運動控制市場突飛猛進

中國裝備制造業(yè)經(jīng)過多年的孕育和發(fā)展，推動當(dāng)前伺服市場的體量有很大的增長，但總體而言，目前的國內(nèi)市場尚處于初級自動化應(yīng)用階段，很多設(shè)備僅僅實現(xiàn)了基本的自動化功能，運動控制技術(shù)大體仍屬于中低端應(yīng)用水平。在市場份額上，日系和國產(chǎn)伺服占據(jù)了大部比例，歐美伺服產(chǎn)品則以中高端設(shè)備為主。隨著中國制造2025規(guī)劃的頒布和全面落實，國家對發(fā)展高端裝備越來越重視，中國制造將逐步向智能制造、以及從低端向高端的方向演進，高端裝備必然需要伺服系統(tǒng)匹配精度和速度的要求，中國將成為運動控制產(chǎn)品的重要高端市場之一，大規(guī)模普及應(yīng)用高端運動控制技術(shù)的時機已經(jīng)來臨。在此背景下，日系和國產(chǎn)伺服性能升級動能很高，而歐美產(chǎn)品需要降低成本或提供差異化的產(chǎn)品來擴大市場份額。

在市場為各大運動控制廠商帶來千載難逢的機遇的同時，競爭也日趨激烈。伺服產(chǎn)品的設(shè)計要能夠縮短設(shè)備上市周期，如現(xiàn)場接線快、易維護等，傳統(tǒng)的脈沖和模擬量接口的伺服越來越少，基于實時以太網(wǎng)接口的驅(qū)動將一統(tǒng)天下。為此，近年來本土基于EtherCAT接口的伺服發(fā)展迅猛，歐美、日系驅(qū)動大多也集成了EtherCAT接口。性價比高的產(chǎn)品、領(lǐng)先的技術(shù)指標（如同步協(xié)調(diào)性高的多軸控制）、優(yōu)異的創(chuàng)新能力、良好的技術(shù)服務(wù)和快速響應(yīng)能力并能夠在特定行業(yè)提供解決方案等等，能夠幫助廠商避免產(chǎn)品的同質(zhì)化競爭，使企業(yè)立于不敗之地。

開放、創(chuàng)新、優(yōu)良的技術(shù)及服務(wù)

倍福是一個以技術(shù)和創(chuàng)新為導(dǎo)向的公司，從PC控制理念、EtherCAT總線、XFC極速系統(tǒng)，再到XTS磁懸浮伺服傳輸系統(tǒng)，一直引領(lǐng)自動化新技術(shù)的發(fā)展。目前，倍福重點開發(fā)的領(lǐng)域包括金屬加工、包裝和印刷機械、光伏、半導(dǎo)體及消費電子、汽車和煙機、塑料機械機器人等細分行業(yè)。在今年的前三季度，倍福的運動控制業(yè)務(wù)仍然保持了高速的增長，在很多領(lǐng)域還實現(xiàn)了新的突破。

倍福的競爭優(yōu)勢集中體現(xiàn)在：開放的平臺、創(chuàng)新的產(chǎn)品、良好的技術(shù)服務(wù)。倍?；赑C、IoT和EtherCAT的開放性運動控制平臺，為客戶實現(xiàn)工業(yè)4.0而量身訂做，獨特的產(chǎn)品加上良好的技術(shù)服務(wù)，在多年深耕本土市場后獲得了眾多用戶的信任和認可。此外，倍福面向未來的編程軟件TwinCAT3更是如虎添翼，創(chuàng)新的產(chǎn)品如XFC、XTS，引領(lǐng)了一次次變革，這些創(chuàng)新技術(shù)針對本土的行業(yè)方案有效地解決了客戶的后顧之憂。

在做好技術(shù)沉淀的同時，為了更好地服務(wù)客戶，倍福還通過提供面向各行業(yè)的系統(tǒng)方案來推動伺服系統(tǒng)的應(yīng)用，為用戶帶來了更大的信心與便利。例如，倍福的CNC解決方案提供了CNC、PLC和NC功能，適于激光切割、磨床、木工、加工中心以及最復(fù)雜曲面的加工，可以輕易完成激光切割中的隨動控制、光路補償、蛙跳、掃描切割、功率控制等功能；另外，還可同時為周邊設(shè)備提供控制功能，如沖激復(fù)合生產(chǎn)線，上下料物流設(shè)備等，實現(xiàn)以上產(chǎn)線功能只需要一臺裝有TwinCAT軟件的PC即可，簡化了主控部分的硬件配置，節(jié)約了成本和空間。更重要的是，由于系統(tǒng)的開放性，設(shè)備開發(fā)商能夠把自己的工藝積累融入到控制系統(tǒng)中去，打造個性化的軟件和設(shè)備，提高附加值，增強在市場中的競爭力。

倍福開發(fā)的TwinCATNC軟件自帶凸輪功能、張力控制等高級運動控制功能，XFC技術(shù)充分利用了PC強大運算功能和EtherCAT的實時性，確保了極短的循環(huán)時間，通過對色標快速精確的響應(yīng)，提高光標檢測精度，使集成的套色系統(tǒng)成為可能。基于PackML技術(shù)的包裝設(shè)備模板程序可封裝這些功能，能夠滿足包裝和印刷機械開發(fā)的所有要求。倍福還提供了完全符合“衛(wèi)生型設(shè)計”標準的全系列產(chǎn)品，能滿足最嚴格的衛(wèi)生和潔凈室要求。產(chǎn)品的開放性、靈活性和小巧的體積使倍福系統(tǒng)成了消費電子行業(yè)的最佳選擇。TwinCAT運動學(xué)功能庫包含了用于控制Delta、Scara、六關(guān)節(jié)、Hbox、六自由度平臺等機器人機構(gòu)的運動學(xué)功能塊，機器人、PLC、設(shè)備控制只需共用一個CPU，節(jié)省了通訊時間和成本。塑機Framework軟件、XMold和eMold基于成熟的TwinCAT軟件，包含注塑機和吹塑機所需的所有標準功能，為塑機提供了完整的解決方案基于EtherCAT、高性能工業(yè)PC和塑機行業(yè)專用方案能夠顯著提升效率，減少了對材料的浪費。

圖1倍福開發(fā)的TwinCAT3編程軟件

倍福XTS磁懸浮輸送系統(tǒng)

在今年工博會上，倍福重點展出的是XTS系統(tǒng)、一根電纜技術(shù)、包括OCT和EtherCATP、EJ模塊、伺服控制模塊以及部分行業(yè)解決方案，如機器人技術(shù)以及CNC技術(shù)、金屬加工方案、包裝解決方案等。

以XTS磁懸浮輸送系統(tǒng)為例，這是一種智能設(shè)備，集成了旋轉(zhuǎn)型伺服電機和直線電機的優(yōu)點，由于采用軟件來替代機械功能，將機械和電氣有機結(jié)合，即將給業(yè)內(nèi)帶來革命性的變化。它改變了機器設(shè)計的理念，使機器更為模塊化，提高了柔性，在包裝、煙草、半導(dǎo)體、電子裝配等領(lǐng)域有非常大的市場潛力，是倍福面向智能制造推出的拳頭產(chǎn)品之一。一根電纜技術(shù)和EJ模塊可以有效降低接線工作量，減少出錯可能，并且系統(tǒng)還集成了安全功能的伺服控制模塊，只有12mm寬，大大降低電柜體積，有效提高了設(shè)備的安全性，尤其適合消費電子行業(yè)。

圖2倍福XTS磁懸浮輸送系統(tǒng)示意圖

展望未來，伺服系統(tǒng)軟件上的功能將越來越先進，如集成自動慣量測定、參數(shù)自適應(yīng)及整定、伯得圖、觀測器、預(yù)防性維護等功能，方便用戶進行機械分析和優(yōu)化；同時電機選型軟件功能越來越強，更為智能。而在硬件開發(fā)上的趨勢包括：設(shè)備的運算能力更快、高度集成、體積更小巧（如倍福推出集成STO安全功能的伺服模塊）；功率器件如IGBT的開關(guān)頻率更快、控制周期更短（如倍福新一代伺服AX8000速度環(huán)控制周期低至16微秒）；編碼器全數(shù)字化、精度和分辨率越來越高；普遍將采用一根電纜技術(shù)，采用功耗更低的電機設(shè)計和繞線技術(shù)，如凸極電機；直線電機和直驅(qū)電機的應(yīng)用將更為廣泛等等。隨著智能制造技術(shù)的推進，很多機械功能會逐步為軟件功能所替代，未來的機電系統(tǒng)將趨向模塊化。例如倍福XTS智能傳輸系統(tǒng)可以顯著減少設(shè)備體積和裝配時間，使機械系統(tǒng)更加柔性，適應(yīng)個性化快速換單生產(chǎn)的需要，徹底顛覆傳統(tǒng)的機械設(shè)計理念。2016年，倍福將繼續(xù)保持在運動控制業(yè)務(wù)領(lǐng)域的高速增長，鞏固在金屬加工、消費電子等行業(yè)的優(yōu)勢地位，并進一步加大在其他傳統(tǒng)如包裝、汽車等行業(yè)的業(yè)務(wù)開拓力度。