ỨNG DỤNG XỬ LÝ ẢNH CHO TAY MÁY THỰC HIỆN TỰ ĐỘNG DÁN KEO ĐẾ GIÀY (FULL)

TÓM TẮT LUẬN VĂN

Hiện nay, tự động hóa trong sản xuất được hầu hết các công ty quan tâm và đầu tư phát triền nhằm nâng cao năng suất và chất lượng sản phầm, robot là một trong những thiết bị giúp tự động hóa trong quá trình sản xuất. Trong luận văn tập trung nghiên cứu giải pháp sử dụng robot thay thế con người trong một số công đoạn của quy trình sản xuất, cụ thể là công đoạn dán keo đế giày.

Luận văn tập trung nguyên cứu giải thuật nhận dạng biên dạng của đế giày bằng xử lý ảnh, dùng kinect để đọc tọa độ 3D của các điểm trên biên dạng đế giày, xử lý biên dạng đế giày.

Tìm hiểu và điều khiển tay máy 6 bật tự do NZ07 của hãng Nachi, thiết kế cụm dán keo gắn tay máy. Sử dụng tay máy NZ07 và cụm dán keo để kiểm nghiệm giải thuật nhận dạng biên dạng và dán keo đế giày, tiến hành đánh giá sai số của quá trình thực nghiệm. Luận văn gồm có 8 chương được liệt kê dưới đây

Chương 1: Tổng quan.

Chương 2: Nguyên cứu lựa chọn phương án.

Chương 3: Thiết kế cụm dán keo và hệ thống điện.

Chương 4: Phân tích động học tay máy NZ07

Chương 5: Điều khiển tay máy NZ07.

Chương 6:Giải thuật dán keo đế giày.

Chương 7: Thực nghiệm đánh giá sai số.

Chương 8: Kết luận và hướng phát triển của đề tài.

NỘI DUNG:

MỤC LỤC ..................................................................................................................... iii

DANH SÁCH CÁC HÌNH VẼ .................................................................................... vii

DANH SÁCH BẢNG BIỂU ........................................................................................... x

CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN ......................................................................................... 11

1.1 Tổng quan về công đoạn dán keo trong công nghiệp giày da. ............................. 11

1.2 Tổng quan về robot công nghiệp ......................................................................... 12

1.3 Các phương pháp nhận diện 3D............................................................................ 13

1.3.1 Nhận diện vật 3D dùng camer 3D. ....................................................................... 14

1.3.2 Phương pháp CMM(Coordinate measuring machines) ........................................ 15

1.4 Các hệ thống trên thị trường: ................................................................................ 15

iv

1.4.1 Máy dán keo giày Orisol. ..................................................................................... 15

1.4.2 Máy dán keo tự động Cerim K300. ..................................................................... 17

1.5 Mục tiêu, nhiệm vụ và phạm vi đề tài. ................................................................. 18

1.5.1 Mục tiêu. ............................................................................................................... 18

1.5.2 Nhiệm vụ. ............................................................................................................. 19

1.5.3 Phạm vi đề tài. ...................................................................................................... 19

1.5.4 Tổ chức luận văn. ................................................................................................. 19

CHƯƠNG 2: NGUYÊN CỨU LỰA CHỌN PHƯƠNG ÁN........................................ 20

2.1 Cơ khí : .................................................................................................................... 20

2.1.1 Lựa chọn dạng robot. ............................................................................................ 20

2.1.2 Cơ cấu chấp hành ................................................................................................. 21

2.2 Camera ..................................................................................................................... 26

2.2.1 Lựa chọn loại camera. .......................................................................................... 26

2.2.2 Lựa chọn cách gá đặt camera ............................................................................... 28

CHƯƠNG 3: THIẾT KẾ CỤM DÁN KEO VÀ HỆ THỐNG ĐIỆN ........................... 31

3.1 Thiết kế cụm dán keo .............................................................................................. 31

3.1.1 Chọn động cơ: ...................................................................................................... 33

3.1.2 Tính toán bộ truyền vit me bi ............................................................................... 34

3.1.3 Tính toán chọn ổ lăn cho vit me đai ốc bi ............................................................ 36

3.1.4 Tính toán mối ghép ren giữa tool và robot. ......................................................... 37

3.2 Thiết kế và tính toán hệ thống điện. ........................................................................ 39

3.2.1Sơ đồ hệ thống điện ............................................................................................... 39

3.2.2 Vi điều khiển arduino uno. ................................................................................... 40

3.2.3 Driver A4988 ........................................................................................................ 41

v

3.2.4 PLC Misubishi. ..................................................................................................... 42

3.2.5 Relay ..................................................................................................................... 42

3.2.6 Nguồn điện ........................................................................................................... 43

3.2.7 Điều khiển PLC bằng máy tính ............................................................................ 44

3.3 Kết luận.................................................................................................................... 46

CHƯƠNG 4: PHÂN TÍCH ĐỘNG HỌC TAY MÁY VÀ THIẾT KẾ TOOL DÁN

KEO ............................................................................................................................... 47

4.1 Động học thuận: ...................................................................................................... 47

4.2 Động học ngược: ..................................................................................................... 50

CHƯƠNG 5: ĐIỀU KHIỂN TAY MÁY MZ07 ........................................................... 59

5.1 Tay máy Nachi NZ07. ............................................................................................. 59

5.2 Bộ điều khiển CFD. ................................................................................................. 60

5.3 Dụng cụ lập trình cầm tay Tech pendant. ................................................................ 62

5.4 Robot language[] ..................................................................................................... 63

5.5 Giao tiếp với Robot ................................................................................................. 64

5.5.1 Tổng quan về giao tiếp giữa máy tính và Nachi robot.[..] ................................... 64

5.4.1 TCP/IP .................................................................................................................. 65

5.4.2 Socketcomnication ............................................................................................... 66

5.4.3 Giải thuật . ............................................................................................................ 69

CHƯƠNG 6: GIẢI THUẬT DÁN KEO ĐẾ GIÀY. .................................................... 75

6.1.Kinect V1 ................................................................................................................. 75

6.2.Thư viện OpenCV ................................................................................................... 76

6.3 Giải thuật chương trình dán keo đế giày. ................................................................ 76

6.4 Xử lý ảnh tìm biên dạng đế giày. ........................................................................... 78

vi

6.4.1 Ảnh 2D và Ma trận tọa độ thực 3D của Kinect ................................................... 79

6.4.2 Lấy ngưỡng HSV .................................................................................................. 80

6.4.3 Xử lý nhiễu và tìm contour. .................................................................................. 80

6.4.4 Xác định tâm và góc của vật ................................................................................ 83

6.5 Giải thuật tiền xử lý biên dạng, nội suy tách điểm. ................................................. 84

6.4.1Xử lý biên dạng, tìm điểm nội suy biên dạng. ...................................................... 85

6.4.2 Tìm lại biên mới cho đế giày. ............................................................................... 87

6.6 Calib camera với Robot ........................................................................................... 88

6.7 Giải thuật tracking đế giày. ..................................................................................... 93

6.7.1 Tính vận tốc băng tải ............................................................................................ 94

6.7.2 Tính toán điểm gặp nhau của robot và đế giày. .................................................... 95

CHƯƠNG 7: THỰC NGHIỆM ĐÁNH GIÁ SAI SỐ. ................................................. 96

7.1 Thực nghiệm đánh giá sai số kinect: ....................................................................... 96

7.2 Đánh giá biên dạng nội suy và biên dạng thực. ...................................................... 98

7.3 Đánh giá thời gian của quá trình. ............................................................................ 99

7.3 Thực nghiệm quá trình dán keo. ............................................................................ 100

CHƯƠNG 8: KẾT LUẬN VÀ HƯỚNG PHÁT TRIỂN CỦA ĐỀ TÀI .................... 101

8.1 Đánh giá kết quả .................................................................................................... 101

8.1.1 Nội dung đã hoàn thành ...................................................................................... 101

8.1.2 Hạn chế của luận văn .......................................................................................... 101

8.2 Hướng phát triển của đề tài ................................................................................... 101

TÀI LIỆU THAM KHẢO ........................................................................................... 102

PHỤ LỤC ....

LINK 1 - TÌM KIẾM SÁCH/TÀI LIỆU ONLINE (GIÁ ƯU ĐÃI NHẤT)

LINK 2 - TÌM KIẾM SÁCH/TÀI LIỆU ONLINE (GIÁ ƯU ĐÃI NHẤT)

LINK 3 - TÌM KIẾM SÁCH/TÀI LIỆU ONLINE (GIÁ ƯU ĐÃI NHẤT)

LINK 4 - TÌM KIẾM SÁCH/TÀI LIỆU ONLINE (GIÁ ƯU ĐÃI NHẤT)

LINK DOWNLOAD (TÀI LIỆU VIP MEMBER)