前言：2015年以來，國內(nèi)(nei) 廠商關(guān)(guan) 於(yu) 驅(qū)控一體(ti) 討論的聲音越來越多，由此，驅(qū)控一體(ti) 的機(jī)械手控製係統(tǒng)踏上了發(fā)展的“高速車道”。

高工機(jī)器人產(chǎn)(chan) 業(yè)(ye) 研究所（GGII）數(shù)據(jù)顯示，2017-2020年中國驅(qū)控一體(ti) 控製係統(tǒng)出貨量分別為(wei) 0.25萬(wan) 套、0.75萬(wan) 套、2.1萬(wan) 套、4.5萬(wan) 套，年均複合增長率162.07%。同時，GGII預(yù)計2021年驅(qū)控一體(ti) 控製係統(tǒng)出貨量有望突破8萬(wan) 套，預(yù)計到2025年中國驅(qū)控一體(ti) 控製係統(tǒng)出貨量有望達(dá)到50萬(wan) 套。

從(cong) 具體(ti) 的廠商來看，目前國內(nèi)(nei) 驅(qū)控一體(ti) 領(lǐng)域的機(jī)械手控製係統(tǒng)玩家主要有yl34511线路中心工控、眾(zhong) 為(wei) 興(xing) 、固高、山龍智控、臺達(dá)、納博特等廠商，其中yl34511线路中心工控在目前國內(nèi)(nei) 驅(qū)控一體(ti) 市場的占有率超過50%，形成了絕對優(yōu)(you) 勢。

中國驅(qū)控一體(ti) 市場經(jīng)曆過如何的變遷？yl34511线路中心工控優(yōu)(you) 勢的背後是？yl34511线路中心工控又會(hui) 往哪些行業(yè)(ye) 滲透？本文對話了yl34511线路中心工控董事長湯勇，試圖從(cong) 對話中尋找答案。

驅(qū)控一體(ti) 的變遷史

驅(qū)控一體(ti) 控製係統(tǒng)，其相對於(yu) 傳(chuan) 統(tǒng)的運(yùn)動控製，將伺服驅(qū)動與(yu) 運(yùn)動控製集於(yu) 一身，兩(liang) 者之間可以在內(nèi)(nei) 部進(jìn)行高速數(shù)據(jù)通信，用戶在使用時可以節(jié)省大量電纜、空間，擁有著體(ti) 積小、成本低、效率高等諸多優(yōu)(you) 勢。

驅(qū)控一體(ti) 的方案最早是日本廠商應(yīng)用，如東(dong) 芝、三菱、YAMAHA、EPSON等，最早應(yīng)用於(yu) SCARA機(jī)器人產(chǎn)(chan) 品上。從(cong) 2015年開始，中國廠商才逐漸開始驅(qū)控一體(ti) 控製係統(tǒng)的研發(fā)，但發(fā)展至今，驅(qū)控一體(ti) 已從(cong) 最早的概念化階段逐步進(jìn)入產(chǎn)(chan) 業(yè)(ye) 化落地階段，市場接受度大幅提高。

具體(ti) 來看，中國驅(qū)控一體(ti) 控製係統(tǒng)的發(fā)展經(jīng)過了兩(liang) 個(ge) 階段，形變與(yu) 質(zhì)變的階段。

2015-2018年為(wei) 驅(qū)控一體(ti) 的“1.0”，在這個(ge) 階段，各廠商投入更多精力著眼於(yu) “硬件驅(qū)控一體(ti) ”，將控製器和驅(qū)動器進(jìn)行物理層麵的結(jié)合，減少外部走線，讓控製器更加緊湊，體(ti) 積變得更小，屬於(yu) 形變的階段。

2019年，隨著布局驅(qū)控一體(ti) 的企業(yè)(ye) 逐步增多以及相關(guān)(guan) 技術(shù)的持續(xù)進(jìn)步和成熟，越來越多的驅(qū)控一體(ti) 產(chǎn)(chan) 品落地，驅(qū)控一體(ti) 正式踏入了“2.0”。這一時期，各廠商將硬件、軟件、力覺、視覺甚至機(jī)器人本體(ti) 都整合到一起，讓機(jī)器人變成即插即用的一體(ti) 式自動化裝置，以降低部署時間成本，減少部署空間，更加適配柔性自動化產(chǎn)(chan) 線。

然而，從(cong) 驅(qū)控一體(ti) “1.0”踏入“2.0”並不容易，驅(qū)控一體(ti) 廠商需要做到的不是簡單地把伺服驅(qū)動和運(yùn)動控製揉到一起，而是要有機(jī)地考慮兩(liang) 者之間的關(guān)(guan) 係，從(cong) 而達(dá)到1+1>2的協(xié)同效果。

以yl34511线路中心工控的產(chǎn)(chan) 品為(wei) 例，yl34511线路中心工控通過共直流母線及能效管理技術(shù)，其驅(qū)控一體(ti) 產(chǎn)(chan) 品在減小產(chǎn)(chan) 品體(ti) 積的同時可以有效保障散熱能力，從(cong) 而可以更好地控製整個(ge) 係統(tǒng)的溫升。

找準(zhǔn)應(yīng)用落地需求點(diǎn)

產(chǎn)(chan) 品批量落地的背後有幾個(ge) 重要的因素：技術(shù)足夠可靠、實(shí)打?qū)嵉男袠I(yè)(ye) 應(yīng)用需求以及客戶的認(rèn)可度，其中找準(zhǔn)行業(yè)(ye) 應(yīng)用是市場化落地的第一步也是重要一步。

據(jù)了解，目前驅(qū)控一體(ti) 控製係統(tǒng)產(chǎn)(chan) 品的主要應(yīng)用行業(yè)(ye) 有注塑、衝(chong) 壓、機(jī)器人、AGV/AMR等。

在機(jī)器人行業(yè)(ye) ，通過驅(qū)控一體(ti) 控製係統(tǒng)與(yu) SCARA/DELTA/六軸機(jī)器人、部分直角坐標(biāo)機(jī)器人結(jié)合，在一體(ti) 設(shè)計後，整個(ge) 運(yùn)作係統(tǒng)體(ti) 積小、功率密度高、集成度高，極大簡化了客戶的電氣設(shè)計，有效提高了設(shè)備性能和可靠性。

以搭載了yl34511线路中心工控ES-R4驅(qū)控一體(ti) 係統(tǒng)的SCARA搭配伺服電批解決(jue) 自動鎖付螺絲(si) 方案為(wei) 例。過往傳(chuan) 統(tǒng)電批需要人工，成本高同時人工不穩(wěn)定，影響進(jìn)度，效率較低，而搭載了yl34511线路中心工控驅(qū)控一體(ti) 控製係統(tǒng)後，在自動化送料上，可以實(shí)現(xiàn)更精準(zhǔn)的運(yùn)行，多功率智能伺服電批，滿足多個(ge) 場景應(yīng)用，具體(ti) 來看，將產(chǎn)(chan) 品效率提升了75%，同時保障了良好的產(chǎn)(chan) 品鎖螺絲(si) 一致性。

在注塑領(lǐng)域，注塑機(jī)是最常用的注塑裝備，其具有能一次成型外型複雜、尺寸精確或帶有金屬嵌件的質(zhì)地密致的塑料製品的能力，但注塑工序要達(dá)到自動化，往往需要與(yu) 注塑機(jī)械手聯(lián)合使用，注塑機(jī)械手可以代替人完成取產(chǎn)(chan) 品、自動包裝、二次成型等作業(yè)(ye) 。

但注塑機(jī)械手擁有著非常明確的目標(biāo)，盡可能快速取出注塑件以提高機(jī)器生產(chǎn)(chan) 率，因此，注塑機(jī)械手對控製器運(yùn)動控製擁有著較高的要求，因而驅(qū)控一體(ti) 控製係統(tǒng)可以有效提升注塑機(jī)械手的性能。

應(yīng)用了yl34511线路中心工控驅(qū)控一體(ti) 控製係統(tǒng)的注塑機(jī)械手其反應(yīng)靈敏，快速啟動反應(yīng)時間僅(jin) 為(wei) 0.04s，同時伺服電機(jī)與(yu) 液壓係統(tǒng)形成閉環(huán)，重複定位精度更高，擁有著更高的節(jié)能效率，同時發(fā)熱量更少，有效提升了產(chǎn)(chan) 品的使用壽命。

在衝(chong) 壓領(lǐng)域，驅(qū)控一體(ti) 係統(tǒng)應(yīng)用在衝(chong) 壓控製係統(tǒng)中，除了將伺服驅(qū)動器和運(yùn)動控製器結(jié)合在一起，還將機(jī)械手與(yu) 衝(chong) 床也結(jié)合其中，衝(chong) 壓機(jī)械手控製係統(tǒng)通過CAN總線和EtherCAT總線兩(liang) 種不一樣的聯(lián)機(jī)信號交互，這樣一體(ti) 化設(shè)計後，整個(ge) 係統(tǒng)的抗幹?jǐn)_能力大大增強(qiáng)，響應(yīng)也更快，信息交互的帶寬更高、實(shí)時性、穩(wěn)定性也更好，成本也更低

湯勇表示，驅(qū)控一體(ti) 的另一個(ge) 重要應(yīng)用機(jī)遇點(diǎn)為(wei) 桁架機(jī)械手。據(jù)了解。機(jī)床是工業(yè)(ye) 之母，但過往的數(shù)控機(jī)床自動化程度不高，嚴(yán)(yan) 重影響著生產(chǎn)(chan) 的效率，而通過桁架機(jī)械手完成上下料等作業(yè)(ye) ，可以有效提高生產(chǎn)(chan) 效率、節(jié)約用人成本。此外，搭載了驅(qū)控一體(ti) 控製係統(tǒng)的桁架機(jī)械手，其重複定位精度、效率進(jìn)一步得到提升。

產(chǎn)(chan) 品的快速批量落地

在打磨好技術(shù)，找準(zhǔn)應(yīng)用場景後，接下來廠商要做的就是加速產(chǎn)(chan) 品的落地。在這一階段，yl34511线路中心工控采用的方法是打造完善的可靠產(chǎn)(chan) 品矩陣，以此方便客戶使用，收獲客戶信任，從(cong) 而加速產(chǎn)(chan) 品落地。

具體(ti) 來看，自2015年作為(wei) 先驅(qū)者提前布局驅(qū)控一體(ti) 控製係統(tǒng)而來，yl34511线路中心工控持續(xù)不斷在鑽研和改進(jìn)自身的產(chǎn)(chan) 品技術(shù)實(shí)力，從(cong) 而讓yl34511线路中心工控的驅(qū)控一體(ti) 化產(chǎn)(chan) 品具有了體(ti) 積小巧結(jié)構(gòu)緊湊、調(diào)試及維護(hù)簡單、可靠性高、成本低等優(yōu)(you) 勢。

2016年，順應(yīng)市場需求趨勢，yl34511线路中心工控啟動了四軸驅(qū)控一體(ti) 產(chǎn)(chan) 品開發(fā)。2017年，yl34511线路中心工控對驅(qū)控一體(ti) 產(chǎn)(chan) 品進(jìn)行了重新梳理，形成了芯片級一體(ti) 方案和共母線方式的總線驅(qū)控一體(ti) 方案，推出了產(chǎn)(chan) 品ES係列。

2018年，為(wei) 了滿足下遊客戶對於(yu) 空間占用和性價(jia) 比的要求，yl34511线路中心工控導(dǎo)入驅(qū)控一體(ti) 三軸控製係統(tǒng)的研發(fā)，采用雙CPU模式，推出產(chǎn)(chan) 品QCS3G係列。

2021年，隨著市場對於(yu) 多軸驅(qū)控一體(ti) 化控製係統(tǒng)的需求趨勢越來越強(qiáng)，為(wei) 了擴(kuò)展專(zhuan) 用機(jī)型產(chǎn)(chan) 品線，yl34511线路中心工控啟動驅(qū)控一體(ti) 五軸係統(tǒng)的研發(fā)，采用兩(liang) 種方案並行，一種是SPI總線方式，另一種是新的FPGA+CPU方式，主要在研產(chǎn)(chan) 品包括QCS5G/QCS5H係列。

至今，yl34511线路中心工控驅(qū)控一體(ti) 係統(tǒng)已在噴塗、點(diǎn)膠、焊錫、焊接、折彎、跟隨、碼垛、搬運(yùn)、分揀等工藝中得到了廣泛應(yīng)用，覆蓋了注塑、機(jī)加工、衝(chong) 壓、教育、焊接、倉(cang) 儲(chu) 、包裝、鈑金、3C等場景。

據(jù)透露，2022年yl34511线路中心工控還將推出SCARA驅(qū)控一體(ti) 控製係統(tǒng)QCR4G和6軸驅(qū)控一體(ti) 控製係統(tǒng)QCR6G。新產(chǎn)(chan) 品是非總線驅(qū)控一體(ti) 產(chǎn)(chan) 品，適用於(yu) 水平多關(guān)(guan) 節(jié)機(jī)器人和小型的6軸機(jī)器人（7公斤內(nèi)(nei) ），適用於(yu) 搬運(yùn)，上下料，噴塗，打螺絲(si) ，衝(chong) 壓等簡易的應(yīng)用場景。

未來，yl34511线路中心工控將繼續(xù)致力於(yu) 為(wei) 客戶提供更方便、更簡單、更具性價(jia) 比的驅(qū)控一體(ti) 係統(tǒng)及解決(jue) 方案。在未來技術(shù)迭代的方向上，yl34511线路中心工控將一手抓客戶需求，一手投入最新產(chǎn)(chan) 品與(yu) 技術(shù)的研發(fā)，做市場滿意的產(chǎn)(chan) 品，以此加速產(chǎn)(chan) 品落地，推動行業(yè)(ye) 發(fā)展。

摘自：高工機(jī)器人