BÀI tập lớn THIẾT kế hệ THỐNG cơ điện tử thiết kế hệ thống tự động phân loại bánh kẹo sử dụng công nghệ xử lý ảnh

TRƯỜNG ĐẠI HỌC CƠNG NGHIỆP HÀ NỘI
KHOA CƠ KHÍ

---

---

BÀI TẬP LỚN
THIẾT KẾ HỆ THỐNG CƠ ĐIỆN TỬ

GVHD: TS. NGUYỄN VĂN TRƯỜNG
LỚP: CƠ ĐIỆN TỬ 2 – K13
SINH VIÊN THỰC HIỆN:
1. Bùi Tất Hiệp - 2018604403
2. Nguyễn Quốc Hưng - 2018603413
3. Nguyễn Quang Sáng - 2018601678

Hà Nội - 2021

TIEU LUAN MOI download :


PHIẾU HỌC TẬP CÁ NHÂN/NHĨM
I. Thơng tin chung
1. Tên lớp:

ME6061.2

Khóa: 13

2. Tên nhóm: Nhóm 3

Họ và tên thành viên:
Họ và tên thành viên:
Bùi Tất Hiệp

2018604403

Nguyễn Quốc Hưng

2018603413

Nguyễn Quang Sáng

2018601678

II. Nội dung học tập
1. Tên chủ đề: Thiết kế hệ thống tự động phân loại bánh kẹo sử dụng công
nghệ xử lý ảnh.
2. Hoạt động của sinh viên
Nội dung 1: Phân tích nhiệm vụ thiết kế
- Thiết lập danh sách yêu cầu
Nội dung 2: Thiết kế sơ bộ
- Xác định các vấn đề cơ bản
- Thiết lập cấu trúc chức năng
- Phát triển cấu trúc làm việc
- Lựa chọn cấu trúc làm việc
Nội dung 3: Thiết kế cụ thể
- Xây dựng các bước thiết kế cụ thể
- Tích hợp hệ thống
- Phác thảo sản phẩm bằng phần mềm CAD và/hoặc bằng bản vẽ phác. Áp
dụng các công cụ hỗ trợ: Mô hình hóa mơ phỏng, CAD, HIL,… để thiết kế sản

phẩm.
3. Sản phẩm nghiên cứu: Báo cáo thu hoạch bài tập lớn.

TIEU LUAN MOI download :


III. Nhiệm vụ học tập
1. Hoàn thành bài tập lớn theo đúng thời gian quy định (từ ngày 25/03/2021
đến ngày 02/05/2021).
2. Báo cáo sản phẩm nghiên cứu theo chủ đề được giao trước hội đồng đánh
giá.
IV. Học liệu thực hiện tiểu luận, bài tập lớn, đồ án/dự án
1. Tài liệu học tập: Bài giảng môn học thiết kế hệ thống cơ điện tử và các
tài liệu tham khảo.
2. Phương tiện, nguyên liệu thực hiện tiểu luận, bài tập lớn, đồ án/dự án
(nếu có): Máy tính.
KHOA CƠ KHÍ

TS. Nguyễn Anh Tú

GIÁO VIÊN HƯỚNG DẪN

TS. Nguyễn Văn Trường

TIEU LUAN MOI download :


MỤC LỤC

MỤC LỤC .............................................................................................................1

DANH MỤC BẢNG BIỂU ...................................................................................3
DANH MỤC HÌNH ẢNH ....................................................................................4
Phần 1: Phân tích nhiệm vụ thiết kế ...................................................................7
1.1 Nhu cầu thị trường, công ty, môi trường ......................................................7
1.1.1 Nhu cầu thị trường ................................................................................7
1.2 Tiềm năng thị trường ....................................................................................9
1.2.1 Tìm kiếm và hình thành ý tưởng .........................................................11
1.2.2 Khảo sát về nhu cầu của doanh nghiệp Việt Nam .............................. 12
1.2.3 Nhiệm vụ của công ty .........................................................................15
1.2.4 Khả năng của công ty ..........................................................................17
1.2.5 Môi trường ..........................................................................................18
1.2.6 Lập kế hoạch và làm rõ nhiệm vụ .......................................................18
1.3 Thiết lập danh sách yêu cầu ........................................................................18
Phần 2: Thiết kế sơ bộ ........................................................................................22
2.1 Xác định các vấn đề cơ bản ........................................................................22
2.2 Thiết lập cấu trúc chức năng .......................................................................23
2.2.1 Nguyên lý hoạt động của hệ thống .....................................................23
2.2.2 Cấu trúc chức năng .............................................................................24
2.3 Phát triển cấu trúc làm việc ........................................................................26
2.4 Lựa chọn cấu trúc làm việc .........................................................................28

1

TIEU LUAN MOI download :


Phần 3: Thiết kế cụ thể .......................................................................................29
3.1 Xây dựng các bước thiết kế cụ thể.............................................................. 29
3.1.1 Bắt đầu với giải pháp nguyên tắc và danh sách yêu cầu .....................29
3.1.2 Xác định điều kiện biên hoặc không gian cưỡng bức của bước thiết kế

cụ thể .....................................................................................................................30
3.1.3 Xác lập các layout thô – xác định các bộ phận thực hiện chức năng
chính......................................................................................................................31
3.1.4 Giải pháp cho các chức năng phụ trợ ..................................................33
3.2 Tích hợp hệ thống .......................................................................................48
3.2.1 Lưu đồ giải thuật của hệ thống ...........................................................48
3.3 Phác thảo hệ thống ......................................................................................49
Phần 4: Phụ lục ...................................................................................................50
4.1 Chương trình lập trình ................................................................................50
4.2 Bản vẽ .........................................................................................................53

2

TIEU LUAN MOI download :


DANH MỤC BẢNG BIỂU
Bảng 1.2.1 Bài toán giả định của cơng ty ............................................................ 11
Bảng 1.2.3 Phân tích nhu cầu khách hàng ...........................................................16
Bảng 1.2.4 Đội ngũ nhân lực công ty ..................................................................17
Bảng 1.3.1 Danh sách yêu cầu .............................................................................21
Bảng 2.1.1 Xác định các vấn đề cơ bản ............................................................... 23

3

TIEU LUAN MOI download :


DANH MỤC HÌNH ẢNH
Hình 1.1 Biểu đồ chi phí logistic của Việt Nam và một số khu vực năm 2018 .....8

Hình 1.2 Các thành phần cấu thành chi phí logistic ..............................................9
Hình 1.3 Biểu đồ sản lượng và doanh thu thị trường bánh kẹo Việt Nam ...........10
Hình 1.4 Những sản phẩm chính của thị trường bánh kẹo Việt Nam ..................10
Hình 1.5 Biểu đồ các loại máy phân loại được sử dụng trên thị trường ...............11
Hình 1.6 Khảo sát nhu cầu khác hàng ..................................................................13
Hình 1.7 Biểu đồ quy mơ các doanh nghiệp được khảo sát .................................14
Hình 1.8 Biểu đồ tỷ lệ các lĩnh vực sản xuất của doanh nghiệp Việt Nam 2021 .14
Hình 1.9 Biểu đồ thể hiện mức độ đón nhận sản phẩm của các doanh nghiệp: ...15
Hình 2.1 Chức năng tổng thể ................................................................................24
Hình 2.2 Cấu trúc chức năng ................................................................................25
Hình 2.3 Phát triển cấu trúc làm việc ...................................................................27
Hình 2.4 Lựa chọn cấu trúc làm việc ....................................................................29
Hình 3.1 Xác lập các layout thơ............................................................................33
Hình 3.2 Bộ phận lọc thơ sản phẩm ......................................................................33
Hình 3.3 Máng dẫn sản phẩm ...............................................................................34
Hình 3.4 Rulo ........................................................................................................34
Hình 3.5 Puley ......................................................................................................35
Hình 3.6 Dây đai ...................................................................................................35
Hình 3.7 Thuật tốn Yolo .....................................................................................36
Hình 3.8 Sơ đồ thuật tốn .....................................................................................37
Hình 3.9 Predict Object ........................................................................................37
Hình 3.10 Q trình xây dựng thuật tốn ............................................................. 39
Hình 3.11 Quá trình gán nhãn ...............................................................................40
Hình 3.12 Kết quả nhận diện ................................................................................42
Hình 3.13 Kết quả nhận diện ................................................................................43
Hình 3.14 Kết quả nhận diện ................................................................................43
4

TIEU LUAN MOI download :

Hình 3.15 Kết quả nhận diện ................................................................................44
Hình 3.16 Kết quả nhận diện ................................................................................45
Hình 3.17 Checklist cụ thể....................................................................................47
Hình 3.18 Lưu đồ giải thuật của hệ thống ...........................................................48
Hình 3.19 Phác thảo hệ thống ...............................................................................49
Hình 4.1 Bản vẽ hệ thống đẩy phân loại ............................................................... 53
Hình 4.2 Bản vẽ khung băng chuyền ....................................................................54
Hình 4.3 Biên dạng khung ....................................................................................55

5

TIEU LUAN MOI download :


Lời nói đầu
Ngày nay, xã hội ngày càng phát triển. Cơng nghiệp hóa, hiện đại hóa ngày càng
được nâng cao để phát triển đất nước và cải thiện cuộc sống của người dân. Vì vậy việc
ứng dụng khoa học kỹ thuật ngày càng rộng rãi, phổ biến và mang lại hiệu quả cao trong
hầu hết các lĩnh vực kinh tế, kỹ thuật cũng như trong đời sống xã hội. Xét điều kiện cụ
thể ở nước ta trong công cuộc công nghiệp hóa, hiện đại hóa sử dụng ngày càng nhiều
thiết bị hiện đại để điều khiển tự động các quá trình sản xuất, gia cơng và chế biến sản
phẩm… Điều này dẫn đến việc hình thành các hệ thống sản xuất linh hoạt, cho phép tự
động hóa ở mức độ cao trên cơ sở sử dụng các máy CNC, robot cơng nghiệp. Trong đó
có một khâu quan trọng ảnh hưởng đến chất lượng sản phẩm là hệ thống phân loại sản
phẩm. Hệ thống phân loại sản phẩm nhằm chia sản phẩm ra các nhóm có cùng thuộc
tính với nhau để thực hiện đóng gói hay loại bỏ sản phẩm hỏng. Hiện nay để phân loại
sản phẩm người ta thường sử dụng các loại cảm biến với các chức năng khác nhau để
phân loại sản phẩm theo mong muốn. Những cảm biến này vận hành tương đối đơn giản
dễ gây nhiễu. Hiện nay công nghệ Xử lý ảnh phát triển mạnh và được vận dụng trong

nhiều nghành áp dụng vào sản xuất.
Nhóm thiết kế nghĩ đến giải pháp hệ thống tự động phân loại bánh kẹo sử dụng
công nghệ xử lý ảnh. Hệ thống có thể phân loại nhanh chóng các loại bánh trên băng tải
và đưa các loại bánh vào đúng hộp sản phẩm.

6

TIEU LUAN MOI download :


Phân tích nhiệm vụ thiết kế

Phần 1: Phân tích nhiệm vụ thiết kế
1.1 Nhu cầu thị trường, công ty, môi trường
1.1.1 Nhu cầu thị trường
Ở nước ta hiện nay tuy có nhiều sức lao động và việc th nhân cơng rẻ nhưng bên
cạnh đó do là con người thủ cơng nên có thể sai xót và khơng được ổn định. Tuy vậy
việc công nhân dồi dào nhưng nguồn lực chất lượng cao còn hạn chế, tác phong làm
việc còn hạn chế. Năm 2010, có đến 19,5 triệu lao động Việt Nam đang làm việc trong
các ngành nghề khơng địi hỏi về trình độ chun mơn hoặc chun mơn thấp. Phần lớn
các doanh nghiệp đều phải đào tạo nghề cho công nhân. Công nhân không lành nghề
dẫn đến sản phẩm chất lượng thấp, năng suất không cao, sản phẩm làm ra sẽ không
nhiều trong cùng một đơn vị thời gian. Các hoạt động thủ cơng của thương ta nói chung
và các hoạt động phân loại sản phẩm thủ cơng nói riêng thì vẫn cịn tốn khá nhiều cơng
sức của nhân cơng. Những ngành nghề phân loại sản phẩm độc hại như phân loại rác
hoặc phân loại những chất hóa học độc hại thì cơng nhân tham gia hoạt động phân loại
khá nguy hiểm đến sức khỏe và cũng như ảnh hưởng đến năng suất của q trình. Tốc
độ đổi mới cơng nghệ cịn chậm, chưa đồng đều và chưa có định hướng phát triển rõ rệt
. Phần lớn các doanh nghiệp của nước ta sử dụng các công nghệ tụt hậu so với các nước
trên thế giới từ 2-3 thế hệ 80 % -90 % công nghệ nước ta đang sử dụng là công nghệ

nhập khẩu, 76 % công nghệ máy móc nhập khẩu thuộc thập niên 50-60, 50 % là công
nghệ là đồ tân trang. Sự lạc hậu về công nghệ sẽ tạo ra chất lượng sản phẩm thấp, điều
này gây cho hàng hoá của chúng ta gặp rất nhiều khó khăn trong vấn đè cạnh tranh giá
cả trên thị trường.

7

TIEU LUAN MOI download :


Phân tích nhiệm vụ thiết kế

Hình 1.1 Biểu đồ chi phí logistic của Việt Nam và một số khu vực năm 2018
Theo số liệu của Ngân hàng Thế giới (WB), chi phí ở Việt Nam bằng khoảng
16.8% GDP. Mức chi phí này cao hơn trung bình khu vực Châu Á – Thái Bình Dương
4.7%, Thái Lan 1.8%, Malaysia 3.8%, cịn so với Singapore thì cao hơn tới 2 lần. Theo
Quỹ Tiền Tệ Quốc Tế (IMF), chi phí logistics trung bình chiếm 12% tổng sản phẩm nội
địa thế giới. Trong nền kinh tế Hoa Kỳ, chi phí logistics chiếm 9,9% GDP của nước này
(921 tỷ USD năm 2000). Đối với các doanh nghiệp, chi phí logistics thay đổi từ 4% đến
trên 30% doanh thu. Riêng tại Việt Nam, chi phí logistics chiếm khoảng 16.8% GDP
của Việt nam, trong đó chi phí cho việc phân loại sản phẩm chiếm 40%

Theo thống kê của công ty nghiên cứu Armstrong & Associates (Hoa Kỳ), chi phí
dịch vụ logistic tại Việt Nam tương đương 16.8% GDP, cao hơn nhiều so với các nước
trong khu vực, cao gần gấp hai lần so với các nước phát triển và cao hơn mức bình qn
tồn cầu là 10%.

8

TIEU LUAN MOI download :

Phân tích nhiệm vụ thiết kế
Trong chi phí logistic tại Việt Nam, chi phí cho đóng gói cao, tương đương 1020% giá thành sản phẩm, trong khi tỉ lệ này chỉ khoảng 7% ở các quốc gia khác. Điều
này làm giảm khả năng cạnh tranh hàng hoá của các doanh nghiệp.
Cần giảm chi phí cho đóng gói sản phẩm để tăng khả năng cạnh tranh hàng hố
của các doanh nghiệp.

Hình 1.2 Các thành phần cấu thành chi phí logistic
1.2 Tiềm năng thị trường
Theo Bộ Công Thương, ngành bánh kẹo Việt Nam có tốc độ tăng trưởng cao và
ổn định, với sản lượng hàng năm trên 150 ngàn tấn, doanh thu năm 2014 đạt 27 ngàn tỉ
đồng (BĐ 1). Mức tăng trưởng doanh thu hàng năm tồn ngành bình qn trong giai
đoạn 2010 – 2014 đạt 10%, trong khi con số này trong giai đoạn 2006 – 2010 là 35%,
giai đoạn 2015- 2019 mức tăng trưởng khoảng 8- 9%.

9

TIEU LUAN MOI download :


Phân tích nhiệm vụ thiết kế
250

45
40

200

35

30

150

25
20

100

15
10

50

5
0

0
2011

2012

2013

2014

2015

Sản lượng (1.000 tấn)

2016

2017

2018

2019

Doanh thu (1.000 tỉ đồng)

Hình 1.3 Biểu đồ sản lượng và doanh thu thị trường bánh kẹo Việt Nam
Sản lượng và doanh thu của thị trường bánh kẹo Việt Nam ngày càng phát triển và
tăng đều theo các năm.

Hình 1.4 Những sản phẩm chính của thị trường bánh kẹo Việt Nam
Thị trường Việt nam đa dạng mẫu mã sản phẩm, có sức cạnh tranh cao và giá trị
lợi nhuận thu về lớn.

10

TIEU LUAN MOI download :


Phân tích nhiệm vụ thiết kế
1.2.1 Tìm kiếm và hình thành ý tưởng

Các máy phân loại trên thị trường

Phân loại bằng cảm biến

9%
Phân loại bằng màu sắc

28%
21%

Phân loại theo kích thước

18%

Phân loại sản phẩm theo khối
lượng

24%

Phân loại thủ cơng

Hình 1.5 Biểu đồ các loại máy phân loại được sử dụng trên thị trường
Sau khi khảo sát các doanh nghiệp bánh kẹo lớn và nhỏ trong nước, ta thấy việc
ứng dụng cơng nghệ hố vào q trình sản xuất rất ít. Phần lớn doanh nghiệp sử dụng
nhân công lao động và một phần ít sử dụng máy móc.
Nhược điểm là năng xuất thấp, các máy phân loại đơn chiếc tốc độ thấp, chỉ áp
dụng cho một số sản phẩm cụ thể, khơng có tính tự đơng hố cao.
Bài tốn tối ưu của công ty
Sản phẩm
1

Sản phẩm
2

Sản phẩm
3

Sản phẩm
4

Sản phẩm
5

Máy 1

30 phút

40 phút

40 phút

45 phút

50 phút

Máy 2

25 phút

30 phút

40 phút

35 phút

30 phút

Máy 3

25 phút

20 phút

30 phút

35 phút

40 phút

Máy 4

15 phút

20 phút

35 phút

25 phút

25 phút

Máy 5
Lợi nhuận trên
một lô hàng

25 phút

10 phút

15 phút

20 phút

25 phút

30$

40$

60$

70$

80$

Thời
gian
sản
xuất
một lơ
hàng
(100 sp)

Bảng 1.2.1 Bài tốn giả định của công ty

11

TIEU LUAN MOI download :


Phân tích nhiệm vụ thiết kế
Từ bảng trên ta có thể thấy muốn nâng cao doanh thu từ việc sản xuất bánh kẹo cần
phải tối ưu thời gian sản xuất từng loại sản phẩm của mỗi máy. Từ đó cần nhu cầu về
một hệ thống phân loại bánh kẹo tự động để phân loại đầu ra sau khi sản xuất.
1.2.2 Khảo sát về nhu cầu của doanh nghiệp Việt Nam
Nhóm đã đặt ra các tiêu chí cụ thể và tiến hành khảo sát trên 100 doanh nghiệp để
đưa ra cái nhìn khách quan nhất về thị trường Việt Nam hiện nay

12

TIEU LUAN MOI download :


Phân tích nhiệm vụ thiết kế

Hình 1.6 Khảo sát nhu cầu khác hàng

13

TIEU LUAN MOI download :


Phân tích nhiệm vụ thiết kế

Sau khi khảo sát ta thu được một số kết quả sau:

Biểu đồ quy mô các doanh nghiệp được khảo sát

Doanh nghiệp lớn

Doanh nghiệp vừa

Doanh nghiệp nhỏ

Doanh nghiệp siêu nhỏ

Hình 1.7 Biểu đồ quy mơ các doanh nghiệp được khảo sát

Biểu đồ tỷ lệ các lĩnh vực sản xuất của doanh nghiệp Việt
Nam 2021

Công nghiệp

Du lịch

Thương mại

Nơng - lâm - thuỷ sản

Hình 1.8 Biểu đồ tỷ lệ các lĩnh vực sản xuất của doanh nghiệp Việt Nam 2021

14

TIEU LUAN MOI download :

Phân tích nhiệm vụ thiết kế

Hiện nay Việt Nam có khoảng 30 doanh nghiệp sản xuất có quy mơ, khoảng 1,000
cơ sở sản xuất nhỏ và một số công ty nhập khẩu bánh kẹo nước ngoài, mức độ tập trung
thị trường là khá thấp. Các doanh nghiệp nội địa hiện đang chiếm lĩnh thị trường, trong
đó, thị phần doanh nghiệp chiếm tỷ trọng lớn (Tập đồn Kinh Đơ, Cty CP Bánh kẹo Hải
Hà, Cty CP Bibica, Công ty CP thực phẩm Hữu Nghị) là khoảng 31% (theo doanh thu
2014), doanh nghiệp khác 49%, hàng nhập khẩu chỉ chiếm 20%.
Sau khi gửi ý tưởng của công ty cho các doanh nghiệp Việt Nam, ta được biểu đồ
thể hiện mức độ đón nhận sản phẩm của các doanh nghiệp:

Hình 1.9 Biểu đồ thể hiện mức độ đón nhận sản phẩm của các doanh nghiệp:

1.2.3 Nhiệm vụ của công ty
Sau khi nhận được phiếu khảo sát của doanh nghiệp, công ty nắm được các nhu
cầu của doanh nghiệp về sản phẩm hệ thống phân loại bánh kẹo sử dụng công nghệ xử
lý ảnh:

15

TIEU LUAN MOI download :


Phân tích nhiệm vụ thiết kế

STT

Mong muốn của khách hàng

Kết quả

Khả năng phân loại
3 loại

35%

5 loại

55%

7 loại

70%

1

Thời gian làm việc
6 giờ

40%

8 giờ

55%

10 giờ

85%

2

Năng xuất
20000 sản phẩm/ngày làm việc

25%

25000 sản phẩm/ngày làm việc

47.5%

30000 sản phẩm /ngày làm việc

90%

3

Lắp ráp hệ thống
4

Cụm hệ thống cố định
Theo module lắp ráp thay thế vận chuyển linh
hoạt

57.3%
88%

Giá
5

100 triệu VNĐ

88%

150 triệu VNĐ

65%

200 triệu VNĐ

50%

Bảng 1.2.2 Phân tích nhu cầu khách hàng

16

TIEU LUAN MOI download :


Phân tích nhiệm vụ thiết kế
Từ các nhu cầu trên của khách hàng, công ty sẽ sản xuất các sản phẩm theo đơn
đặt hàng phù hợp với từng doanh nghiệp lớn nhỏ. Phù hợp với khả năng kinh tế của từng
doanh nghiệp.
Cơng ty sẽ sản xuất hệ thơng:
• Phù hợp với nhiều dây chuyền của các doanh nghiệp
• Tốc độ nhận diện phân loại nhanh
• Đem lại năng xuất lớn
• Thời gian làm việc tối ưu
• Giá thành cạnh tranh với các hệ thống có trên thị trường

1.2.4 Khả năng của cơng ty
Cơng ty có đội ngũ nhân viên:
STT

Phịng ban

Số lượng

1

Kế hoạch

5

2

Thiết kế

25

3

Sản xuất

20

4

Kỹ thuật – Bảo trì

15

Bảng 1.2.3 Đội ngũ nhân lực công ty
Với đội ngũ nhân viên trên, cơng ty có thể đảm nhận sản xuất với năng xuất 500
hệ thống/năm
Khả năng kinh tế
•

Vốn điều lệ của cơng ty: 10.250.000.000 đồng

•

Nhận trước cọc của doanh nghiệp 50% giá thành sản phẩm

Định hướng sản xuất:
• Thiết kế bản vẽ cơ khí, mạch điện và tự gia cơng
• Tận dụng các chi tiết có sẵn trên thị trường như Camera, máy tính nhúng,
PLC và các chi tiết cơ khí có sẵn.
• Bộ phận Kỹ thuật – Bảo trì sẽ lắp ráp và kiểm định hệ thống.

17

TIEU LUAN MOI download :


Phân tích nhiệm vụ thiết kế
1.2.5 Mơi trường
Sử dụng các vật liệu 100% “Made in VietNam” đạt chuẩn.
Sử dụng các ngun vật liệu thân thiện với mơi trường
Có khả năng tái chế lại không thải trực tiếp ra môi trường.

1.2.6 Lập kế hoạch và làm rõ nhiệm vụ
Từ việc phân tích thị trường, cơng ty lập kế hoạch để sản xuất dự án pháp hệ thống
tự động phân loại bánh kẹo sử dụng công nghệ xử lý ảnh. Với đội ngũ của công ty tiến
hành nghiên cứu, thiết kế, phát triển các concept để đưa ra sản phẩm cuối cùng tung ra
thị trường tiềm năng.
Thiết kế: Cơ khí: thiết kế băng chuyền vị trí đặt xylanh
Thuật tốn: thuật tốn phân loại bánh kẹo trong xử lý ảnh
Điện tử: mạch điều khiển
Đối tượng: doanh nghiệp lớn nhỏ trong nước và các vùng lân cận.
Yêu cầu: vận hành êm ái, tốc độ phân loại nhanh, chính xác đạt năng xuất cao, giao
diện dễ sử dung bàn giao công nghệ dễ dàng.
Công nghệ: Xử lý ảnh kết hợp PLC.
Đưa ra các biểu mẫu gửi đến các công ty để khảo sát yêu cầu của công ty, tổng hợp
và đưa ra nhiệm vụ cho từng nhóm thiết kế, phát triển.
Giá thành: Giá thành của sản phẩm đảm bảo có tính cạnh tranh với các sản phẩm
cùng loại trên thị trường và phải hợp lý hơn việc thuê lao động phân loại thủ công.
Độ bền: Sản phẩm có độ bền cao, dễ dàng vận hành sửa chữa, bảo dưỡng thay thế.
1.3 Thiết lập danh sách yêu cầu
Nhóm 3

Danh sách yêu cầu
Hệ thống phân loại rác sử dụng công nghệ xử lý ảnh Tờ: 1

Ngày
thay đổi

D

Yêu cầu

W

Ghi
chú

Phần băng tải

07/
04/2021

- Với băng tải
D

1. Thơng số kích thước
18

TIEU LUAN MOI download :


Phân tích nhiệm vụ thiết kế
D

-Dài:10-15m
-Rộng:0,3-0,4m
D
-Dày:2-3mm
D
2. Vật liệu
D
- Độ bền kéo cao

D
- Độ nhám bề mặt lớn
- Dễ tìm kiếm trên thị trường
- Với khung băng tải
1. Thơng số kích thước
D
- Chiều dài khung: 5-7,5 m
D
- Chiều cao: Điều chỉnh được trong khoảng 0,8 - 1,3 m
D
2. Vật liệu
- Không rỉ sét
D
D

- Chống ăn mòn
- Độ bền:
+ Chịu lực >=700N
+ Độ cứng: 60-70 HRC
- Dễ tìm kiếm trên thị trường

D
D
D

3. An tồn
- Khơng có góc cạnh sắc
- Có hệ thống tự ngắt khi xảy ra sự cố
4. Sản xuất
- Dễ gia công, tháo lắp và thay thế

5. Giá thành

- Giá thành vật liệu và chi phí gia cơng hợp lý (200350 triệu )

19

TIEU LUAN MOI download :


Phân tích nhiệm vụ thiết kế
Phần cơ khí
1. Động học
- Tốc độ của băng tải: 10-12 m/phút
2. Công suất động cơ
- Khoảng 1,5 KW
-

Đường kính rulo: 0.25-0.3 m

3. Sản xuất
- Cấu tạo cơ cấu chuyển động đơn giản
- Các chi tiết có thể tìm kiếm dễ dàng trên thị
trường
4. Vận hành
- Vận hành êm, độ ồn <60dB
5. Phần phân loại
- Tốc độ phân loại 50-60 sp/phút
- Sản xuất theo dạng module (có thể tháo và
thay thế các module khác nhau)
Phần nhận diện bánh kẹo

1. Tín hiệu
- Ảnh từ camera rõ ràng.
- Có thể phân biệt được 7-10 loại bánh kẹo khác
nhau.
- Hệ thống có thể đếm chính xác số bánh kẹo
bằng thuật toán
2. Vận hành
- Vận hành ổn định, độ chính xác trên 95%
- Thời gian nhận dạng dưới 1s
- Có thể cập nhật sản phẩm mới và thay đổi
thơng tin về sản phẩm đã có
Phần giao tiếp với người dùng
1. Cơng thái học
- Có màn hình LED hiển thị số sản phẩm đã
phân loại
- Vị trí đặt hộp nhận diện và bảng điều khiển:
hợp lí, gọn gàng

20

TIEU LUAN MOI download :


Phân tích nhiệm vụ thiết kế
Hệ thống hồn thiện
1. Giá cả
- Tổng giá thành sản phẩm dưới 80 triệu đồng
2. Năng lượng
- Sử dụng năng lượng điện 220V có sẵn
- Tích hợp bộ chuyển đổi nguồn để phù hợp với

những phần khác nhau trong hệ thống
3. Bảo trì
- Bảo trì thường xuyên (vệ sinh lau chùi, tra
dầu) dễ dàng
- Bảo trì định kì 6 tháng 1 lần
4. Tái chế
- Vật liệu thân thiện với mơi trường, có thể tái
chế
5. Lịch: Hoàn thiện thiết kế trước 28/04/2021
Bảng 1.3.1 Danh sách yêu cầu

21

TIEU LUAN MOI download :


Thiết kế sơ bộ

Phần 2: Thiết kế sơ bộ
2.1 Xác định các vấn đề cơ bản
Nhóm 3

Ngày

Danh sách các vấn đề cơ bản Hệ
thống phân loại bánh kẹo tự động

Tờ:1

Yêu Cầu

Ghi
chú

D/W

thay
đổi
D

Băng tải:
Kích thước băng tải: Độ rộng < 0,5m
Chiều dài: <7,5m
Tốc độ quay của băng tải: 10 – 15m/ph
Sức kéo: >200 N/mm.
Số lớp >2.
Độ dày của lớp phủ đáy > 0,5 mm.
Chất liệu: An tồn với mơi trường, tái chế được.

D

Chiều cao hệ thống:
1 m- 1.3 m.
Phạm vi hệ thống:

D

20 m2.
Thùng chứa sản phẩm:

D

Kích thước: 1m x 1m x 1m
Rulo:

D

Đường kính rulo phải chọn phù hợp với tốc độ của băng tải
Động cơ của băng tải:
Công suất phải đáp ứng đủ cho hệ thống hoạt động

D

D

Tiếng ồn < 100 dB.
Cơ cấu đẩy sản phẩm
Lực đẩy tối đa 40N, không gây hư hại cho sản phẩm
Máng dẫn sản phẩm:
22

TIEU LUAN MOI download :