(shù)技能大賽樣題

1）看板顯示離線、在線、加工、空閑、報(bào)警等；

2）看板顯示工作模式、進(jìn)給倍率、軸位置、主軸速度等；

3）看板顯示機(jī)床正在執(zhí)行的加工程序名稱；

4）看板顯示機(jī)床的刀具、刀補(bǔ)信息。

（2）看板顯示機(jī)器人數(shù)據(jù)

1）看板顯示機(jī)器人軸位置信息，包括關(guān)節(jié)1、關(guān)節(jié)2、關(guān)節(jié)3、

關(guān)節(jié)4、關(guān)節(jié)5、關(guān)節(jié)6和第七軸；

2）看板顯示機(jī)器人工作狀態(tài)信息；

3）看板顯示機(jī)器人通信狀態(tài)信息。

（3）看板顯示料倉管理狀態(tài)

1）看板顯示物料類型、場(chǎng)次；

2）看板顯示物料信息跟蹤，實(shí)時(shí)跟蹤物料狀態(tài)信息，包括無料，

待加工，加工中，加工異常，加工完成，不合格狀態(tài)。

（4）生產(chǎn)數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)

1）單個(gè)零件的生產(chǎn)件數(shù)統(tǒng)計(jì)，零件的合格、不合格、異常個(gè)數(shù)占

比統(tǒng)計(jì)等；

2）多個(gè)零件綜合生產(chǎn)件數(shù)統(tǒng)計(jì)，零件的合格、不合格、異常個(gè)數(shù)

占比統(tǒng)計(jì)等。

（5）質(zhì)量追溯

對(duì)拉深凹模零件的加工過程進(jìn)行追溯，追溯的內(nèi)容包括零件的加

工工序、測(cè)量數(shù)據(jù)、測(cè)量結(jié)果等信息。

完成任務(wù)4：中“11”后，舉手示意裁判進(jìn)行評(píng)判！

任務(wù)5：模具裝配與智能成形

任務(wù)描述：選手根據(jù)設(shè)計(jì)模具裝配圖要求，采用數(shù)控加工設(shè)備或

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2021年全國行業(yè)技能競(jìng)賽——第四屆全國智能制造應(yīng)用技術(shù)技能大賽樣題

鉗工裝備，完成相關(guān)零件加工，組裝模具，合模測(cè)試；將模具安裝在

數(shù)控沖壓成形機(jī)和數(shù)控注塑成型機(jī)上上，合模試壓；機(jī)器手從立體倉

庫抓取成形板料，送入模具，機(jī)器手退出，數(shù)控沖壓成形機(jī)成形，分

模，機(jī)器手取出產(chǎn)品放回立體倉庫；選手自檢。機(jī)器手從注塑機(jī)上取

出注塑件放回料倉

1.沖壓模具裝配，調(diào)模

任務(wù)描述：選手根據(jù)設(shè)計(jì)的模具裝配圖要求，完成該零件三套模

具的裝配、試模任務(wù)。

（1）采用數(shù)控加工設(shè)備或鉗工裝備，完成相關(guān)零件加工；

（2）熟練使用工具，保證裝配精度，不損傷模具刃口，各零件位

置準(zhǔn)確、連接牢固，各運(yùn)動(dòng)裝置靈活,合理使用調(diào)整間隙的方法，得到

均勻間隙,螺釘和銷釘無缺少,完成拉深模具的裝配，合模成功；

（3）熟練使用工具，保證裝配精度，不損傷模具刃口，各零件位

置準(zhǔn)確、連接牢固，各運(yùn)動(dòng)裝置靈活,合理使用調(diào)整間隙的方法，得到

均勻間隙,螺釘和銷釘無缺少，完成切邊模具進(jìn)行裝配，合模成功；