Điều khiển hệ thống pick and place robot 3 trục servo kết hợp camera phân loại sản phẩm

NỘI DUNG NGHIÊN CỨU

Với mục tiêu đã đề ra như trên, đồ án tốt nghiệp được nhóm xây dựng với bố cục như sau:

Chương 1: Tổng quan

Chương này trình bày đặt vấn đề dẫn nhập, lý do chọn đề tài, mục tiêu, nội dung nghiên cứu, bố cục đồ án và các giới hạn thông số.

Chương 2: Cơ sở lí thuyết

Trình bày cơ sở lý thuyết về PLC nói chung và kiến thức về PLC dòng Q của hãng Mitsubishi nói riêng; động cơ Servo, AC Servo và phương pháp điều khiển cùng với Driver Servo và Encoder; màn hình HMI; cảm biến; công nghệ mã vạch và mạng truyền thông SSCNET III, Ethernet.

Chương 3: Tính toán, thiết kế và thi công mô hình Chương này nói về cách tính toán và bố trí các thiết bị trong mô hình cho phù hợp

với yêu cầu hệ thống đã đặt ra. Mô tả cách thức hoạt động của mô hình và sự liên kết giữa các thiết bị với nhau. Dựa vào cơ sở đã tính toán lựa chọn thiết bị cho mô hình. Môtả quá t rình thi công mô hình từ khâu cơ khí, lắp ráp và kết nối các thiết bị với nhau.

Kiểm tra độ an toàn về điện, tránh ảnh hưởng tới con người và thiết bị. Sau đó là các bước cài đặt, viết chương trình để có được một mô hình hoạt động đúng với yêu cầu ban đầu.

Chương 4: Giải thuật và chương trình điều khiển

Mô tả hệ thống và giải thuật điều khiển, trình bày lưu đồ giải thuật. Các phần mềm và các bước tạo nên chương trình cho hệ thống.

Chương 5: Kết quả, nhận xét và đánh giá.

Trình bày kết quả của quá trình nghiên cứu và thực hiện đề tài. Đồng thời, cũng trình bày các lỗi đã gặp trong quá trình làm đồ án và hướng giải quyết, cũng như hạn chế của quá trình nghiên cứu để từ đó có những đánh giá và rút ra những bài học kinh nghiệm áp dụng trong tương lai.

Chương 6: Kết luận và hướng phát triển đề tài

Kết luận sau khi hoàn thành mô hình. Nêu ra những ưu, nhược điểm của mô hình và hướng phát triển của nó trong tương lai.

NỘI DUNG:

Nhận xét của giáo viên hướng dẫn ..................................................................................... vi
Nhận xét của giáo viên phản biện...................................................................................... vii
Mục lục ............................................................................................................................. viii
Liệt kê hình vẽ .................................................................................................................... xi
Liệt kê bảng ...................................................................................................................... xiii
CHƯƠNG 1. TỔNG QUAN ............................................................................................. 1
1.1. Đặt vấn đề ............................................................................................................... 1
1.2. Mục tiêu................................................................................................................... 2
1.3. Nội dung nghiên cứu .............................................................................................. 2
1.4. Giới hạn ................................................................................................................... 3
CHƯƠNG 2. CƠ SỞ LÝ THUYẾT ................................................................................. 4
2.1. Giới thiệu chung về PLC ....................................................................................... 4
2.1.1. Tổng quan về PLC ............................................................................................ 4
2.1.1.1. Định nghĩa ................................................................................................. 4
2.1.1.2. Cấu tạo ....................................................................................................... 4
2.1.2. Đặc điểm và vai trò của PLC ............................................................................ 5
2.1.2.1. Đặc điểm.................................................................................................... 5
2.1.2.2. Vai trò ........................................................................................................ 6
2.1.3. PLC dòng Q của hãng Mitsubishi ..................................................................... 6
2.1.3.1. Dạng module ............................................................................................. 6
2.1.3.2. Khả năng kết hợp....................................................................................... 6
2.1.3.3. Những tính năng chính .............................................................................. 7
2.1.3.4. Dãy các sản phẩm ...................................................................................... 7
2.2. Động cơ Servo và Driver Servo ........................................................................... 11
2.2.1. Động cơ Servo ................................................................................................ 11
2.2.1.1. Khái niệm ................................................................................................ 11
2.2.1.2. Phân loại .................................................................................................. 12
2.2.1.3. Chức năng ................................................................................................ 13
2.2.1.4. Cấu tạo ..................................................................................................... 14
2.2.2. Driver Servo .................................................................................................... 15
2.3. Encoder ................................................................................................................. 17
2.3.1. Khái niệm ........................................................................................................ 17
2.3.2. Phân loại ......................................................................................................... 18
2.4. Phương pháp điều khiển vị trí động cơ Servo ................................................... 19
2.4.1. Thiết lập bộ truyền động điện tử..................................................................... 19
2.4.2. Chế độ vị trí tuyệt đối ..................................................................................... 22
2.5. Màn hình giao diện - HMI ................................................................................... 26
2.6. Cảm biến (Sensor) ................................................................................................ 27
2.7. Quét đọc mã vạch (Barcode Sanner) .................................................................. 29
2.7.1. Tổng quan về mã vạch .................................................................................... 29
2.7.2. Công nghệ quét đọc mã vạch .......................................................................... 30
2.8. Mạng truyền thông Ethernet .............................................................................. 32
2.8.1. Tổng quan về mạng Ethernet .......................................................................... 32
2.8.2. Đặc điểm của mạng Ethernet .......................................................................... 33
CHƯƠNG 3. TÍNH TOÁN, THIẾT KẾ VÀ THI CÔNG HỆ THỐNG..................... 35
3.1. Yêu cầu hệ thống .................................................................................................. 35
3.2. Tính toán và thiết kế hệ thống ............................................................................ 35
3.2.1. Phần cơ khí ..................................................................................................... 35
3.2.1.1. Yêu cầu phần cứng .................................................................................. 35
3.2.1.2. Sơ đồ khối phần cơ khí ............................................................................ 36
3.2.1.3. Bảng vẽ thiết kế và các thông số mô hình ............................................... 36
3.2.2. Phần điện......................................................................................................... 38
3.2.2.1. Yêu cầu vận hành .................................................................................... 38
3.2.2.2. Thiết kế sơ đồ khối .................................................................................. 39
3.2.2.3. Chọn thiết bị và thiết kế mô hình ............................................................ 40
3.2.2.3.1. Trạm PLC ......................................................................................... 40
3.2.2.3.2. Trạm Driver Servo ........................................................................... 47
3.2.2.3.3. Động cơ Servo.................................................................................. 49
3.2.2.3.4. Camera quét đọc mã vạch ................................................................ 49
3.2.2.3.5. Trạm HMI ........................................................................................ 51
3.2.2.3.6. Cảm biến .......................................................................................... 52
3.2.2.3.7. Cáp kết nối ....................................................................................... 55
3.2.2.3.8. Các thiết bị và phụ kiện khác ........................................................... 60
3.2.2.4. Thiết kế mạch điều khiển ........................................................................ 62
3.2.2.5. Sơ đồ kết nối tín hiệu I/O ........................................................................ 63
3.2.2.6. Mạch kết nối mạng truyền thông SSCNET III ........................................ 64
3.2.2.7. Mạch kết nối mạng truyền thông Ethernet .............................................. 65
3.3. Thi công hệ thống ................................................................................................. 66
3.3.1. Phần cơ khí ..................................................................................................... 66
3.3.1.1. Các trục X, Y, Z và tay gắp ..................................................................... 66
3.3.1.2. Băng tải và máng trượt sản phẩm ............................................................ 67
3.3.1.3. Phần bệ đỡ và khung giá ........................................................................ 68
3.3.1.4. Phần tủ điện và bánh xe nâng .................................................................. 68
3.3.1.5. Dựng kết hợp các phần cơ khí của mô hình ............................................ 69
3.3.2. Phần điện......................................................................................................... 70
3.3.2.1. Thi công lắp đặt tủ điện ........................................................................... 70
3.3.2.2. Thi công kết nối điện với các thiết bị khác bên ngoài tủ điện................. 72
CHƯƠNG 4. GIẢI THUẬT VÀ CHƯƠNG TRÌNH ĐIỀU KHIỂN .......................... 73
4.1. Mô tả hệ thống ..................................................................................................... 73
4.2. Mô tả hoạt động của mô hình và giải thuật ....................................................... 73
4.2.1. Mô tả hoạt động của mô hình ......................................................................... 73
4.2.2. Giải thuật điều khiển ....................................................................................... 74
4.2.2.1. Giải thuật xử lí thông tin từ hình ảnh của vật.......................................... 74
4.2.2.2. Giải thuật chạy nội suy ............................................................................ 76
4.2.3. Lưu đồ giải thuật ............................................................................................. 77
4.3. Phần mềm cài đặt chương trình hệ thống.......................................................... 80
4.3.1. Phần mềm GX Works 2 .................................................................................. 80
4.3.2. Phần mềm Cognex In-Sight Explorer ............................................................. 86
4.3.3. Chương trình giao diện HMI .......................................................................... 92
4.3.3.1. Phần mềm thiết kế giao diện HMI .......................................................... 92
4.3.3.1. Cài đặt cho HMI ...................................................................................... 94
CHƯƠNG 5. KẾT QUẢ, NHẬN XÉT VÀ ĐÁNH GIÁ .............................................. 95
5.1. Kết quả....................................................................................................................... 95
5.2. Nhận xét và đánh giá ................................................................................................ 95
CHƯƠNG 6. KẾT LUẬN VÀ HƯỚNG PHÁT TRIỂN .............................................. 97
6.1. Kết luận . ................................................................................................................... 97
6.2. Hướng phát triển ...................................................................................................... 97
TÀI LIỆU THAM KHẢO............................................................................................... 99
PHU LỤC

LINK ĐẶT MUA TÀI LIỆU ONLINE

LINK ĐẶT MUA TÀI LIỆU ONLINE 1

INBOX HỖ TRỢ MUA TÀI LIỆU (90 % GIÁ GỐC)

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 (UPDATING...)