THIẾT KẾ VÀ XÂY DỰNG HỆ THỐNG DÂY CHUYỀN SẢN XUẤT TỰ ĐỘNG (TRẠM ĐỊNH TUYẾN PHÂN LOẠI LOGISTICS SỬ DỤNG ROBOT SCARA CÔNG NGHIỆP)

Abstract

Đề tài tập trung vào việc thiết kế “Trạm định tuyến phân loại logistics sử dụng robot SCARA công nghiệp”, có thể ứng dụng phân loại hàng hóa tại các bưu cục trong lĩnh vực chuỗi cung ứng. Cụ thể hơn, mục tiêu về về mặt cơ khí và cấu trúc điều khiển nhóm thực hiện sửa chữa, khôi phục và thiết kế cải tiến robot SCARA 4 bậc tự do công nghiệp cũ, bằng cách thay thế toàn bộ các cơ cấu truyền độ bằng 4 động cơ và driver MR J3 Mitsubishi. Động cơ này được thiết kế làm cơ cấu chấp hành cho bộ điều khiển PLC Siemens S7-1200, được dùng để lập trình động học và các chức năng điều khiển vận hành, an toàn. Cùng với đó, phần điện-điện tử công nghiệp cũng thiết kế với tiêu chuẩn IEC 60617. Robot cũng được phối hợp với hệ thống xử lý ảnh dựa trên Máy tính nhúng IPC KMDA-2602 và Camera công nghiệp Basler trạm xử lý ảnh trước đó với truyền thông với nhau qua giao thức SNAP7. Kết quả điều khiển kiểm chứng động học cho thấy, đối với động học thuận sai số là <3 mm, động học nghịch có sai số vị trí là <3 mm, tốc độ tối đa mà robot thể di chuyển là 200 mm/s. Kết quả thực nghiệm phối hợp với xử lý ảnh, cho thấy công suất loại là 270 thùng/giờ (kích thước thùng DxRxC= 15x10x13cm, khối lượng 800 gram) với sai số phân loại là ±2%; Đối với chế độ chạy băng tải phối hợp liên tục là 270 thùng/giờ. Cho ra, sai số trung bình trong phân loại thấp hơn toàn cục chỉ ±2% (kết quả thử nghiệm với số lần thử là 10 lần, tổng cộng 90 thùng). Đây là một chủ đề nghiên cứu trạm cuối cùng có ý nghĩa thực tiễn và hiệu quả đáng kể trong quy trình sản xuất tự động trong chuỗi đề tài “Thiết kế và xây dựng hệ thống dây chuyền sản xuất tự động”. Có thể ứng dụng cho việc phục vụ đào tạo thiết kế, lập trình tự động hóa công nghiệp cho sinh viên Trường Bách khoa, Trường Đại học Cần Thơ. Từ khóa: Robot SCARA, logistics, servo, phân loại hàng hóa, sản xuất tự động.