Ứng dụng cánh tay robot 3 trục kết hợp với camera hỗ trợ thu thập dữ liệu mối hàn tự động

Mục tiêu của nghiên cứu này là thiết kế mô hình cánh tay robot ba trục tịnh tiến kết hợp với camera nhằm tự động hóa thu thập dữ liệu mối hàn. Mô hình cánh tay robot bao gồm ba trục tự do được thiết kế theo cấu trúc treo ngược và có thể tịnh tiến theo các phương X, Y, Z. Đầu cuối của cánh tay robot được lắp một động cơ servo kết hợp với camera công nghiệp.
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
Ứng dụng cánh tay robot 3 trục kết hợp với camera hỗ trợ thu thập dữ liệu mối hàn tự động TNU Journal of Science and Technology 229(14): 43 - 51APPLICATION OF A 3-AXIS ROBOT ARM COMBINED WITH A CAMERASUPPORTS AUTOMATIC WELD DATA COLLECTIONNguyen Duc Tai1,2, Nguyen Hoang Dung1*1 Can Tho University, 2An Giang Vocational College ARTICLE INFO ABSTRACT Received: 17/7/2024 The aim of this study is to design a three-axis translational robotic arm model combined with a camera to automate the data collection of Revised: 07/10/2024 welding joints. The robotic arm model includes three degrees of Published: 08/10/2024 freedom designed with an inverted structure and can translate along the X, Y, and Z axes. The end of the robotic arm is equipped with a servoKEYWORDS motor combined with an industrial camera. The camera can rotate 180 degrees thanks to the servo motor. With this mechanism, the roboticRobot arm arm model can adjust its translation and rotation to collect image dataAutomatic welds from various angles. Experimental results show that the system has proven its ability to determine coordinates with 99.67% accuracy andCollect data the angle of the welding joint, ensuring consistency in the collectedAutomation dataset. Furthermore, in addition to the ability to collect highlyWelding consistent image data regarding viewing angles and positions, the model also ensures randomness such as lighting conditions during sampling. These initial research results not only open up the possibility of inspecting welding quality but also integrate machine learning technology into industrial production processes that are conducted quickly and accurately.ỨNG DỤNG CÁNH TAY ROBOT 3 TRỤC KẾT HỢP VỚI CAMERAHỖ TRỢ THU THẬP DỮ LIỆU MỐI HÀN TỰ ĐỘNGNguyễn Đức Tài1,2, Nguyễn Hoàng Dũng1*1 Trường Đại học Cần Thơ, 2Trường Cao đẳng Nghề An Giang THÔNG TIN BÀI BÁO TÓM TẮT Ngày nhận bài: 17/7/2024 Mục tiêu của nghiên cứu này là thiết kế mô hình cánh tay robot ba trục tịnh tiến kết hợp với camera nhằm tự động hóa thu thập dữ liệu mối Ngày hoàn thiện: 07/10/2024 hàn. Mô hình cánh tay robot bao gồm ba trục tự do được thiết kế theo Ngày đăng: 08/10/2024 cấu trúc treo ngược và có thể tịnh tiến theo các phương X, Y, Z. Đầu cuối của cánh tay robot được lắp một động cơ servo kết hợp với cameraTỪ KHÓA công nghiệp. Camera có thể xoay được một góc 180 độ nhờ vào động cơ servo. Với cơ cấu này, mô hình cánh tay robot có thể điều chỉnh tịnhCánh tay robot tiến và xoay định vị để thu thập dữ liệu hình ảnh từ nhiều góc độ khácMối hàn tự động nhau. Kết quả thực nghiệm cho thấy, hệ thống đã chứng minh khả năngThu thập dữ liệu xác định tọa độ với độ chính xác 99,67% và góc độ của chi tiết mối hàn, đảm bảo sự nhất quán trong bộ dữ liệu thu thập được. Hơn thế nữa,Tự động hóa ngoài khả năng có thể thu thập một dữ liệu hình ảnh có tính nhất quánKỹ thuật hàn cao về vị trí góc nhìn, mô hình còn đảm bảo được tính ngẫu nhiên như điều kiện ánh sáng trong quá trình lấy mẫu. Kết quả nghiên cứu ban đầu này cho thấy không chỉ mở ra khả năng kiểm tra chất lượng mối hàn mà còn có thể tích hợp công nghệ học máy vào các quy trình sản xuất công nghiệp được thực hiện một cách nhanh chóng và chính xác.DOI: https://doi.org/10.34238/tnu-jst.10782* Corresponding author. Email: hoangdung@ctu.edu.vnhttp://jst.tnu.edu.vn 43 Email: jst@tnu.edu.vn TNU Journal of Science and Technology 229(14): 43 - 511. Giới thiệu Trong kỷ nguyên của cuộc cách mạng công nghiệp lần thứ IV, tích hợp tự động hóa vào quytrình sản xuất không chỉ là xu hướng mà còn là một yêu cầu cấp bách, đặc biệt trong lĩnh vựccông nghiệp hàn. Lĩnh vực này, vốn đòi hỏi độ chính xác và độ tin cậy cao, đặt ra nhu cầu cấpthiết về việc kiểm tra và đánh giá chất lượng mối hàn một cách kỹ lưỡng. Để đáp ứng nhu cầunày, chúng tôi phát triển cánh tay robot ba bậc tự do có kết hợp với camera công nghiệp hỗ trợ tựđộng hóa quy trình thu thập dữ liệu mối hàn. Nghiên cứu này không chỉ hứa hẹn việc tối ưu hóaquy trình thu thập và phân tích dữ liệu mà còn mở đường cho các nghiên cứu tiếp theo về việcnâng cao chất lượng kiểm tra và đánh giá mối hàn. Phương pháp thu thập dữ liệu mối hàn theo cách thủ công hiện nay tiêu tốn nhiều thời gian vàcông sức nhưng lại thiếu tính nhất quán, ảnh hưởng đến hiệu quả của quá trình training cho máyhọc [1] – [3]. Sự thiếu nhất quán trong dữ liệu thu thập có khả năng gây ra sai sót trong việc phânloại và nhận dạng mối hàn, ảnh hưởng nghiêm trọng đến chất lượng và an toàn của các cấu trúc[4], [5]. Từ đó, nhu cầu thiết kế một mô hình cánh tay robot tự động, có khả năng thu thập dữ liệumối hàn một cách chính xác và nhất quán, trở ...