Đồ án tốt nghiệp - Phân loại và sắp xếp sản phẩm dùng cánh tay máy scara

BỘ GIÁO DỤC &amp 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
PHÂN LOẠI VÀ SẮP XẾP SẢN PHẨM DÙNG
CÁNH TAY MÁY SCARA
Ngành: Công nghệ Kỹ thuật Điều khiển và Tự động hóa

GVHD: ThS. Nguyễn Trần Minh Nguyệt
SVTH: Nguyễn Hoàng 20151373

Thành phố Hồ Chí Minh, tháng 06 năm 2024

TRƯỜNG ĐH SPKT TP. HỒ CHÍ MINH

CỘNG HOÀ XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM

KHOA ĐIỆN – ĐIỆN TỬ

Độc lập - Tự do - Hạnh phúc

BỘ MÔN TỰ ĐỘNG – ĐIỀU KHIỂN

-o0o-

NHIỆM VỤ ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP
Giảng viên hướng dẫn: ThS. Nguyễn Trần Minh Nguyệt
Sinh viên thực hiện: Nguyễn Hoàng

MSSV: 20151373

Lớp: 20151CL4A

Ngành: Công nghệ Kỹ thuật Điều khiển và Tự động hóa
Hệ đào tạo: Chính quy
Khóa: 2020

Lớp: 20151

1. Tên đề tài
Phân loại và sắp xếp sản phẩm dùng cánh tay máy Scara.
2. Nội dung của đồ án
 Tìm hiểu tổng quan và cơ sở lý thuyết của đề tài.
 Thi công mô hình hệ thống.
 Đi dây cho toàn bộ hệ thống.
 Tính toán động học thuận, động học nghịch theo phương pháp đại số và kiểm
chứng.
 Lập trình xử lý ảnh trên Python để nhận dạng, phân loại và xác định tọa độ,
góc xoay của sản phẩm. Chuyển đổi hệ tọa độ từ Python sang hệ tọa độ của
cánh tay Robot.
 Lập trình thuật toán PID cho động cơ băng tải trên Arduino.
 Lập trình vận hành hệ thống trên PLC, truyền thông Modbus TCP/IP cho PLC
với Arduino và Python.
 Thiết kế HMI và mô phỏng trên WinCC.
3. Các sản phẩm dự kiến
 Mô hình hệ thống thực tế.
 Mô phỏng màn hình HMI trên WinCC.
 Mạch điều khiển.
 Quyển báo cáo.
 Chương trình điều khiển.
4. Ngày giao đồ án: 25/02/2024
5. Ngày nộp đồ án: 25/06/2024

i

Tiếng Anh ☐

Tiếng Việt ☑

Trình bày bảo vệ: Tiếng Anh ☐

Tiếng Việt ☑

6. Ngôn ngữ trình bày:

Bản báo cáo:

TRƯỞNG BỘ MÔN

GIẢNG VIÊN HƯỚNG DẪN

(Ký và ghi rõ họ tên)

(Ký và ghi rõ họ tên)

ii

TRƯỜNG ĐH SPKT TP. HỒ CHÍ MINH

CỘNG HOÀ XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM

KHOA ĐIỆN – ĐIỆN TỬ

Độc lập - Tự do - Hạnh phúc

BỘ MÔN TỰ ĐỘNG – ĐIỀU KHIỂN

-o0o-

Tp. Hồ Chí Minh, ngày…..tháng…..năm 2024

LỊCH TRÌNH THỰC HIỆN ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP
Giảng viên hướng dẫn: ThS. Nguyễn Trần Minh Nguyệt
Sinh viên thực hiện: Nguyễn Hoàng

MSSV: 20151373

Lớp: 20151CL4A

Ngành: Công nghệ Kỹ thuật Điều khiển và Tự động hóa
1. Tên đề tài
Phân loại và sắp xếp sản phẩm dùng cánh tay máy Scara.
2. Kế hoạch thực hiện đồ án
Ngày bắt đầu

Nội dung

(tuần)
25/02/2024

 Phân tích đề tài, đưa ra hướng giải quyết

(2 tuần)

 Lựa chọn phương ph
...

...
khi xếp sản phẩm lên pallet trong một lớp là chưa tốt do phần
cơ khí của cánh tay Robot chưa tối ưu và số lớp sản phẩm còn ít.
 Phải sử dụng Arduino thay cho PLC thứ hai để tiết kiệm chi phí, điều này
dẫn đến sẽ dễ bị nhiễu trong môi trường công nghiệp.
6.2 Hướng phát triển
Các hướng phát triển cho mô hình hiện có như sau:
 Cải thiện phần cơ khí của cánh tay Robot, cần có một cánh tay Robot tốt
hơn để có thể xếp sản phẩm một cách chính xác và xếp được nhiều lớp trên
pallet hơn.
 Thay thế động cơ bước bằng động cơ servo nhằm tối ưu thời gian cũng như
cải thiện độ chính xác.
 Sử dụng thêm công nghệ phản hồi lực để tránh thiệt hại về người và tài sản.

79

TÀI LIỆU THAM KHẢO
[1] VTI Group, “Tất tần tật về Robot công nghiệp trong sản xuất 4.0”, bài viết
online VTI group, năm 2024.
https://vti-solutions.vn/robot-cong-nghiep-robot-trong-san-xuat-4-0/. [Truy cập
ngày 02/06/2024].
[2] Đại Dương Corp. “Robot công nghiệp là gì ? Ứng dụng &amp vai trò của Robot”,
bài viết online Industrial Automation, năm 2024.
https://daiduongcorp.vn/robot-cong-nghiep/. [Truy cập ngày 02/06/2024].
[3] “Rockwell Automation Process HMI Style Guide”, Tài liệu kỹ thuật Rockwell
Automation, xuất bản tháng 5/2019.
[4] Nguyễn Minh Hoà, “Modbus TCP/IP là gì? So sánh Modbus RTU vs Modbus
TCP/IP”, bài viết online của công ty TNHH kỹ thuật tự động Hưng Phát, năm
2023.
https://huphaco.vn/modbus-tcp-ip-la-gi/. [Truy cập ngày 03/03/2024].
[5] Vũ Hồng Phúc, “Động Cơ Bước: Cấu Tạo, Nguyên Lý Hoạt Động, Phân loại,
Cách Lựa Chọn”, bài viết online của công ty Hong Phuc Electric Motor, năm
2024.
https://dongco3pha.com/dong-co-buoc.html. [Truy cập ngày 30/02/2024].
[6] PGS.TS Nguyễn Trường Thịnh, “Giáo trình Kỹ thuật Robot”, Nhà xuất bản
Đại học Quốc gia Thành phố Hồ Chí Minh, năm 2014.
[7] Nguyễn Văn Dự, “Hướng dẫn tính toán băng tải”, Tài liệu kỹ thuật, xuất bản
năm 2011.
[8] “Hệ thống Palletizing bốc xếp hàng hóa tự động”, bài viết online của Intech
Group, năm 2024
https://intechvietnam.com/tin-tuc/tin-cong-nghe/he-thong-robot-palletizing-bocxep-hang-hoa-tu-dong-1145/. [Truy cập ngày 25/02/2024].
[9] John J.Craig, “Introduction to Robotics Mechanics and Control”, xuất bản
năm 2005.

80

[10] Hanhbd, “Các hệ màu cơ bản trong xử lý ảnh”, bài viết online của AI Tech,
năm 2019
https://buiduchanh.github.io/Colour-space-1/. [Truy cập ngày 21/05/2024].
[11] ThS.Nguyễn Trần Minh Nguyệt, KS.Phạm Quang Huy, “Xử lý ảnh với
Arduino và Raspberry”, Nhà xuất bản Thanh niên, năm 2020.

81