Đồ án tốt nghiệp - Điều khiển hệ thống pick and place kết hợp camera ứng dụng sắp xếp sản phẩm

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT TP. HỒ CHÍ MINH
KHOA ĐIỆN – ĐIỆN TỬ
BỘ MÔN TỰ ĐỘNG ĐIỀU KHIỂN



ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP
ĐIỀU KHIỂN HỆ THỐNG PICK AND PLACE KẾT HỢP
CAMERA ỨNG DỤNG SẮP XẾP SẢN PHẨM

GVHD: Th.S Phùng Sơn Thanh
SVTH: Nguyễn Hữu Tú
Phạm Quang Sang

Tp. Hồ Chí Minh tháng 7 năm 2024

20151428
20151095

TRƯỜNG ĐH SPKT TP. HỒ CHÍ MINH
KHOA ĐIỆN-ĐIỆN TỬ
BỘ MÔN TỰ ĐỘNG ĐIỀU KHIỂN

CỘNG HÒA XÃ HỘI CHỦ NGHĨA
VIỆT NAM
ĐỘC LẬP - TỰ DO - HẠNH PHÚC
o0o

Tp. HCM, ngày tháng

năm

NHIỆM VỤ ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP
Họ và tên sinh viên 1: Nguyễn Hữu Tú

MSSV: 20151428

Họ và tên sinh viên 2: Phạm Quang Sang

MSSV: 20151095

Chuyên ngành:

Công nghệ Kỹ thuật Điều khiển và Tự động hóa

Hệ đào tạo:

Đại học chính quy

Khóa: 2020 – 2024

Lớp: 20151CL4A

I. Tên đề tài: Điều khiển hệ thống Pick and Place kết hợp camera ứng dụng sắp xếp
sản phẩm.
II. Nhiệm vụ và nội dung thực hiện.
- Tìm hiểu về nguyên lý và cách điều khiển động cơ Servo.
- Tìm hiểu về bộ động cơ servo và driver MR-J3-B.
- Tìm hiểu PLC iQ.
- Thiết kế và thi công mô hình lắp đặt thiết bị trong thực tế.
- Xây dựng thuật toán điều khiển logic.
- Xây dựng chương trình điều khiển trên PLC.
- Thu thập kết quả thử nghiệm tìm ra mặt hạn chế và hướng phát triển của đề tài.
III. Ngày giao nhiệm vụ: 02/2024.
IV. Ngày hoàn thành nhiệm vụ: 01/07/2024.
V. Họ và tên GVHD: Th.S Phùng Sơn Thanh
GIÁO VIÊN HƯỚNG DẪN

BỘ MÔN TỰ ĐỘNG ĐIỀU KHIỂN

TRƯỜNG ĐH SPKT TP. HỒ CHÍ MINH
KHOA ĐIỆN-ĐIỆN TỬ
BỘ MÔN TỰ ĐỘNG ĐIỀU KHIỂN

CỘNG HÒA XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT
NAM
ĐỘC LẬP - TỰ DO - HẠNH PHÚC
o0o

Tp. HCM, ngày tháng năm

LỊCH TRÌNH THỰC HIỆN ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP
Họ và tên sinh viên 1: Nguyễn Hữu Tú

MSSV: 20151428

Họ và tên sinh viên 2: Phạm Quang Sang

MSSV: 20151095

Tên đề tài: Điều khiển hệ thống Pick and Place kết hợp camera ứng dụng sắp xếp
sản phẩm.
Tuần/ngày

Nội dung

Tuần 1

Gặp giáo viên Trưởng Ngành để nghe phổ
biến về đề tài làm đồ án, các yêu cầu cần
thiết trong đồ án.
- GVHD xét duyệt đề tài.
- Viết tóm tắt về đề tài đã chọn: lí do chọn
đề tài, tính cấp thiết của đề tài, yêu cầu
thiết kế, các thông số cần thiết.
Tìm hiểu cơ sở lý thuyết về hệ thống phân
loại sản phẩm, các họ của CPU dòng Q,
servo, driver.
Thi công cơ khí mô hình hệ thống bao gồm:
- 2 trục servo.
- Van khí nén và xi lanh hút.
- Băng tải.
- Camera.

Tuần 2

Tuần 3

Tuần 4
Tuần 5

Tuần 6
Tuần 7

- Thiết kế phần điện.
- Tiến hành bố trí các thiết bị và đi dây
hoàn thành phần điện.

Tuần 9

- Tiến hành
...

...
g nghiệp. Mặc dù còn gặp một số thiếu sót liên quan đến kết cấu cơ khí nhưng nhóm
đã cố gắng hạn chế đến mức thấp nhất.
 Về mặt lý thuyết:

Nhóm đã có sự tìm hiểu và nắm bắt tổng thể về nguyên lý hoạt động và lý thuyết
điều khiển vị trí của động cơ servo, tìm hiểu sâu hơn về lý thuyết Encoder, tìm hiểu
cách thức giao tiếp giữa các thiết bị hiện đại như Camera, module điều khiển vị trí
QD75MH4 với PLC. Trong quá trình xây dựng mô hình cơ khí, nhóm hiểu được cách
đấu nối, sơ đồ đi dây của các thiết bị và cách gia công cơ khí.
 Về phần cứng:

- Phần cứng tương đối chắc chắn, chịu được áp lực khi hệ thống hoạt động với
tần suất cao.
- Cơ cấu dễ dàng tháo lắp, an toàn với người vận hành.
- Hệ thống điện đấu nối gọn gàng, an toàn khi sử dụng.
 Về phần mềm:

- Chương trình được viết một cách hoàn chỉnh, dễ dàng cho người vận hành.
- Ứng dụng các thuật toán xử lý ảnh trong phần mềm Visual Studio Code.
- Hệ thống mô phỏng HMI có thể hiển thị các thông số tốc độ, vị trí giúp theo
dõi các trạng thái hoạt động của hệ thống tiện lợi hơn.
6.2

Hướng phát triển
- Nâng cao kết cấu cơ khí để tăng độ chính xác của mô hình.

BỘ MÔN TỰ ĐỘNG ĐIỀU KHIỂN

79

ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP

GVHD: PHÙNG SƠN THANH

- Xây dựng mô hình trong môi trường có các điều kiện xung quanh ít thay đổi.
- Có thể thay đổi bộ xử lý ảnh cao cấp hơn để tăng khả năng nhận diện vật có
độ khó cao hơn cũng như tăng khả năng đáp ứng khi vật di chuyển với tốc độ
cao hơn.
- Phát triển thêm từ mô hình phân loại sản phẩm lỗi, tạo thành dây chuyền
phân loại đóng gói và lưu kho sản phẩm.

BỘ MÔN TỰ ĐỘNG ĐIỀU KHIỂN

80

ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP

GVHD: PHÙNG SƠN THANH

TÀI LIỆU THAM KHẢO
[1] Mitsubishi Electric (2019), QD75P/QD75D Positioning Module User’s Manual.
[2] Mitsubishi Electric (2006), Mitsubishi Programmable Logic Controller Training
Manual, QD75 Positioning course Q-series.
[3] Mitsubishi Electric (2002), Programable Logic Controller User’s Manual (Melsec
System Q).
[4] Mitsubishi Electric (2014), MR-J3-A Servo Amplifier Instruction Manual.
[5] Mitsubishi Electric (2016), MR-C10-A Servo Amplifier Instruction Manual.
[6] Mitsubishi Electric (2012), Mitsubishi Programmable Controller Training Manual
Q- series basic course (for GX Works2).
[7] MELSEC-Q/L Programming Manual (Common Instruction)
[8] I/O Module Type Building Block Users Manual
[9] DataMan®8050 QuickReferenceGuide
[10] Mitsubishi Electric, MELSEC Q QD75MH Positioning Module - Users Manual.
(Details)

BỘ MÔN TỰ ĐỘNG ĐIỀU KHIỂN

81