(TIỂU LUẬN) đồ án tốt NGHIỆP thiết kế hệ thống phân loại và đóng lọ thuốc sử dụng học máy

TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA HÀ NỘI

ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP
Thiết kế hệ thống phân loại và đóng lọ
thuốc sử dụng học máy
VŨ THẾ THƯỜNG

NGUYỄN MẠNH TRƯỜNG

NGUYỄN HỒNG SƠN

NGUYỄN ĐỨC THỊNH


Ngành Cơ điện tử
Chuyên ngành CN Cơ điện tử
Giảng viên hướng dẫn:

TS. Mạc Thị Thoa

Bộ môn:
Viện:

TS. Nguyễn Anh Tuấn
Cơ Điện Tử
Cơ Khí

HÀ NỘI, 7/2020

Tieu luan

Chữ ký của GVHD
Chữ ký của GVHD


BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA HÀ NỘI

CỘNG HỒ XÃ HỘI CHỦ NGHÍA VIỆT NAM
Độc lập – Tự do – Hạnh phúc

NHIỆM VỤ
THIẾT KẾ ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP
Họ và tên sinh viên: Vũ Thế Thường
MSSV
Nguyễn Mạnh Trường
:
Nguyễn Hồng Sơn
Nguyễn Đức Thịnh
Lớp
CN-Cơ Điện Tử 01, 03
K61
Bộ môn
Cơ Điện Tử
Viện
Cơ Khí

20166822
20166898
20166675
20166798

I/ ĐỀ TÀI THIẾT KẾ
“Thiết kế hệ thống phân loại và đóng lọ thuốc sử dụng học máy”
II/ CÁC SỐ LIỆU BAN ĐẦU
- Năng suất: 1450 viên/giờ.
- Tuổi thọ hệ thống cơ khí: 2 năm.
- Yêu đầu ra: Phân loại đúng tối thiểu 80% viên thuốc.
Không sản phẩm lỗi vào lọ.
- Loại bỏ chính xác sản phẩm lỗi.
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: Chương trình phân loại thuốc.
Chương 5: Xây dựng hệ thống và thực nghiệm.
Chương 6: Kết luận.
IV/ CÁC BẢN VẼ VÀ ĐỒ THỊ
STT Tên bản vẽ
SL KT
1

Hệ thống băng tải

1

A0

2

Các chi tiết máy rung

1

A0

3

Phễu rung

1

A0

4

Bản vẽ lắp của phễu rung

1

A0

5

Bản vẽ khí nén

1

A0

6

Bản vẽ đầu nối điện

1

A0

V/ CÁN BỘ HƯỚNG DẪN:
- TS.Mạc Thị Thoa
- TS.Nguyễn Anh Tuấn

Tieu luan


VI/ NGÀY GIAO NHIỆM VỤ THIẾT KẾ: 06/02/2020
VII/ NGÀY HOÀN THÀNH ĐỒ ÁN: 30/6/2020

Tieu luan


Hà Nội, ngày tháng năm 2020
Giảng viên hướng dẫn

Tieu luan


Tieu luan

Đánh giá của giảng viên hướng dẫn
……………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………………

Kết quả đánh giá
Họ và tên

Điểm

Hà Nội, ngày tháng năm 2020
Giảng viên hướng dẫn

Vũ Thế Thường
Nguyễn Mạnh Trường
Nguyễn Hồng Sơn
Nguyễn Đức Thịnh

Tieu luan


(TIEU.LUAN).do.an.tot.NGHIEP.thiet.ke.he.thong.phan.loai.va.dong.lo.thuoc.su.dung.hoc.may(TIEU.LUAN).do.an.tot.NGHIEP.thiet.ke.he.thong.phan.loai.va.dong.lo.thuoc.su.dung.hoc.may(TIEU.LUAN).do.an.tot.NGHIEP.thiet.ke.he.thong.phan.loai.va.dong.lo.thuoc.su.dung.hoc.may(TIEU.LUAN).do.an.tot.NGHIEP.thiet.ke.he.thong.phan.loai.va.dong.lo.thuoc.su.dung.hoc.may

(TIEU.LUAN).do.an.tot.NGHIEP.thiet.ke.he.thong.phan.loai.va.dong.lo.thuoc.su.dung.hoc.may(TIEU.LUAN).do.an.tot.NGHIEP.thiet.ke.he.thong.phan.loai.va.dong.lo.thuoc.su.dung.hoc.may(TIEU.LUAN).do.an.tot.NGHIEP.thiet.ke.he.thong.phan.loai.va.dong.lo.thuoc.su.dung.hoc.may(TIEU.LUAN).do.an.tot.NGHIEP.thiet.ke.he.thong.phan.loai.va.dong.lo.thuoc.su.dung.hoc.may

Tieu luan


(TIEU.LUAN).do.an.tot.NGHIEP.thiet.ke.he.thong.phan.loai.va.dong.lo.thuoc.su.dung.hoc.may(TIEU.LUAN).do.an.tot.NGHIEP.thiet.ke.he.thong.phan.loai.va.dong.lo.thuoc.su.dung.hoc.may(TIEU.LUAN).do.an.tot.NGHIEP.thiet.ke.he.thong.phan.loai.va.dong.lo.thuoc.su.dung.hoc.may(TIEU.LUAN).do.an.tot.NGHIEP.thiet.ke.he.thong.phan.loai.va.dong.lo.thuoc.su.dung.hoc.may

Đánh giá của giảng viên phản biện
……………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………………

……………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………………

Kết quả đánh giá
Họ và tên

Điểm

Hà Nội, ngày tháng năm 2020
Giảng viên phản biện

Vũ Thế Thường
Nguyễn Mạnh Trường
Nguyễn Hồng Sơn
Nguyễn Đức Thịnh

(TIEU.LUAN).do.an.tot.NGHIEP.thiet.ke.he.thong.phan.loai.va.dong.lo.thuoc.su.dung.hoc.may(TIEU.LUAN).do.an.tot.NGHIEP.thiet.ke.he.thong.phan.loai.va.dong.lo.thuoc.su.dung.hoc.may(TIEU.LUAN).do.an.tot.NGHIEP.thiet.ke.he.thong.phan.loai.va.dong.lo.thuoc.su.dung.hoc.may(TIEU.LUAN).do.an.tot.NGHIEP.thiet.ke.he.thong.phan.loai.va.dong.lo.thuoc.su.dung.hoc.may

Tieu luan


(TIEU.LUAN).do.an.tot.NGHIEP.thiet.ke.he.thong.phan.loai.va.dong.lo.thuoc.su.dung.hoc.may(TIEU.LUAN).do.an.tot.NGHIEP.thiet.ke.he.thong.phan.loai.va.dong.lo.thuoc.su.dung.hoc.may(TIEU.LUAN).do.an.tot.NGHIEP.thiet.ke.he.thong.phan.loai.va.dong.lo.thuoc.su.dung.hoc.may(TIEU.LUAN).do.an.tot.NGHIEP.thiet.ke.he.thong.phan.loai.va.dong.lo.thuoc.su.dung.hoc.may

(TIEU.LUAN).do.an.tot.NGHIEP.thiet.ke.he.thong.phan.loai.va.dong.lo.thuoc.su.dung.hoc.may(TIEU.LUAN).do.an.tot.NGHIEP.thiet.ke.he.thong.phan.loai.va.dong.lo.thuoc.su.dung.hoc.may(TIEU.LUAN).do.an.tot.NGHIEP.thiet.ke.he.thong.phan.loai.va.dong.lo.thuoc.su.dung.hoc.may(TIEU.LUAN).do.an.tot.NGHIEP.thiet.ke.he.thong.phan.loai.va.dong.lo.thuoc.su.dung.hoc.may

Tieu luan


(TIEU.LUAN).do.an.tot.NGHIEP.thiet.ke.he.thong.phan.loai.va.dong.lo.thuoc.su.dung.hoc.may(TIEU.LUAN).do.an.tot.NGHIEP.thiet.ke.he.thong.phan.loai.va.dong.lo.thuoc.su.dung.hoc.may(TIEU.LUAN).do.an.tot.NGHIEP.thiet.ke.he.thong.phan.loai.va.dong.lo.thuoc.su.dung.hoc.may(TIEU.LUAN).do.an.tot.NGHIEP.thiet.ke.he.thong.phan.loai.va.dong.lo.thuoc.su.dung.hoc.may

LỜI CẢM ƠN
Bốn năm gắn bó với Bách Khoa là khoảng thời gian khơng dài nhưng đó
là bốn năm có sự nhiệt huyết của tuổi trẻ, có những niềm tin và những ước mơ,
hy vọng…cũng có những kỷ niện vui, buồn nơi đây. Luyến tiếc nhiều thứ, nhưng
thời gian không quay trở lại, chúng ta phải tiến về phía trước, tiến về tương lai để
trưởng thành hơn, thành cơng hơn.
Nhóm xin gửi lời cảm ơn chân thành tới các thầy cơ trong các Viện, nhất
là Viện Cơ khí, Bộ mơn Cơ điện tử của Trường đại học Bách Khoa Hà Nội đã
đồng hành dẫn dắt chúng em qua từng môn học, với những kiến thức mới. Đặc
biệt nhóm xin chân thành cảm ơn tới giảng viên TS. Mạc Thị Thoa và TS.
Nguyễn Anh Tuấn đã trực tiếp hướng dẫn nhóm chúng em hoàn thành đồ án tốt
nghiệp. Chúc các thầy, các cô luôn mạnh khỏe, nhiệt huyết để dạy bảo, chỉ dẫn
các thế hệ tiếp theo.
TÓM TẮT NỘI DUNG ĐỒ ÁN
Với đề tài “Thiết kế hệ thống phân loại thuốc và đóng lọ sử dụng học
máy” 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, mô phỏng rồi thực hiện làm mô hình thực tế; tiến hành điều
khiển mơ hình qua PLC; chương trình xử lý ảnh được viết bằng ngơn ngữ Python
sẽ giao tiếp với PLC qua thư viện Snap7. Đây là đề tài mang tính thực tế cao. Kết
quả thực nghiệm trên mơ hình đạt được là khả quan tuy chưa đáp ứng hết những
mục tiêu đề ra như vấn đề cấp phơi tự động, độ chính xác trong đóng lọ và cấp
nắp... Vì vậy nhóm có định hướng phát triển đề tài bằng cách thay một số thiết bị
chất lượng để tăng năng suất và độ chính xác cho hệ thống. Qua đồ án này mỗi
sinh viên chúng em học được nhiều kiến thức mới, đặc biệt là áp dụng các kiến
thức đã học và thực tế sản xuất.
Sinh viên thực hiện
Ký và ghi rõ họ tên

Vũ Thế Thường

Nguyễn Mạnh Trường

Nguyễn Hồng Sơn

(TIEU.LUAN).do.an.tot.NGHIEP.thiet.ke.he.thong.phan.loai.va.dong.lo.thuoc.su.dung.hoc.may(TIEU.LUAN).do.an.tot.NGHIEP.thiet.ke.he.thong.phan.loai.va.dong.lo.thuoc.su.dung.hoc.may(TIEU.LUAN).do.an.tot.NGHIEP.thiet.ke.he.thong.phan.loai.va.dong.lo.thuoc.su.dung.hoc.may(TIEU.LUAN).do.an.tot.NGHIEP.thiet.ke.he.thong.phan.loai.va.dong.lo.thuoc.su.dung.hoc.may

Tieu luan

Nguyễn Đức Thịnh


(TIEU.LUAN).do.an.tot.NGHIEP.thiet.ke.he.thong.phan.loai.va.dong.lo.thuoc.su.dung.hoc.may(TIEU.LUAN).do.an.tot.NGHIEP.thiet.ke.he.thong.phan.loai.va.dong.lo.thuoc.su.dung.hoc.may(TIEU.LUAN).do.an.tot.NGHIEP.thiet.ke.he.thong.phan.loai.va.dong.lo.thuoc.su.dung.hoc.may(TIEU.LUAN).do.an.tot.NGHIEP.thiet.ke.he.thong.phan.loai.va.dong.lo.thuoc.su.dung.hoc.may

MỤC LỤC
CHƯƠNG 1. TỔNG QUAN VỀ HỆ THỐNG PHÂN LOẠI VÀ ĐĨNG GĨI
SẢN PHẨM ỨNG DỤNG XỬ LÍ ẢNH.............................................................1
1.1

Đặt vấn đề.................................................................................................1

1.2

Lí do chọn đề tài........................................................................................1

1.3

Phạm vi nghiên cứu của đề tài...................................................................1

1.4

Ngun lí hoạt động của tồn bộ hệ thống................................................2

1.5

Hệ thống phân loại sản phẩm bằng xử lí ảnh.............................................2

1.6

Đóng hộp...................................................................................................4

1.7

1.6.1

Đóng thuốc vào lọ – secondary packaging.................................4

1.6.2

Đóng gói hộp, lọ vào thùng........................................................5

Ý nghĩa của hệ thống.................................................................................5

CHƯƠNG 2. TÍNH TỐN, THIẾT KẾ HỆ THỐNG CƠ KHÍ......................6
2.1

u cầu của hệ thống cơ khí......................................................................6

2.2

Mơ hình đề xuất.........................................................................................6

2.3

Thiết kế hệ thống cấp phơi tự động...........................................................6

2.4

2.5

2.3.1

Phân tích đối tượng cần cấp........................................................7

2.3.2

Tính tốn, thiết kế phễu rung của hệ thống.................................8

2.3.3

Tính tốn, thiết kế nguồn rung của hệ thống.............................15

2.3.4

Mơ phỏng hệ thống...................................................................28

Băng tải...................................................................................................35
2.4.1

Tổng quan.................................................................................35

2.4.2

Thơng số đầu vào......................................................................36

2.4.3

Tính sơ bộ dữ liệu đầu vào.......................................................37

Động cơ...................................................................................................39
2.5.1

Tổng quan.................................................................................39

2.5.2

Tính tốn động cơ.....................................................................40

2.6

Ổ lăn........................................................................................................43

2.7

Xy lanh khí nén.......................................................................................44

2.8

Cơ cấu đóng nắp lọ..................................................................................45
2.8.1

Cấu tạo máy đóng nắp lọ..........................................................45

2.8.2

Nguyên lí hoạt động.................................................................45

2.8.3

Cách thức hoạt động.................................................................46
(TIEU.LUAN).do.an.tot.NGHIEP.thiet.ke.he.thong.phan.loai.va.dong.lo.thuoc.su.dung.hoc.may(TIEU.LUAN).do.an.tot.NGHIEP.thiet.ke.he.thong.phan.loai.va.dong.lo.thuoc.su.dung.hoc.may(TIEU.LUAN).do.an.tot.NGHIEP.thiet.ke.he.thong.phan.loai.va.dong.lo.thuoc.su.dung.hoc.may(TIEU.LUAN).do.an.tot.NGHIEP.thiet.ke.he.thong.phan.loai.va.dong.lo.thuoc.su.dung.hoc.may

Tieu luan

(TIEU.LUAN).do.an.tot.NGHIEP.thiet.ke.he.thong.phan.loai.va.dong.lo.thuoc.su.dung.hoc.may(TIEU.LUAN).do.an.tot.NGHIEP.thiet.ke.he.thong.phan.loai.va.dong.lo.thuoc.su.dung.hoc.may(TIEU.LUAN).do.an.tot.NGHIEP.thiet.ke.he.thong.phan.loai.va.dong.lo.thuoc.su.dung.hoc.may(TIEU.LUAN).do.an.tot.NGHIEP.thiet.ke.he.thong.phan.loai.va.dong.lo.thuoc.su.dung.hoc.may

CHƯƠNG 3. HỆ THỐNG ĐIỆN, ĐIỀU KHIỂN...........................................47
3.1

3.2

Giới thiệu các thiết bị điện cơ bản sử dụng trong hệ thống......................47
3.1.1

Nút nhấn...................................................................................47

3.1.2

Cảm biến..................................................................................48

3.1.3

Van đảo chiều...........................................................................49

3.1.4

Relay điện từ.............................................................................50

3.1.5

Bộ điều khiển PLC...................................................................51

3.1.6

Nguồn điện...............................................................................53

3.1.7

Camera.....................................................................................53

3.1.8

Hệ thống chiếu sáng.................................................................54

Bài tốn điều khiển..................................................................................54
3.2.1

Bài tốn và u cầu...................................................................54

3.2.2

Quy trình cơng nghệ.................................................................54

3.2.3

Lưu đồ điều khiển.....................................................................54

3.2.4

Phần mềm lập trình...................................................................56

3.2.5

Các biến sử dụng trong chương trình........................................57

3.2.6

Thiết kế giao diện HMI.............................................................58

3.2.7

Bài tốn kết nối PLC với Python..............................................59

CHƯƠNG 4. CHƯƠNG TRÌNH PHÂN LOẠI THUỐC ỨNG DỤNG XỬ
LÝ ẢNH VÀ CƠNG NGHỆ HỌC MÁY.........................................................61
4.1

4.2

Thuật tốn................................................................................................61
4.1.1

Thuật tốn lọc ảnh Gauss..........................................................61

4.1.2

Thuật tốn Canny.....................................................................61

4.1.3

Thuật tốn trích chọn đặc trưng HOG......................................64

4.1.4

Thuật toán phân loại trong học máy.........................................69

Kết quả thực hiện....................................................................................71
4.2.1

Phát hiện đối tượng...................................................................71

4.2.2

Trích chọn đặc trưng.................................................................72

4.2.3

Phân loại...................................................................................73

CHƯƠNG 5. XÂY DỰNG MƠ HÌNH HỆ THỐNG VÀ THỰC NGHIỆM. 76
5.1

Xây dựng mơ hình hệ thống....................................................................76

5.2

Kết quả thực nghiệm...............................................................................81

CHƯƠNG 6. KẾT LUẬN.................................................................................82
6.1

Kết luận...................................................................................................82

(TIEU.LUAN).do.an.tot.NGHIEP.thiet.ke.he.thong.phan.loai.va.dong.lo.thuoc.su.dung.hoc.may(TIEU.LUAN).do.an.tot.NGHIEP.thiet.ke.he.thong.phan.loai.va.dong.lo.thuoc.su.dung.hoc.may(TIEU.LUAN).do.an.tot.NGHIEP.thiet.ke.he.thong.phan.loai.va.dong.lo.thuoc.su.dung.hoc.may(TIEU.LUAN).do.an.tot.NGHIEP.thiet.ke.he.thong.phan.loai.va.dong.lo.thuoc.su.dung.hoc.may

Tieu luan


(TIEU.LUAN).do.an.tot.NGHIEP.thiet.ke.he.thong.phan.loai.va.dong.lo.thuoc.su.dung.hoc.may(TIEU.LUAN).do.an.tot.NGHIEP.thiet.ke.he.thong.phan.loai.va.dong.lo.thuoc.su.dung.hoc.may(TIEU.LUAN).do.an.tot.NGHIEP.thiet.ke.he.thong.phan.loai.va.dong.lo.thuoc.su.dung.hoc.may(TIEU.LUAN).do.an.tot.NGHIEP.thiet.ke.he.thong.phan.loai.va.dong.lo.thuoc.su.dung.hoc.may

6.2

Hướng phát triển của đồ án trong tương lai.............................................82

TÀI LIỆU THAM KHẢO................................................................................83
PHỤ LỤC...........................................................................................................85

(TIEU.LUAN).do.an.tot.NGHIEP.thiet.ke.he.thong.phan.loai.va.dong.lo.thuoc.su.dung.hoc.may(TIEU.LUAN).do.an.tot.NGHIEP.thiet.ke.he.thong.phan.loai.va.dong.lo.thuoc.su.dung.hoc.may(TIEU.LUAN).do.an.tot.NGHIEP.thiet.ke.he.thong.phan.loai.va.dong.lo.thuoc.su.dung.hoc.may(TIEU.LUAN).do.an.tot.NGHIEP.thiet.ke.he.thong.phan.loai.va.dong.lo.thuoc.su.dung.hoc.may

Tieu luan


(TIEU.LUAN).do.an.tot.NGHIEP.thiet.ke.he.thong.phan.loai.va.dong.lo.thuoc.su.dung.hoc.may(TIEU.LUAN).do.an.tot.NGHIEP.thiet.ke.he.thong.phan.loai.va.dong.lo.thuoc.su.dung.hoc.may(TIEU.LUAN).do.an.tot.NGHIEP.thiet.ke.he.thong.phan.loai.va.dong.lo.thuoc.su.dung.hoc.may(TIEU.LUAN).do.an.tot.NGHIEP.thiet.ke.he.thong.phan.loai.va.dong.lo.thuoc.su.dung.hoc.may

DANH MỤC HÌNH VẼ
Hình 1.1 Sơ đồ tín hiệu điều khiển........................................................................2
Hình 1.2 Xử lý ảnh trong cơng nghiệp [1].............................................................3
Hình 1.3 Quy trình đóng gói[1].............................................................................4
Hình 2.1 Mơ hình đề xuất......................................................................................6
Hình 2.2 Sản phẩm của đề tài................................................................................7
Hình 2.3 Kích thước viên thuốc............................................................................7
Hình 2.4 Cấu tạo của hệ thống cấp phôi rung động máng xoắn [2].......................8
Hình 2.5 Sơ đồ di chuyển phơi trên mặt phẳng nằm ngang [2].............................9

Hình 2.6 Sơ đồ di chuyển phơi trên mặt phẳng nằm nghiêng [2]........................10
Hình 2.7 Mơ hình phễu cấp phơi kiểu rung [2]...................................................11
Hình 2.8 Mơ tả kích thước phễu rung [2]............................................................13
Hình 2.9 Đồ thị góc nâng của rãnh xoắn [2]........................................................13
Hình 2.10 Các trạng thái của phơi khi đi vào kênh 1...........................................14
Hình 2.11 Thuốc nằm ngang sát thành................................................................15
Hình 2.12 Hình dạng và vị trí đặt lị xo [2]..........................................................17
Hình 2.13 Chuyển động chi tiết bị ném xiên.......................................................18
Hình 2.14 Sơ đồ tác dụng lực của nam châm điện [2].........................................21
Hình 2.15 Quan hệ phụ thuộc giữa các thành phần lực P1, P2 và góc nghiêng α..21
Hình 2.16 Mơ tả hệ nhíp [2]................................................................................23
Hình 2.17 Lõi thép của nam châm điện [2].........................................................24
Hình 2.18 Lực tác dụng lên phơi và rãnh............................................................25
Hình 2.19 Ảnh hưởng của góc nâng θ tới vận tốc vận chuyển phơi [2]...............28
Hình 2.20 Cửa sổ khởi tạo MSC ADAMS..........................................................29
Hình 2.21 Của sổ Create New Model..................................................................29
Hình 2.22 Các thơng số trong cửa sổ Gravity Settings........................................29
Hình 2.23 Các thơng số của cửa sổ Units Settings..............................................30
Hình 2.24 Cửa sổ file import để đưa ra mơ hình phễu rung vào MSC ADAMS. 30
Hình 2.25 Cửa sổ dùng để di chuyển đối tượng trong MSC ADAMS.................30
Hình 2.26 Mơ hình phễu rung và thu khi đưa vào MSC ADAMS.......................31
Hình 2.27 Cửa sổ Modify Body để gán vật liệu cho phễu rung...........................31
Hình 2.28 Cửa sổ Fixed Joint để tạo liên kết cứng cho phễu và dẫn hướng........32
Hình 2.29 Cửa sổ Create Contact để gắn liên kết giữa phôi và phễu rung...........32
Hình 2.30 Cửa sổ Cylindrincal Joint...................................................................33
Hình 2.31 Cửa sổ Function Builder để gắn hàm động học..................................34
Hình 2.32 Cửa sổ Simulation Control.................................................................34
Hình 2.33 Băng tải cơng nghiệp [3]....................................................................35
(TIEU.LUAN).do.an.tot.NGHIEP.thiet.ke.he.thong.phan.loai.va.dong.lo.thuoc.su.dung.hoc.may(TIEU.LUAN).do.an.tot.NGHIEP.thiet.ke.he.thong.phan.loai.va.dong.lo.thuoc.su.dung.hoc.may(TIEU.LUAN).do.an.tot.NGHIEP.thiet.ke.he.thong.phan.loai.va.dong.lo.thuoc.su.dung.hoc.may(TIEU.LUAN).do.an.tot.NGHIEP.thiet.ke.he.thong.phan.loai.va.dong.lo.thuoc.su.dung.hoc.may

Tieu luan


(TIEU.LUAN).do.an.tot.NGHIEP.thiet.ke.he.thong.phan.loai.va.dong.lo.thuoc.su.dung.hoc.may(TIEU.LUAN).do.an.tot.NGHIEP.thiet.ke.he.thong.phan.loai.va.dong.lo.thuoc.su.dung.hoc.may(TIEU.LUAN).do.an.tot.NGHIEP.thiet.ke.he.thong.phan.loai.va.dong.lo.thuoc.su.dung.hoc.may(TIEU.LUAN).do.an.tot.NGHIEP.thiet.ke.he.thong.phan.loai.va.dong.lo.thuoc.su.dung.hoc.may

Hình 2.34 Danh sách các loại băng tải [3]...........................................................36
Hình 2.35 Sơ đồ phân bố phơi trên băng tải [3]...................................................37
Hình 2.36 Đồ thị biểu diễn quá trình tăng – giảm tốc của băng tải [3]................37
Hình 2.37 Mặt cắt dây đai [3]..............................................................................38
Hình 2.38 Động cơ 1 chiều [4]............................................................................39
Hình 2.39 Thơng số kỹ thuật động cơ TG-85B-SG-gear ratio = 1/15 [6]............42
Hình 2.40 Thơng số kỹ thuật động cơ TG-85B-SG-gear ratio = 1/50 [6]............43
Hình 2.41 Hình chiếu bằng của hệ thống phân loại [5].......................................44
Hình 2.42 Ý nghĩa các ký hiệu của xy lanh CXSJ series [8]...............................45
Hình 2.43 Cơ cấu cấp, đóng lọ............................................................................45
Hình 3.1 Nút nhấn [9].........................................................................................48
Hình 3.2 Cảm biến Omron E3F-DS30B4 [10]....................................................49
Hình 3.3 Van đảo chiều điện từ [11]...................................................................50
Hình 3.4 Van đảo chiều 5/2 [11].........................................................................50
Hình 3.5 Relay trung gian Omron MY2NJ [12]..................................................51
Hình 3.6 PLC S7 – 1200 CPU 1214C DC/DC/DC..............................................51
Hình 3.7 Các chuẩn truyền thơng của PLC S7-1200 [13]....................................52
Hình 3.8 Nguồn tổ ong 24V DC..........................................................................53
Hình 3.9 Camera Logitech B525 [14].................................................................54
Hình 3.10 Sơ đồ tín hiệu điều khiển....................................................................55
Hình 3.11 Lưu đồ điều khiển của hệ thống..........................................................56
Hình 3.12 Lập trình và mơ phỏng trên Tia Portal V15.1.....................................57
Hình 3.13 Vị trí của HMI trong hệ thống tự động hóa hiện đại [15]...................59
Hình 3.14 Màn hình giám sát HMI......................................................................59
Hình 3.15 Mơ hình truyền thơng của Snap7 [15]................................................60

Hình 3.16 Danh sách tương thích của Snap7 [16]...............................................60
Hình 4.1 Biểu diễn ma trận lọc Gauss [17]..........................................................61
Hình 4.2 Đạo hàm ảnh theo chiều ngang (x) và dọc (y) [18]...............................62
Hình 4.3 Cường độ và hướng của gradient [18]..................................................62
Hình 4.4 Kết quả thuật Non – maximum suppression [18]..................................63
Hình 4.5 Ngưỡng lựa chọn trong threshould [18]................................................63
Hình 4.6 Ví dụ sử dụng Theshould [18]..............................................................64
Hình 4.7 Minh họa điểm ảnh [19].......................................................................64
Hình 4.8 Kết quả của Gradient 3 kênh [19].........................................................65
Hình 4.9 Khối Block [19]....................................................................................65
Hình 4.10 Ví dụ về size ảnh 64x128 [19]............................................................66
Hình 4.11 Ví dụ về cell trong 1 ảnh....................................................................67
(TIEU.LUAN).do.an.tot.NGHIEP.thiet.ke.he.thong.phan.loai.va.dong.lo.thuoc.su.dung.hoc.may(TIEU.LUAN).do.an.tot.NGHIEP.thiet.ke.he.thong.phan.loai.va.dong.lo.thuoc.su.dung.hoc.may(TIEU.LUAN).do.an.tot.NGHIEP.thiet.ke.he.thong.phan.loai.va.dong.lo.thuoc.su.dung.hoc.may(TIEU.LUAN).do.an.tot.NGHIEP.thiet.ke.he.thong.phan.loai.va.dong.lo.thuoc.su.dung.hoc.may

Tieu luan


(TIEU.LUAN).do.an.tot.NGHIEP.thiet.ke.he.thong.phan.loai.va.dong.lo.thuoc.su.dung.hoc.may(TIEU.LUAN).do.an.tot.NGHIEP.thiet.ke.he.thong.phan.loai.va.dong.lo.thuoc.su.dung.hoc.may(TIEU.LUAN).do.an.tot.NGHIEP.thiet.ke.he.thong.phan.loai.va.dong.lo.thuoc.su.dung.hoc.may(TIEU.LUAN).do.an.tot.NGHIEP.thiet.ke.he.thong.phan.loai.va.dong.lo.thuoc.su.dung.hoc.may

Hình 4.12 Vector đặc trưng [19].........................................................................67
Hình 4.13 Kết quả sau khi vote các pixel [19].....................................................67
Hình 4.14 Ví dụ chuẩn hóa [19]..........................................................................68
Hình 4.15 Các đường phân tách khác nhau [19]..................................................70
Hình 4.16 Phân lớp trong khơng gian [19]..........................................................70
Hình 4.17 Margin [19]........................................................................................71
Hình 4.18 Kết quả thuật tốn Canny...................................................................71
Hình 4.19 Kết quả thuật tốn Canny kết hợp bộ lọc Gauss.................................72
Hình 4.20 Kết quả phát hiện đối tượng...............................................................72
Hình 4.21 Ảnh minh họa trích rút đặc trưng [18]................................................73
Hình 4.22 Dữ liệu thuốc đạt................................................................................74

Hình 4.23 Dữ liệu thuốc lỗi.................................................................................74
Hình 4.24 Kết quả phân loại của SVM................................................................75
Hình 5.1 Mơ hình thực nghiệm...........................................................................76
Hình 5.2 Tủ điện điều khiển................................................................................77
Hình 5.3 Thuốc được cấp bằng tay vào băng tải.................................................77
Hình 5.4 Thuốc đến vị trí của cảm biến số 2.......................................................77
Hình 5.5 Thuốc dừng ở vị trí camera tiến hành chụp ảnh....................................78
Hình 5.6 Cơ cấu xylanh khí nén đẩy thuốc lỗi....................................................78
Hình 5.7 Thuốc lỗi đến vị trí của xylanh đẩy......................................................78
Hình 5.8 Xylanh tiến hành đẩy thuốc lỗi vào khay chứa.....................................79
Hình 5.9 Thuốc đạt tới vị trí cảm biến số 3.........................................................79
Hình 5.10 Băng tải hộp hoạt động.......................................................................79
Hình 5.11 Lọ được đưa vào vị trí mâm xoay.......................................................80
Hình 5.12 Mâm xoay hoạt động đưa lọ vào vị trí hứng thuốc.............................80
Hình 5.13 Thuốc rơi đủ số lượng vào lọ..............................................................81
Hình 5.14 Mâm xoay hoạt động đưa lọ mới vào đồng thời đưa lọ đã có thuốc tới
vị trí dập nắp.......................................................................................................81

(TIEU.LUAN).do.an.tot.NGHIEP.thiet.ke.he.thong.phan.loai.va.dong.lo.thuoc.su.dung.hoc.may(TIEU.LUAN).do.an.tot.NGHIEP.thiet.ke.he.thong.phan.loai.va.dong.lo.thuoc.su.dung.hoc.may(TIEU.LUAN).do.an.tot.NGHIEP.thiet.ke.he.thong.phan.loai.va.dong.lo.thuoc.su.dung.hoc.may(TIEU.LUAN).do.an.tot.NGHIEP.thiet.ke.he.thong.phan.loai.va.dong.lo.thuoc.su.dung.hoc.may

Tieu luan


(TIEU.LUAN).do.an.tot.NGHIEP.thiet.ke.he.thong.phan.loai.va.dong.lo.thuoc.su.dung.hoc.may(TIEU.LUAN).do.an.tot.NGHIEP.thiet.ke.he.thong.phan.loai.va.dong.lo.thuoc.su.dung.hoc.may(TIEU.LUAN).do.an.tot.NGHIEP.thiet.ke.he.thong.phan.loai.va.dong.lo.thuoc.su.dung.hoc.may(TIEU.LUAN).do.an.tot.NGHIEP.thiet.ke.he.thong.phan.loai.va.dong.lo.thuoc.su.dung.hoc.may

DANH MỤC BẢN
Bảng 2.1 Thông số của hệ thống cấp phôi...........................................................35
Bảng 2.2 Thông số ổ lăn......................................................................................44
Bảng 3.1 Các thiết bị đầu vào/ ra của bài toán.....................................................47
Bảng 3.2 Danh sách thiết bị cơ bản sử dụng trong hệ thống điện, điều khiển.....47

Bảng 3.3 Địa chỉ và tên Tag của các tín hiệu đầu vào trên Tia Portal.................57
Bảng 3.4 Địa chỉ và tên Tag tín hiệu đầu ra trên Tia Portal.................................58
Bảng 4.1 Đặc điểm thuốc đạt và lỗi.....................................................................73

(TIEU.LUAN).do.an.tot.NGHIEP.thiet.ke.he.thong.phan.loai.va.dong.lo.thuoc.su.dung.hoc.may(TIEU.LUAN).do.an.tot.NGHIEP.thiet.ke.he.thong.phan.loai.va.dong.lo.thuoc.su.dung.hoc.may(TIEU.LUAN).do.an.tot.NGHIEP.thiet.ke.he.thong.phan.loai.va.dong.lo.thuoc.su.dung.hoc.may(TIEU.LUAN).do.an.tot.NGHIEP.thiet.ke.he.thong.phan.loai.va.dong.lo.thuoc.su.dung.hoc.may

Tieu luan


(TIEU.LUAN).do.an.tot.NGHIEP.thiet.ke.he.thong.phan.loai.va.dong.lo.thuoc.su.dung.hoc.may(TIEU.LUAN).do.an.tot.NGHIEP.thiet.ke.he.thong.phan.loai.va.dong.lo.thuoc.su.dung.hoc.may(TIEU.LUAN).do.an.tot.NGHIEP.thiet.ke.he.thong.phan.loai.va.dong.lo.thuoc.su.dung.hoc.may(TIEU.LUAN).do.an.tot.NGHIEP.thiet.ke.he.thong.phan.loai.va.dong.lo.thuoc.su.dung.hoc.may

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

CHƯƠNG 1. TỔNG QUAN VỀ HỆ THỐNG PHÂN LOẠI VÀ ĐÓNG GÓI
SẢN PHẨM ỨNG DỤNG XỬ LÍ ẢNH
1.1 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.
1.2 Lí 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 ơ 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
(TIEU.LUAN).do.an.tot.NGHIEP.thiet.ke.he.thong.phan.loai.va.dong.lo.thuoc.su.dung.hoc.may(TIEU.LUAN).do.an.tot.NGHIEP.thiet.ke.he.thong.phan.loai.va.dong.lo.thuoc.su.dung.hoc.may(TIEU.LUAN).do.an.tot.NGHIEP.thiet.ke.he.thong.phan.loai.va.dong.lo.thuoc.su.dung.hoc.may(TIEU.LUAN).do.an.tot.NGHIEP.thiet.ke.he.thong.phan.loai.va.dong.lo.thuoc.su.dung.hoc.may

Tieu luan


(TIEU.LUAN).do.an.tot.NGHIEP.thiet.ke.he.thong.phan.loai.va.dong.lo.thuoc.su.dung.hoc.may(TIEU.LUAN).do.an.tot.NGHIEP.thiet.ke.he.thong.phan.loai.va.dong.lo.thuoc.su.dung.hoc.may(TIEU.LUAN).do.an.tot.NGHIEP.thiet.ke.he.thong.phan.loai.va.dong.lo.thuoc.su.dung.hoc.may(TIEU.LUAN).do.an.tot.NGHIEP.thiet.ke.he.thong.phan.loai.va.dong.lo.thuoc.su.dung.hoc.may

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
phẩm lỗi và nâng cao năng suất, cung cấp những sản phẩm chất lượng đến tay
khách hàng từ đó tạo nên lịng tin cho người tiêu dùng.
1.3 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 u cầu trên.
1.4 Ngun lí hoạt động của tồn 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.

1.5 Hệ thống phân loại sản phẩm bằng xử lí 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
(TIEU.LUAN).do.an.tot.NGHIEP.thiet.ke.he.thong.phan.loai.va.dong.lo.thuoc.su.dung.hoc.may(TIEU.LUAN).do.an.tot.NGHIEP.thiet.ke.he.thong.phan.loai.va.dong.lo.thuoc.su.dung.hoc.may(TIEU.LUAN).do.an.tot.NGHIEP.thiet.ke.he.thong.phan.loai.va.dong.lo.thuoc.su.dung.hoc.may(TIEU.LUAN).do.an.tot.NGHIEP.thiet.ke.he.thong.phan.loai.va.dong.lo.thuoc.su.dung.hoc.may

Tieu luan


(TIEU.LUAN).do.an.tot.NGHIEP.thiet.ke.he.thong.phan.loai.va.dong.lo.thuoc.su.dung.hoc.may(TIEU.LUAN).do.an.tot.NGHIEP.thiet.ke.he.thong.phan.loai.va.dong.lo.thuoc.su.dung.hoc.may(TIEU.LUAN).do.an.tot.NGHIEP.thiet.ke.he.thong.phan.loai.va.dong.lo.thuoc.su.dung.hoc.may(TIEU.LUAN).do.an.tot.NGHIEP.thiet.ke.he.thong.phan.loai.va.dong.lo.thuoc.su.dung.hoc.may

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[ CITATION bao \l 1033 ]

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 môi trường ánh sáng
bên ngoài). 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.
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.
(TIEU.LUAN).do.an.tot.NGHIEP.thiet.ke.he.thong.phan.loai.va.dong.lo.thuoc.su.dung.hoc.may(TIEU.LUAN).do.an.tot.NGHIEP.thiet.ke.he.thong.phan.loai.va.dong.lo.thuoc.su.dung.hoc.may(TIEU.LUAN).do.an.tot.NGHIEP.thiet.ke.he.thong.phan.loai.va.dong.lo.thuoc.su.dung.hoc.may(TIEU.LUAN).do.an.tot.NGHIEP.thiet.ke.he.thong.phan.loai.va.dong.lo.thuoc.su.dung.hoc.may

Tieu luan


(TIEU.LUAN).do.an.tot.NGHIEP.thiet.ke.he.thong.phan.loai.va.dong.lo.thuoc.su.dung.hoc.may(TIEU.LUAN).do.an.tot.NGHIEP.thiet.ke.he.thong.phan.loai.va.dong.lo.thuoc.su.dung.hoc.may(TIEU.LUAN).do.an.tot.NGHIEP.thiet.ke.he.thong.phan.loai.va.dong.lo.thuoc.su.dung.hoc.may(TIEU.LUAN).do.an.tot.NGHIEP.thiet.ke.he.thong.phan.loai.va.dong.lo.thuoc.su.dung.hoc.may

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 thông thường khơng áp dụng được.
- Địi hỏi đội ngũ kỹ sư bảo dưỡng có kiến thức cơ bản về xử lý ảnh.
1.6 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).
1.6.1

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.
- Các bước đóng gói:

Chú thích:
Hình 1.3 Quy trình đóng gói[1]
11
– Cấp vỏ hộp, lọ.
15
– Dán nhãn.
– Gấp các mép và nắp
12
– Mở vỏ hộp, lọ.
16
hộp
13

– Vận chuyển thuốc.
17
– Kết thúc đóng gói.
14
– Chèn tờ đơn.
(TIEU.LUAN).do.an.tot.NGHIEP.thiet.ke.he.thong.phan.loai.va.dong.lo.thuoc.su.dung.hoc.may(TIEU.LUAN).do.an.tot.NGHIEP.thiet.ke.he.thong.phan.loai.va.dong.lo.thuoc.su.dung.hoc.may(TIEU.LUAN).do.an.tot.NGHIEP.thiet.ke.he.thong.phan.loai.va.dong.lo.thuoc.su.dung.hoc.may(TIEU.LUAN).do.an.tot.NGHIEP.thiet.ke.he.thong.phan.loai.va.dong.lo.thuoc.su.dung.hoc.may

Tieu luan


(TIEU.LUAN).do.an.tot.NGHIEP.thiet.ke.he.thong.phan.loai.va.dong.lo.thuoc.su.dung.hoc.may(TIEU.LUAN).do.an.tot.NGHIEP.thiet.ke.he.thong.phan.loai.va.dong.lo.thuoc.su.dung.hoc.may(TIEU.LUAN).do.an.tot.NGHIEP.thiet.ke.he.thong.phan.loai.va.dong.lo.thuoc.su.dung.hoc.may(TIEU.LUAN).do.an.tot.NGHIEP.thiet.ke.he.thong.phan.loai.va.dong.lo.thuoc.su.dung.hoc.may

1.6.2

Đóng gói hộp, lọ vào thùng

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.
1.7 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 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.
Khơng 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 vô cùng nguy hiểm. Lâu
dài nó sẽ làm cho sự tồn tại của con người khơng 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.

(TIEU.LUAN).do.an.tot.NGHIEP.thiet.ke.he.thong.phan.loai.va.dong.lo.thuoc.su.dung.hoc.may(TIEU.LUAN).do.an.tot.NGHIEP.thiet.ke.he.thong.phan.loai.va.dong.lo.thuoc.su.dung.hoc.may(TIEU.LUAN).do.an.tot.NGHIEP.thiet.ke.he.thong.phan.loai.va.dong.lo.thuoc.su.dung.hoc.may(TIEU.LUAN).do.an.tot.NGHIEP.thiet.ke.he.thong.phan.loai.va.dong.lo.thuoc.su.dung.hoc.may

Tieu luan


(TIEU.LUAN).do.an.tot.NGHIEP.thiet.ke.he.thong.phan.loai.va.dong.lo.thuoc.su.dung.hoc.may(TIEU.LUAN).do.an.tot.NGHIEP.thiet.ke.he.thong.phan.loai.va.dong.lo.thuoc.su.dung.hoc.may(TIEU.LUAN).do.an.tot.NGHIEP.thiet.ke.he.thong.phan.loai.va.dong.lo.thuoc.su.dung.hoc.may(TIEU.LUAN).do.an.tot.NGHIEP.thiet.ke.he.thong.phan.loai.va.dong.lo.thuoc.su.dung.hoc.may

CHƯƠNG 2. TÍNH TỐN, THIẾT KẾ HỆ THỐNG CƠ KHÍ
2.1 Yêu 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 khác
- Năng suất thiết kế phân loại trên 1450 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.
2.2 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 2.4 Mơ hình đề xuất

Cấu tạo các cụm của mơ hình bao gồm:
- 1: Phễu rung cấp thuốc
- 2: Camera xử lí ảnh
- 3: Băng tải cấp thuốc và loại thuốc
- 4: Cơ cấu đóng nắp
- 5: 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.
2.3 Thiết kế hệ thống cấp phôi tự động.
(TIEU.LUAN).do.an.tot.NGHIEP.thiet.ke.he.thong.phan.loai.va.dong.lo.thuoc.su.dung.hoc.may(TIEU.LUAN).do.an.tot.NGHIEP.thiet.ke.he.thong.phan.loai.va.dong.lo.thuoc.su.dung.hoc.may(TIEU.LUAN).do.an.tot.NGHIEP.thiet.ke.he.thong.phan.loai.va.dong.lo.thuoc.su.dung.hoc.may(TIEU.LUAN).do.an.tot.NGHIEP.thiet.ke.he.thong.phan.loai.va.dong.lo.thuoc.su.dung.hoc.may

Tieu luan


(TIEU.LUAN).do.an.tot.NGHIEP.thiet.ke.he.thong.phan.loai.va.dong.lo.thuoc.su.dung.hoc.may(TIEU.LUAN).do.an.tot.NGHIEP.thiet.ke.he.thong.phan.loai.va.dong.lo.thuoc.su.dung.hoc.may(TIEU.LUAN).do.an.tot.NGHIEP.thiet.ke.he.thong.phan.loai.va.dong.lo.thuoc.su.dung.hoc.may(TIEU.LUAN).do.an.tot.NGHIEP.thiet.ke.he.thong.phan.loai.va.dong.lo.thuoc.su.dung.hoc.may

2.3.1

Phân tích đối tượng cần cấp

2.3.1.1. Đối tượng lựa chọn
Với đề tài này nhóm sinh viên lựa chọn đối tượng là viên thuốc của có hình
dáng như sau:

Hình 2.5 Sản phẩm của đề tài

Theo đó chi tiết viên thuốc có kích thước như sau:

Hình 2.6 Kích thước viên thuốc

Đây là một chi tiết cho trọng lượng nhỏ, trọng tâm nằm trên trục đối xứng và
nằng trung tâm của vật
Yêu cầu đặt ra là tính tốn, thiết kế, kiểm nghiệm cơ cấu cấp phôi để cấp
thuốc vào khu vực của dây chuyền sản xuất với năng suất công nghệ 180
viên/phút.
2.3.1.2. Chọn phương pháp và thiết bị cấp
Trong sản xuất tự động ngày nay có rất nhiều phương pháp cấp phơi như:
băng tải cấp phôi, rôbốt cấp phôi, cấp phôi tự động theo phương pháp rung
động… Tuy nhiên để phù hợp với yêu cầu của phôi và giá thành kinh tế ta chọn
cơ cấu cấp phơi rung động xoắn vít. Cơ cấu cấp phôi rung động máng xoắn là
thiết bị cấp phôi dạng phễu linh hoạt nhất đối với chi tiết nhỏ. Trong hình, chi tiết
di chuyển trên rãnh xoắn dọc theo vách trong của phễu trụ.
(TIEU.LUAN).do.an.tot.NGHIEP.thiet.ke.he.thong.phan.loai.va.dong.lo.thuoc.su.dung.hoc.may(TIEU.LUAN).do.an.tot.NGHIEP.thiet.ke.he.thong.phan.loai.va.dong.lo.thuoc.su.dung.hoc.may(TIEU.LUAN).do.an.tot.NGHIEP.thiet.ke.he.thong.phan.loai.va.dong.lo.thuoc.su.dung.hoc.may(TIEU.LUAN).do.an.tot.NGHIEP.thiet.ke.he.thong.phan.loai.va.dong.lo.thuoc.su.dung.hoc.may

Tieu luan


(TIEU.LUAN).do.an.tot.NGHIEP.thiet.ke.he.thong.phan.loai.va.dong.lo.thuoc.su.dung.hoc.may(TIEU.LUAN).do.an.tot.NGHIEP.thiet.ke.he.thong.phan.loai.va.dong.lo.thuoc.su.dung.hoc.may(TIEU.LUAN).do.an.tot.NGHIEP.thiet.ke.he.thong.phan.loai.va.dong.lo.thuoc.su.dung.hoc.may(TIEU.LUAN).do.an.tot.NGHIEP.thiet.ke.he.thong.phan.loai.va.dong.lo.thuoc.su.dung.hoc.may

Hình 2.7 Cấu tạo của hệ thống cấp phơi rung động máng xoắn [ CITATION LêG15 \l
1033 ]

Phễu rung thường được đặt trên 3 hoặc 4 lò xo lá nghiêng được cố định trên
nền cứng. Quá trình rung được truyền vào phễu từ một nam châm điện. Ngồi ra,
sẽ có một hệ thống chống đỡ ràng buộc sự chuyển động của phễu. Vì thế, có một
ngẫu lực xoắn rung cùng với sự rung theo phương thẳng đứng. Chuyển động của
chi tiết trên rãnh nghiêng ở một đoạn nhỏ được coi là chuyển động thẳng với góc
nghiêng lớn hơn góc nghiêng rãnh. Khi phôi được đặt trong phễu, chuyển động
rung sẽ làm cho chúng di chuyển lên đầu ra của phễu. Phôi sau khi đi qua các cơ
cấu phân loại và định hướng sẽ có đầu ra đạt yêu cầu cho q trình sản xuất.
2.3.2

Tính tốn, thiết kế phễu rung của hệ thống

2.3.2.1. Các lực tác dụng lên phôi
Để nghiên cứu cơ cấu cấp phôi kiểu rung động, người ta xét một cơ cấu 4
khâu bản lề chuyển động lắc trong mặt phẳng nằm ngang hoặc nằm nghiêng được
mô tả như hình 2.4 và 2.5

(TIEU.LUAN).do.an.tot.NGHIEP.thiet.ke.he.thong.phan.loai.va.dong.lo.thuoc.su.dung.hoc.may(TIEU.LUAN).do.an.tot.NGHIEP.thiet.ke.he.thong.phan.loai.va.dong.lo.thuoc.su.dung.hoc.may(TIEU.LUAN).do.an.tot.NGHIEP.thiet.ke.he.thong.phan.loai.va.dong.lo.thuoc.su.dung.hoc.may(TIEU.LUAN).do.an.tot.NGHIEP.thiet.ke.he.thong.phan.loai.va.dong.lo.thuoc.su.dung.hoc.may

Tieu luan