2.9 Giao thức truyền thông
Cùng với sự phát triển khơng ngừng nghỉ của ngành cơng nghiệp tự động hóa là sự áp dụng rộng rãi các giao thức truyền thông như: CAN, Modbus RTU, Modbus TCP, Profibus DP, Profibus PA, Hart,…
RS-485
Có thể coi RS485 là một phiên bản nâng cấp của RS422, điểm khách biệt là RS485 cho phép kết nối và truyền dữ liệu với tối đa 32 cặp thu phát trên đường truyền cùng một lúc. Tương tự với RS422, tốc độ truyền dữ liệu của RS485 cũng phụ thuộc và tỷ lệ với khoảng cách. Với chiều dài đường truyền là 40 feet (12m) thì tốc độ truyền tối đa là 10 Mbits/s, 400 feet (122m) là 1 Mbits/s và 4000 feet (1219m) là 100 kbits/s.
2.10 Giới thiệu Raspberry
Raspberry Pi là một máy tính rất nhỏ gọn, kích thước hai cạnh như bằng khoảng một cái thẻ ATM và chạy hệ điều hành Linux.
Bộ xử lí SoC Broadcom BCM2835 của nó bao gồm CPU, GPU, RAM, khe cắm thẻ microSD, Wi-Fi, Bluetooth và 4 cổng USB 2.0.
Đã có 4 thế hệ Raspberry Pi: Pi 1, Pi 2, Pi 3 và Pi 4 (thường có một Model A và một Model B trong hầu hết các thế hệ). Model A là một biến thể rẻ hơn, có xu hướng giảm bớt số RAM và các cổng, như USB và Ethernet. Pi Zero là phiên bản phụ của thế hệ đầu tiên (Pi 1), thậm chí cịn nhỏ và rẻ hơn.
Hình 2.13: Raspberry Pi 3
2.11 Giới thiệu camera
Trong những năm gần đây, camera công nghiệp đang dần trở nên phổ biến, được ứng dụng rộng rãi trong các nhà máy sản xuất, hỗ trợ, thay thế nhân công trong việc xử lý, phát hiện sản phẩm lỗi một cách nhanh chóng.
Camera cơng nghiệp là các camera được ứng dụng trong các nhà máy, xí nghiệp dùng để giám sát các giai đoạn sản xuất tự động với mục đích phục vụ, giám sát sản xuất, phân loại và đo lường sản phẩm, kiểm tra sản phẩm tự động, điều hướng robot, quét mã vạch,… mà không cần tiếp xúc.
Ứng dụng của camera công nghiệp
Việc ứng dụng camera vào sản xuất công nghiệp được áp dụng rất phổ biến trong các nhà máy sản xuất. Được dùng để xử lý hình ảnh cơng nghiệp, giao tiếp cơng nghiệp như :
- Nhận diện, kiểm tra ngoại dạng sản phẩm :
Các sản phẩm sau khi được lắp ráp hoặc gia công sẽ được camera nhận diện, kiểm tra ngoại dạng sản phẩm trước khi chuyển đến các công đoạn sản xuất tiếp theo.
Việc kiếm tra lỗi sản phẩm thông thường được thực hiện thủ công bởi các nhân công bằng mắt thường. Việc làm này thường tốn nhiều thời gian và cơng sức, độ chính xác lại khơng cao.
Ứng dụng camera công nghiệp giúp phát hiện sản phẩm lỗi nhanh chóng, chính xác, thay thế con người trong việc phát hiện lỗi sản phẩm.
- Đo lường, kiểm tra kích thước sản phẩm khơng cần tiếp xúc :
Các phép đo lường sản phẩm truyền thống được thực hiện bằng các dụng cụ cơ được điều chỉnh cẩn thận. Nhân cơng thực hiện đo lường cần có kỹ thuật chun mơn cao giúp kết quả đo được chính xác.
Việc sản xuất với quy mơ lớn, sản phẩm nhiều, kích thước nhỏ khiến cho cơng việc đo lường trở nên khó khăn và tốn kém thời gian, công sức. Camera công nghiệp là giải pháp tối ưu thay thế, giúp đo kiểm kích thước sản phẩm từ xa khơng tiếp xúc với độ chính xác cao, tốc độ đo lường nhanh. Camera có thể đo được các khoảng cách, góc, diện tích, độ khớp, … của sản phẩm. Ứng dụng camera vào sản xuất công nghiệp giúp doanh nghiệp bạn tiết kiệm được chi phí nhân cơng, giảm tối đa các sai sót so với phương pháp đo lường truyền thống.
- Kiểm tra ký tự quan học :
Ngồi ra, camera cịn hỗ trợ kiểm tra các kí tự quang học trên bao bì sản phẩm như ngày tháng, mã sản phẩm,… Dựa trên các mẫu phơng chữ có sẵn hoặc lấy mẫu trực tiếp, việc xác minh chất lượng in, các mã quang học trở nên dễ dàng, đơn giản.
thể đạt đến 90.000/giờ. Camera kiểm tra mã vạch sản phẩm với chức năng kiểm tra các mã vạch, đánh giá chất lượng in trên bề mặt bao bì của sản phẩm. Việc kiểm tra mã vạch giúp đánh giá mã vạch có được in đúng hay khơng, có đạt tiêu chuẩn in rõ ràng, sắc nét, in đúng vị trí hay khơng.
Kết hợp với camera đọc tốc độ, thời gian xử lý hình ảnh, đọc mã vạch nhanh, dưới 10ms. Camera có khả năng qt hình ảnh lên đến 90.000 sản phẩm/giờ. Camera có thể quét được mã vạch ở nhiều góc độ, sản phẩm bị xoay, vị trí khơng cố định hoặc trong mơi trường ánh sáng thay đổi liên tục.
CHƯƠNG 3:TÍNH TỐN VÀ THIẾT KẾ.
CHƯƠNG 3. TÍNH TỐN VÀ THIẾT KẾ
Chương này trình bày nội dung về thiết kế phần cơ khí và phần điện, từ đó lựa chọn các linh kiện, thiết bị có các chức năng, thơng số phù với u cầu thiết kế đặt ra.
3.1 Yêu cầu thiết kế
Gồm 2 phần chính là phần cơ khí và phần điện
Mơ hình được thiết kế, thi cơng đáp ứng được những tiêu chí sau đây:
In đúng vị trí cần in
Khơng làm gián đoạn chuyển động băng tải
Tốc độ 6 giây trên 1 sản phẩm
3.2 Cơ khí
3.2.1 Hai trục Oxy
Hai trục này được ghép vng góc với nhau, một trục nằm trên (trục 1) và một trục nằm dưới (trục 2) tạo thành hệ tọa độ Oxy, chuyển đổi chuyển động quay của động cơ servo thành chuyển động tuyến tính sử dụng vitme bi.
Sau khi tính tốn, tìm hiểu các loại vitme của nhiều hãng khác nhau, nhóm quyết định sử dụng hai bàn trượt vitme MISUMI LX30 với hành trình 512 mm, bước ren 10 mm, rãnh bi đơn để làm hai trục của mơ hình.
Sau khi chọn được vitme bi, phải thiết kế khớp nối hai trục với nhau, u cầu giữ chắc chắn, vng góc hai trục, chịu được quán tính khi trục dưới đỡ trục trên chạy ở tốc độ cao. Sau đó thiết kế chi tiết mơ phỏng điểm mục tiêu điều khiển gắn với trục vitme ở trên.
Sau đó, nhóm thiết kế hai chân gắn vào hai đầu của trục 1 để kết nối với mặt đế.