GIẢI PHÁP ĐỊNH VỊ VÀ ĐO TỐC ĐỘ BẰNG ENCODER TUYỆT ĐỐI SICK CHO HỆ THỐNG KHO TỰ ĐỘNG

GIẢI PHÁP ĐỊNH VỊ VÀ ĐO TỐC ĐỘ BẰNG ENCODER TUYỆT ĐỐI SICK CHO HỆ THỐNG KHO TỰ ĐỘNG

Trong các hệ thống lưu trữ và truy xuất hàng hóa tự động (Automated Storage and Retrieval System – AS/RS), khả năng định vị chính xác (precise positioning), đo tốc độ (speed measurement) và điều khiển chuyển động (motion control) đóng vai trò cực kỳ quan trọng để đảm bảo hiệu suất, độ ổn định và an toàn trong suốt quá trình vận hành. Một trong những thiết bị trung tâm quyết định chất lượng vận hành chính là encoder tuyệt đối SICK (absolute encoder SICK) – dòng cảm biến mã hóa có độ phân giải cao, khả năng lặp lại tuyệt vời và độ tin cậy vượt trội trong các môi trường công nghiệp cường độ cao.

Bài viết này cung cấp phân tích chuyên sâu về cách encoder tuyệt đối SICK hỗ trợ hệ thống AS/RS trong việc định vị, đo tốc độ, giám sát gia tốc, điều khiển dừng/đi và sử dụng chức năng cam điện tử (electronic cams) để tối ưu hóa toàn bộ chuỗi chuyển động.

Định vị và đo tốc độ bằng encoder tuyệt đối SICK – nền tảng cho tự động hóa chính xác

Trong quá trình vận hành của các hệ thống kho tự động, mọi chuyển động của xe nâng tự động (stacker crane), shuttle, pallet runner hay thang nâng đều yêu cầu tín hiệu phản hồi (feedback) chính xác để hệ thống điều khiển (controller/PLC) biết chính xác vị trí hiện tại và tốc độ đang di chuyển. Encoder tuyệt đối SICK (absolute encoder SICK) đảm nhiệm vai trò cung cấp giá trị vị trí (position value) và tốc độ (speed value) với độ phân giải cao (high resolution) và độ lặp lại tuyệt vời (repeatability), đảm bảo tất cả lệnh điều khiển được xử lý một cách chính xác.

Khi encoder tuyệt đối SICK cung cấp giá trị vị trí theo từng xung hoặc theo giá trị tuyệt đối, hệ thống điều khiển có thể xác định chính xác vị trí của cơ cấu di chuyển mà không cần chạy về gốc (homing) sau khi khởi động. Điều này giúp tiết kiệm thời gian, tăng tốc độ vận hành và giảm thiểu rủi ro sai lệch khi khởi động hệ thống.

Bên cạnh đó, encoder với độ phân giải cao cho phép hệ thống điều khiển theo dõi tốc độ di chuyển (speed monitoring) để tính toán gia tốc (acceleration), giảm tốc (deceleration) và thời gian dừng (delay) sao cho phù hợp với tải trọng và vị trí đích.

Vai trò của độ phân giải cao và độ lặp lại trong encoder SICK

Độ phân giải cao (high resolution) giúp hệ thống nhận biết được các thay đổi rất nhỏ trong chuyển động, đảm bảo độ chính xác gần tuyệt đối trong các ứng dụng yêu cầu tốc độ cao và độ chính xác cao. Độ lặp lại (repeatability) của encoder tuyệt đối SICK đảm bảo rằng mỗi lần quay trở lại một vị trí, tín hiệu trả về luôn trùng khớp, giúp hệ thống xây dựng bản đồ chuyển động (motion profile) ổn định và đáng tin cậy dài hạn.

Trong AS/RS, điều này cực kỳ quan trọng khi xe nâng di chuyển qua lại hàng trăm lần mỗi ngày trong hành lang hẹp (narrow aisle), yêu cầu độ chính xác tới từng milimet.

Tối ưu hóa điều khiển chuyển động bằng chức năng cam điện tử (electronic cams)

Một tính năng nổi bật của encoder tuyệt đối SICK là hỗ trợ chức năng cam điện tử (electronic cams). Chức năng này cho phép định nghĩa (define), giám sát (monitor) và di chuyển đến (move to) các vùng vị trí cụ thể (position ranges).

Ví dụ, trong kho tự động:

• Cam 1: Vùng giảm tốc trước khi xe nâng đến vị trí kệ
• Cam 2: Vùng chính xác để dừng tại pallet
• Cam 3: Vùng an toàn tránh va chạm với thiết bị khác
• Cam 4: Vùng tăng tốc khi rời khỏi kệ

Hệ thống PLC hoặc điều khiển chuyển động (motion controller) sử dụng các cam điện tử này để tự động điều chỉnh tốc độ, lực kéo, điểm dừng và hướng di chuyển theo từng giai đoạn. Điều này giúp vận hành mượt mà hơn, tránh rung lắc và giảm tải cơ khí.

Nhờ đó, encoder tuyệt đối SICK không chỉ đóng vai trò cung cấp dữ liệu vị trí mà còn trở thành mắt xích quan trọng để tối ưu hóa toàn bộ quy trình chuyển động trong tự động hóa kho hàng.

Tại sao các giải pháp encoder SICK phù hợp nhất cho hệ thống AS/RS

SICK là một trong những thương hiệu hàng đầu thế giới trong ngành cảm biến công nghiệp và hệ thống mã hóa chuyển động. Encoder tuyệt đối SICK được sử dụng rộng rãi trong các hệ thống kho tự động, robot công nghiệp, hệ thống băng tải, thang nâng, AGV, AMR và các dây chuyền sản xuất tốc độ cao.

Các ưu điểm nổi bật bao gồm:

• Độ bền và độ tin cậy cao (High durability & reliability): Hoạt động ổn định trong môi trường bụi, rung, thay đổi nhiệt độ.
• Độ phân giải cao (High resolution): Từ vài ngàn đến hàng chục ngàn bước/chu kỳ, đáp ứng yêu cầu chính xác của AS/RS.
• Tích hợp đa giao thức (Multi-interface integration): PROFINET, EtherCAT, SSI, CANopen, IO-Link giúp dễ dàng kết nối với mọi PLC lớn.
• Tính năng cam điện tử (Electronic cams): Tối ưu hóa điều khiển chuyển động và tăng hiệu suất vận hành.
• Không cần chạy về gốc (No homing required): Do encoder tuyệt đối lưu vị trí ngay cả khi mất nguồn.

Những ưu điểm này giúp encoder tuyệt đối SICK trở thành lựa chọn ưu tiên cho mọi doanh nghiệp ứng dụng kho tự động hiện đại.

Ứng dụng thực tế trong kho tự động

Trong thực tế, encoder tuyệt đối SICK được sử dụng trong các hệ thống sau:

• Xe nâng AS/RS (stacker crane)
• Shuttle tốc độ cao
• Pallet runner
• Thang nâng dọc (vertical lift)
• Băng tải phân loại hàng (sorting conveyor)
• Vị trí đầu cuối robot (robotic pick-and-place)

Nhờ khả năng cung cấp giá trị vị trí và tốc độ chính xác, hệ thống có thể kiểm soát mọi chuyển động với độ chính xác cao, giúp giảm lỗi lấy hàng, tăng tốc độ vận chuyển và đảm bảo an toàn.

Kết luận – Encoder tuyệt đối SICK là chìa khóa nâng cấp hiệu suất kho tự động

Việc sử dụng encoder tuyệt đối SICK (absolute encoder SICK) trong hệ thống định vị và đo tốc độ mang lại nhiều lợi ích vượt trội cho hệ thống AS/RS, từ độ chính xác cao, khả năng lặp lại tuyệt vời, đến tối ưu hóa chuyển động bằng cam điện tử. Nhờ những tính năng này, hệ thống kho tự động không chỉ hoạt động ổn định mà còn đạt hiệu suất cao hơn, giảm chi phí bảo trì và tăng tuổi thọ thiết bị.

Nếu bạn đang triển khai hoặc nâng cấp hệ thống kho tự động, giải pháp encoder từ SICK chắc chắn là lựa chọn phù hợp nhất cho nhu cầu định vị và đo tốc độ chính xác.

Trích nguồn:

https://www.sick.com/ag/en/catalog/industries/logistics/warehouse-automation/storage-handling-and-sortation/positioning-and-speed-measurement/c/p654250?category=g585130&tab=overview

Xem thêm các sản phẩm của Sick tại đây.