Thiết kế và chế tạo cánh tay robot 5 bậc tự do phân loại sản phẩm trên băng tải sử dụng công nghệ xử lí ảnh

ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA KHOA CƠ KHÍ ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP NGÀNH: KỸ THUẬT CƠ ĐIỆN TỬ ĐỀ TÀI: THIẾT KẾ VÀ CHẾ TẠO CÁNH TAY ROBOT BẬC TỰ DO PHÂN LOẠI SẢN PHẨM TRÊN BĂNG TẢI SỬ DỤNG CÔNG NGHỆ XỬ LÝ ẢNH Người hướng dẫn: TS VÕ NHƯ THÀNH Sinh viên thực hiện: VI ĐÔNG VŨ LÊ MAI XUÂN Số thẻ sinh viên : 101140171 101140172 Lớp: 14CDT1 Đà Nẵng, 2019 ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA KHOA CƠ KHÍ CỘNG HỊA XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM Độc lập - Tự - Hạnh phúc NHẬN XÉT ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP Thông tin chung: Họ tên sinh viên: Vi Đông Vũ - Lê Mai Xuân Lớp: 14CDT1 Số thẻ SV: 101140171- 101140172 Tên đề tài: Thiết kế chế tạo cánh tay robot bậc tự phân loại sản phẩm băng tải sử dụng cơng nghệ xử lí ảnh Người hướng dẫn: Ngô Thanh Nghị - Nguyễn Danh Ngọc Học hàm/ học vị: Tiến sĩ II Nhận xét, đánh giá đồ án tốt nghiệp: Về tính cấp thiết, tính mới, khả ứng dụng đề tài: (điểm tối đa 2đ) ……………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………… Về kết giải nội dung nhiệm vụ yêu cầu đồ án: (điểm tối đa 4đ) ……………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………… Về hình thức, cấu trúc, bố cục đồ án tốt nghiệp: (điểm tối đa 2đ) ……………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………… Đề tài có giá trị khoa học/ có báo/ giải vấn đề đặt doanh nghiệp nhà trường: (điểm tối đa 1đ) ……………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………… Các tồn tại, thiếu sót cần bổ sung, chỉnh sửa: ……………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………… III Tinh thần, thái độ làm việc sinh viên: (điểm tối đa 1đ) ……………………………………………………………………………………… IV Đánh giá: Điểm đánh giá: …… /10 (lấy đến số lẻ thập phân) Đề nghị: ☐ Được bảo vệ đồ án ☐ Bổ sung để bảo vệ ☐ Không bảo vệ Đà Nẵng, ngày Người hướng dẫn tháng năm 201 ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA KHOA CƠ KHÍ CỘNG HỊA XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM Độc lập - Tự - Hạnh phúc NHẬN XÉT PHẢN BIỆN ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP I Thông tin chung: Họ tên sinh viên: Vi Đông Vũ – Lê Mai Xuân Lớp: 14 CDT1 Số thẻ SV: 101140171 - 101140172 Tên đề tài: Thiết kế chế tạo cánh tay robot bậc tự phân loại sản phẩm băng tải sử dụng cơng nghệ xử lí ảnh Người phản biện: PGS- TS : Trần Xuân Tùy TS: Đặng Phước Vinh ThS: Nguyễn Đắc Lực Nhận xét, đánh giá đồ án tốt nghiệp: II TT Các tiêu chí đánh giá 1a 1b 1c Sinh viên có phương pháp nghiên cứu phù hợp, giải đủ nhiệm vụ đồ án giao Tính (nội dung ĐATN có phần so với ĐATN trước đây) Đề tài có giá trị khoa học, cơng nghệ; ứng dụng thực tiễn 80 15 Kỹ giải vấn đề; hiểu, vận dụng kiến thức bản, sở, chuyên ngành vấn đề nghiên cứu 50 Chất lượng nội dung ĐATN (thuyết minh, vẽ, chương trình, mơ hình,…) Có kỹ vận dụng thành thạo phần mềm ứng dụng vấn đề nghiên cứu; Có kỹ đọc, hiểu tài liệu tiếng nước 15 ứng dụng vấn đề nghiên cứu; - Có kỹ làm việc nhóm; Kỹ viết: 2a tích Bố cục hợp lý, lập luận rõ ràng, chặt chẽ, lời văn súc - Thuyết minh đồ án khơng có lỗi tả, in ấn, định 2b Điểm Điểm đánh tối đa giá dạng 20 15 Tổng điểm đánh giá theo thang 100: Quy thang 10 (lấy đến số lẻ) Các tồn tại, thiếu sót cần bổ sung, chỉnh sửa: ……………………………………… ………………………………………………… …………………………………… Câu hỏi đề nghị sinh viên trả lời buổi bảo vệ: ………………………………………………………………………………………… ……………………………… Đề nghị: ☐ Được bảo vệ đồ án bảo vệ Đà Nẵng, ngày tháng năm 201… ☐ Bổ sung để bảo vệ ☐ Không TÓM TẮT Tên đề tài: Thiết kế chế tạo cánh tay bậc tự phân loại sản phẩm băng tải sử dụng cơng nghệ xử lí ảnh Sinh viên thực hiện: Vi Đông Vũ – Lê Mai Xuân Số thẻ SV: 101140136- 101140151 Lớp: 14CDT1 Nội dung tóm tắt: Hệ thống phân loại sản phẩm cánh tay robot ứng dụng cơng nghệ xử lí ảnh Sản phẩm với màu sắc khác nằm băng tải động, đến vùng xử lí.Q trình phân loại sản phẩm thực dựa việc thu thập thơng tin về, màu sắc, hình dạng góc lệch sản phẩm thông qua hệ thống camera Camera lấy liệu, qua phân tích tính tốn máy tính Xuất tín hiệu để điều khiển cánh tay robot thực công việc phân loại Các sản phẩm phân loại theo mào sắc phân chia vào khay theo yêu cầu ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA KHOA CƠ KHÍ CỘNG HỊA XÃ HƠI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM Độc lập - Tự - Hạnh phúc NHIỆM VỤ ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP Họ tên sinh viên: Vi Đông Vũ – Lê Mai Xuân Số thẻ sinh viên: 10114071 - 101140172 Lớp:14CDT1 Khoa:Cơ khí Ngành: Cơ điện tử Tên đề tài đồ án: Thiết kế chế tạo cánh tay bậc tự phân loại sản phẩm băng tải sử dụng cơng nghệ xử lí ảnh Đề tài thuộc diện: ☐ Có ký kết thỏa thuận sở hữu trí tuệ kết thực Các số liệu liệu ban đầu: Nội dung phần thuyết minh tính tốn: a.Phần chung STT Họ tên Vi Đông Vũ Lê Mai Xuân Nội dung Tìm hiểu số số cấu thực tế để đưa ý tưởng tốt Tìm hiểu ngun lí hoạt động , lựa chọn cấu phù hợp Tìm hiểu tài liệu phần mềm liên quan Hoàn thiện thuyết minh b.Phần riêng STT Họ tên Nội dung Vi Đông Đông Tìm hiểu linh kiện điện tử, Lập trình hệ thống Lê Mai Xuân Thiết kế hệ thống phần mềm solidworks, tính tốn phần động học, Các vẽ, đồ thị a Phần chung Họ tên Nội dung vẽ STT Bản Vi Đông Vũ Bản vẽ tổng thể A0 Lê Mai Xuân Bản vẽ sơ đồ động b Phần riêng Họ tên Nội dung Bản vẽ STT Vi Đông Vũ Lê Mai Xuân Bản vẽ sơ đồ mạch điện Bản vẽ chi tiết A0 Bản vẽ lắp Lưu đồ thuật toán Họ tên người hướng dẫn: TS Ngô Thanh Nghị - TS Nguyễn Danh Ngọc Ngày giao nhiệm vụ đồ án: 01./02./2019 Ngày hoàn thành đồ án: 01./06./2019 Đà Nẵng, ngày tháng Trưởng Bộ môn …………………… Người hướng dẫn năm 2019 LỜI NĨI ĐẦU Trong nghiệp cơng nghiệp hóa đại hóa đất nước, tự động hóa ngày đóng vai trị quan trọng Với tốc độ phát triển không cần lượng lao động khổng lồ mà địi hỏi có trình độ, chất lượng tay nghề, kỹ thuật lao động thiết bị sản xuất Mức độ phát triển khoa học kỹ thuật ngày cao vấn đề tự động hố ngày trọng Trong cách mạng công nghiệp 4.0 việc ứng dụng tự động hóa, trí tuệ nhân tạo vào sản xuất, kinh doanh xu hướng tất yếu nhằm tạo suất lao động cao Trên giới có nhiều nhà máy sử dụng tồn hệ thống dây chuyền sản xuất tự động hóa, đưa rơ-bốt vào thay sức lao động người, tạo sản phẩm tốt, độ xác cao Nhờ vào robot, sống ngày tiện nghi an toàn Thật vậy, robot dần thay người công việc nguy hiểm cứu nạn, cứu hộ, kiểm tra môi trường độc hại, nơi ảnh hưởng trực tiếp đến sức khoẻ tính mạng người Khơng vậy, hộ gia đình, robot giúp thực công việc nhàm chán nhiều thời gian lau nhà, hút bụi… nhờ chất lượng sống ngày cao Kết hợp xu phát triển thời đại những kiến thức học, Nhóm chúng em lựa chọn đề tài: “Thiết kế chế tạo cánh tay robot bậc tự phân loại sản phẩm băng tải sử dụng cơng nghệ xử lí ảnh” Trong thời gian làm đồ án, bảo tận tình thầy TS Ngô Thanh Nghị TS Nguyễn Danh Ngọc với cố gắng hai thành viên nhóm đến đồ án hồn thành Tuy nhiên với kiến thức hạn chế, kinh nghiệm, kĩ cịn thiếu, có nhiều cố gắng song nhóm em cịn nhiều thiếu sót cần bổ sung, hồn thiện Kính mong thầy thơng cảm góp ý để đề tài nhóm em hồn thiện phát triển, ứng dụng thời gian tới Đà Nẵng, ngày 03 tháng năm 2019 Nhóm sinh viên thực Vi Đơng Vũ i Lê Mai Xuân CAM ĐOAN Chúng xin cam đoan: Những nội dung đồ án thực hướng dẫn trực tiếp Thầy TS Ngô Thanh Nghị TS Nguyễn Danh Ngọc Mọi tham khảo dùng đồ án trích dẫn rõ ràng tên tác giả, tên cơng trình, thời gian, địa điểm công bố Mọi chép không hợp lệ, vi phạm quy chế đào tạo, hay gian dối, chúng tơi xin chịu hồn tồn trách nhiệm Nhóm Sinh viên thực Vi Đông Vũ ii Lê Mai Xuân MỤC LỤC TÓM TẮT v NHIỆM VỤ ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP vi LỜI NÓI ĐẦU i CAM ĐOAN ii MỤC LỤC iii CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN VỀ ĐỀ TÀI 1.1.Giới thiệu đề tài 1.2Phân tích đề tài 1.3 Tính cấp thiết đề tài 1.4 Cấu trúc đề tài CHƯƠNG THIẾT KẾ HỆ THỐNG CƠ KHÍ 2.1 Thiết kế cánh tay robot 2.1.1 Phân tích lựa chọn phương án 2.1.2 Tính chọn động cho robot 2.1.3 Mô 3D cánh tay robot 2.1.4 Chọn vật liệu cho robot 10 2.1.5 Thiết kế phận truyền chuyển động cho khớp robot 11 Khớp ( Khớp đế ) 11 2.2 Thiết kế hệ thống băng tải 12 2.2.1 Giới thiệu 12 2.2.2 Nguyên lí hoạt động: 13 2.2.3 Tính tốn chọn thiết bị cho băng tải 13 2.2.4 Lựa chọn tính tốn băng tải 15 2.3 Thiết kế khay chứa sản phẩm 18 iii ...0; th1=h1; 53 SVTH: Vi Đông Vũ Lê Mai Xuân GVHD: TS Ngô Thanh Nghị TS Nguyễn Danh Ngọc Thiết kế chế tạo cánh tay robot bậc tự phân loại sản phẩm băng tải sử dụng công nghệ xử lí ảnh th2=h2; th3=h3; th5=h...]; th3=A[2]; th5=A[3]; Mv(); }} 55 SVTH: Vi Đông Vũ Lê Mai Xuân GVHD: TS Ngô Thanh Nghị TS Nguyễn Danh Ngọc Thiết kế chế tạo cánh tay robot bậc tự phân loại sản phẩm băng tải sử dụng cơng nghệ xử lí ả...); Invert(A[0],A[1],A[2],A[3]); 54 SVTH: Vi Đông Vũ Lê Mai Xuân GVHD: TS Ngô Thanh Nghị TS Nguyễn Danh Ngọc Thiết kế chế tạo cánh tay robot bậc tự phân loại sản phẩm băng tải sử dụng công nghệ xử lí ảnh M0();