I. Thiết kế hệ thống kiểm tra sản phẩm tự động bằng xử lý ảnh
Đồ án tốt nghiệp này tập trung vào thiết kế hệ thống kiểm tra sản phẩm sử dụng xử lý ảnh trong LabVIEW. Hệ thống tự động hóa quy trình kiểm tra, nâng cao hiệu quả và chính xác so với phương pháp thủ công. Hệ thống kiểm tra chất lượng sản phẩm này tập trung vào ba loại lỗi chính: thiếu sản phẩm, lỗi mã vạch và lỗi logo. Sử dụng hai camera Logitech C270 (HD) để thu thập hình ảnh, dữ liệu được xử lý bằng phần mềm LabVIEW và truyền tới PLC để điều khiển cơ cấu chấp hành. Kiểm tra sản phẩm tự động này minh chứng cho ứng dụng của xử lý ảnh kỹ thuật số trong kiểm tra chất lượng sản phẩm tự động. Ứng dụng LabVIEW trong kiểm tra sản phẩm mang lại hiệu quả cao và dễ dàng tích hợp với các hệ thống khác.
1.1 Thu thập và xử lý ảnh bằng LabVIEW
Phần này tập trung vào quá trình thu thập hình ảnh và phân tích ảnh LabVIEW. Hai camera công nghiệp Logitech C270 (HD) được sử dụng để chụp ảnh sản phẩm. Thuật toán xử lý ảnh được lập trình trong LabVIEW để nhận diện các lỗi: thiếu sản phẩm, lỗi mã vạch và lỗi logo. Phần mềm LabVIEW cung cấp các thư viện xử lý ảnh mạnh mẽ, giúp thực hiện các bước như tiền xử lý, phân đoạn, và nhận dạng đối tượng. Vision Assistant LabVIEW và IMAQ Vision là các công cụ hỗ trợ quan trọng trong quá trình này. Xử lý ảnh LabVIEW cho phép hệ thống phân tích hình ảnh nhanh chóng và chính xác, phát hiện lỗi sản phẩm hiệu quả. Machine vision LabVIEW được ứng dụng tối đa trong việc phân loại sản phẩm tự động. Camera công nghiệp đóng vai trò quan trọng trong việc đảm bảo chất lượng hình ảnh đầu vào. Việc lựa chọn giải pháp kiểm tra sản phẩm phù hợp là yếu tố quyết định đến hiệu quả của toàn bộ hệ thống. Hệ thống này tích hợp Image Acquisition và cảm biến hình ảnh để đạt được độ chính xác cao.
1.2 Kiểm tra sản phẩm và truyền thông với PLC
Sau khi phân tích ảnh LabVIEW, dữ liệu được truyền tới PLC (Programmable Logic Controller) thông qua giao thức Modbus TCP/IP. PLC S7-1200 của Siemens được sử dụng trong hệ thống này. PLC nhận dữ liệu từ LabVIEW, xử lý và điều khiển các cơ cấu chấp hành, ví dụ như xi lanh khí nén để loại bỏ sản phẩm lỗi. Phương pháp truyền thông giữa PLC và phần mềm LabVIEW là MODBUS TCP/IP, đảm bảo tính ổn định và đáng tin cậy của hệ thống. Kiểm tra sản phẩm bằng máy tính được thực hiện thông qua việc tích hợp LabVIEW và PLC. Hệ thống kiểm tra không phá hủy được thiết kế để đảm bảo sản phẩm không bị hư hại trong quá trình kiểm tra. Kiểm tra kích thước sản phẩm, kiểm tra màu sắc sản phẩm và kiểm tra bề mặt sản phẩm đều có thể được thực hiện bằng hệ thống này. Tự động hóa kiểm tra chất lượng sản phẩm là mục tiêu chính của dự án, mang lại hiệu quả kinh tế cao.
1.3 Giao diện người dùng và quản lý dữ liệu
Hệ thống tích hợp giao diện người dùng trực quan thông qua LabVIEW và một web server. Giao diện LabVIEW cho phép giám sát hoạt động của hệ thống và điều chỉnh thông số. Web server cung cấp khả năng giám sát từ xa. Dữ liệu về sản phẩm lỗi được lưu trữ và phân tích. Quản lý chất lượng sản phẩm được cải thiện đáng kể nhờ hệ thống này. Kiểm tra sản phẩm trong công nghiệp được tối ưu hóa, giúp tăng năng suất và giảm chi phí. Hệ thống kiểm tra sản phẩm bằng máy tính này cũng có thể tích hợp với các hệ thống quản lý sản xuất khác. OCR trong kiểm tra sản phẩm có thể được tích hợp trong tương lai để tự động đọc thông tin trên sản phẩm. Deep learning trong kiểm tra sản phẩm và AI trong kiểm tra chất lượng có thể được nghiên cứu để nâng cao độ chính xác của hệ thống. Học máy trong kiểm tra sản phẩm là hướng phát triển tiềm năng của hệ thống này.
