Tuy nhiên, để chuẩn bị cho việc ra trường, nhà trường cũng đã tạo điều kiện cho sinh viên tiếp cận với thực tế và áp dụng kiến thức với thực tế nhiều hơn.Việc tối ưu hoá trong quá trình
GIỚI THIỆU VỀ MÔ HÌNH
Giới thiệu chung
Ngày nay khoa học ngày càng phát triển và sản sinh ra các công nghệ cải tiến không ngừng nghỉ của máy móc để nâng cao chất lượng sống và tăng hiệu quả làm việc Việc áp dụng các khoa học kĩ thuật trong nhà máy , xí nghiệp thông qua quá trình tự động hoá đang chiếm ưu thế bởi độ tin cậy và năng suất Vì vậy, mô hình nghiên cứu cánh tay robot phân loại sản phẩm, các hoạt động của cánh tay robot trong hệ thống Jobshop quy mô nhỏ Đồng thời, nghiên cứu có thể tập trung vào tối ưu hóa cấu trúc cơ học của cánh tay robot để tăng hiệu suất và độ linh hoạt trong quá trình thực hiện nhiệm vụ phân loại sản phẩm Việc tích hợp trí tuệ nhân tạo cũng là một hướng tiếp cận tiềm năng để nâng cao khả năng tự động hóa và thích ứng của hệ thống trong môi trường sản xuất.
1.1.2 Giới hạn phạm vi nghiên cứu
- Phạm vi không gian: nghiên cứu được thực hiện tại phòng thí nghiệm Logistics CS2.B.01.01 trường Đại Học Văn Lang.
- Phạm vi thời gian: nghiên cứu được thực hiện từ ngày 11/9/2023 đến ngày 28/12/2023.
- Phạm vi nội dung: nghiên cứu hoạt động của một hệ thống phân loại bằng băng chuyền và cánh tay robot.
Mục tiêu nghiên cứu
Mô phỏng lại cách hoạt động của hệ thống ứng dụng trong Logistics giúp sinh viên tìm hiểu thêm về các ứng dụng thực tế trong Logistics cụ thể ở đây là sử dụng cánh tay robot để vận chuyển nguyên liệu qua các công việc cần thiết và chuyển hàng đi khi sản phẩm được hoàn thành Đồng thời giúp sinh viên tìm hiểu thêm về cấu trúc, vật liệu cũng như cách thức vận hành của hệ thông.
Hạn chế
Mô hình nhỏ mang tính chất mô phỏng nên không thể chi tiết và kĩ càng hơn các cổ máy thực tế trong công nghiệp.
Cách hoạt động chỉ giống khoảng 80% , chưa đạt đến độ chính xác cao.
QUY TRÌNH THỰC HIỆN ĐỒ ÁN
Sơ đồ khối của mô hình
Bắt đầu Đặt sản phẩm vào
Nguyên lý hoạt động
Cánh tay robot sẽ giúp băng chuyền vận chuyển hàng hoá để giảm việc băng chuyền hoạt động quá tải.
Các mặt hàng qua RFID được phân loại như sau:
Qua đầu đọc RFID, chạy đến servo
Servo đẩy mặt hàng 1 đến trạm 1 và chạy thẳng xuống thùng hàng 1.
Qua đầu đọc RFID, chạy đến servo
Servo đẩy mặt hàng 1.2 đến trạm 1, sau đó sẽ được servo đẩy đến chỗ chờ 1 và được cánh tay robot gắp qua trạm 2 và sẽ trực tiếp chạy thẳng xuống thùng hàng 2.
Qua đầu đọc RFID, chạy đến servo
Servo đẩy mặt hàng 2 đến trạm 2 và chạy thẳng xuống thùng hàng 2
Qua đầu đọc RFID, chạy đến servo
Servo đẩy mặt hàng 2.1 đến trạm 2, sau đó sẽ được servo đẩy đến chỗ chờ 2 và được cánh tay robot gắp qua trạm 1 và sẽ trực tiếp chạy thẳng xuống thùng hàng 1.
Mô hình khối ( bản vẽ 3D ) , mô hình thực tế
bảng 1: Mô hình khối và mô hình thực tế
Bản vẽ 2D
Các bộ phận của cánh tay robot: https://www.thingiverse.com/thing:1454048
Kích thước các bộ phận của cánh tay robot: https://drive.google.com/drive/folders/1MUgIkcEid814-
- Khối xử lý: Arduino, cánh tay robot
- Hệ thống module phân loại hàng hoá: RFID, servo
- Hệ thống điện: dây điện, nguồn tổ ong, hộp điện
- Hệ thống cơ: nhôm định hình, tay gạt, ốc, băng tải,….
Hệ thống phân loại hàng hoá
PHÂN CHIA THỜI GIAN THỰC HIỆN ĐỒ ÁN
Quá trình thực hiện đồ án
Tuần 1 Tuần 2 Tuần 3 Tuần 4 Tuần 5 Tuần 6 Tuần 7
Bảng 2: Quy trình thực hiện đồ án
Tuần 8 Tuần 9 Tuần10 Tuần 11 Tuần 12 Tuần 13 Tuần 14
Bảng 2: Quy trình thực hiện đồ án
- 3 tuần đầu tiên: nhóm họp cùng thầy cố vấn bàn về mô hình và lên danh sách vật tư Chia nhỏ mô hình làm 3 phần ( cơ + mua linh kiện , điện , code )
- Tuần 2-6: Tiến hành đi tìm và mua phần cứng, linh kiện ( ưu tiên các linh kiện cần thiết để làm băng chuyền )
- Tuần 2-7: Gia công phần cứng, mua tiếp các phần linh kiện còn thiếu Dựng mô hình hoàn chỉnh Nối điện, test băng chuyền
- Tuần 6-14: Viết code, ráp code, viết báo cáo.
Quá trình thực nghiệm và vận hành
Bảng 3: Quá trình nghiên cứu các phương án
- Ban đầu nhóm dự định làm 3 băng chuyền.
- Sau khi quét phân loại hàng hoá mặt hàng 1, mặt hàng 2 sẽ chạy vào trạm 1, trạm 2 Mặt hàng 1.2 và 2.1 sẽ được cánh tay robot gắp qua trạm 1 và 2.
- Nhưng sau đó xuất hiện 2 vấn đề:
+ Vấn đề 1: là cánh tay robot không thể gắp được vì không thể phân biệt được mặt hàng, khi 2 mặt hàng đứng sát nhau tại chổ chờ + Vấn đề 2: xác suất các mặt hàng bị mắc kẹt tại chổ chờ rất cao.
Sau khi nhóm xem xét và họp lại với giảng viên hướng dẫn thì phương án 1 chưa được tối ưu do còn nhiều quy trình chưa được xử lí vì vậy đã đưa ra phương án 2 đầy đủ và chi tiết hơn.
- Nhóm sẽ làm 3 băng chuyền như hình chữ U
- Gắn thêm các thanh mica vào băng chuyền để trượt hàng xuống
- RFID phân loại hàng hóa sau đó các servo bắt đầu đẩy hàng qua các băng chuyền
- Các mặt hàng 1 và 2 sau khi phân loại sẽ được đẩy trực tiếp xuống các thùng hàng tương ứng
- Cánh tay robot sẽ giúp băng chuyền vận chuyển 2 loại hàng hoá để giảm việc băng chuyền hoạt động quá tải
Sau khi thực hiện nhóm đã tìm được phương án và giải quyết tối ưu các vấn đề giúp mô hình được hoàn thiện và hoạt động một cách tốt nhất
Bảng 4: Bảng ghi rõ thời gian thực hiện đồ án
Ngày Nội dung Ghi chú
14/09/2023 Lý thuyết môn học, giới thiệu về các dự án 21/09/2023 Lý thuyết môn học: Tổng quan về
Logistics và quản lý chuỗi cung ứng
27/09/2023 Tìm và mua phần cứng, linh kiện
28/09/2023 Lý thuyết môn học: hướng dẫn các nguyên lý cơ bản về cơ điện tử và lập trình
23/10/2023 Bắt đầu đi đường dây điện
