Đồ án tốt nghiệp - Hệ thống phân loại sản phẩm sử dụng robot delta

TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH
KHOA ĐÀO TẠO CHẤT LƯỢNG CAO

ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP

HỆ THỐNG PHÂN LOẠI SẢN PHẨM
SỬ DỤNG ROBOT DELTA

SVTH:

MSSV:

NGUYỄN CÔNG DANH

19151103

NGUYỄN CHÍ THIỆN

19151178

KHÓA: 2019 - 2023
Chuyên ngành: CÔNG NGHỆ KỸ THUẬT ĐIÈU KHIỂN VÀ TỰ ĐỘNG HÓA
GVHD: TS. VŨ VĂN PHONG

Tp. Hồ Chí Minh, tháng 07 năm 2023

CỘNG HÒA XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM
ĐỘC LẬP - TỰ DO - HẠNH PHÚC
o0o-Tp. HCM, ngày 30 tháng 07 năm 2023

NHIỆM VỤ ĐỒ ÁN
Giảng viên hướng dẫn: TS. VŨ VĂN PHONG
Sinh viên thực hiện:
NGUYỄN CHÍ THIỆN

MSSV: 19151178

NGUYỄN CÔNG DANH

MSSV: 19151103

Chuyên ngành: Công nghệ Kỹ thuật Điều khiển và Tự động hóa
Hệ đào tạo: Đại học chính quy
Khóa: 2019 – 2023
I. TÊN ĐỀ TÀI
HỆ THỐNG PHÂN LOẠI SẢN PHẨM SỬ DỤNG ROBOT DELTA
II. NHIỆM VỤ
1. Các nguyên liệu ban đầu:

-

CPU PLC IQ-R (R04EN) của Mitsubishi.
Động cơ servo của hãng Mitsubishi.
Hệ thống băng tải.

Màn hình HMI GS2110 -WTBD.
Module máy ảnh USB HD HBVCAM-F20216HD 2MP 1080P.
Bộ sản phẩm với 3 hình dạng: chữ nhật, tròn, lục giác.
Tài liệu sử dụng sẽ được lấy từ Manual của hãng Mitsubishi.

2. Nội dung thực hiện:

- Tìm hiểu PLC Mitsubishi IQ-R R04EN.
- Tìm hiểu Servo HG-KR23, Driver MR-J4-20B, Servo HF-KP053 và Driver MRII.

J4-10B.
Các cách thức hoạt động của mô hình để lựa chọn thiết bị phù hợp.
Thiết kế, xây dựng phần cứng của mô hình.
Xây dựng chương trình điều khiển và nhận dạng.
Chạy thử nghiệm, cân chỉnh và sửa lỗi mô hình.
Viết báo cáo luận văn.

NGÀY GIAO NHIỆM VỤ: Ngày 1 tháng 3 năm 2023.

III.

NGÀY HOÀN THÀNH NHIỆM VỤ: Ngày 30 tháng 7 năm 2023.

IV.

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

Chủ nhiệm bộ môn

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

S

Tp. HCM, ngày 30 tháng 07 năm 2023

LỊCH TRÌNH THỰC HIỆN ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP
Giảng viên hướng dẫn: TS. VŨ VĂN PHONG
Sinh viên thực hiện:
NGUYỄN CÔNG DANH

MSSV: 19151103

NGUYỄN CHÍ THIỆN

MSSV: 19151178

Chuyên ngành: Công nghệ Kỹ thuật Điều khiển và Tự động hóa
Tên đề tài: HỆ THỐNG PHÂN LOẠI SẢN PHẨM SỬ DỤNG ROBOT DELTA
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 AutoCAD Electrical

Tuần 4-5 (21/03 - 03/04)

Thiết kế mô phỏng Robot trên
phần mềm Solidworks

Tuần 6 (04/04-10/04)

Thiết kế giao diện Winform

Tuần 7-8 (11/04 - 24/04)

Viết chương trình xử lý ảnh

Tuần 9-11 (25/04 - 15/05)

Viết chương
...

...
0 = 1/sqrt3
%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%
theta1 = pi*30/180
theta2 = pi*60/180
theta3 = pi*30/180
%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%
t = (f-e)*tan30/2
y1 = -(t + rf*cos(theta1))
z1 = -rf*sin(theta1)
y2 = (t + rf*cos(theta2))*sin30
x2 = y2*tan60
z2 = -rf*sin(theta2)
y3 = (t + rf*cos(theta3))*sin30
x3 = -y3*tan60
z3 = -rf*sin(theta3)
%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%
dnm = (y2-y1)*x3-(y3-y1)*x2
w1 = y1*y1 + z1*z1
w2 = x2*x2 + y2*y2 + z2*z2
w3 = x3*x3 + y3*y3 + z3*z3
a1 = (z2-z1)*(y3-y1)-(z3-z1)*(y2-y1)
b1 = -((w2-w1)*(y3-y1)-(w3-w1)*(y2-y1))/2.0
y = (a2*z + b2)/dnm
a2 = -(z2-z1)*x3+(z3-z1)*x2
b2 = ((w2-w1)*x3 - (w3-w1)*x2)/2.0
a = a1*a1 + a2*a2 + dnm*dnm
b = 2*(a1*b1 + a2*(b2-y1*dnm) - z1*dnm*dnm)
c = (b2-y1*dnm)*(b2-y1*dnm) + b1*b1 + dnm*dnm*(z1*z1 - re*re)
%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%
d = b*b - 4.0*a*c
if d 0
z0 = -0.5*(b+sqrt(d))/a
x0 = (a1*z0 + b1)/dnm
y0 = (a2*z0 + b2)/dnm
else
printf(Vo nghiem)
end

BỘ MÔN ĐIỀU KHIỂN TỰ ĐỘNG

96

PHỤ LỤC
Code động học nghịch
f = 90
rf = 140
re = 450
e = 39
sqrt3 = sqrt(3)
sin120 = sqrt3/2
cos120 = -0.5
tan60 = sqrt3
sin30 = 0.5
tan30 = 1/sqrt3
z0 = -492.1479
x0 = -147.3032
y0 = -85.0456
%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%% the 1
syms yj1 zj1
pt1 = (yj1 + 0.5*f/ sqrt3)^2 + zj1^2 - (rf)^2
pt2 = (yj1 - y0 + 0.5*e/(sqrt3))^2 + (zj1- z0)^2 - re^2+x0^2
[yj1,zj1] = solve(pt1,pt2,yj1,zj1)
the1_2=atan(zj1(2)/(-f/(2* sqrt3)-yj1(2)))
the1_1=atan(zj1(1)/(-f/(2* sqrt3)-yj1(1)))
if the1_10
the1=the1_1
else the1=the1_2
end
%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%% the 2
ds=doihetoado(x0,y0)
y01=ds(2)
x01=ds(1)
syms yj2 zj2
pt3 = (yj2 + 0.5*f/ sqrt3)^2 + zj2^2 - (rf)^2
pt4 = (yj2 - y01 + 0.5*e/(sqrt3))^2 + (zj2- z0)^2 - re^2+x01^2
[yj2,zj2] = solve(pt3,pt4,yj2,zj2)
the2_2=atan(zj2(2)/(-f/(2* sqrt3)-yj2(2)))
the2_1=atan(zj2(1)/(-f/(2* sqrt3)-yj2(1)))
if the2_10
the2=the2_1
else the2=the2_2
end
%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%% the 3
ds=xoaygoc(x01,y01)
y02=ds(2)
x02=ds(1)
syms yj3 zj3
pt5 = (yj3 + 0.5*f/ sqrt3)^2 + zj3^2 - (rf)^2
pt6 = (yj3 - y02 + 0.5*e/(sqrt3))^2 + (zj3- z0)^2 - re^2+x02^2
[yj3,zj3] = solve(pt5,pt6,yj3,zj3)
the3_2=atan(zj3(2)/(-f/(2* sqrt3)-yj3(2)))
the3_1=atan(zj3(1)/(-f/(2* sqrt3)-yj3(1)))
if the3_10
the3 =the3_1
else the3 =the3_2
end

BỘ MÔN ĐIỀU KHIỂN TỰ ĐỘNG

97

PHỤ LỤC
Hàm xoaygoc
function out=xoaygoc(x, y)
xp=x*cos(120*pi/180)+y*sin(120*pi/180)
yp=-x*sin(120*pi/180)+y*cos(120*pi/180)
out=[xp yp]
end

BỘ MÔN ĐIỀU KHIỂN TỰ ĐỘNG

98