Hệ thống băng tải quá mức cần thiết: 8 bước

2025 Tác giả: John Day | [email protected]. Sửa đổi lần cuối: 2025-01-23 15:15

Tài liệu hướng dẫn này trình bày cách chế tạo hệ thống rô bốt băng chuyền hoạt động quá mức cần thiết, bao gồm một băng tải, một plc, hai rô bốt và một cam Pixy. Chức năng của hệ thống là lấy một vật có màu từ băng tải và đưa nó từ robot 1 sang robot 2, đăng ký màu và đưa chúng lên băng tải một lần nữa. Hướng dẫn này chỉ dành cho phần rô bốt. Hướng dẫn về PLC và băng tải sẽ không được hiển thị.

Hệ thống này được thực hiện cho mục đích giáo dục.

Các bước của hệ thống này sẽ như sau:

1. Vật thể màu được gửi xuống băng tải.
2. Cảm biến kết nối với PLC phát hiện vật thể ở cuối băng tải.
3. Băng tải dừng.
4. PLC gửi tín hiệu đến Robot 1 (sẵn sàng để nhận).
5. Robot 1 nhặt vật thể và di chuyển để chuyển vị trí.
6. Robot 1 gửi tín hiệu đến robot 2 (sẵn sàng để chuyển)
7. Robot 2 di chuyển vào vị trí chuyển giao.
8. Robot 2 Lấy vật thể.
9. Vật thể sẽ được chuyển trong không trung từ robot 1 sang robot 2.
10. Robot 2 gửi tín hiệu đến Robot 1 (đối tượng nhận tín hiệu).
11. Robot 2 lấy vật thể và quét màu bằng Pixy cam.
12. Robot 2 gửi tín hiệu đến PLC (Tín hiệu phân loại màu).
13. PLC lưu trữ màu và theo dõi các đối tượng được tô màu.
14. Robot 2 gửi tín hiệu đến PLC để dừng băng tải.
15. Robot 2 Đưa đối tượng trở lại băng tải.
16. Robot 2 gửi tín hiệu đến PLC (object deliveryd).
17. Hệ thống lặp lại quy trình.

Bước 1: Thiết bị

Cánh tay robot:

• 1 Cánh tay Robot PhantomX Pincher (Hướng dẫn lắp ráp có thể tìm thấy tại Hướng dẫn lắp ráp PhantomX)
• 1 Cánh tay Robot WidowX (Hướng dẫn lắp ráp có thể tìm thấy tại Hướng dẫn lắp ráp WidowX)
• Phần mềm điều khiển cánh tay Robot - Arduino IDE (https://www.arduino.cc/)

Máy ảnh phát hiện màu:

• 1 Pixy Cam-EV3 CMU CAM5
• Phần mềm cho cam Pixy (phần mềm Pixy)

Bộ điều khiển:

2 ArbotiX-M Robocontroller (Hướng dẫn thiết lập ArboitX)

Phần cứng:

• 1 Bàn làm việc lớn dành cho Robot Geek
• 4 RobotGeek Relay
• 1 đèn led nhỏ

Bước 2: ArbotiX-M

ArbotiX-M:

Trên đây là hình ảnh về bảng ArbotiX-M và cách chúng được thiết lập cho Robot 1 và Robot 2.

Robot 1:

• Rơ le kết nối với PLC được kết nối với D16 (vòng tròn màu đỏ)
• Giao tiếp giữa hai robot được kết nối với D4 và D63 (gửi và nhận tín hiệu)
• Vòng tròn màu đen là nơi kết nối kết nối usb nên có thể lập trình bo mạch.
• Vòng tròn màu tím là nơi kết nối servo đầu tiên (chỉ cái đầu tiên, phần còn lại được kết nối qua mỗi động cơ).

Robot 2:

• 3 rơ le trên robot 2 được kết nối với D2, D4 và D6 (các vòng tròn màu đỏ bên trái).
• Đèn được kết nối với D23 (vòng tròn màu đỏ bên phải)
• Giao tiếp giữa hai robot được kết nối với D12 và D13 (gửi và nhận tín hiệu)
• Vòng tròn màu xanh lá cây cho biết nơi giao tiếp với Pixy CMUcam5.
• Vòng tròn màu đen là nơi kết nối kết nối usb nên có thể lập trình bo mạch.
• Vòng tròn màu tím là nơi kết nối servo đầu tiên (chỉ cái đầu tiên, phần còn lại được kết nối qua mỗi động cơ).

Bước 3: Pixy

Vòng tròn màu xanh lá cây là kết nối để giao tiếp với bảng Arbotix.

Vòng tròn Đỏ là kết nối Usb.

Bước 4: Rơle

Chuyển tiếp trên rô bốt:

3 rơ le trên rô bốt 2 được nối dây để gửi tín hiệu đến PLC khi được kích hoạt.

1. Báo hiệu khi robot 2 đã đặt vật thể lên băng tải.
2. Tín hiệu phát hiện màu đỏ.
3. Tín hiệu phát hiện màu xanh lam.

Rơle thứ 4 được kết nối với PLC. Nó sẽ gửi tín hiệu đến Robot 1 khi được kích hoạt.

4. Báo hiệu khi đối tượng đã sẵn sàng để đón.

Bước 5: Cách thiết lập hệ thống

Thiết lập vật lý:

Vì hai robot sẽ chuyển các vật thể giữa chúng nên vị trí của các robot phải giữ nguyên. Do đó, kẹp đã được sử dụng để giữ robot tại chỗ. Khi các rô-bốt được đặt ở vị trí, việc lập trình có thể được thực hiện.

Có thể có vấn đề với Pixy cam phát hiện màu khi nó không nên phát hiện bất cứ điều gì. Ánh sáng và màu sắc trong phòng thường là nguyên nhân. Để chống lại điều này, một chiếc hộp màu trắng, bằng giấy đã được tạo ra, và chúng tôi đặt một chiếc đèn sáng nhỏ bên cạnh Pixy cam.

Bước 6: Mã

Bạn có thể tìm thấy mã cho Robot 1 và Robot 2 trong các tệp zip. Hãy tạo mã của riêng bạn hoặc thực hiện các thay đổi trong mã hiện có.

Bước 7: Cải tiến

Để đảm bảo rằng các đối tượng luôn có vị trí chính xác trên băng tải, nên lắp đặt các thanh dẫn hướng.

Một nguồn sáng ổn định và có một phòng kín cho Pixy cam cũng sẽ giúp bạn dễ dàng chuyển đổi màu sắc hơn nhiều.

Đảm bảo gắn kết các Robot với mặt bằng chung. Sự cố tín hiệu giữa hai robot có thể xảy ra nếu chúng không được nối đất đúng cách.

Bước 8: Hệ thống đang chạy

Video hệ thống đang chạy