GIẢI PHÁP ĐỊNH VỊ CẦU TRỤC (OVERHEAD CRANE GEAR POSITIONING) BẰNG ENCODER SICK

Đánh giá bài viết

GIẢI PHÁP ĐỊNH VỊ CẦU TRỤC (OVERHEAD CRANE GEAR POSITIONING) BẰNG ENCODER SICK – ĐỘ CHÍNH XÁC CAO TRONG MỌI MÔI TRƯỜNG

GIẢI PHÁP ĐỊNH VỊ CẦU TRỤC (OVERHEAD CRANE GEAR POSITIONING) BẰNG ENCODER SICK

Định vị cầu trục (overhead crane positioning) là một trong những yêu cầu cốt lõi trong hệ thống nâng hạ công nghiệp, nơi độ chính xác, an toàn và độ bền bỉ của thiết bị đo lường quyết định hiệu suất vận hành. Trong môi trường sản xuất hiện đại, đặc biệt là các ngành như thép, cơ khí nặng, logistics hay cảng biển, việc đảm bảo cầu trục di chuyển đúng vị trí trên các trục X, Y và Z là yếu tố bắt buộc. Để đạt được điều này, giải pháp kết hợp nhiều encoder của SICK trở thành lựa chọn tối ưu nhất hiện nay. Theo nội dung gốc, “Combining multiple encoders makes it particularly easy to ensure the correct positioning of cranes.” (Kết hợp nhiều encoder giúp việc định vị cầu trục trở nên đơn giản và chính xác hơn). Điều này có nghĩa là khi mỗi trục chuyển động của cầu trục được trang bị đúng loại encoder phù hợp, toàn bộ hệ thống sẽ vận hành đồng bộ, giảm sai lệch vị trí và tối ưu hóa sự an toàn của thiết bị cũng như người vận hành.

Định vị trục X-Y bằng encoder tuyến tính (Linear encoders for X and Y positioning)

Đối với trục X và Y, nơi cầu trục và xe con di chuyển theo phương ngang, việc xác định chính xác vị trí là cực kỳ quan trọng để tránh va chạm, định vị điểm nâng hạ và thực hiện các thao tác bốc dỡ chính xác. Theo nội dung gốc: “Linear encoders can be used to precisely position the X-axis and Y-axis on the crane.” (Encoder tuyến tính có thể được sử dụng để định vị chính xác trục X và trục Y trên cầu trục). Encoder tuyến tính (linear encoder) của SICK được thiết kế để đo lường dịch chuyển theo phương thẳng với độ chính xác rất cao. Chúng hoạt động theo nguyên lý phát hiện vị trí không tiếp xúc (non-contact), giúp giảm hao mòn, đảm bảo tuổi thọ lâu dài và hoạt động ổn định ngay cả khi cầu trục di chuyển với tốc độ cao. Nhờ độ phân giải cao (high resolution)độ lặp lại xuất sắc (repeatability), encoder tuyến tính giúp hệ thống xác định chính xác vị trí của xe con và dầm chính, từ đó mang đến khả năng điều khiển chính xác, dừng đúng vị trí và giảm đáng kể sai số khi vận hành liên tục trong thời gian dài.

Encoder tuyến tính SICK còn có khả năng chống nhiễu điện từ (EMI immunity), cho phép hoạt động ổn định trong môi trường công nghiệp nặng – nơi thường xuyên xuất hiện dòng điện lớn, từ trường mạnh và rung động cao. Việc ứng dụng encoder tuyến tính trong trục X-Y giúp cầu trục vận hành trơn tru, giảm rủi ro va chạm, đặc biệt quan trọng trong các nhà máy có nhiều cầu trục hoạt động cùng lúc.

Định vị trục Z bằng encoder tuyệt đối đa vòng (Multiturn absolute encoder for Z-axis)

Trong khi encoder tuyến tính phù hợp cho chuyển động ngang, trục Z – hành trình nâng hạ của palang hoặc móc cẩu – yêu cầu loại encoder có khả năng đo lường chiều dài lớn, lưu trữ vị trí ngay cả khi mất điện và chịu được tải cơ học cao. Theo nội dung gốc: “A multiturn absolute encoder can be used for the Z-axis.” (Một encoder tuyệt đối đa vòng có thể được dùng cho trục Z). Encoder tuyệt đối đa vòng (multiturn absolute encoder) của SICK có khả năng đo vị trí tuyệt đối (absolute position) bằng cách ghi nhớ số vòng quay nhờ cơ chế đếm vòng (counting revolutions), cho phép chúng đo hành trình không giới hạn (unlimited path length). Đây chính là ưu điểm vượt trội so với encoder tương đối, vốn chỉ đo sự thay đổi vị trí và yêu cầu chạy về điểm gốc sau mỗi lần khởi động.

Theo phần nội dung gốc: “Absolute encoders measure unlimited path lengths by counting revolutions.” (Encoder tuyệt đối đo được chiều dài hành trình không giới hạn nhờ đếm số vòng quay). Điều này đặc biệt quan trọng trong định vị móc cẩu, bởi trục Z thường có hành trình rất dài và yêu cầu độ tin cậy tuyệt đối để tránh tình trạng nâng quá tầm, hạ quá thấp hoặc sai vị trí gây nguy hiểm. Encoder tuyệt đối SICK còn được đánh giá cao bởi độ bền cơ khí, khả năng chống va đập, và hoạt động ổn định trong điều kiện rung động mạnh khi cáp cuộn – nhả liên tục hàng nghìn lần mỗi ngày.

Xác định vị trí tang cáp và móc cẩu bằng encoder tuyệt đối (Absolute encoder for cable winches and crane harness)

Một phần quan trọng trong nội dung gốc là: “The absolute encoder is a rugged, durable solution for detecting the absolute position of cable winches and thereby the position of the crane harness.” (Encoder tuyệt đối là giải pháp bền bỉ để phát hiện vị trí tuyệt đối của tang cáp, từ đó xác định vị trí của bộ móc cẩu). Tang cáp (cable winch) là bộ phận chịu tải lớn và liên tục quay khi nâng – hạ vật nặng. Nếu không có hệ thống đo vị trí chính xác, móc cẩu có thể bị nâng quá cao dẫn đến vượt giới hạn an toàn, hoặc hạ quá thấp gây va chạm với mặt đất hoặc hàng hóa. Encoder tuyệt đối của SICK sử dụng thiết kế đa vòng cơ khí (mechanical multiturn) kết hợp công nghệ cảm biến quang học (optical sensing), giúp ghi lại toàn bộ số vòng quay của tang cáp với độ chính xác cao. Khi tang cáp quay, encoder sẽ đếm từng vòng quay để tính toán chiều cao hiện tại của móc cẩu. Điều này đảm bảo rằng ngay cả khi xảy ra mất điện, hệ thống vẫn giữ được dữ liệu vị trí, không yêu cầu chạy về vị trí home như các loại encoder tương đối. Nhờ độ bền cao, khả năng chống bụi, chống nước và thiết kế đạt chuẩn IP, encoder tuyệt đối của SICK đảm bảo hoạt động ổn định trong môi trường công nghiệp nặng, liên tục và đầy rung động.

Khả năng làm việc trong môi trường khắc nghiệt ngoài trời (Harsh outdoor conditions)

Một điểm quan trọng khác trong nội dung gốc: “They can be used in the harsh ambient conditions found in outdoor areas.” (Chúng có thể được sử dụng trong môi trường khắc nghiệt ngoài trời). Môi trường ngoài trời thường có: nhiệt độ thay đổi lớn, gió mạnh, hơi ẩm, bụi kim loại, dầu mỡ, nước mưa, hóa chất và rung động mạnh. Encoder SICK được thiết kế để chịu được tất cả những điều kiện này nhờ vào: lớp vỏ nhôm hoặc thép không gỉ; chuẩn bảo vệ IP65 – IP67; vòng bi chống va đập; cảm biến quang học chống nhiễu; khả năng vận hành bền bỉ trong dải nhiệt rộng. Nhờ đó, encoder tuyến tính và encoder tuyệt đối SICK trở thành lựa chọn hàng đầu cho các hệ thống cầu trục ngoài trời như: cầu trục cảng biển, cầu trục container, cầu trục nhà máy thép, cầu trục bãi hàng, cầu trục xưởng cơ khí nặng.

Trích nguồn:

https://www.sick.com/ag/en/catalog/industries/machines-and-materials/basic-materials/metals/overhead-crane-gear-positioning/c/p370152?category=g585121&tab=overview

Xem thêm các sản phẩm của Sick tại đây.