Đồ án tốt nghiệp: Thiết kế và điều khiển mô hình Robot Gantry tự động phân phối hàng hóa

Đồ án tốt nghiệp này trình bày về thiết kế và điều khiển mô hình Robot Gantry tự động phân phối hàng hóa. Đề tài tập trung vào việc ứng dụng các công nghệ hiện đại như PLC Siemens, hệ thống cảm biến, camera xử lý ảnh (OpenCV) và các thành phần cơ điện tử (động cơ bước, driver, băng tải) để xây dựng một hệ thống tự động hóa có khả năng phân loại và sắp xếp hàng hóa lên pallet. Mục tiêu là tối ưu hóa quy trình, giảm chi phí nhân công và tăng độ chính xác trong sản xuất và logistics.

Đồ án này hướng đến việc cung cấp một giải pháp tự động hóa cho các quy trình phân loại và sắp xếp hàng hóa, phù hợp với các doanh nghiệp sản xuất, logistics và thương mại điện tử. Mục tiêu là nâng cao năng suất, giảm chi phí và cải thiện độ chính xác trong các hoạt động này.

Đồ án trình bày chi tiết quá trình thiết kế và xây dựng mô hình Robot Gantry tự động phân phối hàng hóa, bao gồm cả phần cứng và phần mềm.

1. **Tổng quan và cơ sở lý thuyết:** Nghiên cứu tổng quan về các hệ thống phân loại và xếp hàng bằng robot, đặc biệt là Robot Gantry. Phân tích các phương pháp xếp lớp sản phẩm lên pallet (một hướng, hai hướng, đa hướng) và các cơ sở lý thuyết liên quan (ngôn ngữ lập trình Python, thư viện OpenCV, chuẩn giao tiếp Ethernet).

2. **Thiết kế phần cứng:** Phân tích và lựa chọn thiết kế phần cứng phù hợp, bao gồm khung giàn, cơ cấu truyền động, động cơ (tính toán lựa chọn động cơ bước cho các trục X, Y, Z), cảm biến, camera và các thiết bị điện khác. Trình bày sơ đồ mạch điện kết nối các thành phần.

3. **Thiết kế phần mềm:** Xây dựng quy trình thiết kế phần mềm, phân tích yêu cầu hệ thống (PLC, giao diện người dùng), thiết kế thuật toán điều khiển Robot Gantry, lập trình PLC (khởi tạo chương trình, cấu hình driver, điều khiển động cơ bước), lập trình xử lý ảnh (sử dụng OpenCV để nhận diện và phân loại vật thể), và thiết kế giao diện điều khiển hệ thống (WinCC).

4. **Kết quả thực hiện:** Trình bày kết quả thực nghiệm, đánh giá hiệu quả hoạt động của mô hình, và so sánh với mục tiêu ban đầu. Đánh giá cả phần cứng và phần mềm, chỉ ra các ưu điểm và hạn chế.

5. **Kết luận và hướng phát triển:** Tóm tắt các kết quả đạt được, rút ra bài học kinh nghiệm, và đề xuất các hướng phát triển tiếp theo cho đề tài, bao gồm cải tiến phần cứng (vật liệu nhẹ hơn, động cơ nhanh hơn, hệ thống đèn trợ sáng) và phần mềm (xử lý ảnh đa vật thể, điều khiển hồi tiếp, tối ưu hóa code PLC).