Thiết kế và chế tạo hệ thống cấp mũ giày chính xác cho máy in lụa trong công nghiệp giày
TAÏP CHÍ PHAÙT TRIEÅN KH&CN, TAÄP 18, SOÁ K2- 2015
Thiết kế và chế tạo hệ thống cấp mũ giày
chính xác cho máy in lụa trong công
nghiệp giày
Bùi Trọng Hiếu
Phùng Thanh Huy
Trường Đại học Bách khoa, ĐHQG-HCM
(Bài nhận ngày 31 tháng 10 năm 2014, hoàn chỉnh sửa chữa ngày 09 tháng 02 năm 2015)
TÓM TẮT:
Công đoạn cấp mũ giày cho máy in lụa tự
động để in các vạch nhấn lên mũ giày đang tồn
tại các vấn đề sau: thứ nhất, việc định vị mũ giày
lên băng tải của máy in lụa được thực hiện bằng
tay, chủ yếu dựa vào kinh nghiệm của công nhân.
Vì vậy, làm giảm năng suất và tăng chi phí của
sản phẩm; thứ hai, có sai lệch vị trí của các vạch
nhấn trên mũ giày sau khi in (sai lệch hiện tại là
± 1 mm) nên ảnh hưởng đến công đoạn tiếp theo
là may đường viền trang trí lên các vạch nhấn
này. Hiện nay, các công ty sản xuất giày ở Việt
Nam mong muốn giải quyết các vấn đề trên,
nhưng cho đến nay, ngoài việc giải quyết thủ
công thì chưa có phương án sử dụng robot khả
thi nào được đưa ra. Bài báo này giới thiệu một
phương án cấp mũ giày chính xác cho máy in lụa
6 trạm dùng robot và kỹ thuật xử lý ảnh. Một
camera được sử dụng để chụp ảnh của mũ giày.
Ảnh này được chuyển sang ảnh nhị phân dùng
cho việc xử lý ảnh để tính toán các sai lệch vị trí
theo các phương X, Y và sai lệch góc xoay của
mũ giày. Một thuật toán dùng để tính toán các sai
lệch nêu trên được đề xuất trong bài báo này. Mũ
giày được đặt trên bàn máy điều chỉnh vị trí
. Bàn máy
có thể tịnh tiến
X Y
X Y
theo các phương X, Y và xoay góc , được điều
khiển bởi ba động cơ. Nhiệm vụ của bàn máy là
điều chỉnh chính xác vị trí của mũ giày bằng cách
so sánh vị trí hiện tại với vị trí chuẩn của nó đã
được lưu trong máy tính trước đó. Tính hiệu quả
của thuật toán cũng như độ chính xác của phần
xử lý ảnh và của hệ thống cơ khí đã được chứng
minh qua các kết quả thực nghiệm trên hệ thống
thực tế.
Từ khóa: mũ giày, vạch nhấn, bàn máy
.
X Y
Theo kết quả khảo sát, hầu hết các công ty sản xuất
giày ở Việt Nam đều sử dụng hình thức cấp mũ
giày bằng tay cho máy in lụa tự động để in các
vạch nhấn song song này (các vạch nhấn màu
1. GIỚI THIỆU
Hiện nay, trên thị trường có nhiều loại giày thể
thao được trang trí bằng cách in các vạch nhấn
song song lên mũ giày bỡi máy in lụa tự động.
Trang 5
SCIENCE & TECHNOLOGY DEVELOPMENT, Vol.18, No.K2 - 2015
trắng như hình 1).
mũ giày
Hiện tại, ở Việt Nam, một số công ty sản xuất
Có hai loại máy in lụa tự động dùng để in các
vạch nhấn song song lên mũ giày: máy in lụa tự
động dạng xoay tròn và máy in lụa dạng 6 trạm đặt
dọc. Công đoạn cấp mũ giày cho hai loại máy in
này đều do công nhân thực hiện bằng tay.
giày sử dụng máy in lụa tự động dạng 6 trạm đặt
dọc để in các vạch nhấn lên mũ giày. Công đoạn
định vị mũ giày lên băng tải của máy in lụa do các
công nhân thực hiện bằng tay. Công nhân định vị
mũ giày dựa vào các đường chuẩn (dọc và ngang)
đã vạch sẵn trên các tấm nhôm của băng tải như
hình 2. Các tấm nhôm này có quét lớp keo mỏng để
kết dính mũ giày. Sai lệch vị trí của các vạch nhấn
trên mũ giày sau khi in là ± 1 mm.
Hình 1. Các vạch nhấn song song màu trắng trên mũ
giày thể thao
Cho đến nay, vẫn chưa có công trình nghiên cứu
trong và ngoài nước nào liên quan đến việc dùng
robot cấp mũ giày chính xác cho máy in lụa tự động
để tăng độ chính xác vị trí của các vạch nhấn trên
mũ giày. Việc cấp phôi do công nhân thực hiện
bằng tay dựa vào các đường chuẩn là các đường kẻ
dọc và ngang trên băng tải của máy in lụa. Vì vậy
độ chính không cao, có sự sai lệch vị trí của các
vạch nhấn trên mũ giày sau khi in. Sai lệch hiện tại
là ± 1mm. Điều này ảnh hưởng lớn đến công đoạn
kế tiếp là may đường viền lên các vạch nhấn.
Hình 2. Định vị mũ giày trên băng tải của máy in lụa tự
động (do công nhân thực hiện bằng tay)
Công đoạn in các vạch nhấn lên mũ giày tại
doanh nghiệp tư nhân Giày Á Châu (Asia Shoes
Pte.) hoàn toàn do công nhân thực hiện bằng tay
từng sản phẩm một (hình 3).
Bài báo này trình bày việc thiết kế, chế tạo hệ
thống sử dụng robot cấp mũ giày chính xác chomáy
in lụa tự động dạng 6 trạm đặt dọc dùng để in các
vạch nhấn song song lên mũ giày nhằm tăng độ
chính xác vị trí của các vạch nhấn; đồng thời giảm
bớt nhân công và thời gian ở công đoạn cấp phôi,
tăng hiệu quả kinh tế do giảm phế phẩm. Độ chính
xác vị trí của các vạch nhấn trên mũ giày cần đạt ±
0,5 mm. Kết quả nghiên cứu của bài báo này là cơ
sở để thiết kế, chế tạo toàn bộ hệ thống in lụa tự
động 6 trạm dùng để in các vạch nhấn lên mũ giày
cung cấp cho các công ty sản xuất giày ở Việt Nam.
Hình 3. Công đoạn in các vạch nhấn lên mũ giày tại
doanh nghiệp tư nhân Giày Á Châu
2.2. Phương án cấp mũ giày chính xác cho máy
in lụa
Dùng bàn máy
để điều chỉnh vị trí mũ
X Y
2. PHƯƠNG ÁN CẤP MŨ GIÀY CHÍNH XÁC
CHO MÁY IN LỤA
giày và tay máy để di chuyển mũ giày từ bàn máy
sang băng tải của máy in lụa. Trình tự thực hiện
2.1. Thực trạng công đoạn in các vạch nhấn lên
Trang 6
TAÏP CHÍ PHAÙT TRIEÅN KH&CN, TAÄP 18, SOÁ K2- 2015
theo 5 bước sau:
Bàn máy điều chỉnh chính xác vị trí mũ giày gồm
ba bậc tự do: tịnh tiến theo hai phương X, Y trong
mặt phẳngngang và quay quanh trục Z thẳng đứng.
Hai chuyển động tịnh tiến X, Y được thực hiện bỡi
các thanh trượt, chuyển động quay quanh trục Z
nhờ bộ truyền trục vít-bánh vít. Ba động cơ bước
được sử dụng để điều khiển bàn máy này. Kết cấu
thật của bàn máy điều chỉnh vị trí như hình 5.
Bước 1: Dùng cơ cấu cấp mũ giày (cấp thô) từ
khay chứa sang bàn máy điều chỉnh vị trí
.
X Y
Bàn máy này có 3 bậc tự do: tịnh tiến theo hai
phương X, Y và xoay quanh trục Z thẳng đứng.
Bước 2: Dùng 01 camera treo phía trên bàn máy
để chụp ảnh mũ giày. Sử dụng kỹ thuật
X Y
xử lý ảnh xác định tâm và góc định hướng của mũ
giày.
Hình 5. Bàn máy điều chỉnh vị trí
X Y
3.2. Thiết kế, chế tạo mâm hút định vị mũ giày
Hình 4. Phương án cấp mũ giày chính xác cho máy in
lụa
Mâm hút định vị mũ giày được đặt trên bàn máy
điều chỉnh vị trí
. Mâm hút có nhiệm vụ
X Y
Bước 3: Tính sai lệch theo hai phương X, Y và
hút và giữ phẳng mũ giày. Vì vậy cần phải tính toán,
chọn quạt hút thỏa mãn yêu cầu đặt ra.
sai lệch góc xoay
của mũ giày từ việc so sánh
vị trí hiện tại với vị trí chuẩn của mũ giày đã được
lưu trong máy tính trước đó.
Áp dụng công thức:
Bước 4: Điều khiển bàn máy tịnh tiến theo hai
(1)
P F.p
phương X, Y và xoay góc
để khử các sai lệch
trong đó: P là lực do quạt tác động lên mũ giày;
p là áp suất của quạt hút; F là một phần diện tích
của mũ giày chịu tác động của quạt hút. Đây chính
là diện tích của các cửa hút trên mặt của mâm hút,
diện tích này khoảng 500÷1350 mm2, chọn F=800
mm2. Căn cứ vào kích thước, hình dạng của mũ
giày và để đảm bảo lực tác dụng lên mũ giày ở tại
mỗi điểm đặt lực là như nhau; phôi luôn được giữ
chặt; phẳng trong suốt quá trình điều chỉnh vị trí thì
cần phải có ít nhất 10 điểm có lực tác dụng lên phôi
(kết quả nhận được từ thử nghiệm).
vừa tính.
Bước 5: Dùng tay máy để di chuyển mũ giày (đã
được điều chỉnh chính xác vị trí) từ bàn máy
sang băng tải của máy in lụa tự động.
X Y
3. THIẾT KẾ, CHẾ TẠO BÀN MÁY ĐIỀU
CHỈNH CHÍNH XÁC VỊ TRÍ MŨ GIÀY
X Y VÀ MÂM HÚT ĐỊNH VỊ MŨ
GIÀY
3.1. Thiết kế, chế tạo bàn máy điều chỉnh chính
xác vị trí mũ giày
X Y
Trang 7
SCIENCE & TECHNOLOGY DEVELOPMENT, Vol.18, No.K2 - 2015
số nhỏ hơn 0,5 mm thì chuyển mũ giày sang băng
tải của máy in lụa, kết thúc quá trình; nếu sai số lớn
hơn 0,5mm thì tiến hành tìm trọng tâm và góc định
hướng của mũ giày để tính các sai lệch vị trí của mũ
giày. Từ đó tiến hành điều khiển bàn máy
X Y
để đưa các sai lệch này về không. Bước tiếp theo là
kiểm tra sai số vị trí của mũ giày xem có thỏa yêu
cầu (< 0,5mm) không. Quá trình sẽ lặp lại các bước
nêu trên. Sai số được tính toán bằng phương pháp
chồng hình ảnh của mũ giày với mũ giày chuẩn để
so sánh độ trùng khít.
Để điều khiển chính xác vị trí của mũ giày dùng
kỹ thuật xử lý ảnh thì phải chú ý đến nhiễu gây ra
bởi sự không ổn định của nguồn sáng và giá trị độ
xám tùy thuộc vào vị trí của khung hình bắt ảnh. Vì
vậy, không những cần phần cứng đáng tin cậy cho
camera, nguồn sáng và card hình ảnh mà còn phải
phát triển các thuật toán thời gian thực để đảm bảo
việc xác định chính xác các đặc trưng hình học của
tiết diện ngang (tiết diện mũ giày được chụp trên
ảnh), nghĩa là phải điều chỉnh sai lệch vị trí của mũ
giày bằng cách điều khiển vị trí các bàn máy
Hình 6. Kích thước mũ giày
Do vậy:
(2)
(3)
P 10.g.mphôi 2,821356 (N)
Suy ra:
P
(N/m2)
p
3526,7
F
Chọn quạt hút có p =3290N/m2, ký hiệu VFC308A
do Công ty FUJI của Nhật sản xuất.
trong thời gian thực. Bộ điều khiển nhận
X Y
tín hiệu từ bộ điều khiển PC-based (bộ điều khiển
chính) lái các động cơ dịch chuyển các bàn máy
để khử các sai lệch vị trí của mũ giày.
X Y
Hình 7. Mâm hút định vị mũ giày
4. XỬ LÝ ẢNH MŨ GIÀY. TÍNH TOÁN SAI
SỐ VỊ TRÍ CỦA MŨ GIÀY
4.1. Giải thuật, chương trình xử lý ảnh mũ giày
Lưu đồ giải thuật như hình 8. Camera chụp ảnh
mũ giày và xử lý nhiễu, sau đó chuyển sang ảnh nhị
phân. Kiểm tra sai số của mũ giày hiện tại, nếu sai
Trang 8
TAÏP CHÍ PHAÙT TRIEÅN KH&CN, TAÄP 18, SOÁ K2- 2015
4.1.1. Các đặc trưng hình học của mũ giày
BẮT ĐẦU
Trong thuật toán xác định sai lệch vị trí của mũ
giày, mục tiêu đặt ra là xác định được các sai lệch
vị trí của mũ giày hiện tại so với mũ giày chuẩn đã
lưu trong máy tính, bao gồm:
Chụp ảnh,
Tiền xử lý ảnh
Ảnh nhị phân
- Sai lệch tịnh tiến Δx theo phương ngang
(phương dịch chuyển trái - phải).
Kiểm tra sai số vị trí
của mũ giày
- Sai lệch tịnh tiến Δy theo phương tới - lui.
- Sai lệch góc xoay θ.
Sai số
thỏa yêu cầu
(< 0,5mm)
Chuyển mũ giày
sang băng tải của
máy in lụa
Đúng
Để thực hiện điều đó, hai đặc trưng hình học của
tiết diện ngang được áp dụng lên ảnh chụp là Tâm
và Góc định hướng. Khi đó, mỗi ảnh chụp được xác
Sai
Xác định trọng tâm
của mũ giày
(x ,y ,)T
định là
, trong đó C(xC,yC) là tâm
C
C
KẾT THÚC
và α là góc định hướng của hình ảnh mũ giày được
chụp.
Tính góc định hướng
Tâm của mũ giày:
Tính toán các sai lệch
vị trí của mũ giày
Điều khiển bàn máy
X Y
Hình 8. Lưu đồ giải thuật
Hình 10. Xác định đặc trưng hình học của tiết diện
phẳng mũ giày
Mũ giày chuẩn
Mũ giày cần điều chỉnh vị trí
Tâm của tiết diện phẳng mũ giày được xác định
Hình 9. Ảnh nhị phân của mũ giày
bởi công thức [1]
:
1
xC
yC
xdF
ydF
F
F
(4)
1
F
F
Trang 9
SCIENCE & TECHNOLOGY DEVELOPMENT, Vol.18, No.K2 - 2015
Trong trường hợp rời rạc:
1
xC
yC
x F
F
k
k
k
(5)
1
y F
F
k
k
k
trong đó,
là diện tích nguyên tố tại và vị trí
Fk
(xk , yk )T
và F
F .
k
Đối với ảnh nhị phân của mũ giày đang xét, ảnh
được chia nhỏthành các điểm ảnh (pixel). Như vậy, có
thể coi sự phân bố các pixel qua hàm ảnh như sau [3]:
Hình 11. Xác định đặc trưng hình học của mũ giày
được chụp lại trên ảnh nhị phân
0
background
foreground
Hệ trục chính trung tâm và góc định hướng:
(6)
F (x, y)
1
Hệ trục được gọi là hệ trục quán tính chính trung
tâm nếu:
(1) Moment quán tính ly tâm của tiết diện ngang
đối với hệ trục bằng 0.
Nghĩa là tại mỗi vị trí điểm ảnh (x,y), F(x,y) = 1
nếu tại đó là nền đen (foreground – điểm thuộc ảnh
của mũ giày) và F(x,y) = 0 nếu đó là nền trắng
(background – điểm không thuộc ảnh của mũ giày).
Có thể coi diện tích nguyên tố chính là giá trị của
pixel. Nếu kích thước ảnh chụp là mxn thì diện tích
của toàn bộ phần mũ giày chụp trên ảnh là
(2) Gốc tọa độ trùng với tâm của tiết diện.
Xét hệ trục tọa độ
, moment quán tính ly
G Oxy
tâm của tiết diện phẳng đối với hệ trục tọa độ được
xác định bởi[1]:
F
F(x, y)
J xydF
(8)
xy
(x, y)
.
Khi
đó
với
mọi
F
(xC,yC,)T
được chụp, có thể xác định:
Rời rạc hóa và ứng dụng cho ảnh nhị phân để xác
định moment quán tính của mũ giày chụp trên ảnh
đối với hệ trục tọa độ ảnh:
n
1
xC
F(x, y).x
F
x1
m
Jxy
xyF(x, y)
(9)
1
F
yC
F(x, y). y
1xn,1 ym
y1
(7)
trong đó: mxn là kích thước ảnh nhị phân.
Giả sử hệ trục toạ độ là hệ trục quán
R Cuv
tính ly tâm của ảnh chụp mũ giày, với C là tâm của
ảnh chụp và khi đó momen quán tính ly tâm của tiết
diện phẳng đối với hệ trục Juv = 0. R đạt được khi
Trang 10
TAÏP CHÍ PHAÙT TRIEÅN KH&CN, TAÄP 18, SOÁ K2- 2015
quay O một góc α chiều lượng giác quanh O, sau
đó tịnh tiến từ O về C. Lúc đó α gọi là góc định
hướng của tiết diện phẳng.
Juv 0
(13)
Sử dụng các giá trị đã rời rạc ở công thức trên để
tìm góc định hướng cho mũ giày:
2
(y yC )(x xC )F
k
1
atan
2
1xn,1 ym
(y y )2 F
(x x )2 F
k
C
k
C
1 ym
1xn
(14)
4.1.2. Biểu diễn dưới dạng moment thống kê
Trong một không gian hai chiều theo hai biến x,
Hình 12. Hệ trục quán tính chính trung tâm
y có phân phối rời rạc F(x,y), moment thống kê [2]
:
Ở đây, mục tiêu chính là xác định góc định hướng
α
.
mp,q
F(x, y)xp yq
(15)
Xét một điểm có tọa độ (x,y)T trong G và (u,v)T
x,y
trong R, khi đó mối quan hệ thiết lập được:
Với (p,q) là bậc của moment, là toàn bộ không
x
x
cos sin
sin cos
u
gian chứa hai biến.
C
y
v
yC
Moment trung tâm [2]:
(10)
x x
u
cos sin
sin cos
C
p,q
F(x, y)(x xC )p (y yC )q
(16)
v
y yC
x,y
Khi đó:
Khi đó, chuyển các công thức tính về dạng
moment như sau:
Juv
x xC
cos
y yC
sin
uvdF
F
F
+ Vị trí trọng tâm:
x xC sin y yC cos dF
y yC
2
x xC
2 sin cos
m
1,0
F
xC
yC
cos2 sin2
dF
m0,0
m0,1
m0,0
x xC y yC
(17)
(11)
Do dF là diện tích phân tố nên có thể rời rạc hóa:
+ Góc hợp bởi trục chính dài nhất và trục Ox:
sin2
2
2
y yC 2 F
x xC
F
k
Juv
k
k
k
21,1
1ym
1xn
1
atan
2
(18)
2,0 0,2
yyC xxC
F cos2
k
1xn,1ym
(12)
Trang 11
SCIENCE & TECHNOLOGY DEVELOPMENT, Vol.18, No.K2 - 2015
ly là bước nguyên tố của động cơ.
4.2. Tính toán sai lệch vị trí của mũ giày
+ Quay quanh tâm:
4.2.1. Sử dụng các đặc trưng hình học để xác định
các sai lệch vị trí của mũ giày
| |
0
n
xung
(23)
Sau khi có vị trí tâm và góc định hướng của mũ
giày, so sánh với vị trí tâm và góc định hướng của
mũ giày chuẩn. Xét ảnh mũ giày chuẩn
φ0 là góc quay nguyên tố của động cơ.
r (xCr ,yCr ,r )T
5. THIẾT KẾ, CHẾ TẠO TAY MÁY CẤP MŨ
GIÀY CHÍNH XÁC TỪ BÀN MÁY ĐIỀU
và ảnh mũ giày hiện tại
(xC,yC,)T
:
CHỈNH VỊ TRÍ X Y SANG BĂNG TẢI
CỦA MÁY IN LỤA
x x x
Cr
C
+ Sai lệch tịnh tiến:
Tay máy sử dụng trục vít me bi được điều khiển
bởi động cơ AC servo, có nhiệm vụ di chuyển mũ
giày đã được điều chỉnh chính xác vị trí (trên bàn
y yCr yC
(19)
máy
) sang băng tải của máy in lụa.
X Y
+ Sai lệch góc:
(20)
r
y
θ
αr
yCr
yC
α
Hình 14. Đầu hút mũ giày
xC
xCr
x
Đầu hút mũ giày lắp trên tay máy có nhiệm vụ
hút và giữ mũ giày trong quá trình di chuyển. Đầu
hút nâng-hạ nhờ xi lanh khí nén, có độ ổn định cao
khi hoạt động liên tục, có khả năng dập tắt được dao
động phát sinh trong quá trình làm việc và có kết
cấu phù hợp để lắp ghép các bộ phận của máy. Tính
toán trục vít me bi dựa theo tài liệu [4].
Hình 13. Tính toán sai lệch vị trí của mũ giày
4.2.2. Điều khiển bàn máy
X Y
Sau khi có các sai lệch vị trí của mũ giày, tiến
hành điều khiển bàn máy
tương ứng:
bằng số xung
X Y
+ Tịnh tiến theo phương x:
| x |
lx
n
xung
(21)
x
lx là bước nguyên tố của động cơ.
+ Tịnh tiến theo phương y:
| y |
ly
n
xung
(22)
Hình 15. Mô hình 3D của hệ thống cấp mũ giày
chính xác cho máy in lụa
y
Trang 12
TAÏP CHÍ PHAÙT TRIEÅN KH&CN, TAÄP 18, SOÁ K2- 2015
1. Thân máy
3. Động cơ
5. Vítme
2. Bàn máy điều chỉnh vị trí
4. Đầu hút mũ giày
6. Camera
Bảng 1. Sai số vị trí của mũ giày thử nghiệm
Mũ giày
màu đen
7. Xilanh khí nén 8. Giá lắp camera
6. THỬ NGHIỆM VÀ ĐÁNH GIÁ KẾT QUẢ
Hệ thống cấp mũ giày đã được chạy thử nghiệm
nhiều lần với nhiều màu sắc của mũ giày. Số lượng
mũ giày chạy thử nghiệm là 450 mũ giày với 03
màu sắc: 150 mũ giày màu đen, 150 mũ giày màu
hồng và 150 mũ giày màu nâu.
Sai số
Δx: 0,34
Δy: 0,37
Δx: 0,38
Δy: 0,32
(mm)
Mũ giày
màu
hồng
Sai số
Δx: 0,36
Δy: 0,35
Δx: 0,37
Δy: 0,33
(mm)
Hình 16. Hệ thống cấp mũ giày chính xác
Mũ giày
màu nâu
Sai số
Δx: 0,34
Δy: 0,34
Δx: 0,38
Δy: 0,35
(mm)
Hình 17. Mạch điều khiển thực tế
Kết quả sai lệch vị trí của một sốmũ giày đo được
như bảng 1. Biểu đồ phân bố sai số vị trí của các
mũ giày thử nghiệm như hình 18.
Trang 13
SCIENCE & TECHNOLOGY DEVELOPMENT, Vol.18, No.K2 - 2015
nghiệm: < 0,4mm (khoảng 0,3mm - 0,38mm).
7. KẾT LUẬN
Bài báo trình bày kết quả thiết kế và chế tạo hệ
thống cấp mũ giày chính xác chomáy in lụa tự động
dạng 6 trạm đặt dọc dùng để in các vạch nhấn song
song lên mũ giày nhằm tăng độ chính xác vị trí của
các vạch nhấn. Kết quả thử nghiệm cho thấy độ
chính xác vị trí của mũ giày nhỏ hơn ± 0,4 mm; kết
cấu cơ khí đảm bảo độ cứng vững, ổn định; mạch
điều khiển hoạt động ổn định; đáp ứng thời gian
thực. Kết quả nghiên cứu của bài báo là cơ sở để
thiết kế, chế tạo toàn bộ hệ thống in lụa tự động 6
trạm dùng để in các vạch nhấn lên mũ giày cung
cấp cho các Công ty sản xuất giày ở Việt Nam.
Hình 18. Biểu đồ phân bố sai số vị trí của mũ giày
Nhận xét kết quả thử nghiệm:
- Kết cấu cơ khí của hệ thống cấp mũ giày: đảm bảo
độ cứng vững, hoạt động ổn định, đạt độ chính
xác theo yêu cầu.
Lời cảm ơn: Nghiên cứu này được thực hiện nhờ nguồn kinh
phí từ Sở Khoa học & Công nghệ Tp. Hồ Chí Minh. Các tác giả
xin trân trọng cảm ơn.
- Mạch điều khiển, camera và phần mềm xử lý ảnh:
hoạt động ổn định.
- Sai số vị trí đo được của tất cả các mũ giày thử
Design and fabrication of precise shoe-
upper feeder system for screen printing
machine in shoe industry
Trong Hieu Bui
Thanh Huy Phung
Ho Chi Minh City University of Technology, VNU-HCM_ hieubt@hcmut.edu.vn
ABSTRACT:
The feeding stage of sport shoe-upper for
automatic screen printing machine for printing
press-segments on shoe-upper exists the
following issues: Firstly, the locating shoe-uppers
on the conveyor of screen printing machine is
made by hand and based on the experience of
Trang 14
TAÏP CHÍ PHAÙT TRIEÅN KH&CN, TAÄP 18, SOÁ K2- 2015
workers. So, this reduces productivity and
increases the cost of the product. Secondly, there
are deviations of the press-segments on shoe-
upper after printing (the current deviation is ± 1
mm). So, these are affected to the next stage of
sewing contour lines on the shoe-upper. Currently,
the shoe manufacturing company in Vietnam wish
solve these problems, but so far, in addition to
resolve manually there is no feasible method has
been given.
image processing to recognize the position errors
in directions of X, Y and
coordinates. A new
algorithm to calculate the position errors of shoe-
upper is proposed in this paper. The shoe-upper is
locating on
tables which can move X, Y
X Y
directions and rotating angle. These tables are
controlled by three servo motors. The mission of
tables are adjustable positioning
X Y
accuracy of the shoes-upper by comparing the
current position with its standard position that has
been previously stored in the computer. The
effectiveness of the calculation algorithm of shoe-
upper errors and the high accuracy of image
processing and mechanical system are proven
through experimental results.
In this paper, a precise position control of
shoe-upper for screen printing machine using
image processing techniques is introduced. A
camera is used to capture the image of shoe-
upper. The binary image of shoe-upper is used for
X Y
Key words: shoe-upper, press-segment,
tables.
TÀI LIỆU THAM KHẢO
[1] Dietmar Gross et al., Engineering Mechanics, [3] Wilhelm Burger and Mark J. Burge, Principle
Vol 1-2, Springer (2009). of Digital Image Processing, Springer, 2009.
[2] Roy R. Craig, Mechanics of Materials, 2nd [4] Nguyễn Hữu Lộc, Cơ sở thiết kế máy, NXB
Edition, Wiley (1990). Đại học Quốc gia Tp. HCM (2013).
Trang 15
11 trang
09/05/2022
4020
Bạn đang xem tài liệu "Thiết kế và chế tạo hệ thống cấp mũ giày chính xác cho máy in lụa trong công nghiệp giày", để tải tài liệu gốc về máy hãy click vào nút Download ở trên
File đính kèm:
- thiet_ke_va_che_tao_he_thong_cap_mu_giay_chinh_xac_cho_may_i.pdf
