TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA HÀ NỘI
VIỆN CƠ KHÍ
BỘ MƠN CƠ ĐIỆN TỬ
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP
Nghiên cứu thiết kế hệ thống phân loại thuốc
tự động sử dụng công nghệ học sâu
Giảng viên hướng dẫn:
Bộ môn:
Viện:
TS. Mạc Thị Thoa
Cơ Điện Tử
Cơ Khí
NGUYỄN NGỌC LINH
PHẠM VĂN TÀI
Chuyên ngành Cơ Điện Tử
HÀ NỘI, 1/2021
Chữ ký của GVHD
BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
CỘNG HOÀ XÃ HỘI CHỦ NGHÍA VIỆT NAM
TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA HÀ NỘI
Độc lập – Tự do – Hạnh phúc
NHIỆM VỤ
THIẾT KẾ ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP
Họ và tên sinh viên:
Nguyễn Ngọc Linh
Phạm Văn Tài
Bộ mơn:
Viện:
Cơ Điện Tử
Cơ Khí
MSSV:
MSSV:
20152199
20166703
I/ ĐỀ TÀI THIẾT KẾ
“Nghiên cứu thiết kế hệ thống phân loại thuốc tự động sử dụng công nghệ học sâu”
II/ CÁC SỐ LIỆU BAN ĐẦU
- Năng suất: 1450 viên/giờ.
- Tốc độ băng tải: 4 (cm/s).
- Yêu cầu đầu ra: Phân loại đúng tối thiểu 80% viên thuốc, không sản phẩm lỗi vào lọ.
- Loại thuốc cần phân loại: Phazadol có hình dạng viên nén dẹt.
III/ NỘI DUNG THUYẾT MINH VÀ TÍNH TỐN
- Chương 1: Tổng quan về hệ thống phân loại và đóng gói sản phẩm ứng dụng xử lí
ảnh.
- Chương 2: Tính tốn và thiết kế hệ thống cơ khí.
- Chương 3: Hệ thống điện điều khiển.
- Chương 4: Giới thiệu, cơ sở lý thuyết về xử lý ảnh và ứng dụng của machine learning,
deep learning trong xử lý ảnh.
- Chương 5: Xây dựng và đào tạo kiến trúc phân loại chất lượng thuốc sử dụng mạng
nơ – ron tích chập.
- Chương 6: Xây dựng hệ thống và thực nghiệm.
- Chương 7: Kết luận.
IV/ CÁC BẢN VẼ VÀ ĐỒ THỊ
STT Tên bản vẽ
1
2
Hệ thống băng tải
Bản vẽ đầu nối điện
3
Bản vẽ khí nén
4
Bản vẽ lưu đồ thuật tốn
5
Sơ đồ dịng chảy q trình thực hiện
V/CÁN BỘ HƯỚNG DẪN: TS. Mạc Thị Thoa
SL
KT
1
1
A0
A0
1
1
1
A0
A0
A0
VI/ NGÀY GIAO NHIỆM VỤ THIẾT KẾ: 06/10/2020
VII/ NGÀY HOÀN THÀNH ĐỒ ÁN: 28/01/2021
Hà Nội, ngày
tháng
năm 2021
Giảng viên hướng dẫn
Đánh giá của giảng viên hướng dẫn
…………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………
Kết quả đánh giá
Họ và tên
Nguyễn Ngọc Linh
Hà Nội, ngày tháng năm 2021
Điểm
Giảng viên hướng dẫn
Đánh giá của giảng viên phản biện
…………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………
Kết quả đánh giá
Họ và tên
Nguyễn Ngọc Linh
Hà Nội, ngày tháng năm 2021
Điểm
Giảng viên phản biện
Lời cảm ơn
Chúng em xin chân thành cảm ơn TS. MẠC THỊ THOA đã tạo điều kiện giúp
em hoàn thành đề tài này. Xin cảm ơn các Thầy (Cô) bộ mơn Cơ Điện Tử –
Viện Cơ Khí đã tạo điều kiện giúp đỡ và hỗ trợ cho em trong suốt q trình thực
tập tốt nghiệp và hồn thành báo cáo này.
Tóm tắt nội dung đồ án
Với đề tài “Thiết kế hệ thống phân loại thuốc tự động sử dụng công nghệ học
sâu” nhóm nhận thấy các vấn đề cần thực hiện như thiết kế cơ khí; làm sao để
nhận biết, phân loại được sản phẩm lỗi qua xử lý ảnh hay phải giao tiếp được
giữa chương trình xử lý ảnh với bộ điều khiển để điều khiển cơ cấu chấp hành.
Để thực hiện các nhiệm vụ trên ban đầu nhóm đã tìm hiểu và nghiên cứu các
mơ hình đóng gói và phân loại sản phẩm, sau đó đã tính tốn thiết kế bản vẽ cơ
khí trên phần mềm Catia, mơ phỏng rồi thực hiện làm mơ hình thực tế; tiến hành
điều khiển mơ hình qua PLC; chương trình xử lý ảnh được viết bằng ngôn ngữ
Python sẽ giao tiếp với PLC qua thư viện Snap7.
Đồ án nghiên cứu, triển khai, thử nghiệm và đánh giá nhận diện vật thể, phân
loại hình ảnh dựa trên mạng nơ – ron tích chập ứng dụng trong hệ thống phân
loại chất lượng viên thuốc. Quá trình xây dựng và thử nghiệm bao gồm lựa chọn
phương pháp và chuẩn bị dữ liệu, xử lý dữ liệu, lựa chọn mơ hình và phương
pháp tối ưu, sau đó đánh giá và so sánh kết quả. Mơ hình được huấn luyện sẽ
được sử dụng trong hệ thống phân loại chất lượng viên thuốc trên dây chuyền
sản xuất. Việc triển khai, đánhh giá các mơ hình và xây dựng ứng dụng bằng
ngôn ngữ Python với sự hỗ trợ của thư viện Scikit – learn, Keras, OpenCV, …
Kết quả đồ án thu được phù hợp với toàn bộ các vấn đề đã đặt ra và có thể triển
khai áp dụng vào thực tế. Bài toán mới chỉ dừng lại ở mức độ phân loại nếu có
thể cần áp dụng phân đoạn ảnh để có thể xác định được chính xác vị trí vùng lỗi
trên thuốc. Thơng qua đồ án em lĩnh hội được các kiến thức về xử lý ảnh thuần
túy cũng như các lĩnh vực mới hơn của ngành khoa học máy tính.
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP CƠ ĐIỆN TỬ
GVHD: TS. MẠC THỊ THOA
MỤC LỤC
PHẦN MỞ ĐẦU.................................................................................................................... 9
CHƯƠNG I: TỔNG QUAN VỀ HỆ THỐNG PHÂN LOẠI VÀ ĐÓNG GÓI SẢN
PHẨM ỨNG DỤNG XỬ LÝ ẢNH .................................................................................... 10
I.1
Đặt vấn đề .............................................................................................................. 10
I.2
Lý do chọn đề tài .................................................................................................... 10
I.3
Phạm vi nghiên cứu của đề tài ............................................................................... 11
I.4
Nguyên lý hoạt động của toàn bộ hệ thống ............................................................ 11
I.5
Hệ thống phân loại sản phẩm bằng xử lý ảnh ........................................................ 12
I.6
Đóng hộp ................................................................................................................ 13
I.6.1 Đóng thuốc vào lọ – secondary packaging ......................................................... 13
I.6.2 Đóng gói hộp, lọ vào thùng – final packaging ................................................... 14
I.7
Ý nghĩa của hệ thống.............................................................................................. 14
CHƯƠNG II: TÍNH TỐN, THIẾT KẾ HỆ THỐNG CƠ KHÍ ................................... 16
II.1
u cầu của hệ thống cơ khí .................................................................................. 16
II.2
Mơ hình đề xuất ..................................................................................................... 16
II.3
Băng tải .................................................................................................................. 17
II.3.1
Tổng quan ....................................................................................................... 17
II.3.2
Thơng số đầu vào ............................................................................................ 19
II.3.3
Tính sơ bộ dữ liệu đầu vào ............................................................................. 20
II.4
Động cơ .................................................................................................................. 21
II.4.1
Tổng quan ....................................................................................................... 21
II.4.2
Tính tốn động cơ ........................................................................................... 23
II.5
Ổ lăn ....................................................................................................................... 27
II.6
Xy lanh khí nén ...................................................................................................... 28
II.7
Cơ cấu đóng nắp lọ ................................................................................................ 30
II.7.1
Cấu tạo máy đóng nắp lọ ................................................................................ 30
II.7.2
Nguyên lý hoạt động ....................................................................................... 30
II.7.3
Cách thức hoạt động ....................................................................................... 31
CHƯƠNG III: HỆ THỐNG ĐIỆN, ĐIỀU KHIỂN ......................................................... 32
III.1
Giới thiệu các thiết bị điện cơ bản sử dụng trong hệ thống. .................................. 32
III.1.1
Nút nhấn. ......................................................................................................... 32
III.1.2
Cảm biến. ........................................................................................................ 33
III.1.3
Van đảo chiều. ................................................................................................ 35
SVTH: Nguyễn Ngọc Linh
Phạm Văn Tài
20152199
20166703
1|Page
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP CƠ ĐIỆN TỬ
GVHD: TS. MẠC THỊ THOA
III.1.4
Relay điện từ................................................................................................... 36
III.1.5
Bộ điều khiển PLC ......................................................................................... 37
III.1.6
Bộ điều khiển PLC. ........................................................................................ 55
III.1.7
Nguồn điện. .................................................................................................... 57
III.1.8
Camera............................................................................................................ 58
III.1.9
Hệ thống chiếu sáng. ...................................................................................... 59
III.2
Bài toán điều khiển. ............................................................................................... 59
III.2.1
Bài toán và u cầu. ....................................................................................... 59
III.2.2
Quy trình cơng nghệ. ...................................................................................... 59
III.2.3
Lưu đồ điều khiển. .......................................................................................... 60
III.2.4
Phần mềm lập trình......................................................................................... 62
III.2.5
Các biến sử dụng trong chương trình. ............................................................ 62
III.2.6
Thiết kế giao diện HMI. ................................................................................. 64
III.2.7
Bài toán kết nối PLC với Python. ................................................................... 65
CHƯƠNG IV: GIỚI THIỆU, CƠ SỞ LÝ THUYẾT VỀ XỬ LÝ ẢNH VÀ ỨNG
DỤNG CỦA MACHINE LEARNING, DEEP LEARNING TRONG XỬ LÝ ẢNH ... 68
IV.1 Tổng quan về computer vision .............................................................................. 68
IV.2 Kỹ thuật xử lý ảnh truyền thống ............................................................................ 69
IV.2.1
Các Khái niệm cơ bản .................................................................................... 69
IV.2.2
Một số kỹ thuật xử lý ảnh truyền thống ......................................................... 71
IV.3 Cơ sở lý thuyết và ứng dụng của Machine Learning / Deep Learning trong
Computer Vision ............................................................................................................... 72
IV.3.1
Tổng quan về Machine Learning và Deep Learning ...................................... 72
IV.3.2
Mạng nơ – ron nhân tạo.................................................................................. 73
IV.3.3
Hàm kích hoạt (Activation Functions) ........................................................... 75
IV.3.4
Lan truyền thuận (Forward Propagation) ....................................................... 76
IV.3.5
Hàm mất mát, hàm chi phí (Loss Function, Cost Function) .......................... 77
IV.3.6
Gradient Descent ............................................................................................ 78
IV.3.7
Lan truyền ngược (Backward Propagation) ................................................... 78
IV.3.8
Mạng nơ – ron tích chập (Convolution Neural Network) .............................. 80
IV.4 Kết luận .................................................................................................................. 83
CHƯƠNG V: XÂY DỰNG VÀ ĐÀO TẠO KIẾN TRÚC PHÂN LOẠI CHẤT
LƯỢNG THUỐC SỬ DỤNG MẠNG NƠ – RON TÍCH CHẬP ................................... 84
V.1.
Chuẩn bị dữ liệu..................................................................................................... 85
a)
Dữ liệu thuốc đạt ................................................................................................... 85
SVTH: Nguyễn Ngọc Linh
Phạm Văn Tài
20152199
20166703
2|Page
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP CƠ ĐIỆN TỬ
GVHD: TS. MẠC THỊ THOA
b)
Dữ liệu thuốc lỗi..................................................................................................... 86
V.2.
Tăng cường dữ liệu ................................................................................................ 87
V.3.
Cơ sở lý thuyết kiến trúc VGG16 áp dụng trong phân loại ................................... 87
V.4.
Xây dựng kiến trúc model ...................................................................................... 92
a)
Trích xuất đặc trưng (Featured Extraction) ............................................................ 93
b)
Lớp liên kết đầy đủ (Fully – Connected Layer) ..................................................... 96
V.5.
Train model ............................................................................................................ 97
CHƯƠNG VI: XÂY DỰNG MƠ HÌNH HỆ THỐNG VÀ THỰC NGHIỆM............. 103
VI.1 Xây dựng mơ hình hệ thống ................................................................................. 103
VI.2 Kết quả thực nghiệm ............................................................................................ 110
CHƯƠNG 7: KẾT LUẬN ................................................................................................ 111
VII.1 Kết luận ................................................................................................................ 111
VII.2 Hướng phát triển đồ án trong tương lai ................................................................ 111
TÀI LIỆU THAM KHẢO ................................................................................................ 112
PHỤ LỤC........................................................................................................................... 114
SVTH: Nguyễn Ngọc Linh
Phạm Văn Tài
20152199
20166703
3|Page
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP CƠ ĐIỆN TỬ
GVHD: TS. MẠC THỊ THOA
DANH MỤC HÌNH VẼ
Hình 1.1: Sơ đồ tín hiệu điều khiển ...................................................................................... 11
Hình 1.2: Xử lý ảnh trong cơng nghiệp ................................................................................ 12
Hình 1.3: Quy trình đóng gói ............................................................................................... 14
Hình 2.1: Mơ hình đề xuất.................................................................................................... 16
Hình 2.2: Băng tải cơng nghiệp ............................................................................................ 17
Hình 2.3: Danh sách các loại băng tải .................................................................................. 18
Hình 2.4: Sơ đồ phân bố phơi trên băng tải .......................................................................... 19
Hình 2.5: Đồ thị biểu diễn quá trình tăng – giảm tốc của băng tải....................................... 19
Hình 2.6: Mặt cắt dây đai ..................................................................................................... 20
Hình 2.7: Động cơ 1 chiều ................................................................................................... 22
Hình 2.8: Các lực tác động lên băng tải ............................................................................... 23
Hình 2.9: Thơng số kỹ thuật động cơ TG-85B-SG-gear ratio = 1/15 .................................. 25
Hình 2.10: Thơng số kỹ thuật động cơ TG-85B-SG-gear ratio = 1/50 ................................ 27
Hình 2.11: Hình chiếu bằng của hệ thống phân loại ............................................................ 28
Hình 2.12: Thơng số kỹ thuật xylanh CXSJ series............................................................... 29
Hình 2.13: Ý nghĩa các ký hiệu của xylanh CXSJ series ..................................................... 29
Hình 2.14: Cơ cấu cấp, đóng lọ ............................................................................................ 30
Hình 3.1: Nút nhấn ............................................................................................................... 33
Hình 3.2: Cảm biến Omron E3F-DS30B4 ........................................................................... 34
Hình 3.3: Van đảo chiều điện từ........................................................................................... 35
Hình3.4: Van đảo chiều 5/2 .................................................................................................. 36
Hình3.5: Relay trung gian Omron MY2NJ .......................................................................... 36
Hình 3.6 Ứng dụng của PLC ................................................................................................ 37
Hình 3.7 Cấu trúc của PLC .................................................................................................. 39
Hình 3.8 Nguyên lý hoạt động của PLC .............................................................................. 40
Hình 3.9 Lập trình dưới dạng bậc thang ............................................................................... 42
Hình 3.10 Lập trình bằng phương pháp khối hàm ............................................................... 43
Hình 3.11 Giản đồ định thì Timer ........................................................................................ 55
Hình 3.12: PLC S7 – 1200 CPU 1214C DC/DC/DC ........................................................... 55
Hình 3.13: Các chuẩn truyền thơng của PLC S7-1200 ........................................................ 57
Hình 3.14: Nguồn tổ ong 24V DC ....................................................................................... 57
Hình 3.15: Camera Logitech B525....................................................................................... 58
Hình 3.16: Sơ đồ tín hiệu điều khiển. ................................................................................... 60
SVTH: Nguyễn Ngọc Linh
Phạm Văn Tài
20152199
20166703
4|Page
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP CƠ ĐIỆN TỬ
GVHD: TS. MẠC THỊ THOA
Hình 3.17: Lưu đồ điều khiển của hệ thống. ........................................................................ 61
Hình 3.18: Lập trình và mơ phỏng trên Tia Portal V15.1 ..................................................... 62
Hình 3.19: Vị trí của HMI trong hệ thống tự động hóa hiện đại .......................................... 64
Hình 3.20: Màn hình giám sát HMI ...................................................................................... 65
Hình 3.21: Mơ hình truyền thơng của Snap7 ........................................................................ 66
Hình 3.22: Danh sách tương thích của Snap7....................................................................... 67
Hình 4.1: Các bước cơ bản trong bài tốn computer vision ................................................. 69
Hình 4.2: Các kiểu ảnh ......................................................................................................... 70
Hình 4.3: Ảnh màu [20] ........................................................................................................ 71
Hình 4.4: Độ sáng ảnh thay đổi theo biểu đồ histogram....................................................... 72
Hình 4.5: Tế bào thần kinh sinh học ..................................................................................... 74
Hình 4.6: Tế bào thần kinh nhân tạo ..................................................................................... 74
Hình 4.7: Kết nối các nơ – ron với nhau............................................................................... 75
Hình 4.8: Hàm kích hoạt Sigmoid, ReLU ............................................................................ 76
Hình 4.9: Mơ hình mạng nơ – ron gồm 3 layers ................................................................... 76
Hình 4.10: Quá trình Forward Propagation trong mơ hình mạng nơ – ron 3 layer .............. 77
Hình 4.11: Ví dụ cho các bước của thuật tốn Gradient Descent cho đến khi đến được vị trí
nhỏ nhất tồn cục. ................................................................................................................. 78
Hình 4.12: Ví dụ phương thức hoạt động Backward Propagation........................................ 79
Hình 4.13: Lớp tích chập ...................................................................................................... 81
Hình 4.14: Padding và Stride cho lớp tích chập ................................................................... 81
Hình 4.15: Hoạt động của Max Pooling ............................................................................... 82
Hình 4.16: Lớp liên kết đầy đủ ............................................................................................. 83
Hình 5.1: Xây dựng hệ thống phân loại chất lượng thuốc .................................................... 84
Hình 5.2: Bài tốn phân loại ................................................................................................. 84
Hình 5.3: flowchart classification ......................................................................................... 85
Hình 5.4: Dữ liệu thuốc đạt .................................................................................................. 85
Hình 5.5: Dữ liệu thuốc lỗi – nứt, vỡ .................................................................................... 86
Hình 5.6: Dữ liệu thuốc lỗi – bẩn ......................................................................................... 86
Hình 5.7: Random Rotation Augmentation .......................................................................... 87
Hình 5.8: Kiến trúc model VGG16 ....................................................................................... 88
Hình 5.9: Hoạt động của lớp tích chập thứ 1 trong kiến trúc VGG16 .................................. 89
Hình 5.10: Kiến trúc model VGG16 ..................................................................................... 92
Hình 5.11: Hình ảnh đầu vào được đặt lại kích thước (224, 224, 3) .................................... 93
SVTH: Nguyễn Ngọc Linh
Phạm Văn Tài
20152199
20166703
5|Page
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP CƠ ĐIỆN TỬ
GVHD: TS. MẠC THỊ THOA
Hình 5.12: Kết quả trích xuất đặc trưng qua lớp Convolution thứ 1 .................................... 93
Hình 5.13: Kết quả trích xuất đặc trưng qua lớp Convolution thứ 2 .................................... 94
Hình 5.14: Kết quả trích xuất đặc trưng qua lớp Convolution thứ 3 .................................... 94
Hình 5.15: Kết quả trích xuất đặc trưng qua lớp Convolution thứ 4 .................................... 95
Hình 5.16: Kết quả trích xuất đặc trưng qua lớp Convolution thứ 5 .................................... 95
Hình 5.17: Liên kết đầy đủ đến mạng nơ – ron để phân loại ............................................... 96
Hình 5.18: Đồ thị sự chính xác với các thuật tốn tối ưu khác nhau. .................................. 98
Hình 5.19: Đồ thị hàm Loss Function với các thuận tốn tối ưu khác nhau. ....................... 98
Hình 5.21: Đồ thị sự chính xác với sự thay đổi batch size và step per epoch .................... 100
Hình 5.22: Đồ thị Loss Function với sự thay đổi batch size và step per epoch ................. 100
Hình 5.24: Đồ thị Accuracy ứng với thuật tốn tối ưu Adam ............................................ 101
Hình 5.25: Đồ thị Loss Function ứng với thuật tốn tối ưu Adam..................................... 102
Hình 6.1: Mơ hình thực nghiệm ......................................................................................... 103
Hình 6.2: Tủ điện điều khiển .............................................................................................. 104
Hình 6.3: Thuốc được cấp vào băng tải ............................................................................. 104
Hình 6.4: Thuốc đến vùng khung hình của camera ............................................................ 105
Hình 6.5: Viên thuốc lỗi sẽ được khoanh đỏ và thuốc đạt sẽ được khoanh xanh .............. 105
Hình 6.6: Thuốc sau xử lý đi qua vị trí cảm biến số 1 ....................................................... 105
Hình 6.7: Thuốc lỗi đến vị trí của xylanh đẩy .................................................................... 106
Hình 6.8: Xylanh tiến hành đẩy thuốc lỗi vào khay chứa .................................................. 106
Hình 6.9: Thuốc đạt tới vị trí cảm biến số 3 ....................................................................... 107
Hình 6.10: Băng tải hộp hoạt động..................................................................................... 107
Hình 6.11: Lọ được đưa vào vị trí mâm xoay .................................................................... 108
Hình 6.12: Mâm xoay hoạt động đưa lọ vào vị trí hứng thuốc .......................................... 108
Hình 6.13: Cơ cấu xy lanh cấp nắp .................................................................................... 109
SVTH: Nguyễn Ngọc Linh
Phạm Văn Tài
20152199
20166703
6|Page
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP CƠ ĐIỆN TỬ
GVHD: TS. MẠC THỊ THOA
DANH MỤC BẢNG BIỂU
Bảng 2.1 Thông số ổ lăn ....................................................................................................... 28
Bảng 3.1: Các thiết bị đầu vào/ ra của bài toán. ................................................................... 32
Bảng 3.2: Danh sách thiết bị cơ bản sử dụng trong hệ thống điện, điều khiển. ................... 32
Bảng 3.3 Lập trình dưới dạng mã lệnh STL ......................................................................... 42
Bảng 3.4 Bảng logic khối SR và RS ..................................................................................... 51
Bảng 3.5 Thông số khối TORN ............................................................................................ 53
Bảng 3.6 Thông số TP và IN các bộ định thời...................................................................... 53
Bảng 3.7: Địa chỉ và tên Tag của các tín hiệu đầu vào trên Tia Portal ................................. 63
Bảng 3.5: Địa chỉ và tên Tag tín hiệu đầu ra trên Tia Portal. ............................................... 63
Bảng 5.1: Bảng thông số kiến trúc VGG16 .......................................................................... 96
Bảng 5.2: Đánh giá về Accuracy và tốc độ giảm của Loss Function với các phương pháp tối
ưu khác nhau ......................................................................................................................... 99
Bảng 5.3: Sự ảnh hưởng của Batch size đến quá trình hội tụ ............................................. 101
SVTH: Nguyễn Ngọc Linh
Phạm Văn Tài
20152199
20166703
7|Page
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP CƠ ĐIỆN TỬ
GVHD: TS. MẠC THỊ THOA
DANH MỤC CÁC TỪ VIẾT TẮT
PLC
Programable Logic Controller
HMI
Human Machine - Interface
G
Good
NG
No Good
OPC UA
Open Platform Communication Unified Architecture
SVM
Support Vector Machine
CGA
Color Graphics Adapter
AI
Artificial Intelligence
ReLU
Rectifier Linear Unint
CNN
Convolution Neural Network
ANN
Artificial Neural Network
CPU
Central Processing Unit
QM
Quad core Mobile
RAM
Random Access Memory
GB
Gigabyte
VGG16
Visual Geometry Group – 16th
Conv
Convolution
POOL
Pooling
FC
Fully Connected
SVTH: Nguyễn Ngọc Linh
Phạm Văn Tài
20152199
20166703
8|Page
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP CƠ ĐIỆN TỬ
GVHD: TS. MẠC THỊ THOA
PHẦN MỞ ĐẦU
Với sự phát triển bùng nổ của học sâu (Deep learning) trong những năm
gần đây, việc xử lý các bài tốn trong lĩnh vực thị giác máy tính (Computer
vision) đã đạt được những kết quả rất cao so với các phương pháp xử lý ảnh
thông thường và học máy (Machine learning) kết hợp đặc trưng do con người
định nghĩa trước đó. Việc áp dụng mơ hình vào trong sản xuất công nghiệp sẽ
nâng cao được hiệu suất sản lượng.
Trong quá trinh thực hiện đồ án này, chúng em tập trung vào thiết kế hệ
thống cơ, hệ thống điện và điều khiển, bài toán phân loại (classification) ứng
dụng trong hệ thống phân loại chất lượng viên thuốc trên dây chuyền sản xuất.
Báo cáo này gồm các chương:
Chương 1: Tổng quan về hệ thống phân loại và đóng gói sản phẩm ứng
dụng xử lý ảnh.
Chương 2: Tính tốn, thiết kế hệ thống cơ khí.
Chương 3: Hệ thống điện, điều khiển.
Chương 4: Giới thiệu, cơ sở lý thuyết về xử lý ảnh và ứng dụng của
machine learning, deep learning trong xử lý ảnh. Bao gồm tổng quan, các khái
niệm cơ bản về xử lý ảnh cũng như khái niệm, cơ sở lý thuyết, phương thức
hoạt động của mạng nơ – ron nhân tạo và mạng nơ – ron tích chập.
Chương 5: Xây dựng và đào tạo kiến trúc phân loại chất lượng thước sử
dụng mạng nơ – ron tích chập. Cung cấp lần lượt thứ tự các bước đào tạo mơ
hình bao gồm thu thập dữ liệu, tiền xử lý dữ liệu, xây dựng mơ hình và đánh giá
kết quả.
Chương 6: Xây dựng mơ hình hệ thống và thực nghiệm.
Chương 7: Kết luận.
Trong q trình tìm hiểu, phân tích đánh giá em khơng tránh khỏi những
sai sót, mong thầy cơ đóng góp ý kiến để em có thể ngày càng hồn thiện hơn
về kỹ năng tìm hiểu, giải quyết bài tốn cũng như phương pháp đánh giá phân
tích vấn đề.
SVTH: Nguyễn Ngọc Linh
Phạm Văn Tài
20152199
20166703
9|Page
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP CƠ ĐIỆN TỬ
GVHD: TS. MẠC THỊ THOA
CHƯƠNG I: TỔNG QUAN VỀ HỆ THỐNG PHÂN LOẠI
VÀ ĐÓNG GÓI SẢN PHẨM ỨNG DỤNG XỬ LÝ ẢNH
I.1 Đặt vấn đề
Sự áp dụng kĩ thuật điều khiển tự động đã được ứng dụng rộng rãi ở các
nghành sản xuất lớn, doanh nghiệp lớn một cách nhanh chóng. Tuy nhiên những
doanh nghiệp có quy mơ sản xuất vừa và nhỏ chưa được áp dụng nhiều, đặc biệt
ở khâu phân loại và đóng gói sản phẩm, vẫn cịn sử dụng sức người, vì vậy năng
suất chưa cao. Ở khâu phân loại sản phẩm, lĩnh vực thị giác máy đang được ứng
dụng ngày càng phổ biến. Trên cơ sở thực tế khách quan, yêu cầu của xã hội
của thế giới cũng như trong nước, đề tài này có nhiều tiềm năng nghiên cứu ứng
dụng và khai thác một cách khả thi để áp dụng vào thực tế sản xuất.
Đối với các giải thuật xử lý ảnh hiện nay, mong muốn của các giải thuật là
tiến dần đến sự nhận biết của con người thông qua đôi mắt. Cùng với xu hướng
này, đề tài nghiên cứu và ứng dụng giải thuật trí thơng minh nhân tạo để tạo ra
và sử dụng một mạng nơ-ron nhân tạo vào phần mềm của hệ thống. Nội dung
chính của hệ thống bao gồm nhận dạng, kiểm tra khuyết tật bề mặt sản phẩm là
các loại thuốc sau khi được sản xuất sử dụng mạng nơ-ron nhân tạo trên phần
mềm trên máy tính sau đó truyền tín hiệu xuống bộ điều khiển để có thể điều
khiển được các cơ cấu chấp hành phân loại sản phẩm đến vị trí mong muốn.
Qua đó, hệ thống đã giải quyết được phần nào bài toán năng suất với việc phân
loại và kiểm tra chất lượng bề mặt sản phẩm ứng dụng trí tuệ nhân tạo trong sản
xuất.
I.2 Lý do chọn đề tài
Trong nền cơng nghiệp hóa hiện đại hóa phát triển mạnh mẽ của nước ta
hiện nay, đi kèm với đó là vấn đề ô nhiễm môi trường ngày càng tăng, biện
pháp xử lý chưa triệt để dẫn đến số lượng người mắc bệnh tăng lên. Vì vậy mà
nhu cầu sử dụng thuốc và sản xuất thuốc tăng cao. Điều này dẫn tới việc hình
thành các hệ thống đóng hộp thuốc sản xuất với quy mô loạt lớn và hàng khối
để đảm bảo năng suất đáp ứng nhu cầu chữa bệnh của con người. Bên cạnh đó,
việc sản suất với một số lượng lớn thì khơng thể tránh khỏi việc xuất hiện lỗi
trên sản phẩm. Vậy câu hỏi được đặt ra là làm thế nào để loại bỏ các sản phẩm
lỗi đó ra khỏi dây chuyền để gửi đến người tiêu dùng những sản phẩm tốt nhất.
Từ những thực tế và nhu cầu đó, là sinh viên ngành Cơ điện tử với những
kiến thức đã được trang bị, nhóm đồ án đã chọn và thực hiện đề tài này. Việc
tạo ra một hệ thống như vậy sẽ giúp được các doanh nghiệp loại bỏ các sản
SVTH: Nguyễn Ngọc Linh
Phạm Văn Tài
20152199
20166703
10 | P a g e
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP CƠ ĐIỆN TỬ
GVHD: TS. MẠC THỊ THOA
phẩm lỗi và nâng cao năng suất, cung cấp những sản phẩm chất lượng đến tay
khách hàng từ đó tạo nên lòng tin cho người tiêu dùng.
I.3 Phạm vi nghiên cứu của đề tài
Hệ thống yêu cầu thực hiện được các nhiệm vụ sau:
- Phân loại và loại bỏ sản phẩm (viên thuốc) lỗi ứng dụng xử lý ảnh.
- Tiến hành đóng lọ thuốc.
Sau khi tìm hiểu và nghiên cứu, nhóm đã chế tạo một mơ hình đáp ứng cơ
bản các yêu cầu trên.
I.4 Nguyên lý hoạt động của toàn bộ hệ thống
Hệ thống phân loại sản phẩm sử dụng camera thu nhận hình ảnh sản phẩm
khi di chuyển trên băng tải, sau đó tiến hành xử lí hình ảnh nhận được thơng
qua chương trình xử lí ảnh trên máy tính ứng dụng trí tuệ nhân tạo. Sau khi xử
lý xong kết quả được gửi xuống PLC để điều khiển cơ cấu chấp hành. Nếu sản
phẩm lỗi, chương trình sẽ gửi tín hiệu cho hệ thống điều khiển để loại sản phẩm
khỏi dây chuyền. Ngược lại, sản phẩm đúng sẽ được giữ lại và tiến hành đóng
gói.
Hình 1.1: Sơ đồ tín hiệu điều khiển
SVTH: Nguyễn Ngọc Linh
Phạm Văn Tài
20152199
20166703
11 | P a g e
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP CƠ ĐIỆN TỬ
GVHD: TS. MẠC THỊ THOA
I.5 Hệ thống phân loại sản phẩm bằng xử lý ảnh
Hệ thống sử dụng camera để thu nhận hình ảnh của sản phẩm. Hình ảnh sau
đó được xử lý theo yêu cầu của nhà sản xuất như kiểm tra kích thước, kiểm tra
màu, kiểm tra vết nứt v.v... Hệ thống phân loại sản phẩm sử dụng camera rất
linh hoạt đáp ứng được nhiều lĩnh vực công nhiệp. Tuy nhiên hệ thống này
tương đối phức tạp và giá thành cao.
Hình 1.2: Xử lý ảnh trong công nghiệp
Hệ thống kiểm tra sản phẩm dựa trên ứng dụng của việc xử lý ảnh. Hệ thống
này bao gồm ba phần chính:
- Thứ nhất là bộ phận thu thập thông tin ảnh xử lý và ra quyết định bao gồm
một hệ thống camera và đèn chiếu sáng chuyên dụng được đặt trong buồng
chắn sáng gá trên giá đỡ đầu hề thống. Buồng chắn sáng có nhiệm vụ chặn
ánh sáng tự nhiên từ bên ngoài chỉ để lại ánh sáng do hệ thống chiếu sáng
cung cấp (đảm bảo với mơi trường ánh sáng bên ngồi). Khi một sản phẩm
đi qua buồng chắn sáng camera sẽ nhận thông tin về bề mặt của sản phẩm
(chụp lại ảnh) sau đó gửi về phần mềm nhận dạng và phân loại (đối chiếu
với các dự liệu ảnh về sản phẩm đã được nạp sẵn). Phần mềm sẽ xử lý và
xác nhận, nhận dạng sản phẩm thuộc dạng nào, chất lượng ra sao.
- Thứ hai là bộ phận xử lý tín hiệu hồi đáp, điều khiển và giao tiếp giữa
người và máy bao gồm các nút bấm màn hình và các phím điều khiển
- Thứ ba là hệ thống bao gồm một băng tải và các hệ thống phụ trợ trong
việc loại sản phẩm lỗi. Khi sản phẩm đã được nhận dạng thì hệ thống cơ
khí sẽ nhận lệnh và đưa ra đáp ứng phù hợp. Hệ thống phụ trợ này sử dụng
các xy lanh để thực hiện việc đẩy sản phẩm lỗi vào khoảng đã định sẵn.
SVTH: Nguyễn Ngọc Linh
Phạm Văn Tài
20152199
20166703
12 | P a g e
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP CƠ ĐIỆN TỬ
GVHD: TS. MẠC THỊ THOA
Một số ưu điểm của ứng dụng xử lý ảnh trong việc kiểm tra sản phẩm so
với một số ứng dụng khác có thể ra như sau:
- Linh hoạt trong việc thay đổi mẫu mã sản phẩm kiểm tra.
- Có khả năng kiểm tra được nhiều loại sản phẩm khác nhau.
- Kiểm tra được những sản phẩm phức tạp.
Bên cạnh đó ứng dụng cũng có một số nhược điểm:
- Hệ thống có giá thành cao, phù hợp với dây chuyền sản xuất các sản
phẩm phức tạp mà các công nghệ thơng thường khơng áp dụng được.
- Địi hỏi đội ngũ kỹ sư bảo dưỡng có kiến thức cơ bản về xử lý ảnh.
I.6 Đóng hộp
Đóng lọ dược phẩm được thực hiện với mục đích bảo vệ an tồn cho các
chế phẩm dược phẩm, giữ cho chúng không bị nhiễm bẩn, cản trở sự phát triển
của vi sinh vật và đảm bảo an toàn sản phẩm trong suốt thời hạn sử dụng. Ngồi
ra bao bì dược phẩm cịn giúp bảo vệ thuốc trong quá trình vận chuyển, bảo
quản, bán lẻ, logistics…
Quy trình đóng gói thuốc gồm các bước:
− Đóng gói thuốc vào lọ (secondary packaging).
− Đóng gói lọ vào thùng (final packaging).
I.6.1 Đóng thuốc vào lọ – secondary packaging
Đóng gói thứ cấp là bước tiếp theo của “primary packaging”. Tất cả các
viên thuốc từ khu vực đóng gói chính di chuyển đến khu vực đóng gói thứ cấp
thơng qua băng chuyền. Tại băng chuyền, các viên thuốc sẽ được kiểm tra để
phát hiện lỗi. Các viên thuốc đạt yêu cầu được cơ cấu đẩy viên thuốc vào lọ.
Sau đó, băng chuyền đóng gói thực hiện q trình đóng gói, dán nhãn.
SVTH: Nguyễn Ngọc Linh
Phạm Văn Tài
20152199
20166703
13 | P a g e
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP CƠ ĐIỆN TỬ
GVHD: TS. MẠC THỊ THOA
- Các bước đóng gói:
Hình 1.3: Quy trình đóng gói
Chú thích:
11
– Cấp vỏ hộp, lọ.
15
– Dán nhãn.
12
– Mở vỏ hộp, lọ.
16
– Gấp các mép và nắp hộp
13
– Vận chuyển thuốc.
17
– Kết thúc đóng gói.
14
– Chèn tờ đơn.
I.6.2 Đóng gói hộp, lọ vào thùng – final packaging
Đóng gói là bước cuối cùng trong quá trình sản xuất, được tiến hành khi
cần lưu trữ kho, vận chuyển. Các hộp, lọ thuốc từ “secondary packaging” được
xếp vào các thùng carton, sau đó dán nhãn và niêm phong.
I.7 Ý nghĩa của hệ thống
Hệ thống phân loại sản ra đời hình thành và phát triển trong giai đoạn kinh
tế của thế giới nói chung và của đất nước như hiện nay đã đánh dấu thêm những
bước ngoặt quan trọng cho sự tiến bộ của khoa học- công nghệ kĩ thuật thực tế
đã ứng dụng một cách tốt nhất cho những mục đích cao, khó của con người. Có
một tầm quan trọng ảnh hưởng lớn đến nền cơng nghiệp đặc biệt là đối với tình
hình nước Việt Nam ta hiện nay làm tăng nhiều mặt tốt phục vụ cho lại đáng kể
cho cuộc sống cũng như sự phát triển kinh tế của con người hứa hẹn một sự phát
triển vững mạnh và ổn định lâu dài. Đồng thời cũng là nền tảng cho sự phát
triển các tập đoàn kinh tế trên thế giới. Một lần nữa khẳng định nó có vai trị rất
quan trọng cho hoạt động phát triển cung cấp phân phối sản phẩm tới con người
SVTH: Nguyễn Ngọc Linh
Phạm Văn Tài
20152199
20166703
14 | P a g e
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP CƠ ĐIỆN TỬ
GVHD: TS. MẠC THỊ THOA
một cách tốt nhất, giúp đời sống con người được nâng cao hơn. Vấn đề số lượng
và chất lượng sản phẩm thay đổi đáng kể có thể nhận thấy rõ sự phân hóa và đa
dạng về mẫu mã chủng loại của sản phẩm và cũng thấy rõ chất lượng ngày càng
được nâng cao và đáp ứng nhu cầu sức khỏe con người một cách hoàn hảo nhất.
Từ đây sự thay thế của máy móc của các thiết bị hiện đại, đã giảm thiểu lớn thời
gian lao động sức tiếp cho quá trình sản xuất cũng như trong các qua trình khác
để tạo ra sản phẩm. Nhận thấy một thế mạnh nữa rằng những cơng việc khó
khăn phức tạp đã được thay thế bằng máy móc tự động rất nhiều, khi đó con
người chỉ cần điều khiển hệ thống, máy móc, thiết bị… tại một buồng điều khiển
riêng biệt. Nhờ vậy mà sức khỏe và đời sống vật chất tinh thần ngày càng nâng
cao và cải thiện một cách rõ rệt.
Không những vậy kể từ khi ra đời thì các vấn đề về sinh thái, sự ô nhiễm
môi trường sống đang ở mức báo động, hay những biến đổi khí hậu của thiên
nhiên đã có sự hình thành nhanh chóng gây ra những hậu quả vơ cùng nguy
hiểm. Lâu dài nó sẽ làm cho sự tồn tại của con người không được bền lâu. Bởi
vậy, hệ thống đóng gói thuốc nói riêng và hệ thống đóng gói sản phẩm nói chung
trong nhiều hệ thống tự động khác có ý nghĩa hơn vào thế kỉ này.
SVTH: Nguyễn Ngọc Linh
Phạm Văn Tài
20152199
20166703
15 | P a g e
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP CƠ ĐIỆN TỬ
GVHD: TS. MẠC THỊ THOA
CHƯƠNG II: TÍNH TỐN, THIẾT KẾ HỆ THỐNG CƠ
KHÍ
II.1 u cầu của hệ thống cơ khí
Các yêu cầu thiết kế hệ thống cơ khí cần đạt thỏa mãn các điều kiện sau:
- Hệ thống cần đảm bảo độ cứng vững, độ bền, hoạt động ổn định và rung
động ít.
- Có hệ thống chiếu sáng giảm tối đa các yếu tố nhiễu.
- Thiết kế thuận tiện cho tháo lắp, bố trí bộ điều khiển, các bộ phận khá.
- Năng suất thiết kế phân loại trên 1500 sản phẩm/giờ
Từ các yêu cầu cần đáp ứng ở trên nhóm tiến hành thảo luận, nghiên cứu và
đề xuất mơ hình cơ khí như phần dưới.
II.2 Mơ hình đề xuất
Hệ thống cơ khí phân loại thường sử dụng hai cơ cấu là cho sản phẩm chạy
trên băng tải hoặc đĩa quay để kiểm tra. Căn cứ vào sản phẩm nhóm tiến hành
kiểm tra vỉ thuốc về số lượng thuốc, màu sắc.
Hình 2.1: Mơ hình đề xuất
SVTH: Nguyễn Ngọc Linh
Phạm Văn Tài
20152199
20166703
16 | P a g e
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP CƠ ĐIỆN TỬ
GVHD: TS. MẠC THỊ THOA
Cấu tạo các cụm của mơ hình bao gồm:
- 1: Camera xử lí ảnh
- 2: Băng tải cấp thuốc và loại thuốc
- 3: Cơ cấu đóng nắp
- 4: Băng tải cấp lọ thuốc
Với mơ hình đã đề xuất, nhóm tiến hành thiết kế, chọn lựa và tính tốn các
bộ phận chính của kết cấu ở phần tiếp theo dưới đây.
II.3 Băng tải
II.3.1 Tổng quan
Đây là thành phần không thể thiếu của hệ thống phân loại sản phẩm. Nó
có nhiệm vụ vận chuyển phơi tới vị trí thao tác, bên dưới có trang bị hệ thống
con lăn. Nguồn động lực chính của băng tải chính là động cơ điện: động cơ
một chiều, động cơ 3 pha lồng sóc hay servo…tùy vào yêu cầu hệ thống. Để
tạo ra moment đủ lớn cho băng tải, cần nối trục động cơ với hộp giảm tốc rồi
mới ra tải. Hai đầu băng tải có puli. Băng tải làm từ vật liệu nhiều lớp, thường
là hai có thể là cao su. Lớp dưới là thành phần chịu kéo và tạo hình cho băng
tải, lớp trên là lớp phủ.
Hình 2.2: Băng tải cơng nghiệp
Ưu điểm của băng tải.
- Cấu tạo đơn giản, bền, có khả năng vận chuyển rời và đơn chiếc theo
các hướng nằm ngang, nằm nghiêng hoặc kết hợp giữa nằm ngang với
nằm nghiêng.
SVTH: Nguyễn Ngọc Linh
Phạm Văn Tài
20152199
20166703
17 | P a g e
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP CƠ ĐIỆN TỬ
GVHD: TS. MẠC THỊ THOA
- Vốn đầu tư khơng lớn, có thể tự động được, vận hành đơn giản, bảo
dưỡng dễ dàng, làm việc tin cậy, năng suất cao và tiêu hao năng lượng
so với máy vận chuyển khác thấp hơn.
- Khi thiết kế hệ thống băng tải vận chuyển sản phẩm đến vị trí phân loại
có thể lựa chọn một số loại băng tải sau:
Loại băng tải
Băng tải dây dai
Tải trọng
Phạm vi ứng dụng
< 50 kg Vận chuyển từng chi tiết giữa các nguyên
công hoặc vận chuyển thùng chứa trong
gia công cơ và lắp ráp
Băng tải lá
25 - 125 Vận chuyển chi tiết trong vệ tinh trong gia
kg
công chuẩn bị phôi và trong lắp ráp
Băng tải thanh 50 - 250 Vận chuyển các chi tiết lớn giữa các bộ
đẩy
kg
phận trên khoảng cách > 50m.
Băng tải con lăn 30 - 500 Vận chuyển các chi tiết trên vệ tinh giữa
kg
các nguyên công với khoảng cách < 50m
Hình 2.3: Danh sách các loại băng tải
- Băng tải dạng cào: sử dụng để thu dọn phoi vụn. Năng suất của băng tải
loại này có thể đạt 1,5 tấn/h và tốc độ chuyển động là 0,2m/s. Chiều dài
của băng tải là không hạn chế trong phạm vi kéo là 10kN.
- Băng tải xoắn vít: có 2 kiểu cấu tạo:
• Băng tải 1 buồng xoắn: Băng tải 1 buồng xoắn được dùng để thu dọn
phoi vụn. Năng suất băng tải loại này đạt 4 tấn/h với chiều dài 80cm.
• Băng tải 2 buồng xoắn: có 2 buồng xoắn song song với nhau, 1 có chiều
xoắn phải, 1 có chiều xoắn trái. Chuyển động xoay vào nhau của các
buồng xoắn được thực hiện nhờ 1 tốc độ phân phối chuyển động.
- Cả 2 loại băng tải buồng xoắn đều được đặt dưới máng bằng thép hoặc
bằng xi măng.
Giới thiệu băng tải dùng trong đề tài. Do băng tải dùng trong hệ thống làm
nhiệm vụ vận chuyển sản phẩm nên trong đề tài nhóm đã lựa chọn loại băng
tải dây đai với những lý do sau đây:
• Tải trọng băng tải nhẹ.
• Kết cấu cơ khí khơng q phức tạp.
• Linh hoạt, dễ dàng hiệu chỉnh.
Tuy nhiên loại băng tải này cũng có nhược điểm như: độ chính xác khi
vận hành không cao do nhiều yếu tố: do nhiệt độ môi trường ảnh hưởng, độ
ma sát của dây đai giảm qua thời gian...
SVTH: Nguyễn Ngọc Linh
Phạm Văn Tài
20152199
20166703
18 | P a g e
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP CƠ ĐIỆN TỬ
GVHD: TS. MẠC THỊ THOA
II.3.2 Thơng số đầu vào
Hệ thống có các thơng số đầu vào như sau:
-
Nguồn lực đẩy phơi: xy lanh khí nén.
Nguồn lực quay băng tải: động cơ điện.
Chọn thời gian băng tải đặt tốc độ làm việc: t1 = 1 (s)
Chiều dài băng tải: L= 610 (mm).
Thơng số hình học phôi: 16x8x6 (mm).
Khối lượng phôi: m = 1 (g) = 0,001 (kg).
Khối lượng lọ thuốc: 𝑚𝐿 = 50 (g)= 0,05 (kg).
Khối lượng mâm xoay 𝑚𝑚 = 250 (g)= 0,25 (kg)
Năng suất làm việc: 𝑁1 = 24 (sp/phút), 𝑁2 = 4 (lọ/phút)
Vận tốc băng tải v (m/s)
Độ dày băng tải: h (m)
Chiều rộng băng tải: B (m)
Diện tích tiết diện mặt cắt ngang: S (m2)
Hình 2.4: Sơ đồ phân bố phơi trên băng tải
Hình 2.5: Đồ thị biểu diễn quá trình tăng – giảm tốc của băng tải
SVTH: Nguyễn Ngọc Linh
Phạm Văn Tài
20152199
20166703
19 | P a g e