李星霖

　　清能德創電氣技術 ( 北京 ) 有限公司市場部經理

　　瞄準工業機器人細分市場尋找增量

　　自2020年下半年以來，工業機器人市場異常火熱，從而帶動了伺服驅動器的大量需求。國家統計局公布的數據顯示，2021年一季度，工業機器人行業累計產量7.87萬臺，同比增長108%， 遠高于2020年全年19%增長幅度。清能德創市場部經理李星霖透露，受益于我國制造業景氣回升，2021年一季度， 清能德創新增了不少客戶，伺服驅動器的訂單量更是呈指數級增長。

　　但是，伺服驅動器新的應用場景在哪里?清能德創看到，當前，市場上的多軸一體驅動器以中小功率為主，大功率多軸一體驅動器并不多見。李星霖認為：“以前，由于大負載機器人對控制要求較高，研發投入大，回報周期長， 加上應用企業對這一類機器人的成本及價格較為寬容，一直以來國產機器人標榜的‘性價比’也不再是優勢，難以與海外品牌競爭，種種因素影響之下，國內少有企業涉足大負載機器人這一細分領域，而能夠與之配套的大功率多軸一體驅動器廠家更是屈指可數。”

　　然而隨著行業競爭加劇，國產機器人主動選擇細分領域進行突圍，越來越多的國內企業開始研發大功率負載機器人，進入到焊接、激光切割、噴涂、液晶搬運等更復雜的應用領域。2020 年底，清能德創順勢推出了高性能、大功率的多軸一體伺服驅動器CoolDrive RA。

　　CoolDrive RA采用多核DSP的配置，電流環更新時間快至2.5μs，速度環、位置環控制周期最快可達62.5μs; 同時CoolDrive RA支持多種編碼器， 分辨率高達24bit;內置有自整定、自適應陷波濾波器、自動增益切換、振動抑制、模型追蹤振動抑制、象限突起抑制、功能安全等豐富應用功能，能夠 滿足大負載工業機器人及激光切割等領域對高性能大功率伺服的定制化需求。尤其是RA獨有的機器人機械振動抑制技術和負載擾動抑制技術，可有效抑制振動，提高機器人的效率和安全性，有效消除機器人帶重力負載啟動時點頭現象，減小由摩擦和間隙導致的軌跡跟蹤誤差。

　　目前，CoolDrive RA尚處于試用階段，已經獲得了小批量訂單，根據目前客戶反饋來看，預計下半年將會斬獲不少訂單。

　　高性能大功率定制化的伺服 RA

　　針對直驅行業推出專用伺服驅動器

　　除了工業機器人，通用自動化行業也是清能德創的重點拓展領域。隨著直驅行業的快速發展，直線電機的應用場景越來越廣泛。與旋轉電機的傳動方式相比，直線電機省去了機械傳動結構，具有結構簡單、無摩擦、無背隙、使用壽命長等特點，適用于高速、高加減速、高精度等場合，如半導體/電子裝配、鋰電池等行業。并且，隨著技術不斷提升以及成本逐漸降低，直線電機更有取代伺服電機與絲桿模組組合的趨勢。

　　清能德創是國內為數不多針對直驅行業專門開發伺服驅動器的企業。“未來幾年，3C電子、半導體、光伏鋰電等直驅下游應用市場將會有較大的增長。下游行業強勁的發展勢頭，也將進一步帶動直線電機的大規模應用。因此，我們長期看好直驅行業。”清能德創市場部經理李星霖介紹，針對直線電機， 清能德創推出了新一代智能伺服驅動器——CoolDrive S7L。

　　在硬件上，CoolDrive S7L采用多核DSP，計算性能得到大幅提升。其電流環更新周期2.5μs，速度環、位置環控制周期可達62.5μs，可以保證各環路的高速響應。CoolDrive S7L 還擁有振動抑制、模型追蹤振動抑制、象限突起抑制等豐富的應用功能，可以有效解決圓和圓弧切割過程中出現的尖角、波浪線以及橢圓的問題。目前，S7L包括EtherCAT與模擬量/脈沖序列兩個版本，可滿足不同終端需求。

　　直驅電機也并不是完美無缺，也存在一些不足之處，如負載擾動直接作用于電機、易產生推力波動等。如果不能解決這些問題，那么直線電機的優勢將大打折扣。

　　S7 在龍門結構及十字型平臺的應用

　　以激光加工領域的龍門結構為例，傳統的結構(滾珠絲杠+伺服電機)可以允許的誤差較大，以及其固有特點所以相對容易控制。而直線電機直驅系統對負載和外力格外敏感，導致龍門結構經常會出現左右軸的負載不一致，再加上更高的加速度，速度，使其成為龍門控制的一大難點。而清能德創推出的CoolDrive S7L，解決了這一難題。CoolDrive S7L針對直線電機額的運動特性，加入了自己獨特的算法可以有效的抑制直線電機的推力波動，并可以對摩擦力引起的波動進行補償。可在300mm/s-800mm/s的范圍內實現小于±0.1%的速度波動控制，以及更低的跟隨誤差。

　　據李星霖透露，這款面向直驅市場的智能伺服驅動器，目前正處于前期市場開發階段，國內不少直線電機、DD馬達廠商正在試用，預計今年下半年，在銷量上會有所突破。

　　小結

　　2015年，清能德創用CoolDrive R6敲開了工業機器人這扇大門，憑借卓越的產品性能贏得良好的市場口碑，至今屹立不倒，扛起業績的大旗。五年后，清能德創繼往開來，推出了CoolDrive RA，繼續探索工業機器人細分領域。同時，清能德創開辟全新賽道，面向直驅市場推出了CoolDrive S7L，并緊跟直驅行業發展，將其作為企業未來的重要增長點。清能德創的發展之路，無疑是越走越寬。李星霖表示，近一年的試用階段結束之后，2021年下半年，這兩款產品有望迎來爆發期。有了這一明朗的預期，清能德創達成“在去年基礎上實現30%以上業績增長”的目標將不是什么難題。

CoolDrive 組合