Thiết kế và chế tạo hệ thống chiết rót tự động kết hợp xử lý ảnh để nhận diện sản phẩm lỗi

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHỆ TP HỒ CHÍ MINH ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP THIẾT KẾ VÀ CHẾ TẠO HỆ THỐNG CHIẾT RÓT TỰ ĐỘNG KẾT HỢP XỬ LÝ ẢNH ĐỂ NHẬN DIỆN SẢN PHẨM LỖI NGÀNH: KỸ THUẬT ĐIỀU KHIỂN VÀ TỰ ĐỘNG HÓA GIẢNG VIÊN HƯỚNG DẪN: Th.S PHẠM QUỐC PHƯƠNG Sinh Viên Thực Hiện: MSSV: Lớp: Đặng Quốc Huy 1811050269 18DTDA2 Mai Tiến Dũng 1811050223 18DTDA2 Phạm Xuân Tiến 1811050312 18DTDA2 Tp Hồ Chí Minh, Tháng 08/2022 BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC CƠNG NGHỆ TP HỒ CHÍ MINH ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP THIẾT KẾ VÀ CHẾ TẠO HỆ THỐNG CHIẾT RÓT TỰ ĐỘNG KẾT HỢP XỬ LÝ ẢNH ĐỂ NHẬN DIỆN SẢN PHẨM LỖI NGÀNH: KỸ THUẬT ĐIỀU KHIỂN VÀ TỰ ĐỘNG HÓA GIẢNG VIÊN HƯỚNG DẪN: Th.S PHẠM QUỐC PHƯƠNG Sinh Viên Thực Hiện: MSSV: Lớp: Đặng Quốc Huy 1811050269 18DTDA2 Mai Tiến Dũng 1811050223 18DTDA2 Phạm Xuân Tiến 1811050312 18DTDA2 Tp Hồ Chí Minh, Tháng 08/2022 LỜI CAM ĐOAN Chúng tôi, Đặng Quốc Huy, Mai Tiến Dũng, Phạm Xuân Tiến xin cam đoan đồ án tốt nghiệp cơng trình nghiên cứu nhóm Các số liệu, kết nêu đồ án tốt nghiệp trung thực có dẫn chứng, khơng đạo nhái Nếu sai thật nhóm xin chịu hoàn toàn trách nhiệm chịu tất kỷ luật môn nhà trường đề Tp Hồ Chí Minh, ngày 26 tháng năm 2022 (Ký tên ghi rõ họ tên) ii LỜI CẢM ƠN Để hoàn thành đồ án tốt nghiệp này, chúng em nhận nhiều hướng dẫn tận tình, giúp đỡ q báu từ thầy Với kính trọng biết ơn sâu sắc em xin bày tỏ lời cảm ơn trân thành tới: Ban Giám hiệu Trường Đại Học Công Nghệ TPHCM Thầy Cô Bộ Mơn Điều Khiển Và Tự Động Hóa dạy bảo tạo điều khiện thuận lợi giúp đỡ em trình học tập thực đồ án Em xin chân thành cảm ơn Thầy Th.S Phạm Quốc Phương quan tâm tạo điều kiện cho chúng em tìm hiểu, cung cấp số liệu tài liệu suốt trình thực đồ án Vì kiến thức cịn hạn chế, q trình tìm hiểu, hồn thiện đồ án chúng em khơng tránh khỏi sai sót, kính mong đóng góp ý kiến q Thầy Cơ để đồ án hồn thiện Nhóm tác giả xin chân thành cảm ơn Tp Hồ Chí Minh, ngày 26 tháng năm 2022 (Ký tên ghi rõ họ tên) iii TÓM TẮT Xã hội ngày phát triển, đời sống người dân ngày nâng cao Do nhu cầu ăn uống người dân nâng cao Chính mà năm gần nhu cầu loại thực phẩm đóng gói, nước uống đóng chai (như cocacola, pepsi, trà xanh, nước ép trái cây, ) ngày tăng lên đáng kể, không lĩnh vực công nghiệp, y tế,… cần có sản phẩm chứa chai, bình lọ Vì mà nhóm chúng em định chọn đề tài thiết kế chế tạo hệ thống chiết rót kết hợp xử lí ảnh nhận diện sản phẩm lỗi Hệ thống bảo gồm cấu bao gồm: Cơ cấu băng tải, cấu bơm nước, cấu mâm xoay, cấu cấp nắp xử lý ảnh nhận diện sản phẩm lỗi Sử dụng PlC Mitsubishi FX1S làm điều khiển trung tâm hệ thống Hệ thống sử dụng cơng nghệ bơm định lượng đảm bảo chiết rót xác, Những phần mềm phục vụ cho việc thiết kế hệ thống bao gồm AOTUCAD, GxWork 2, Lapview,… Đề tài Thiết kế chế tạo hệ thống chiết rót kết hợp xử lý ảnh bao gồm thiết bị sau: băng tải, mâm xoay, thùng phân loại nắp, xi lanh, relay, động DC, PLC, camera hộp chứa camera Sau hoàn thành đồ án, nhóm đạt thành tựu như: Gia tăng khả làm việc nhóm, có thêm nhiều kinh nghiệm việc gia cơng, thiết kế khí, hoàn thiện kỹ thiết kế đấu nối điện Nâng cao kỹ lập trình PLC lập trình Lapview Hơn hết rèn luyện khả tư chiều sâu tính kiên nhẫn Hạn chế đề tài chưa hồn tồn tự động hóa tồn q trình phần chế tạo khí chưa đạt theo yêu cầu từ đầu mà nhóm đề Vì hạn chế mặt kinh phí nên chưa tối ưu chất lượng sản phẩm phần khí hệ thống Dự định tương lai nhóm muốn hồn tồn tự động q trình chiết rót tăng suất chiết rót hệ thống iv ABSTRACT With the development of society, people's living standards are improving day by day As a result, people's food needs are increased Therefore, in recent years, the demand for packaged foods and bottled drinks (such as cocacola, pepsi, green tea, fruit juice, ) has increased significantly, not only that in the fields of industry, health, also need products contained in bottles, jars Therefore, our team decided to choose the topic of designing and manufacturing a filling system combined with image processing to identify defective products The system consists of mechanisms including: Conveyor mechanism, water pump mechanism, turntable mechanism, lid feeding mechanism and image processing to identify defective products Use PlC Mitsubishi FX1S as the central controller of the system The system uses dosing pump technology to ensure accurate filling, The project Design and manufacture a filling system combined with image processing includes the following main equipment: conveyors, turntable, lid sorting bin, cylinders, relays, DC motors, PLC, camera and camera housing After completing the project, the team has achieved such achievements as: Increasing teamwork ability, gaining more experience in machining, mechanical design, improving design skills and electrical connection Improve skills in PLC programming and Lapview programming And most of all, practice deep thinking and patience The limitation of the study is that the whole process has not been fully automated and the mechanical manufacturing part has not been achieved according to the requirements set forth by the group from the beginning Due to budget constraints, the product quality and the mechanical part of the system have not been optimized The future intention of the group is to fully automate the filling process and increase the system's filling capacity v TÀI LIỆU THAM KHẢO Tài liệu tham khảo sách  TS Nguyễn Bá Hải Sách lập trình lapview Nhà xuất đại học quốc giaTPHCM, xuất năm 2013  Nguyễn Văn Hợp Sách máy trục vận chuyển Nhà xuất giao thôngvận tải, xuất năm 2000  Trần Thế Sang, Nguyễn Ngọc Phương Sách thiết kế mạch lập trình PLC Nhà xuất khoa học kỹ thuật, xuất năm 2005  Ts Nguyễn Như Hiền, Ts Nguyễn Mạnh Tùng Sách điều khiển Logic vàPLC, Nhà xuất khoa học tự nhiên công nghệ Hà Nội, xuất năm 2007 Tài liệu tham khảo từ nguồn internet  Digital learning center HCMUTE, Hệ thống chiết rót dóng nắp tự động: https://www.youtube.com/watch?v=cixDoPnYxaM&t=21s, truy cập ngày 31/6  Tự động hóa tồn cầu, hướng dẫn lập trình PLC Mitsubishi: https://www.youtube.com/watch?v=PjS9NJU8nLQ, truy cập ngày 5/7  Tran Ngoc Huy Thinh, hướng dẫn lập trình lapview bản: https://www.youtube.com/watch?v=Qh2vdGQA-mA, truy cập ngày 10/7 Phụ lục CODE PHẦN MỀM Code PLC Code Labview Phụ lục BẢN VẼ ĐIỆN Tủ điện Bảng đấu nối dây điện hệ thống Sơ đồ đấu nối xilanh Phụ lục BẢN VẼ CƠ KHÍ ✓ Cơ cấu mâm xoay ✓ Cơ cấu băng tải vào ✓ Cơ cấu băng tải đầu ✓ Cơ cấu phân loại nắp tự động Hộp cấp nắp chai tự động Cơ cấu vặn nắp chai ... chuyền, hệ thống sản xuất tự động giám sát phân loại sản phẩm lỗi Vì phạm vi hiểu biết nhóm lựa chọn đề tài “ Thiết kế chế tạo hệ thống chiết rót tự động kết hợp xử lý ảnh để nhận diện sản phẩm lỗi? ??... DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHỆ TP HỒ CHÍ MINH ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP THIẾT KẾ VÀ CHẾ TẠO HỆ THỐNG CHIẾT RÓT TỰ ĐỘNG KẾT HỢP XỬ LÝ ẢNH ĐỂ NHẬN DIỆN SẢN PHẨM LỖI NGÀNH: KỸ THUẬT ĐIỀU KHIỂN VÀ TỰ... tài thiết kế chế tạo hệ thống chiết rót kết hợp xử lí ảnh nhận diện sản phẩm lỗi Hệ thống bảo gồm cấu bao gồm: Cơ cấu băng tải, cấu bơm nước, cấu mâm xoay, cấu cấp nắp xử lý ảnh nhận diện sản phẩm