CHƯƠNG 1. GIỚI THIỆU KHÁI QUÁT .1 Tổng quan về cánh tay Robot trong công nghiệp. 1 Cánh tay Robot trong công nghiệp. 1 Tổng quan dòng Robot RV-FR .2 Tổng quan về quá trình xử lý ảnh .3 Mục tiêu đề tài.
QUÁ TRÌNH XỬ LÝ ẢNH CHO QR CODE .1 Giới thiệu chung về QR code. 7 Quá trình phát triển của QR code. 7 Một số đặc điểm của QR code. 9 Cấu trúc mã QR.2 Thuật toán của quá trình nhận diện QR code.
18 Quá trình .3 Thư viện Zxing. MÔ HÌNH THỰC NGHIỆM .1 Cấu trúc hệ thống vận hành. 21 Robot RV-2FR-Q. 21 Bộ điều khiển CR800-02-VQ.
25 Hệ điều khiển PLC của MITSUBISHI. 30 Hệ thống bang tải, cảm biến và camera. 35 Teaching pendant R33TB .2 Mô tả quy trình hoạt động vủa Robot. 40 Điều khiển Robot bằng Teaching Pendant.
41 Điều khiển Robot bằng CPU PLC Mitsubishi Q03UDVCPU thông qua CPU Robot Q172DSRCPU. 49 Điều khiển Robot bằng chương trình PLC .3 Lưu đồ thực hiện chương trình. 60 Hệ thống nhận dạng vật phẩm. 60 Hệ thống PLC.
63 Tạo trang báo cáo kết quả .4 Thực tế vận hành hệ thống .5 Kết quả quá trình thực nghiệm .2 Hướng phát triển của đồ án trong tương lai. 77 TÀI LIỆU THAM KHẢO. 79 DANH MỤC HÌNH VẼ Hình 1.1 Ứng dụng của cánh tay Robot .2 Cánh tay Robot Công nghiệp .3 Thông số kỹ thuật một số dòng Robot RV-FR .4 Hình minh họa khả năng gập của dòng Robot RV-FR .5 Phạm vi vận hành của trục J4 được mở rộng .6 Phạm vi vận hành trục đứng được mở rộng .7 Ứng dụng xử lý ảnh trong điều khiển Robot .1 Cách thức hoạt động của QR code .2 Lịch sử của các biểu tượng .3 Sự phát triển của các biểu tượng (Symbols) .4 Sự phát triển của QR Code .6 Correcting Distorted Symbols .7 Ví dụ về QR Code bị mù hoặc che mất một phần .8 Ví dụ về chức năng Linking .11 Các version của QR.12 Cấu trúc QR Code .13 QR code trong Marketing và quảng cáo .14 QR code trong Mobile payment .15 QR code trong tổ chứ sự kiện .16 QR code trong theo dõi nguồn gốc sản phẩm .17 QR code trong chia sẻ Wi-fi .18 QR code trong giáo dục .19 QR code trong y tế .20 Quá trình nhận dạng mã QR .8 Bộ điều khiển CR800-02-VQ .9 Mặt trước và mặt sau của bộ điều khiển CR800-020VQ .10 Vị trí đầu kết nối CNUSR11 .11 Vị trí chân kết nối.12 Sở đồ minh họa kết nối các chân CNUSR11 .13 Bộ PLC Q sử dụng trong phạm vi đồ án .14 CPU Robot Q172DSRCPU .19 Module High Speed Counter QD62 .20 Mô hình băng tải của hệ thống .21 Băng tải của hệ thống .22 Camera COGNEX IS5110-01 .23 Cảm biến E3F-DS30C4 .24 Sơ đồ nguyên lý của hệ khí nén .25 Teaching pendant R33TB .26 Kết nối T/B với bộ điều khiển.27 Minh họa chuyển động nội suy khớp .28 Minh họa chuyển động nội suy tuyến tính .29 Minh họa chuyển động nội suy cung tròn .30 Vận hành Robot bằng chương trình trên P33TB .31 Đường biên dạng chuyển động .33 Minh họa chức năng Sequencer Direct .34 Workspace RT Toolbox 3 .35 Thông số Communication .36 Cài đặt thông số Language .37 Cấu hình Multiple CPU trên RT Toolbox .38 Thiết lập Multiple CPU trên GX Work 2 .39 Chườn trình điều khiển Robot bằng PLC .40 Lưu đồ tổng quan chương trình.42 Lưu đồ điều khiển băng tải .43 Lưu đồ điều khiển Robot .45 Chọn phương thức kết nối .46 Tạo kết nối Visual Studio với PLC thông qua MX Componuents .47 Giao diện điều khiển hệ thống .48 Mã QR code được dán lên sản phẩm .49 Hệ thống nút nhấn và đèn báo .50 Robot ở vị trí chờ .52 Robot thả vật .53 Giao diện và hình ảnh thực tế khi gắp sản phẩm A .54 Giao diện và hình ảnh thực tế khi gắp sản phẩm B .55 Giao diện và hình ảnh thực tế khi gắp sản phẩm C .56 Giao diện và hình ảnh thực tế khi gắp sản phẩm lỗi .57 Hình ảnh thực tế sau một thời gian gắp vật .58 Giao diện Web hiển thị kết quả .1 Giao diện tạo mã QR code. 82 DANH MỤC BẢNG Bảng 2.1 Các mức lỗi của QR code .1 Thông số kỹ thuật của Robot .2 Thông số kỹ thuật bộ điều khiển CR800-02-VQ.3 Các trạng thái Led hiển thị .4 Các tín hiệu vào/ra .5 Thông số kỹ thuật chi tiết của Camera được sử dụng .6 Thông số kỹ thuật Teaching Pendant R33TB .7 Phím chức năng của Teaching pendant .8 Các vị trí cần thiết cho yêu cầu điều khiển .9 Chương trình trên R33TB .10 Địa chỉ các vị trí trong chức năng Sequencer Direct .11 Các thanh ghi đệm thường dùng trong chức năng Sequencer Direct .14 Các bit thanh ghi sử dụng trong chương tình mẫu.
GIỚI THIỆU KHÁI QUÁT 1.1 Tổng quan về cánh tay Robot trong công nghiệp Cánh tay Robot trong công nghiệp Cánh tay robot đã trở thành một phần quan trọng trong công nghiệp hiện đại. Với khả năng linh hoạt và sức mạnh vượt trội, chúng đã thay đổi cách thức sản xuất và gia tăng năng suất trong nhiều lĩnh vực. Cánh tay robot trong công nghiệp được thiết kế để thực hiện các tác vụ lặp đi lặp lại, từ những hoạt động nhẹ nhàng như chấm điểm sản phẩm cho đến những nhiệm vụ nặng nhọc như nâng vật nặng. Với khả năng cung cấp độ chính xác và độ tin cậy cao, chúng giúp loại bỏ nhân công và giảm rủi ro trong quá trình sản xuất.1 Ứng dụng của cánh tay Robot tay robot trong công nghiệp thường được điều khiển bằng các hệ thống tự động thông minh, có thể lập trình để thực hiện các chuỗi công việc phức tạp.
Sự linh hoạt của chúng cho phép thay đổi công việc và tác động mà không cần thay đổi cấu trúc vật liệu hoặc thiết kế. Ngoài ra, cánh tay robot trong công nghiệp còn có khả năng làm việc trong môi trường nguy hiểm hoặc khắc nghiệt mà con người khó tiếp cận. Chúng có thể được sử dụng trong các nhà máy hóa chất, xử lý chất thải, công nghệ y tế và nhiều ngành công nghiệp khác, giúp giảm thiểu nguy cơ cho con người và tăng cường hiệu suất làm việc. Cánh tay robot có nhiều loại khác nhau và mỗi loại được chế tạo, thiết kế khác nhau.
Tuy nhiên, ba thành phần chính cấu tạo nên cánh tay robot là: tay máy, hệ thống điều khiển, hệ thống quản lý và vận hành. - Tay máy: Đây là bộ phận cơ khí gồm các khâu, khớp được chế tạo gần giống với cánh tay con người. Nó có khả năng chuyển động cơ bản trục xoay linh hoạt. Tay máy được hoạt động bởi cổ tay khéo léo, cử động dễ dàng, thực hiện các thao tác trực tiếp hoàn thành công việc.
Các chi tiết được nối với 1 nhau bằng khớp trượt và khớp xoay giúp cánh tay robot trở nên linh hoạt hơn. - Hệ thống điều khiển: Hệ thống điều khiển là bộ phận đảm nhận nhiệm vụ tiến hành các thao tác sau khi các tín hiệu đã được tiếp nhận và xử lý. Các chức năng của hệ thống điều khiển sẽ phân cấp nhiều mức độ khác nhau từ đơn giản đến phức tạp tùy theo yêu cầu của mỗi hoạt động. - Hệ thống quản lý và vận hành: Việc quản lý này cánh tay robot sẽ được dựa trên phần mềm được lập trình sẵn.
Phần mềm này chính là phương tiện để người vận hành truyền đạt mệnh lệnh đến cho robot.2 Cánh tay Robot Công nghiệp Với sự tiến bộ trong công nghệ, cánh tay robot trong công nghiệp ngày càng thông minh hơn và được tích hợp các công nghệ như trí tuệ nhân tạo, học máy và thị giác máy tính. Điều này mang lại tiềm năng lớn cho sự phát triển và ứng dụng của cánh tay robot trong tương lai, mở ra cơ hội mới cho nhiều ngành công nghiệp khác nhau. Hiện nay, cánh tay robot trong công nghiệp đóng vai trò quan trọng trong việc cải thiện quy trình sản xuất, tăng cường hiệu suất và giảm nguy cơ cho con người. Với khả năng linh hoạt, sức mạnh và tích hợp công nghệ tiên tiến, chúng đang trở thành một phần không thể thiếu trong công nghiệp hiện đại và hứa hẹn sẽ tiếp tục phát triển mạnh mẽ trong tương lai.
Tổng quan dòng Robot RV-FR MELFA-FR Series là một dòng Robot công nghiệp được Mitsubishi phát triển, được cải tiến từ dòng MELFA-F Series. Điểm nổi bật của MELFA-FR là tối ưu hóa độ dài của các cánh tay và sử dụng 6 trục chuyển động, tạo điều kiện cho cánh tay Robot có khả năng chuyển động linh hoạt hơn. Điều này giúp nâng cao hiệu suất trong các quy trình lắp ráp tốc độ cao và giải quyết các nhu cầu phức tạp. Thiết kế của MELFA-FR cũng đáng chú ý với phần thân máy nhỏ gọn hơn và cánh tay mỏng hơn.
Điều này giúp tối ưu không gian làm việc của Robot và cải thiện khả năng chịu tải của nó. Nhờ vào những cải tiến này, MELFA-FR Series đạt được 2 sự linh hoạt và hiệu suất cao, là lựa chọn tốt cho các ứng dụng công nghiệp đòi hỏi độ chính xác và tốc độ trong quy trình sản xuất và lắp ráp. Robot RV-FR được thiết kế để hoạt động mượt mà và hiệu quả trong nhiều điều kiện môi trường khác nhau, đồng thời cung cấp cấp bảo vệ tối đa với chuẩn IP67. Các trục của Robot được bố trí một cách linh hoạt, cho phép nó thực hiện nhiều công đoạn trong nhà xưởng.
Công việc của Robot có thể bao gồm vận chuyển các bộ phận máy móc, lắp ráp các chi tiết, và linh kiện điện tử. Điều này cho thấy sự đa dạng và khả năng thích ứng của Robot RV-FR trong các tác vụ sản xuất và lắp ráp. Thông số kỹ thuật về các dòng RV-FR: Hình 1.3 Thông số kỹ thuật một số dòng Robot RV-FR Dòng Robot này sử dụng cánh tay có thể gập được nên giúp làm mỏng thiết bị, cho phép hoàn thành các chuyển động gần Robot hơn bao giờ hết.4 Hình minh họa khả năng gập của dòng Robot RV-FR Trục J4 của Robot được mở rộng phạm vi vận hành để linh hoạt thay đổi các tư thế của Robot trong quá trình lắp ráp và vận chuyển. Điều này cũng giúp tiết kiệm việc di chuyển không cần thiết của các trục khác của Robot theo hướng ngược lại trong quá trình vận hành.5 Phạm vi vận hành của trục J4 được mở rộng Phạm vi vận hành của trục đứng của Robot đã được mở rộng, giúp tăng cường tính linh hoạt khi bố trí và lắp đặt Robot.
Điều này cho phép hiệu quả hơn trong việc sử dụng không gian tiếp cận xung quanh toàn bộ chu vi của Robot, bao gồm cả phía sau.