瞄準工業機器人市場,深耕伺服驅動技術

文:中國傳動網2018年第四期

    近年來,清能德創團隊憑借多年來的行業積累,逐步成為了為國內工業機器人提供中高端伺服的領軍企業。近期,我們采訪了清能德創電氣技術(北京)有限公司市場部經理李星霖先生,他跟我們分析了現階段公司的專注領域、伺服的發展趨勢等。

清能德創電氣技術(北京)有限公司市場部經理李星霖

    今年6月份,清能德創正式對外發布全新品牌形象,除啟用全新logo外,還全面升級了企業視覺識別系統(VI)。這不僅僅是一次簡單的品牌升級,也標志著清能德創發展戰略的全面升級——在工業自動化、傳動領域生產核心驅動產品基礎上,清能德創正在積極布局自動化市場,構建服務網絡,不斷以先進的驅控技術,推動中國智能制造產業升級。

瞄準市場空白點,聚焦多軸一體化伺服

     2011年,三位畢業于清華大學電機系的清能德創創始人憑借十幾年的行業積累,創建了以電力電子技術為核心,融合先進的自動化技術的專業研發團隊——清能德創電氣技術(北京)有限公司。面對當前日益激烈的國內伺服市場,清能德創不斷根據市場需求,加快產品的推陳出新和技術的升級迭代,開發出多軸一體化的伺服系列產品。 

    “當時,我們團隊的想法是做一些既能與我們的專業相關、行業積累和自動化行業所需的產品,又能對國內自動化行業有所推進的事情,”李星霖先生說,“在綜合了國外的發展路線以及國內的競爭發展現狀、行業市場的發展需求之后,我們的團隊便聚焦到伺服領域,并根據客戶的需求,從單一的產品逐漸聚焦多軸一體化伺服。”

     隨著中國智能制造進入產業升級與轉型階段,產品和裝備正向更高的路線攀登,這便不可避免地對伺服系統有了更多的性能和指標要求。但是,高端伺服驅動器的研發過程復雜且投入成本高,中國市場很少有同行愿意去做,因此,國內的市場大部分是國外進口的品牌。這中間存在著一個空缺——既能滿足客戶較高的需求,又能在成本上承受得起的產品。正是因為瞄準了這個市場空白點,清能德創在技術標準上開始參照歐美的標準,同時把成本控制在客戶所接受的層次,開始研發適合當下中國市場的伺服驅動器——CoolDrive系列。

    隨著市場需求的不斷更換,體積小、性能高的伺服產品越來越受用戶所青睞。于是,清能德創團隊開始專注于研發多軸一體化伺服。首先,相對來說,多軸一體機的軸數和功率段是固定的,因此它有模塊化的基礎。在這個前提下,企業做模塊化產品、量產時,可以降低成本;其次,多軸一體化產品的接線都非常簡單,如果接線復雜,潛在的故障點就多了,且安裝和檢驗的時間也長,所以,多軸一體化必然會減少接線端口,這樣能給用戶帶來很多便利,比如安裝、檢驗、檢查故障、排查的時間變少。最后,多軸一體化可以使用戶的成本大幅度下降。

    于是,清能德創確定了多軸一體化的技術開發路線,并且進一步明確了即將面臨的難題。多軸一體化伺服并不是簡單地把多個軸集成在一起,這其中還要考慮到布局的合理性,在散熱、安全性、保護性、通訊總臺處理、同步性精度總臺處理等難度問題,經過不斷的研發和現場試驗,清能德創開發了三大核心產品,實現了縱橫整合。

三足鼎立,助力國產機器人發展

    目前,清能德創主要有CooldriveA8、R、RC三大系列產品,主要應用于并聯機器人、六關節機器人、SCARA機器人、直角坐標機器人、碼垛機器人、協作機器人等。

    CoolDriveA8伺服系統是清能德創首先推出的高性能伺服產品,它融合了EtherCAT通訊、共直流母線、能效管理、功能安全等多項創新技術,使產品在多軸同步控制、動態響應、能源效率等方面均達到國際領先水平。它融合的EtherCAT高速工業實時以太網,突破了其他以太網解決方案的系統限制,具有極高的傳輸速率,使系統能夠實現高速動態響應、高精度及高同步性;集成了STO、SS1、SS2、SBC等功能安全技術;采用模塊化結構,多個驅動模塊共享直流母線;多軸同步技術,實現各軸狀態實時共享、智能同步;能效管理技術,集成能效管理及能量回饋功能,降低30%能耗。CoolDriveA8的突出優勢將使其廣泛應用于數控機床、機器人、紡織機械、包裝機械、印刷機械等高端裝備制造領域。CoolDriveA8系統包含了書本型基本電源模塊、書本型電機驅動模塊兩部分,憑借先進的EtherCAT工業以太網通訊及共直流母線設計,讓A8適用于多電機群控、對節能和安全有要求的場合。

CoolDriveRC系列(V版):機器人專用伺服

CoolDriveRC系列(S版):通用伺服

    隨后,清能德創研發的CoolDriveR系列誕生了。CoolDriveR系列是國內首款為工業機器人量身定制的一體化網絡伺服驅動器,該產品采用多軸一體化設計,緊湊的機身內集成了6/4/3伺服軸,同目前通用伺服方案相比,最多可節省50%的空間。通過與機器人專用控制器相配合,能夠為機器人廠商提供一整套高性能電控系統解決方案。

     同時,CoolDriveR系列開發了定位抖動消除、慣量前饋等功能,可較好地解決機器人本體在高速運行、快速定位時產生的振動,并且提高機器人的動態特性。此外,CoolDriveR系列還增加了電機弱磁控制技術以實現機器人的輕載高速運行,增加編碼器信號修正技術以提高機器人的穩定性和降低運行中的噪音等。

    在CoolDriveR的基礎上,清能德創推出了更為緊湊的多軸一體化伺服驅動器——CoolDriveRC。CoolDriveRC系列是清能德創全新推出的一款緊湊型一體化網絡伺服驅動器,分V/S兩個版本,S版配有軸控制IO接口,適用于通用行業;V版無軸控制IO接口,適用于工業機器人行業。該產品延續采用多軸一體化設計,機身尺寸僅為一張A4紙大小,而單軸額定電流可達5A,是小型六關節機器人、DELTA機器人及SCARA機器人等的理想驅動產品選擇。目前,清能德創已推出RC6/RC4/RC3等產品,可為全類型機器人提供整套電控系統解決方案。

    經過多年的經驗積累和技術沉淀,清能德創的業務量呈現翻倍式增長,同時,清能德創的伺服產品銷售業績也是處在逐步上升的態勢。伺服系統作為機器人的核心部件之一,隨著工業機器人的應用范圍不斷擴大,清能德創將繼續專注伺服控制器領域,延續歐美高端伺服技術標準研發產品,助力國產機器人行業騰飛!

 

 

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