Đồ án tốt nghiệp - Hệ thống phân loại sản phẩm sử dụng cánh tay Robot Scara

TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT TP. HCM
KHOA ĐIỆN - ĐIỆN TỬ
BỘ MÔN TỰ ĐỘNG ĐIỀU KHIỂN


ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP

HỆ THỐNG PHÂN LOẠI SẢN PHẨM
SỬ DỤNG CÁNH TAY ROBOT SCARA
GVHD: TS. VŨ VĂN PHONG
SVTH

MSSV

TRẦN THỊ THANH VI

18151260

TRẦN THỊ VÂN ANH

18151154

NGUYỄN TRỌNG NGHĨA

18151207

Tp. Hồ Chí Minh, tháng 07 năm 2022

TRƯỜNG ĐH SPKT TP. HỒ CHÍ MINH

CỘNG HÒA XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM

KHOA ĐIỆN-ĐIỆN TỬ

ĐỘC LẬP - TỰ DO - HẠNH PHÚC

BỘ MÔN TỰ ĐỘNG ĐIỀU KHIỂN

o0o-Tp. HCM, ngày 01 tháng 08 năm 2022

NHIỆM VỤ ĐỒ ÁN
Giảng viên hướng dẫn: TS. VŨ VĂN PHONG
Sinh viên thực hiện:
TRẦN THỊ THANH VI

MSSV: 18151260

TRẦN THỊ VÂN ANH

MSSV: 18151154

NGUYỄN TRỌNG NGHĨA

MSSV: 18151207

Chuyên ngành: Công nghệ Kỹ thuật Điều khiển và Tự động hóa
Hệ đào tạo: Đại học chính quy.
Khóa: 2018 – 2022.
TÊN ĐỀ TÀI

I.

HỆ THỐNG PHÂN LOẠI SẢN PHẨM SỬ DỤNG CÁNH TAY ROBOT
SCARA
II.

NHIỆM VỤ
1. Các số liệu ban đầu:

- Sử dụng động cơ servo của hãng Mitsubishi.
- Thực hiện điều khiển robot và hiển thị thông tin lên màn hình HMI GS2110-

WTBD.
Sử dụng PLC IQ-R (R04EN) của Mitsubishi.
Phân loại hình dạng sản phẩm bằng phần mềm LabVIEW.
Giám sát hệ thống qua HMI và webserver.
Tài liệu sử dụng sẽ được lấy từ Manual của hãng Mitsubishi.

i

2. Nội dung thực hiện:

-

Tìm hiểu PLC Mitsubishi IQ-R R04EN.
Tìm hiểu Servo HG-KR23 và Driver MR-J4-20B.
Các cách thức hoạt động của mô hình để lựa chọn linh kiện phù hợp.
Thiết kế, xây dựng phần cứng của mô hình.
Xây dựng chương trình điều khiển, chương trình nhận dạng.
Chạy thử nghiệm, cân chỉnh và sửa lỗi mô hình.
Viết báo cáo luận văn.

II.

NGÀY GIAO NHIỆM VỤ: Ngày 1 tháng 3 năm 2022.

III.

NGÀY HOÀN THÀNH NHIỆM VỤ: Ngày 31 tháng 7 năm 2022.

IV.

HỌ VÀ TÊN CÁN BỘ HƯỚNG DẪN: TS. Vũ Văn Phong.
Cán bộ hướng dẫn

Chủ nhiệm bộ môn

ii

TRƯỜNG ĐH SPKT TP. HỒ CHÍ MINH

CỘNG HÒA XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM

KHOA ĐIỆN-ĐIỆN TỬ

ĐỘC LẬP - TỰ DO - HẠNH PHÚC

BỘ MÔN TỰ ĐỘNG ĐIỀU KHIỂN

o0o-Tp. HCM, ngày 01 tháng 08 năm 2022

LỊCH TRÌNH THỰC HIỆN ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP
Giảng viên hướng dẫn: TS. VŨ VĂN PHONG
Sinh viên thực hiện:
TRẦN THỊ THANH VI

MSSV: 18151260

TRẦN THỊ VÂN ANH

MSSV: 18151154

NGUYỄN TRỌNG NGHĨA

MSSV: 18151207

Chuyên ngành: Công nghệ Kỹ thuật Điều khiển và Tự động hóa
Tên đề tài: HỆ THỐNG PHÂN LOẠI SẢN PHẨM SỬ DỤNG CÁNH TAY
ROBOT SCARA
Thời gian

Nhiệm vụ

Tuần 1 (01/03 - 06/03)

Tính toán và mô phỏng động
học Robot trên MATLAB

Tuần 2-3 (07/03 - 20/03)

Thiết kế bố cục của tủ điện trên
phần mền Au
...

...
Web server là gì? Hiểu rõ về web server. Xem ngày 06/05/2022.
https://topdev.vn/blog/web-server/
Tài liệu từ Ebook
[12] MELSEC iQ-R Series iQ Platform - Compatible PAC.
[13] iQ-R CPU Module User Manual Application.

93

TÀI LIỆU THAM KHẢO

[14] iQ-R Module DI DO.
[15]. MR-J4-B Servo Amplifier Instruction Manual.
[16] iQ-R Module Pulse Positioning Output Application.
[17] iQ-R Module Highspeed Counter Pwm Input Application.
[18] iQ-R GX Work 3 Training Startup.
[19] iQ-R GX Work 3 Training Advance.
[20] Using External Code In Labview.
[21] IMAQ-Manual.
[22] Labview Manual.
[23] MELSOFT MX OPC Server DA Version 7 - Operating Manual.
[24] LabVIEW NXG Web Module - Developing Web Based User Interfaces.

94

PHỤ LỤC

PHỤ LỤC
Phụ lục 1: GX Works3
Chương trình điều khiển

95

PHỤ LỤC

96

PHỤ LỤC

97

PHỤ LỤC

98

PHỤ LỤC

99

PHỤ LỤC

100

PHỤ LỤC

101

PHỤ LỤC

102

PHỤ LỤC

103

PHỤ LỤC

104

PHỤ LỤC

105

PHỤ LỤC

106

PHỤ LỤC

107

PHỤ LỤC

108

PHỤ LỤC

109

PHỤ LỤC

110

PHỤ LỤC

111

PHỤ LỤC

112

PHỤ LỤC

113

PHỤ LỤC

114

PHỤ LỤC

115

PHỤ LỤC

Phụ lục 2: MATLAB
Code động học thuận
clc clear allclose all
theta1 = 90
theta2 =30
the1=90 *(pi/180)
the2=30 *(pi/180)
d3=5
a1=22a2=14.5
DH = [ 0
0
0
a1
0
0
a2
0
0
P_BORG = [0 0-d31]
T_i_1_i = eye(4)
R_i_i = zeros(3)

the1
the2
0]

P_i = sym(zeros(3,length(DH(:,1)) + 1))
for i=1:length(DH(:,1)),

a = DH(i,1) anp = DH(i,2)
T_i_1 = [cos(the)

d = DH(i,3) the = DH(i,4)
,-sin(the)
,0

,a
sin(anp)
,cos(anp)

sin(the)*cos(anp)
,-sin(anp)*d
sin(the)*sin(anp)
,cos(anp)*d
0

,cos(the)*cos(anp)

,-

,cos(the)*sin(anp)
,0

,0

,1]
T_i_1_i = T_i_1_i*T_i_1
P_i(:,i) = T_i_1_i(1:3,4)
end
disp()
P_O_EE = T_i_1_i*P_BORG

116

PHỤ LỤC

Code động học nghịch
clc clear all
syms the1 the2 the12 x y z
a1=22 a2=14.5
x=-7.25
y=34.5574
z=-5
d3=-z
d01=x*x + y*y + a1*a1- a2*a2
a01=2*x*a1
b01=2*y*a1
the1 = basic_01(a01,b01,d01)
for j=1:2,
s12= (y-a1*sin(the1(j)))/a2
c12= (x-a1*cos(the1(j)))/a2
the2 = atan2(s12,c12)-the1(j)
disp()
the1(j)=the1(j)*180/pi
the2=the2*180/pi
the12=the1(j)+the2
if (the1(j)0)
the1(j) = the1(j)+360
end
if (the120)
the12 = the12+360
end
disp(sprintf(the1 = %f \\n,the1(j)))
disp(sprintf(the2 = %f \\n,the2))
end

Hàm basic_01
function x=basic_01(a,b,d)
anp=atan2(b,a)
x1=anp + atan2(sqrt(a*a + b*b - d*d),d)
x2=anp + atan2(-sqrt(a*a + b*b - d*d),d)
x=[x1,x2]

117