THIẾT KẾ VÀ XÂY DỰNG HỆ THỐNG DÂY CHUYỀN SẢN XUẤT TỰ ĐỘNG HÓA (TRẠM ROBOT VẬN CHUYỂN LƯU KHO HÀNG HÓA)

Abstract

Đề tài “Trạm robot vận chuyển lưu kho hàng hóa” được nhóm nghiên cứu đề xuất và tập trung vào việc sửa chửa, nâng cấp, cải tiến tận dụng mô hình ED-7220C cũ 5 bậc, thành cấu trúc dạng RRR giảm còn 3 bậc tự do. Trong đó, nhóm sử dụng điều khiển PLC CP1H - dòng chuyên dụng điều khiển các máy chuyển động của Omron, để lập trình giải động học thuận và nghịch của robot. Kế đến, phần giao diện SCADA được thiết kế thông qua phần mềm CX-Supervisor hỗ trợ người dùng có thể giám sát và điều khiển robot trực quan. Robot cũng được thiết kế để có thể kết hợp với hệ thống xử lý ảnh trên băng tải dài 120 cm, sử dụng phần cứng máy tính nhúng Rasperry Pi 4 (RAM 4GB) để lập trình giải thuật nhận QR (kích thước 4x4cm) và giải mã và xác định trường hợp thùng nước rửa tay (kích thước DxRxC = 15x10x13 cm, với 6 chai có khối lượng 815 gram) gửi mã cho robot thông qua giao thức FINS (dựa trên Ethernet của hãng Omron), xử lý trường hợp lưu kho. Trong trường hợp này, robot sẽ xử lý phân loại và sắp xếp vào 3 kho, tương ứng với 3 mã quy ước ACL03 không mùi, ACL02 mùi sả, ACL01 mùi chanh. Trường hợp không lưu kho, robot sẽ cho thùng ACL tiếp tục đi sang trạm tiếp theo “Trạm định tuyến phân loại logistics sử dụng robot SCARA công nghiệp” để xuất kho giao hàng. Kết quả thực nghiệm kiểm chứng cho thấy tỷ lệ phân loại chính xác là 98.3% (với 2 lần thử, mỗi lần 30 thùng). Kết quả cũng cho thấy tốc độ đáp ứng vị trí động học của robot là 9.32 cm/s, sai số vị trí trung bình là ± 3 mm (15 lần thử). Robot được kết hợp với hệ thống xử lý ảnh gấp tốc độ băng tải là 8.23 cm/s, thử nghiệm đánh giá khả năng hoạt động liên tục 8 giờ đáp ứng được ở điều kiện trong nhà.