第47届世界技能大赛制造团队挑战赛项目江苏省选拔赛样题（产品设计专业方向）.docx

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附件1

第47届世界技能大赛江苏省选拔赛

制造团队挑战赛项目样题

（产品设计专业方向）

1、产品设计与实现（模块A）

1.1任务一：设计制造一台机电结合的模型——微型起重机和起重机车辆。

选手在赛前利用3D打印设备（非金属），以及可直接使用的轮胎、齿轮、齿条、轴承、销、各类标准紧固件、导线、线绳等完成模型的结构设计与制造，基于指定的ATSAM单片机（ATSAML21J16B/18B）完成控制电路板（万能板或印制板）的设计制造（电机、舵机等器件自购），实现模型功能。对控制器的外观、大小、数量不做要求。可用电池或直流电源供电。电池可在起重机和起重机车辆上，也可在控制器上，或独立放置。

考核时，选手携带3D打印好的结构件（非金属）、可直接使用的采购件、草图（可以手绘，或打印在彩色纸张上）、印制板或万能板（裸板）、电子元器件（单片机除外）入场。赛前由裁判确定不少于50%（暂定）的比例，选手选择将符合该比例的3D打印零件替换为现场3D打印（为减少打印时间，结构件内部可不为实心，但强度要满足性能要求），原零件交由裁判保管。现场3D打印的结构件，至少有1件是选手带去的所有结构件中最复杂的之一。

选手在赛场完成全部3D打印件（包括选手携带和现场打印）

的零件图和模型装配图，转换成pdf格式打印纸质稿提交。选手在现场完成模型的布线、编程以及装配调试，在裁判组织下完成相关测试。图纸打印出来后，按页码顺序放入透明文件芯袋（A4幅面面朝外2张一组放入1个文件袋，A3幅面折叠后1张放入1个文件袋）后，装在文件夹内提交。

透明文件芯袋（11孔） 文件夹

模型的性能测试要求如下：

尺寸上，起重机和起重机车辆（不含控制器、电源）可以装入内部尺寸为200+2×200+2×200+2mm、一面开口的运输箱。可以直接装入，也可以折叠后装入，但不得拆离任何部件。

距离500mm设起始/终点线，用控制器操作模型驶入、驶出运输箱。最快满分，每慢25%扣1分。

重量上，越轻越好（不包括控制器、电池、线缆）。重量轻者得满分，重量每增加25%扣1分，得分率小于xx%不参与评测。

起重机车辆有至少4个能转动的轮子。

能够吊起50mm且稳定10秒的重物越重越好（重物形式为带吊环的圆柱体/立方体，100g、200g、300g、400g、

500g、……1kg），最高吊起最重的得满分，最高吊起最轻的得0分。

有稳定器，起重机工作时，稳定器要支撑在起重机车辆最前端以及最后端向内20mm区域的地面上（共4处）。

可通过控制器，驱动车辆通过上下10°斜坡，并通过图示的间隙。通过的时间越快，得分越高。（最快的得满分，最慢的得0分）

起重机可在起重车辆底座上720°旋转，而且起重车辆保持静止。

能够提升物体并保持重物底面距地面超过50mm，操作控制器，使其顺/逆时针旋转360度。吊起物品完成任务最重的得满分，吊起物品完成任务最轻的得0分，其余按比例得分。

起重机车辆可用控制器操作，向前、移动，不越界的通过宽300mm、长3000mm、随机布置障碍（最高30×30mm）的赛

道。通过最快的得满分，最慢的得0分。

所有测试项目只有1次机会，且最长时间2分钟（超过2分钟不得分）。期间不允许更换电池或给电池充电。需要吊起重物的测试项目，允许手动将重物挂起。

选手使用赛场提供的印制板裸板，以及电机驱动IC等制作模型控制电路，使用赛场统一提供的ATSAM单片机（ATSAML21J16B/18B）。及所用元器件、线材物料等完成赛件控制电路制作。选手需要在赛场完成电路装配调试和编程工作，禁止使用二次封装的电路功能模块。

2、电路控制（模块B）

完成万能板电路“遥控电机”电子装配，实现电路功能，功能要求见评分表。

3、时间成本（模块C）

本模块没有试题，通过比较选手完成全部模块比赛的时间快慢，计算出相应分数。参评选手中，时间最快的满分，时间最慢的0分，其余选手按比例在CIS中计算分数。

裁判员记录选手在赛场的比赛时间，录的时间误差为±3分钟，按15分钟的增量统计。各模块比赛的开始至结束期间，凡选手停留在赛场内即算作比赛。如果选手在比赛期间长时间离开赛场，可向裁判员申请暂停计时并离场，3D打印机可继续工作。

模块A：器件清单

序号

Comment

数量

单位

1

4.7uF(475)±10%25V

3

个

2

10nF(103)±10%50V

6

个

3

100nF(104)±10%50V

4

个

4

220uF50V

1

个

5

4.7nF(472)±10%50V

1

个

6

47uF?35V

1

个