Cánh tay robot gắp và phân loại sản phẩm theo chiều cao

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHỆ TP HỒ CHÍ MINH ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP CÁNH TAY ROBOT GẮP VÀ PHÂN LOẠI SẢN PHẨM THEO CHIỀU CAO Ngành: Kỹ thuật điều khiển tự động hóa Giảng viên hướng dẫn: Ths Trương Thu Hiền Sinh viên thực hiện: - Nguyễn Thanh Tuyền – 1811053016 – 18DTDA3 - Nguyễn Trọng Thịnh – 1811051616 – 18DTDA3 - Huỳnh Minh Tính – 1811051620 – 18DTDA3 Tp Hồ Chí Minh, tháng năm 2022 LỜI CAM ĐOAN Chúng cam đoan cơng trình nghiên cứu Các số liệu, kết nêu luận văn trung thực chưa công bố cơng trình khác Tp Hồ Chí Mính, ngày 25 tháng năm 2022 (Ký tên ghi rõ họ tên) i LỜI CẢM ƠN Sau thực đồ án tốt nghiệp với đề tài: Cánh tay robot gắp phân loại sản phẩm theo chiều cao Nhóm em xin gửi lời cảm ơn chân thành đến thầy cô viện kỹ thuật Hutech thầy cô dạy môn Kỹ thuật điều khiển tự động hóa trao dồi truyền đạt kiến thức chun ngành cho nhóm em q trình giảng dạy vừa qua Chúng em xin gửi lời cảm ơn sâu sắc đến Cô Trương Thu Hiền, giảng viên Trường Đại học Cơng nghệ Tp.HCM Trong q trình hướng dẫn, nhiệt tình dẫn, cung cấp tài liệu tạo điều kiện thuận lợi để nhóm em hồn thành đồ án tốt nghiệp cách hồn chỉnh Nhóm gửi lời cảm ơn đến thành viên lớp 18DTDA3 trao đổi kiến thức kinh nghiệm thời gian làm đồ án góp ý lẫn để nhóm em hồn thành đồ án tốt nghiệp cách tốt Trong thời gian thực đề tài, nhóm em khơng tránh sai sót thân thành viên nhóm cịn nhiều hạn chế Mặc dù chúng em cố gắng tìm hiểu tài liệu mà thầy cô hướng dẫn thực hành Nhóm em mong q thầy bỏ qua thiếu sót nhận hướng dẫn tận tình từ quý thầy cô Chúng em xin chân thành cảm ơn! ii TÓM TẮT Đồ án tốt nghiệp “Cánh tay Robot gắp phân loại sản phẩm theo chiều cao”, nghiên cứu thiết kế dạng mơ hình thu nhỏ, sử dụng PLC FX3U 24MT để tiến hành lập trình cho hệ thống Về tổng quan, hệ thống vận hành thông qua việc giám sát điều khiển SCADA qua cổng truyền thông RS232 – nhập số lượng phôi thấp, cao cần phân loại mong muốn Hệ thống gồm cấu như: băng tải, cảm biến, cánh tay robot khí nén cấu vitme Băng tải đưa phôi qua cảm biến để nhận tín hiệu phân loại đưa phơi vào vị trị cánh tay gắp Khi phơi đến vị trí cảm biến gắp, băng tải dừng cánh tay robot thực gắp phôi từ băng tải qua cấu vitme Ở cấu vitme, PLC nhận xử lí tín hiệu từ cảm biến phân loại phát số xung tương ứng điều khiển động bước thông qua Driver TB6560, để di chuyển khay chứa đến vị trí khay chưa phơi thấp cao Hệ thống mơ hình thiết kế lập trình phần mềm Solidworks, Gxworks điều khiển giám sát SCADA qua phần mềm EB8000 iii ABSTRACT Graduation project "Robot arm picking and classifying products by height", researched and designed as a miniature model, use PLC FX3U 24MT to program the system In general, the system operates through SCADA monitoring and control via RS232 communication port – input the desired number of low and high workpieces to be sorted The system consists of main mechanisms such as conveyor, sensor, pneumatic robot arm and vitme mechanism The conveyor will take the workpiece through the sensors to receive the classification signal and put the workpiece in the position of the pick arm When the workpiece reaches the pickup sensor position, the conveyor will stop and the robot arm will pick up the workpiece from the conveyor through the vitme mechanism In the vitme mechanism, the PLC receives and processes the signal from the classification sensor, which will generate the corresponding number of pulses to control the stepper motor through the TB6560 Driver, to move the tray to the low or high empty tray position The model system is designed and programmed on Solidworks, Gxworks software and controlled and monitored by SCADA via EB8000 software iv MỤC LỤC LỜI CAM ĐOAN i LỜI CẢM ƠN .ii TÓM TẮT iii ABSTRACT iv MỤC LỤC v DANH MỤC HÌNH ẢNH viii DANH MỤC BẢNG xiii LỜI MỞ ĐẦU CHƯƠNG I: GIỚI THIỆU CHUNG 1.1 Thực trạng trình sản xuất 1.2 Tổng quan hệ thống phân loại sản phẩm 1.2.1 Các hệ thống phân loại sản phẩm hành 1.2.2 Hệ thống phân loại theo chiều cao 1.3 Xác định mục tiêu giới hạn đề tài 1.4 Mô tả khái quát hệ thống dự kiến để đạt mục tiêu 1.4.1 Các vấn đề đặt 1.4.2 Bản vẽ tổng thể hệ thống 1.4.3 Các thông số kỹ thuật yêu cầu để thiết kế 10 1.4.4 Sơ đồ khối hệ thống điều khiển 11 1.4.5 Nguyên lý hoạt động hệ thống 11 1.4.6 Các phần mềm cơng cụ tính tốn 12 CHƯƠNG II: TỔNG QUAN GIẢI PHÁP 15 2.1 Phân tích lựa chọn giải pháp .15 2.1.1 Chọn vật liệu .15 2.1.2 Phân tích lựa chọn loại băng tải 18 2.1.3 Phân tích lựa chọn giải pháp truyền động cho cánh tay robot .21 2.1.4 Phân tích lựa chọn giải pháp cho cấu truyền động khay phân loại 22 2.1.5 Phân tích lựa chọn giải pháp truyền động điện cho băng tải vitme 25 2.1.6 Phân tích lựa chọn cảm biến 27 v  Chương trình điều khiển 107 108 109 110 111 112 113 114 115 116 117 118 Device Name Comment M0 st M1 stop M2 bien star M3 rst bt M4 set cb thap M5 set cb cao M6 phoi thap M7 phoi cao M8 gap M9 rst xl3 M10 rst xl kẹp M11 rst xl2 M12 rst xl xoay M13 rst xl lan M14 move step M15 home step M16 ve home X000 cb thap X001 cb cao X002 cb gap 119 X003 ctht X004 nút star X005 stop Y000 chân phát xung Y002 bt Y003 xl xoay Y004 xl2 Y005 xl Y006 xl kẹp Y007 xl day D1 số xung D2 set so luong thap D3 set so luong phoi cao T0 thời gian xl3 T1 thời gian kẹp T2 thời gian xl lên T3 thời gian xoay xl xoay T4 thời gian xl xuống T5 thời gian thả phoi T6 thời gian xoay home T7 thời gian xl đảy phôi 120 T10 thời gian chờ xl day C0 couter phoi thap C1 couter phoi cao Bảng phụ lục 1.1 Tên chương trình code PLC 121