Robot di động tự động sử dụng sạc không dây mở đường cho Công nghệ 4.0

Trong thời buổi chuyển đổi sang nền Công nghiệp 4.0, nhiều thiết bị thông minh được áp dụng để thay thế dần nhân công lao động truyền thống trong các nhà máy. Những ứng dụng robot, đặc biệt là robot di động tự động (AMR) được coi là nền tảng trong quá trình tự động hóa này. Tuy nhiên, robot yêu cầu sạc pin thường xuyên đã vô tình trở thành thách thức với nhiều nhà máy. Một số phát triển trong lĩnh vực sạc không dây đã làm cho chúng trở nên linh hoạt hơn, tăng công suất, hiệu quả và sự phổ biến trong nhiều nhà máy.

Cách thức hoạt động của sạc không dây

Các giải pháp sạc không dây mới nhất sử dụng công nghệ dựa trên nguyên lý cảm ứng điện từ. Khi cho dòng điện xoay chiều chạy qua cuộn cảm ứng bên máy phát sẽ tạo ra từ trường dao động. Khi ghép từ trường dao động này với cuộn cảm ứng phía máy thu thì trong cuộn dây phía máy thu sẽ tạo ra dòng điện xoay chiều.

Một hệ thống sạc không dây yêu cầu thành phần, bao gồm cuộn dây phát, tụ điện, trình điều khiển cuộn dây và cuộn dây thu. Các thành phần khác bao gồm bộ chỉnh lưu diode, bộ chuyển đổi, mạch điều khiển máy phát và máy thu, các thuật toán và mạch sạc pin.

Ưu điểm

Robot tự động không dây giúp tăng năng suất và giảm chi phí sản xuất theo nhiều cách khác nhau. Chúng có khả năng chạy liên tục khi sạc không tải và với tính năng sạc tự động, chúng cũng yêu cầu ít người vận hành hơn. Chi phí bảo trì được giảm thiểu bằng cách loại bỏ các đầu nối và cáp, việc bảo trì đòi hỏi sự can thiệp thủ công ít, tạo điều kiện cho các nhà máy tự động hoàn toàn.

Các hệ thống sạc cũng cải thiện độ an toàn bằng cách giảm nguy cơ đoản mạch, vì các giải pháp này phát hiện một cách đáng tin cậy các mảnh kim loại và các vật thể lạ khác giữa cuộn dây máy phát và máy thu, không yêu cầu đầu nối. Ngoài ra xác thực an toàn giữa bộ sạc và robot có thể dễ dàng thực hiện để tránh truy cập trái phép và truyền dữ liệu trong quá trình sạc, có thể được sử dụng để bảo trì dự đoán nhằm tránh thời gian ngừng hoạt động.

Nhược điểm

Bên cạnh những lợi ích, sạc không dây cũng gặp những thách thức. Đầu tiên phải kể tới là khoản đầu tư tương đối lớn để triển khai cơ sở hạ tầng sạc so với sạc có dây truyền thống. Ngoài ra, vấn đề an toàn quá tải nhiệt cũng được lưu tâm, có thể được gây ra bởi các vật thể lạ giữa cuộn dây máy phát và máy thu.

Việc bố trí bộ phận của bộ sạc đúng cách có thể ngăn ngừa một số vấn đề, nhưng sự thay đổi trong các thông số cuộn dây cũng là một thách thức do sự khác biệt về sản xuất, bởi sự khác nhau giữa các nhà sản xuất.

Các nhà phát triển hệ thống nên làm việc với nhà cung cấp để nhận hướng dẫn chi tiết về việc sử dụng các giải pháp sạc không dây của họ, bao gồm lựa chọn thành phần, thiết kế cuộn dây và cách bố trí thẻ. Nhà cung cấp cũng nên gửi hướng dẫn từng bước để đảm bảo việc triển khai sản phẩm cuối cùng được suôn sẻ. Với cách tiếp cận này, các nhà phát triển có thể tiết kiệm thời gian, giảm thiểu rủi ro và đơn giản hóa việc thiết kế bộ sạc không dây của họ.