Thiết kế và chế tạo hệ thống phân loại cà chua tự động theo màu sắc và khối lượng

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP NGÀNH CÔNG NGHỆ KỸ THUẬT CƠ ĐIỆN TỬ THIẾT KẾ VÀ CHẾ TẠO HỆ THỐNG PHÂN LOẠI CÀ CHUA TỰ ĐỘNG THEO MÀU SẮC VÀ KHỐI LƯỢNG GVHD: TS HUỲNH QUANG DUY SVTH: TRẦN QUỐC DUY HÀ HUY HỒNG THÂN NGUYỄN KHƠI NGUN S K L 1 1 Tp Hồ Chí Minh, tháng 8/2023 TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT TP.HCM KHOA ĐÀO TẠO CHẤT LƯỢNG CAO ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP ĐỀ TÀI: THIẾT KẾ VÀ CHẾ TẠO HỆ THỐNG PHÂN LOẠI CÀ CHUA TỰ ĐỘNG THEO MÀU SẮC VÀ KHỐI LƯỢNG SVTH : TRẦN QUỐC DUY MSSV : 19146170 HÀ HUY HOÀNG MSSV : 19146188 THÂN NGUYỄN KHÔI NGUYÊN MSSV : 19146034 KHĨA : 2019 - 2023 NGÀNH : CƠNG NGHỆ KỸ THUẬT CƠ ĐIỆN TỬ GVHD : TS HUỲNH QUANG DUY TP Hồ Chí Minh, tháng năm 2023 TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT TP HCM CỘNG HOÀ XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM KHOA ĐÀO TẠO CHẤT LƯỢNG CAO Độc lập - Tự – Hạnh phúc NHIỆM VỤ ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP Giảng viên hướng dẫn: TS Huỳnh Quang Duy MSSV: 19146170 ĐThoại: 0349634521 MSSV: 19146188 ĐThoại: 0973206604 Thân Nguyễn Khôi Nguyên MSSV: 19146034 ĐThoại: 0344478901 Sinh viên thực : Trần Quốc Duy Hà Huy Hoàng Mã số đề tài: TÊN ĐỀ TÀI: THIẾT KẾ VÀ CHẾ TẠO HỆ THỐNG PHÂN LOẠI CÀ CHUA TỰ ĐỘNG THEO MÀU SẮC VÀ KHỐI LƯỢNG Các số liệu, tài liệu ban đầu:  Trên giới, trình sản xuất địi hỏi ngày xác nhanh chóng để đáp ứng xu đại  Các hệ thống phân loại sản phẩm thủ công sử dụng nhiều người  Phát triển hệ thống phân loại sản phẩm dựa xử lý ảnh khối lượng Nội dung đồ án:  Tìm hiểu, nghiên cứu cấu phân loại theo màu sắc khối lượng  Thiết kế chế tạo hệ thống phân loại theo khối lượng màu sắc  Lập trình điều khiển cấu chấp hành giám sát khối lượng màu sắc Web Server  Gia công lắp ráp  Thử nghiệm, nhận xét đánh giá kết phân loại Các sản phẩm dự kiến     Hệ thống máy phân loại cà chua theo màu sắc khối lượng Tập vẽ thiết kế Báo cáo Tài liệu hướng dẫn Ngày giao đồ án: Ngày nộp đồ án: Tiếng Anh  Tiếng Việt ■ Trình bày bảo vệ: Tiếng Anh  Tiếng Việt ■ Ngôn ngữ trình bày: Bản báo cáo: i TRƯỞNG KHOA TRƯỞNG NGÀNH GIẢNG VIÊN HƯỚNG DẪN (Ký, ghi rõ họ tên) (Ký, ghi rõ họ tên) (Ký, ghi rõ họ tên) Được phép bảo vệ (GVHD Ký, ghi rõ họ tên) ii LỜI CAM KẾT  Tên đề tài: THIẾT KẾ VÀ CHẾ TẠO HỆ THỐNG PHÂN LOẠI CÀ CHUA TỰ ĐỘNG THEO MÀU SẮC VÀ KHỐI LƯỢNG  GVHD: TS Huỳnh Quang Duy  Họ tên sinh viên: Trần Quốc Duy  MSSV: 1914170  Địa sinh viên: 90 đường số 9, phường Trường Thọ, thành phố Thủ Đức, thành phố Hồ Chí Minh  Số điện thoại liên lạc: 0349634521  Email: 19146170@student.hcmute.edu.vn  Ngày nộp khóa luận tốt nghiệp (ĐATN):  Lời cam kết: “Tơi xin cam đoan khố luận tốt nghiệp (ĐATN) cơng trình nghiên cứu thực Tôi không chép từ viết công bố mà khơng trích dẫn nguồn gốc Nếu có vi phạm nào, tơi xin chịu hồn tồn trách nhiệm” Tp Hồ Chí Minh, Ngày Tháng năm 2023 Ký tên i NHẬN XÉT CỦA GIÁO VIÊN HƯỚNG DẪN Tp.HCM, ngày… tháng… năm 2023 Giáo viên hướng dẫn ii NHẬN XÉT CỦA GIÁO VIÊN PHẢN BIỆN Tp.HCM, ngày… tháng…năm 2023 Giáo viên phản biện iii LỜI CẢM ƠN Kết thúc giai đoạn học tập trường Đại học Sư phạm Kỹ thuật TP Hồ Chí Minh, nhóm chúng em cảm thấy hồn thành hành trình quan trọng, với việc hồn tất đồ án tốt nghiệp Những năm tháng gắn bó với trường làm cho nhóm chúng em nhận tình u sâu sắc với nơi Nhà trường quý thầy cô không dạy kiến thức chuyên ngành, mà cịn hình thành tư đạo đức, lý tưởng sống, phần thiếu sống cơng việc chúng em sau Đầu tiên, nhóm chúng em muốn gửi lời cảm ơn sâu sắc đến tồn thể giảng viên, thầy, Đại học Sư phạm Kỹ thuật TP Hồ Chí Minh, đặc biệt Khoa Đào tạo Chất lượng cao Nhóm chúng em đầy lòng biết ơn thầy Huỳnh Quang Duy, người hướng dẫn, truyền cảm hứng chúng em gặp khó khăn thử thách, đồng thời tận tâm giúp đỡ để chúng em hồn thiện đồ án tốt nghiệp Nhóm Chúng em xin chân thành cảm ơn HỘI ĐỒNG BẢO VỆ ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP năm 2023 dành thời gian quý giá để lắng nghe phản hồi, góp ý cho nhóm, mang lại nhiều lợi ích cho nhóm Cuối cùng, chúng em cố gắng để hoàn thiện đồ án tốt nghiệp, giới hạn thời gian, kinh phí, kỹ kinh nghiệm, chúng em khơng thể tránh khỏi lỗi Do đó, nhóm chúng em mong muốn nhận ý kiến phản hồi từ q thầy, cơng ty, để nhóm chúng em tiếp tục hồn thiện iv TĨM TẮT Ngày nay, xã hội ngày phát triển Công nghiệp hóa, đại hóa ngày nâng cao để phát triển đất nước cải thiện sống người dân Vì việc ứng dụng khoa học kỹ thuật ngày rộng rãi, phổ biến mang lại hiệu cao hầu hết lĩnh vực kinh tế, kỹ thuật đời sống xã hội Xét điều kiện cụ thể nước ta công nghiệp hóa, đại hóa sử dụng ngày nhiều thiết bị điều khiển tự động trình sản xuất, gia cơng chế biến sản phẩm,…Điều dẫn đến việc hình thành hệ thống sản xuất linh hoạt, cho phép tự động hóa mức độ cao sở máy CNC, robot công nghiệp.Trong có khâu quan trọng ảnh hưởng đến chất lượng sản phẩm hệ thống phân loại sản phẩm Vì nhóm nhận thấy việc thiết kế chế tạo hệ thống phân loại cà chua tự động điều cần thiết Nhóm tập trung nghiên cứu phương pháp chọn truyền, nghiên cứu phương pháp cấp phôi, nghiên cứu phương pháp cấu gạt phơi Nhóm nghiên cứu tính tốn chọn động cơ, truyền, tiến hành thiết kế khung máy cấu chấp hành để đạt yêu cầu đề tài Nghiên cứu xây dựng hệ thống điện cho đề tài Cuối nhóm nghiên cứu, lưu trữ liệu phân loại lên hệ thống Web Server máy tính Kết quả, nhóm nghiên cứu, thiết kế chế tạo thành công hệ thống máy phân loại cà chua tự động Theo phân loại loại Loại cà chua đỏ lớn 10 gam Loại cà chua đỏ nhỏ 10 gam Loại cà chua vàng Loại cà chua xanh Các thông số màu sắc khối lượng hiển thị LCD để người vận hành theo dõi Ngoài hệ thống Web Server hiển thị màu sắc khối lượng để người công nhân giám sát từ xa Bài báo cáo xây dựng với chương Cụ thể: CHƯƠNG 1: GIỚI THIỆU ĐỀ TÀI CHƯƠNG 2: TỔNG QUAN NGHIÊN CỨU CỦA ĐỀ TÀI CHƯƠNG 3: CƠ SỞ LÝ THUYẾT CHƯƠNG 4: PHƯƠNG ÁN THIẾT KẾ CƠ KHÍ CHƯƠNG 5: THIẾT KẾ HỆ THỐNG CƠ KHÍ CHƯƠNG 6: THIẾT KẾ HỆ THỐNG ĐIỆN – ĐIỀU KHIỂN CHƯƠNG 7: KẾT QUẢ VÀ THỰC NGHIỆM CHƯƠNG 8: KẾT LUẬN VÀ HƯỚNG PHÁT TRIỂN v ABSTRACT Today, society is developing day by day Industrialization and modernization are increasingly being enhanced to develop the country and improve people's lives Therefore, the application of science and technology is increasingly widespread and popular, bringing high efficiency in most economic and technical fields as well as in social life Considering the specific conditions of our country in industrialization and modernization, more and more modern equipment is used to automatically control the production, processing and product processing processes, etc This leads to the formation of into flexible production systems, allowing high-level automation on the basis of CNC machines and industrial robots In which, an important stage affecting product quality is the product classification system Therefore, the group realized that it is very necessary to design and manufacture an automatic tomato grading system The group focused on research on transmission selection methods, embryo feeding methods, and research methods stripper mechanism The research team calculates and selects the motor, transmission, conducts the design of the chassis and the actuators to achieve the requirements of the project Research on building the electrical system for the topic Finally, the research team stores the classification data on the web Server system on the computer As a result, the team has successfully researched, designed and manufactured an automatic tomato sorting machine system Accordingly, it will be classified into types Type red tomato is larger than 10g Type red tomatoes less than 10g Type yellow tomatoes Type green tomatoes Color and weight parameters will be displayed on LCD for operator monitoring In addition, the webserver system will also display color and volume for workers to monitor remotely The report is built with main chapters Specifically: CHAPTER 1: INTRODUCTION TO THE TOPIC CHAPTER 2: RESEARCH OVERVIEW OF THE TOPIC CHAPTER 3: THEORETICAL BASIS CHAPTER 4: MECHANICAL DESIGN CHAPTER CHAPTER 5: MECHANICAL SYSTEM DESIGN CHAPTER 6: ELECTRICAL - CONTROL SYSTEM DESIGN CHAPTER 7: RESULTS AND EXPERIMENTS CHAPTER 8: CONCLUSIONS AND DEVELOPMENT DIRECTIONS vi 3 2-R A 1 D D 4-C5 24 25 25 77 ,1 17 75 SECTION A-A 4R3 150 24 R3 32 156 C 188 A 38 124 80 15 B 40 158 B 86,5 74 15 4- C 4-M2 A Y u C u K Thu t: Inox t m u n 2mm Dung Sai K ch Th c 15 44 68 NC T T NGHI P A M Y PH N LO I S N PH M C CHUA Ch K H V T n Ki m Tra Hu nh Quang Duy Duy t H Huy Ho ng Tr n Qu c Duy Thi t K Tr.Nhi m 0.2 TT 70,5 K hi u MPLSPCC-12 T ng i Khung X L nh SL V t li u Inox t m 2mm Ghi ch Ng y MPLSPCC V t Li u : Inox t m 2mm T L 1:1 T : 12 Kh i L ng S T : 25 i H c S Ph m K Thu t TP.HCM Khoa C Kh Ch T o M y L p: 19146CL1A D D R3 15 C 13 13 23 20 10,5 C 17 18 R3 B 25 18 B A Y u C u K Thu t: Inox t m u n 2mm Dung Sai K ch Th c A M Y PH N LO I S N PH M C CHUA 0.2 Ch K H V T n Ki m Tra Hu nh Quang Duy Duy t H Huy Ho ng Tr n Qu c Duy Thi t K Tr.Nhi m TT N T T NGHI P K hi u MPLSPCC-13 Gi T ng i B ng T i SL 1- V t li u i X ng Inox t m 2mm Ghi ch Ng y MPLSPCC V t Li u : Inox t m 2mm T L 3:1 T : 13 Kh i L ng S T : 25 i H c S Ph m K Thu t TP.HCM Khoa C Kh Ch T o M y L p: 19146CL1A D D Inox H p 20x20x2.0-178 130 150 178 2-Inox H p 20x20x2.0-130 C C 138 20 B 15,5 B 89 A Y u C u K Thu t: Inox H p 20x20x2.0 K t C u H n Dung Sai K ch Th c M5 N T T NGHI P A M Y PH N LO I S N PH M C CHUA Ch K H V T n Ki m Tra Hu nh Quang Duy Duy t H Huy Ho ng Tr n Qu c Duy Thi t K Tr.Nhi m 0.2 TT K hi u MPLSPCC-14 T ng i Khung Tay G t V t li u SL Inox H p Ghi ch Ng y MPLSPCC V t Li u : Inox h p 20x20x2.0 T L 1:2 T : 14 Kh i L ng S T : 25 i H c S Ph m K Thu t TP.HCM Khoa C Kh Ch T o M y L p: 19146CL1A D D A 22 66 12 22 2R3 49 20 47 27 2R 45 10 C C 13 SECTION A-A 40 23 4-M4 35 A 60 B 2- R3 17,5 B A Y u C u K Thu t: Inox t m u n 2mm Dung Sai K ch Th c N T T NGHI P A M Y PH N LO I S N PH M C CHUA Ch K H V T n Ki m Tra Hu nh Quang Duy Duy t H Huy Ho ng Tr n Qu c Duy Thi t K Tr.Nhi m 0.2 TT 33 K hi u MPLSPCC-15 T ng i Gi Tay G t SL V t li u Inox t m 2mm Ghi ch Ng y MPLSPCC V t Li u : Inox t m 2mm T L 1:1 T : 15 Kh i L ng S T : 25 i H c S Ph m K Thu t TP.HCM Khoa C Kh Ch T o M y L p: 19146CL1A D 50 D C C A 30 4- 30 18 10 126 2R3 B B A SECTION A-A A Y u C u K Thu t: Inox t m u n 2mm Dung Sai K ch Th c N T T NGHI P Ch K H V T n Ki m Tra Hu nh Quang Duy Duy t H Huy Ho ng Tr n Qu c Duy Thi t K Tr.Nhi m 0.2 TT A M Y PH N LO I S N PH M C CHUA K hi u MPLSPCC-16 Gi T ng i Ngang B ng T i SL V t li u Inox t m 2mm Ghi ch Ng y MPLSPCC V t Li u : Inox t m 2mm T L 1:1 T : 16 Kh i L ng S T : 25 i H c S Ph m K Thu t TP.HCM Khoa C Kh Ch T o M y L p: 19146CL1A D D A 14 R1 14 4- 2-R C 118 129 C 15 R5 B B 43 SECTION A-A A N T T NGHI P A Y u C u K Thu t: Inox 304 Dung Sai K ch Th A M Y PH N LO I S N PH M C CHUA Ch K H V T n Ki m Tra Hu nh Quang Duy Duy t H Huy Ho ng Tr n Qu c Duy Thi t K Tr.Nhi m c 0.2 TT K hi u MPLSPCC-17 T ng i Tay G t ng V t li u SL Inox 304 Ghi ch Ng y MPLSPCC V t Li u : Inox 304 T L 1:1 T : 17 Kh i L ng S T : 25 i H c S Ph m K Thu t TP.HCM Khoa C Kh Ch T o M y L p: 19146CL1A 17 2 A 14 32 D 32 D C R3 C 20 SECTION A-A 18 26 A 13 R3 2- 10,5 B B 1 N T T NGHI P A Y u C u K Thu t: Inox t m u n 2mm Dung Sai K ch Th c A M Y PH N LO I S N PH M C CHUA Ch K H V T n Ki m Tra Hu nh Quang Duy Duy t H Huy Ho ng Tr n Qu c Duy Thi t K Tr.Nhi m 0.2 TT K hi u MPLSPCC-18 T ng i Ke Khung Tay G t SL V t li u Inox t m 2mm Ghi ch Ng y MPLSPCC V t Li u : Inox t m 2mm T L 3:1 T : 18 Kh i L ng S T : 25 i H c S Ph m K Thu t TP.HCM Khoa C Kh Ch T o M y L p: 19146CL1A D D A 49 10 40 10 4-M4 C R3 70 7 75 93 C 2-R 60 32 SECTION A-A A B B 17 2- 10 40 N T T NGHI P A Y u C u K Thu t: Inox t m u n 2mm Dung Sai K ch Th c A M Y PH N LO I S N PH M C CHUA Ch K H V T n Ki m Tra Hu nh Quang Duy Duy t H Huy Ho ng Tr n Qu c Duy Thi t K Tr.Nhi m 0.2 TT T ng i K hi u MPLSPCC-19 Gi Servo_MG_996R SL V t li u Inox t m 2mm Ghi ch Ng y MPLSPCC V t Li u : Inox t m 2mm T L 1:1 T : 19 Kh i L ng S T : 25 i H c S Ph m K Thu t TP.HCM Khoa C Kh Ch T o M y L p: 19146CL1A A 129 129 20 57,4 24 135 R3 73,1 103,1 D 3, 11 27 D 64,2 6-R5 30 SECTION A-A 10 0, 264 C C A 32 200 15 2- B B N T T NGHI P A Y u C u K Thu t: Inox t m u n 2mm Dung Sai K ch Th c A M Y PH N LO I S N PH M C CHUA Ch K H V T n Ki m Tra Hu nh Quang Duy Duy t H Huy Ho ng Tr n Qu c Duy Thi t K Tr.Nhi m 0.2 TT K hi u T ng i MPLSPCC-20 M ng L y Th nh Ph m SL V t li u Inox t m 2mm Ghi ch Ng y MPLSPCC V t Li u : Inox t m 2mm T L 1:2 T : 20 Kh i L ng S T : 25 i H c S Ph m K Thu t TP.HCM Khoa C Kh Ch T o M y L p: 19146CL1A D D 79 2- 13 R3 14 28 56 C C 15 A 40 22,5 45 10 R3 82 SECTION A-A B B A N T T NGHI P A Y u C u K Thu t: Inox t m u n 2mm Dung Sai K ch Th c A M Y PH N LO I S N PH M C CHUA Ch K H V T n Ki m Tra Hu nh Quang Duy Duy t H Huy Ho ng Tr n Qu c Duy Thi t K Tr.Nhi m 0.2 TT K hi u MPLSPCC-21 T ng i B C ng B ng T i SL V t li u Inox t m 2mm Ghi ch Ng y MPLSPCC V t Li u : Inox t m 2mm T L 1:1 T : 21 Kh i L ng S T : 25 i H c S Ph m K Thu t TP.HCM Khoa C Kh Ch T o M y L p: 19146CL1A 26 D 35 5,5 R1 34,8 R3 R3 56,5 C 112 15 10 32 58 24 R3 100 A 106 D 50,5 C 31 SECTION A-A R3 53 B B A R3 17,5 2- 18 A Y u C u K Thu t: Inox t m u n 2mm Dung Sai K ch Th c 70 N T T NGHI P A M Y PH N LO I S N PH M C CHUA Ch K H V T n Ki m Tra Hu nh Quang Duy Duy t H Huy Ho ng Tr n Qu c Duy Thi t K Tr.Nhi m 0.2 TT K hi u MPLSPCC-22 Gi T ng i ng C SL V t li u Inox t m 2mm Ghi ch Ng y MPLSPCC V t Li u : Inox t m 2mm T L 1:1 T : 22 Kh i L ng S T : 25 i H c S Ph m K Thu t TP.HCM Khoa C Kh Ch T o M y L p: 19146CL1A 12 11 10 H H G G 1096,5 , R3 206 F 840 40 40 53 1160 E 11 19 2R4 91 1 E 1168 26 R 2- 234 30 335 30 249 30 20 159 1094 C 320,5 C 657,5 200 718 B 12 4-M4 80 26 147,2 40 10 2Y u C u K Thu t: Inox t m u n 3mm Dung Sai K ch Th c 15 10 15 17,5 16 2- 143 40 69 49 6 16 21 2- 235 B A 45 68 34 D 35,5 80 10 12 29 2- 25 33,5 60 25 53 30 12 60 2R4 204 12 R6 6- D 56 30 F 4- 2- 413 N T T NGHI P M Y PH N LO I S N PH M C CHUA Ch K H V T n Hu nh Quang Duy Ki m Tra Duy t H Huy Ho ng Tr.Nhi m 0.2 11 TT 10 K hi u MPLSPCC-23 T ng i Thanh D c1 SL V t li u Inox t m 3mm Ghi ch Tr n Qu c Duy Thi t K T L 1:2 Ng y MPLSPCC V t Li u : Inox t m 3mm T : 23 Kh i L ng S T : 25 i H c S Ph m K Thu t TP.HCM Khoa C Kh Ch T o M y L p: 19146CL1A A 12 11 10 H H G G 40 53 206 30 21 56 19 14,5 840 4- R4 2- 40 70 365 2- ,5 R3 91 F 2- F 1096,5 1161 E E 204 10 80 34 234 30 335 30 30 249 26 45 68 2- 25 33,5 25 12 60 35,5 29 53 R6 6- 20 12 D R4 2- R 2- 30 61 1168 12 D 159 1094 C 10 17,5 12 15 16 21 2- 16 6 200 320,5 Y u C u K Thu t: Inox t m u n 3mm Dung Sai K ch Th c 147,2 40 4-M4 B A 413 10 2- 2- 80 C 143 49 B 235 718 657,5 N T T NGHI P M Y PH N LO I S N PH M C CHUA Ch K H V T n Hu nh Quang Duy Ki m Tra Duy t H Huy Ho ng Tr.Nhi m 0.2 11 TT 10 K hi u MPLSPCC-24 T ng i Thanh D c2 SL V t li u Inox t m 3mm Ghi ch Tr n Qu c Duy Thi t K T L 1:2 Ng y MPLSPCC V t Li u : Inox t m 3mm T : 24 Kh i L ng S T : 25 i H c S Ph m K Thu t TP.HCM Khoa C Kh Ch T o M y L p: 19146CL1A A D D C C 2- A 2-R 14 SECTION A-A A 82 B B N T T NGHI P A Y u C u K Thu t: Inox 304 Dung Sai K ch Th A M Y PH N LO I S N PH M C CHUA Ch K H V T n Ki m Tra Hu nh Quang Duy Duy t H Huy Ho ng Tr n Qu c Duy Thi t K Tr.Nhi m c 0.2 TT K hi u T ng i MPLSPCC-25 Tay G t N m V t li u SL Inox 304 Ghi ch Ng y MPLSPCC V t Li u : Inox 304 T L 2:1 T : 25 Kh i L ng S T : 25 i H c S Ph m K Thu t TP.HCM Khoa C Kh Ch T o M y L p: 19146CL1A S K L 0