PHÁT HIỆN VỊ TRÍ VÀ ĐO TỐC ĐỘ CỦA SHUTTLE

PHÁT HIỆN VỊ TRÍ VÀ ĐO TỐC ĐỘ CỦA SHUTTLE – POSITION DETECTION AND SPEED MEASUREMENT ON SHUTTLES

1. Tầm quan trọng của việc phát hiện vị trí và tốc độ trong hệ thống shuttle

Trong các hệ thống shuttle lưu trữ tự động (ASRS – Automated Storage and Retrieval System), việc xác định chính xác vị trí và tốc độ di chuyển của shuttle là yếu tố cốt lõi để đảm bảo:

• Hoạt động vận hành trơn tru,
• Tránh va chạm hoặc sai lệch vị trí,
• Và đảm bảo an toàn cũng như hiệu suất cao nhất cho toàn hệ thống.

Các shuttle thường hoạt động ở tốc độ cao, trong không gian hẹp, và di chuyển liên tục theo các lệnh điều khiển tự động – vì vậy, các cảm biến đo tốc độ và vị trí cần có độ chính xác và độ lặp lại cực cao (high repeatability).

2. Giải pháp cảm biến của SICK cho phát hiện vị trí và tốc độ

Là nhà cung cấp cảm biến toàn diện (Full-range Supplier), SICK mang đến nhiều loại cảm biến khác nhau phù hợp với từng nhu cầu đo lường và điều khiển của shuttle, bao gồm:

• Cảm biến quang điện (Photoelectric Sensors)
• Cảm biến đo khoảng cách bằng laser (Laser Distance Sensors)
• Encoder bánh đo (Measuring Wheel Encoders)
• Encoder tuyến tính (Linear Encoders)

Những cảm biến này kết hợp cho phép đo lường chính xác vị trí, khoảng cách và tốc độ của shuttle theo thời gian thực, đồng thời cung cấp tín hiệu điều khiển chính xác cho hệ thống PLC.

3. Ứng dụng và nguyên lý hoạt động

1. Đo vị trí tuyệt đối và tương đối:
   • Các Linear Encoder OLM hoặc Laser Distance Sensor Dx35 xác định vị trí chính xác của shuttle trên đường ray hoặc băng tải.
   • Dữ liệu được truyền về bộ điều khiển trung tâm (PLC) qua giao thức Fieldbus hoặc Ethernet để điều khiển dừng/khởi động chính xác từng mm.
2. Đo tốc độ di chuyển (Speed Measurement):
   • Encoder bánh đo MWS075 ghi nhận số vòng quay của bánh đo tiếp xúc trực tiếp với bề mặt di chuyển, từ đó tính toán tốc độ tuyến tính của shuttle.
   • Dữ liệu tốc độ được sử dụng để điều chỉnh gia tốc, phanh và dừng chính xác – tránh quá tốc hoặc lệch vị trí.
3. Phát hiện vật cản và vị trí gần (Presence Detection):
   • Cảm biến quang G2 hoặc fork sensor dùng để nhận biết vật thể, vị trí cuối hành trình, hoặc xác nhận trạng thái shuttle trong khoang chứa.
   • Cảm biến có kích thước nhỏ gọn, phù hợp với khoảng không gian lắp đặt hạn chế.

4. Lợi ích khi sử dụng cảm biến của SICK

5. Các giải pháp cảm biến tiêu biểu từ SICK

a. MWS075 – Measuring Wheel Encoder

• Encoder bánh đo gọn nhẹ, dễ lắp đặt, phù hợp với hệ thống shuttle hoặc băng tải.
• Độ chính xác đo tốc độ và quãng đường cực cao nhờ cơ cấu ma sát ổn định.
• Hỗ trợ nhiều độ phân giải xung (pulses per revolution) cho các mức chi tiết khác nhau.

b. G2 – Photoelectric Sensors

• Cảm biến quang điện kích thước mini, phù hợp trong không gian hạn chế của shuttle.
• Giá thành tối ưu (cost-efficient) nhưng vẫn đảm bảo khả năng phát hiện vật thể ổn định trong môi trường công nghiệp.

c. Dx35 – Laser Distance Sensors

• Cảm biến đo khoảng cách bằng laser, phạm vi hoạt động lên tới 35 m.
• Độ chính xác cao, thích hợp cho đo vị trí, tốc độ và khoảng cách trong ứng dụng shuttle hoặc cổng kiểm tra.
• Khả năng đo ổn định với vật thể sáng, tối hoặc phản quang.

d. OLM – Linear Encoders

• Đo vị trí tuyến tính tuyệt đối (absolute linear measurement) với độ phân giải cao.
• Tích hợp Fieldbus interfaces (PROFINET, EtherNet/IP, EtherCAT) cho phép truyền dữ liệu vị trí trực tiếp về hệ thống điều khiển.
• Giải pháp lý tưởng cho điều khiển shuttle, cổng trượt hoặc hệ thống lưu kho tự động.

6. Ứng dụng điển hình

• Hệ thống shuttle trong kho tự động (AS/RS)
  → Định vị chính xác shuttle trong từng khoang chứa.
• Hệ thống vận chuyển vật liệu thông minh (Smart Material Handling)
  → Giám sát tốc độ và vị trí xe vận chuyển.

Dây chuyền sản xuất tự động (Automated Production Lines)
→ Đồng bộ chuyển động giữa nhiều shuttle hoặc robot vận hành song song.

Nguồn: https://www.sick.com/sg/en/

Xem thêm các sản phẩm của Sick tại đây.