Đồ án tốt nghiệp - Máy bắn vít tự động trên bề mặt phức tạp

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


ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP
ĐỀ TÀI: MÁY BẮN VÍT TỰ ĐỘNG TRÊN BỀ MẶT
PHỨC TẠP
Ngành: Công nghệ Kỹ thuật Điều khiển và Tự động hoá

GVHD: PGS.TS Vũ Văn Phong
SVTH: Trần Danh Thịnh
Đặng Hữu Tuấn Phong

21151166
21151476

Thành phố Hồ Chí Minh, tháng 6 năm 2025

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
-o0oTP. Hồ Chí Minh, ngày … tháng … năm 2025

NHIỆM VỤ ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP
Họ và tên sinh viên 1: Trần Danh Thịnh
MSSV: 21151166
Họ và tên sinh viên 2: Đặng Hữu Tuấn Phong
MSSV: 21151476
Chuyên ngành: Công nghệ Kỹ thuật Điều khiển và Tự động hoá
Hệ đào tạo: Chính quy
Khoá: 2021
Lớp: 21151CL3
I.
TÊN ĐỀ TÀI:
Máy bắt vít tự động trên bề mặt phức tạp
II. NHIỆM VỤ:
1. Các số liệu ban đầu: Dự kiến hệ thống cao 141cm, chiều ngang 60cm, chiều
dài 60cm.
2. Nội dung thực hiện:
- Nghiên cứu nguyên lý hoạt động của hệ thống bắn vít tự động ứng dụng xử
lý ảnh và điều khiển PLC
- Thiết kế mô hình 3D cơ khí bằng phần mềm SolidWorks.
- Lập trình điều khiển bằng PLC S7-1200 và kết nối với máy tính qua Modbus
TCP/IP
- Thiết kế giao diện HMI và xây dựng phần mềm GUI xử lý ảnh để xác định vị
trí bắn vít
- Tích hợp và vận hành hệ thống hoàn chỉnh trên bề mặt phức tạp
- Đánh giá hiệu quả hệ thống về độ chính xác, độ ổn định và tính ứng dụng thực
tế
III. CÁC SẢN PHẨM DỰ KIẾN:
- Mô hình hoàn chỉnh của hệ thống bắn vít tự động
- Tài liệu thuyết minh
- Video mô tả hệ thống
IV. NGÀY GIAO NHIỆM VỤ: 02/2025
V. NGÀY HOÀN THÀNH NHIỆM VỤ: 6/2025
VI. HỌ VÀ TÊN CÁN BỘ HƯỚNG DẪN: PGS.TS. Vũ Văn Phong
CÁN BỘ 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
-o0oTP. Hồ Chí Minh, ngày … tháng … năm 2025

LỊCH TRÌNH THỰC HIỆN ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP
Họ và tên sinh viên 1: Trần Danh Thịnh

MSSV: 21151166

Họ và tên sinh viên 2: Đặng Hữu Tuấn Phong

MSSV: 21151476

Tên đề tài: Máy bắn vít tự động trên bề mặt phức tạp
Ngày bắt đầu

Xác nhận của

Nội dung

(tuần)

GVHD

10/02/2025

-

Tìm hiểu tổng quan về đề tài.

(1 tuần)

-

Tìm hiểu thuật toán

17/02/2025

-

Xem xét yêu cầu thiết kế

(2 tuần)

-

Thiết kế mô hình trên SOLIDWORKS

03/03/2025

-

Thiết kế tủ điện và bản vẽ

(4 tuần)

-

Lựa chọn và mua vật tư

31/03/2025

-

Thi công
...

...
lực và cảm biến vị trí cùng với động cơ servo để
kiểm soát lực siết và giám sát vị trí bắn vít theo thời gian thực, từ đó tăng độ tin cậy
trong quá trình lắp ráp.
Về mặt điều khiển, hệ thống có thể được nâng cấp lên điều khiển vòng kín với
BỘ MÔN TỰ ĐỘNG ĐIỀU KHIỂN

88

CHƯƠNG 6. KẾT LUẬN VÀ HƯỚNG PHÁT TRIỂN
phản hồi từ encoder, giúp tối ưu hóa chuyển động và giảm sai số. Đồng thời, thuật toán
tối ưu đường đi có thể được cải tiến bằng cách kết hợp nhiều phương pháp như Ant
Colony Optimization (ACO) với các thuật toán heuristic hoặc AI để rút ngắn thời gian
thao tác.
Ngoài ra, hệ thống xử lý ảnh cũng có thể mở rộng với các mô hình học sâu (Deep
Learning) nhằm nâng cao khả năng nhận diện lỗ vít trên bề mặt phức tạp hơn, hoặc phân
biệt các loại phôi khác nhau trong môi trường sản xuất thực tế.

BỘ MÔN TỰ ĐỘNG ĐIỀU KHIỂN

89

TÀI LIỆU THAM KHẢO
[1]. Jia W, ZhangY, LianJ, etal. Apple harvesting robot under information technology:
A review. International Journal of Advanced Robotic Systems, 2020.
https://journals.sagepub.com/doi/10.1177/1729881420925310
[2]. DorigoM,GambardellaLM. Antcolony system: acooperative learning approach to
the traveling salesman problem. IEEE Transactions on evolutionary computation,
1997, 53–66. Ant colony system: a cooperative learning approach to the traveling
salesman problem | IEEE Journals &amp Magazine | IEEE Xplore
[3]. Zhang C, Wang H, Fu L-H, Pei Y-H, Lan C-Y, Hou H-Y, et al. (2023) Threedimensional continuous picking path planning based on ant colony optimization
algorithm. PLoS ONE. https://doi.org/10.1371/journal.pone.0282334
[4]. Siemens AG. SIMATIC S7-1200 Programmable Controller System Manual.
[Online]. Available: https://support.industry.siemens.com [Accessed 3/6/2025]
[5]. The Qt Company. Qt Designer Manual. [Online]. Available: https://doc.qt.io
[Accessed 3/6/2025]
[6]. Bulk-Man 3D. TB6600 Datasheet – Stepper Motor Driver. [Online]. Available:
https://bulkman3d.com/wp-content/uploads/2019/06/TB6600-Stepper-MotorDriver-BM3D-v1.1.pdf [Accessed 3/6/2025]
[7]. Omron Corporation. EE-SX674A Photomicrosensor Datasheet. [Online].
Available: https://www.ia.omron.com/product/item/2236/ [Accessed 3/6/2025]
[8]. Orbbec. Astra Mini Pro User Manual. [Online]. Available: https://orbbec3d.com
[Accessed 3/6/2025]

BỘ MÔN TỰ ĐỘNG ĐIỀU KHIỂN

90

PHỤ LỤC
Chương trình PLC, xử lí ảnh và mô phỏng ACO:
https://drive.google.com/drive/folders/1wotymXhlH4yK_xFSnLcvBqZDgGur0
ObI?usp=sharing

BỘ MÔN TỰ ĐỘNG ĐIỀU KHIỂN

91