舒志兵 (1965-)
男,南京工業(yè)大學(xué)自動化學(xué)院運(yùn)動控制研究所所長,現(xiàn)任“中國人工智能學(xué)會智能檢測與運(yùn)動控制專業(yè)委員會”秘書長。長期從事測控技術(shù),運(yùn)動控制,傳感器技術(shù),電力電子技術(shù)及電氣控制系統(tǒng)研究,主要研究方向有: 機(jī)器人、非線性多變量控制、變頻調(diào)速、交直流傳動、伺服運(yùn)動控制、DSP技術(shù)、現(xiàn)場總線、數(shù)控系統(tǒng)及其機(jī)電一體化系統(tǒng)等。
摘要:很多業(yè)內(nèi)人士認(rèn)為,中國的設(shè)備制造業(yè)在未來五年將會有很大的變化,主要表現(xiàn)在對自動化設(shè)備的要求越來越高。隨著全球制造中心大舉向中國轉(zhuǎn)移,不可避免的激烈競爭將加大制造業(yè)對高端自動化產(chǎn)品的需求,中國的運(yùn)動控制和機(jī)器視覺市場將因此進(jìn)入高速發(fā)展階段。機(jī)器視覺與運(yùn)動控制、網(wǎng)絡(luò)通訊等技術(shù)的結(jié)合正在改變現(xiàn)代工業(yè)化生產(chǎn)。由于具有精度高、速度快和工業(yè)現(xiàn)場環(huán)境下的可靠性好等特點(diǎn),機(jī)器視覺已經(jīng)廣泛用于工業(yè)自動化生產(chǎn)和測試設(shè)備。如零件裝配完整性、裝配尺寸精度、零件加工精度、位置/角度測量、零件識別和特性/字符識別等。本文主要介紹全數(shù)字高精智能型伺服總控系統(tǒng)發(fā)展趨勢與驅(qū)動技術(shù)。
1 總控系統(tǒng)概述
全數(shù)字高精智能型伺服總控系統(tǒng)設(shè)計遵循IEC系列國際標(biāo)準(zhǔn),滿足ISO國際標(biāo)準(zhǔn),運(yùn)用目前世界上最先進(jìn)的可編程計算機(jī)控制器(PCC)與先進(jìn)伺服驅(qū)動系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)整個系統(tǒng)功能。系統(tǒng)按分布式結(jié)構(gòu)設(shè)計,采用開放系統(tǒng),分層控制等先進(jìn)的計算機(jī)設(shè)計思想,將先進(jìn)伺服驅(qū)動控制技術(shù),現(xiàn)場總線技術(shù),計算機(jī)技術(shù),通信和網(wǎng)絡(luò)技術(shù),數(shù)據(jù)庫技術(shù),圖形和圖像技術(shù),多媒體技術(shù),數(shù)據(jù)采集和可編程控制技術(shù)有機(jī)地結(jié)合在一起,這套控制系統(tǒng)以其先進(jìn)的總線型多軸運(yùn)動控制,分時多任務(wù)高速的運(yùn)算處理能力演繹了自動化系統(tǒng)的完美強(qiáng)大,完全滿足近期一切功能要求,設(shè)計理念超越了對控制系統(tǒng)的普通理解,充分考慮了系統(tǒng)的擴(kuò)充性和遠(yuǎn)期發(fā)展,具有前瞻性。整個系統(tǒng)具有技術(shù)水平先進(jìn)、自動化程度高,操作簡單、顯示直觀、調(diào)節(jié)性能穩(wěn)定、運(yùn)行可靠、抗干擾能力強(qiáng)、維護(hù)方便等優(yōu)點(diǎn)。
全數(shù)字高精智能型伺服總控系統(tǒng)中工業(yè)級控制顯示操作站選用人機(jī)界面觸摸式圖文控制顯示單元:一體化嵌入式工業(yè)控制計算機(jī),這種嵌入式系統(tǒng)為機(jī)器的運(yùn)行和監(jiān)視設(shè)立了一個新的標(biāo)準(zhǔn)。這種產(chǎn)品是在電源、功能、安全操作等方面達(dá)到新水平的一個自動控制系統(tǒng),系統(tǒng)應(yīng)用范圍廣泛。它完全地集成了監(jiān)控設(shè)備所需的一切功能,體現(xiàn)了最優(yōu)性能和最小尺寸的最佳組合。嵌入式工控機(jī)有專用嵌入式操作系統(tǒng),在這個操作系統(tǒng)上使用c語言或者basic高級語言編程,可以實(shí)現(xiàn)豐富多彩的功能。軟件開發(fā)工具能夠?qū)崿F(xiàn)顯示、控制、驅(qū)動和通信任務(wù)的簡單配置和編程。這種嵌入式一體化人機(jī)界面設(shè)備具有廣闊的前景,可廣泛應(yīng)用于許多領(lǐng)域。
全數(shù)字高精智能型伺服總控系統(tǒng)是具備電流環(huán),速度環(huán)與位置環(huán)的先進(jìn)伺服系統(tǒng),保證了單機(jī)的位置控制精度,同時通過高速現(xiàn)場總線接口實(shí)現(xiàn)多軸的精確位置同步控制。所有這些伺服控制器都連接在高速現(xiàn)場總線上,由計算機(jī)可編程控制器進(jìn)行集中控制與管理。
全數(shù)字高精智能型伺服總控系統(tǒng)選用高速現(xiàn)場總線的優(yōu)點(diǎn)體現(xiàn)在以下方面:
(1)高速現(xiàn)場總線傳輸速率極高,采用星型網(wǎng)絡(luò)連接,計算機(jī)可編程控制器控制多臺伺服,同步循環(huán)時間只需幾百微秒。同步循環(huán)時間越短,則同步的動態(tài)響應(yīng)性能越好。這直接體現(xiàn)出來在機(jī)器啟停、加減速時候的同步性能。實(shí)際經(jīng)驗(yàn)表明,采用高速現(xiàn)場總線技術(shù)的伺服系統(tǒng),不僅在穩(wěn)速的時候有極佳的同步效果,即使在機(jī)器頻繁加減速、啟停的情況下,也可以保證精確的同步性能,保障控制精度。
(2)所有伺服控制器連在同一個現(xiàn)場總線上,由一個中央控制器集中控制。這樣可以保證各伺服控制器實(shí)時收到各自的位置指令,這是高速同步的前提條件。
2 全數(shù)字高精智能型伺服總控系統(tǒng)驅(qū)動技術(shù)發(fā)展方向
2.1 驅(qū)動技術(shù)的全數(shù)字化
全數(shù)字高精智能型伺服總控系統(tǒng)伺服驅(qū)動的所有控制運(yùn)算都是由內(nèi)部的數(shù)字信號處理器DSP完成,其實(shí)時運(yùn)行速度可達(dá)每秒數(shù)以千萬條復(fù)雜指令程序,是數(shù)字化電子世界中日益重要的電腦芯片。伺服驅(qū)動器內(nèi)部的三環(huán)控制在內(nèi)部高速DSP控制下,充分體現(xiàn)了伺服環(huán)路高響應(yīng)、高性能、高可靠性和高速實(shí)時控制的要求。
2.2 驅(qū)動系統(tǒng)的集成一體化
為使伺服驅(qū)動系統(tǒng)的設(shè)計更具功能化,“智能化電機(jī)”和“智能化伺服驅(qū)動器”的發(fā)展成為伺服驅(qū)動系統(tǒng)的集成一體化的新發(fā)展方向?!爸悄芑姍C(jī)”是指集成了驅(qū)動和通訊的電機(jī),“智能化伺服驅(qū)動器”是指集成了運(yùn)動控制和通訊的驅(qū)動器。這樣,電機(jī)、驅(qū)動器和控制的集成使三者從設(shè)計、制造到運(yùn)行和維護(hù)都更加緊密地融合到一體。可使速度前饋、加速度前饋、低通濾波、凹陷濾波等新的控制算法得以實(shí)現(xiàn)。由International Rectifier公司推出的一種全新方法為電機(jī)控制器展現(xiàn)了一個集成設(shè)計平臺,從簡捷的元器件選型過程到數(shù)字控制芯片的定制配置等都可以利用基于PC的圖形化工具以簡化設(shè)計流程。該平臺包括相互兼容的IGBT和功率開關(guān)電路,數(shù)字控制硬件,以及電流傳感元件,由于該元件采用了高壓集成電路(HVIC)技術(shù),因而比霍爾效應(yīng)或磁阻傳感器小巧而且簡單。另外,將功率級和模擬控制電路以及保護(hù)等集成起來就產(chǎn)生了一種集成功率模塊,因此允許新型控制器以相同甚至更小的外形尺寸取代傳統(tǒng)驅(qū)動器。
2.3 驅(qū)動系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)化、智能化、模塊化
隨著計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的發(fā)展,在機(jī)器故障診斷方面,使得人們可以通過Internet及時了解伺服系統(tǒng)參數(shù)及實(shí)時運(yùn)行情況,并可以根據(jù)嵌入的預(yù)測性維護(hù)技術(shù)及時了解如電流、負(fù)載的變化情況,外殼或鐵心溫度變化情況,實(shí)時實(shí)現(xiàn)預(yù)警。為應(yīng)對更加復(fù)雜的控制任務(wù),模糊邏輯控制、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)和專家系統(tǒng)已經(jīng)應(yīng)用到伺服驅(qū)動系統(tǒng)中,是當(dāng)前比較典型的控制方法,目前市場上已有較為成熟的專用芯片,其實(shí)時性好,控制精度高,在全數(shù)字高精智能型伺服總控系統(tǒng)設(shè)計中已得到比較廣泛的應(yīng)用。
2.4 驅(qū)動系統(tǒng)的高速度、高精度、高性能化
電機(jī)和驅(qū)動方式的改進(jìn)和更高運(yùn)行速率的DSP等使伺服驅(qū)動系統(tǒng)向著更高速度、更高精度、更高性能的方向發(fā)展。電機(jī)方面的改進(jìn),主要包括電機(jī)永磁材料性能的改進(jìn),更好的磁鐵安裝結(jié)構(gòu)設(shè)計,逆變器驅(qū)動電路的優(yōu)化,加減速運(yùn)動的優(yōu)化,再生制動和能量反饋以及更好的冷卻方式等。驅(qū)動方式的改進(jìn)方面如采用無齒槽效應(yīng)的高性能旋轉(zhuǎn)電機(jī)和采用直線電機(jī)的線性伺服驅(qū)動方式,由于取消了中間傳遞環(huán)節(jié),消除了中間傳遞誤差,從而實(shí)現(xiàn)了高定位精度和高速化,且根據(jù)直線電機(jī)容易改變形狀的特點(diǎn),還可以使采用線性直線機(jī)構(gòu)的各種裝置實(shí)現(xiàn)小型化和輕量化,加之速度更快的DSP,應(yīng)用自適應(yīng)、人工智能等各種控制方式不斷將伺服系統(tǒng)的性能指標(biāo)提高。在第12屆中國(廣州)國際工業(yè)控制自動化及儀器儀表展(CHIFA 2008)上,一些工業(yè)發(fā)達(dá)國家在高速、高精技術(shù)方面仍處于領(lǐng)先水平。如德國倍福(Bechoff)攜AX5000系列伺服驅(qū)動器全新亮相,其開創(chuàng)了伺服驅(qū)動性能的高標(biāo)準(zhǔn),這種新系列的伺服驅(qū)動器除了支持單通道、多通道技術(shù)以外,更在性能和經(jīng)濟(jì)性方面得到了飛躍。在AX5000系列伺服驅(qū)動器所集成的快速的控制技術(shù)中,電流控制環(huán)最快可達(dá)31.25μs,速度控制環(huán)最快可達(dá)125μs,位置控制環(huán)最快可達(dá)125μs,其支持高動態(tài)性能的運(yùn)動控制任務(wù);同時集成了EtherCAT實(shí)時以太網(wǎng)通訊技術(shù)。可自由搭配多軸控制系統(tǒng),雙通道伺服驅(qū)動器可以自由匹配兩個不同的電機(jī),還提供了更高的安裝密度和更經(jīng)濟(jì)的單通道成本。且緊湊的設(shè)計和靈活的“AX-Bridge”快速連接技術(shù)使得伺服驅(qū)動器能夠進(jìn)行方便的安裝。
2.5 驅(qū)動系統(tǒng)的控制算法
從根本上講,實(shí)現(xiàn)調(diào)速驅(qū)動的數(shù)字控制器需要開發(fā)人員編制磁場定向控制(FOC)算法,該算法由矢量旋轉(zhuǎn)、Clarke變換和比例積分算法等多個控制模塊構(gòu)成。在基于逆變控制的傳統(tǒng)設(shè)計中,以上控制功能由運(yùn)行在運(yùn)動控制DSP或MCU中的軟件代碼實(shí)現(xiàn)。構(gòu)建這樣一個控制器絕非易事,不僅需要高水準(zhǔn)的實(shí)時設(shè)計技巧,而且為滿足運(yùn)算速度和數(shù)據(jù)刷新率等要求還必須用匯編言語編制程序。其代碼量可能會多達(dá)數(shù)千行,而且必需在源代碼階段進(jìn)行多輪反復(fù)調(diào)試和修改,才能最終獲得完備的可執(zhí)行目標(biāo)代碼。
例如,International Rectifier(IR)公司的運(yùn)動控制引擎(Motion Control Engine,簡稱MCE)可以避免復(fù)雜的軟件設(shè)計和充滿挑戰(zhàn)的實(shí)時控制,轉(zhuǎn)而由硬件方法實(shí)現(xiàn)所需的控制模塊,并能以單一的控制邏輯流程取代對復(fù)雜多任務(wù)操作系統(tǒng)的需求。與基于DSP或MCU的傳統(tǒng)解決方案相比,MCE的硬件加速技術(shù)顯然還能支持更高的控制帶寬。針對特殊應(yīng)用,目前IR公司正在開發(fā)一系列可實(shí)現(xiàn)完整閉環(huán)電流控制和速度控制的MCE集成芯片,并專門為伺服驅(qū)動系統(tǒng)和永磁電機(jī)的正弦無刷控制等進(jìn)行優(yōu)化處理。利用其可配置寄存器,設(shè)計人員可以利用基于PC的ServoDesigner工具軟件輕松地為目標(biāo)應(yīng)用設(shè)置控制器,該軟件是運(yùn)動控制設(shè)計平臺的一部分,且隨其一起提供。MCE集成芯片還可以實(shí)現(xiàn)片上PWM和電流傳感功能。
隨著人工智能技術(shù)的發(fā)展,智能控制已成為現(xiàn)代控制領(lǐng)域中的一個重要分支,伺服控制系統(tǒng)中運(yùn)用智能控制技術(shù)也已成為目前運(yùn)動控制的主要發(fā)展方向,并且將帶來運(yùn)動控制技術(shù)的新紀(jì)元。目前,實(shí)現(xiàn)智能控制的有效途徑有三條:基于人工智能的專家系統(tǒng)(Expert System)、基于模糊集合理論(Fuzzy Logic)的模糊控制和基于人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)(Artificial Neural Network)的神經(jīng)控制。
2.6 驅(qū)動系統(tǒng)的通用化
目前,通用型驅(qū)動器都配置有大量的參數(shù)修改和菜單功能,這便于用戶在不改變硬件配置的前提下方便地設(shè)置成V/F控制、無速度傳感器開環(huán)矢量控制、永磁無刷交流伺服電動機(jī)控制及再生單元等五種工作方式。廣泛應(yīng)用于各種場合,也可以驅(qū)動多種不同的電動機(jī),如無刷直流電機(jī)、步進(jìn)電機(jī)、異步電機(jī)、永磁同步電機(jī),也可以適應(yīng)不同的傳感器甚至應(yīng)用于無位置傳感器,還可以使用電機(jī)本身配置的反饋構(gòu)成半閉環(huán)控制系統(tǒng),通過接口與外部的裝置位置、速度或力矩傳感器構(gòu)成高精度全閉環(huán)控制系統(tǒng)。伺服驅(qū)動系統(tǒng)的通用化程度進(jìn)一步得以體現(xiàn)。
2.7 驅(qū)動系統(tǒng)的兩極化
所謂的兩極化,一個是向小的方向發(fā)展,另一個是向大的方向發(fā)展。隨著電機(jī)永磁材料的技術(shù)的發(fā)展,輕質(zhì)材料的成熟應(yīng)用,高速DSP技術(shù)的發(fā)展,全新的驅(qū)動方式及設(shè)計理念,伺服驅(qū)動技術(shù)在向兩個方向發(fā)展。意大利博洛尼亞大學(xué)的溫森托?巴利扎尼博士與西班牙及美國同事研制成世界上最小和最快的納米級電動機(jī),他是由一個分子組成,取名為rotaxane。單分子電機(jī)的直徑只有5nm,它具有環(huán)形結(jié)構(gòu),能夠向前和向后移動1.3nm。與其發(fā)展方向相反,上海電氣集團(tuán)為三峽工程制造的世界上最大的兩個單體各重450t,直徑為10m的轉(zhuǎn)輪,電機(jī)容量70萬千瓦的三峽電站水輪發(fā)電機(jī)組,是目前世界上容量最大、直徑最大、重量最重的機(jī)組。
3 全數(shù)字高精智能型伺服電氣總控系統(tǒng)配置
4 典型全數(shù)字高精智能型伺服總控系統(tǒng)電氣控制系統(tǒng)硬件分析
4.1 先進(jìn)智能型交流伺服驅(qū)動器 CD系列
(1)產(chǎn)品特點(diǎn):
內(nèi)置電源單元和EMC濾波單元;
全數(shù)字驅(qū)動控制交流電機(jī);
電流環(huán)循環(huán)時間為62.5微秒;
速度及位置環(huán)循環(huán)時間為500微秒;
位置環(huán),速度環(huán)及轉(zhuǎn)矩環(huán)皆為閉環(huán)控制;
電機(jī)定子間隙自動補(bǔ)償功能;
最高可控速度為25000rpm;
多種控制模式(模擬量,脈沖,CANOPEN,PROFIBUS)。
(2)多種自整定功能:
Auto-phasing(自動整定電機(jī)及編碼器參數(shù));
Auto-tuning(自動整定負(fù)載參數(shù));
Cogging Torque Compensation(自動間隙力矩補(bǔ)償,可使電機(jī)的控制精度進(jìn)一步提高)。
4.2 HSM系列為空心軸交流伺服電機(jī)
產(chǎn)品特點(diǎn):
空心軸直徑可達(dá) 40mm;
體積緊湊;
IP65 防護(hù)等級;
低轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動慣量,高動態(tài)響應(yīng)特性;
高轉(zhuǎn)速,最大轉(zhuǎn)速可達(dá) 5000rpm;
適合于高精度控制場合;
適合于直連控制場合;
超高精度Hiperface絕對式編碼器反饋,百萬級分辨率。
4.3 低壓伺服驅(qū)動器系列 BDE
產(chǎn)品特點(diǎn):
BDE系列為新一代的低壓大功率伺服驅(qū)動器;
DC10~60V供電,實(shí)現(xiàn)真正低壓伺服,可適用于野外等無交流電源場合及需本質(zhì)安全場合;
可配合多種電機(jī)的緊湊體積設(shè)計,充分節(jié)省空間;
全數(shù)字伺服控制,豐富的產(chǎn)品系列,輸出功率可達(dá)到3kW;
可實(shí)現(xiàn)力矩模式,速度模式,位置模式控制;
最大額定電流可達(dá)60A,峰值電流120A。
4.4 FP系列為超高動態(tài)超高速超精密伺服電機(jī)
(1)產(chǎn)品特點(diǎn):
特殊專利結(jié)構(gòu)設(shè)計;
高效率,幾乎無電磁損耗;
實(shí)現(xiàn)真正無間隙轉(zhuǎn)矩;
大力矩,最大峰值力矩能達(dá)到450Nm ;
高動態(tài)響應(yīng);
波紋轉(zhuǎn)矩降低到最??;
體積緊湊。
(2)適合場合:超高動態(tài)超精密應(yīng)用場合。
4.5 BL48V 系列為低壓無刷伺服電機(jī)
(1)產(chǎn)品特點(diǎn):
DC28-48V供電,實(shí)現(xiàn)真正低壓伺服,可適用于需本質(zhì)安全場合;
緊湊體積設(shè)計,充分節(jié)省空間;
電機(jī)最高轉(zhuǎn)速可達(dá)3000rpm;
電機(jī)工作溫度范圍-40 ℃~ +75 ℃;
供電電壓范圍:10~60VDC;
BLS系列旋轉(zhuǎn)變壓器信號反饋,正弦波控制;
BLT系列編碼器信號反饋,梯形波控制。
(2)適合場合:直流低壓供電場合。
5 目前伺服運(yùn)動控制產(chǎn)品的主要應(yīng)用行業(yè)分析
伺服運(yùn)動控制產(chǎn)品主要以機(jī)械配套為主,主要涉及機(jī)床工業(yè)、食品包裝、紡織印染、電子制造、塑料機(jī)械、印刷造紙、橡膠機(jī)械、具體的市場份額比例如表1(08年底)所示。
表1 交流伺服運(yùn)動控制產(chǎn)品
億元 比例 主要供應(yīng)商
機(jī)床工具 3.1 18.5% 三菱、安川、松下、西門子
食品包裝 1.7 10.1% 西門子、松下、三菱、安川
紡織印染 1.5 8.9% 松下、三洋、倫次
電子制造 1.3 7.8% 松下、三菱
塑料機(jī)械 1.2 7.2% 三菱
印刷造紙 1.1 6.5% 三菱、安川
橡膠機(jī)械 0.8 4.8% 力士樂、三菱
其他行業(yè) 6.1 36.2%
合計 16.8 100%
下面以占據(jù)行業(yè)前二位的機(jī)床工具、食品包裝為例進(jìn)行說明。
在機(jī)床工業(yè)領(lǐng)域,交流伺服運(yùn)動控制產(chǎn)品主要應(yīng)用特點(diǎn):
(1)高速高精度。用于高速高精加工機(jī)床的進(jìn)給驅(qū)動,主要有“回轉(zhuǎn)伺服電機(jī)加精密高速滾珠絲杠”和直線電機(jī)直接驅(qū)動兩種類型。當(dāng)前使用滾珠絲杠的高速加工機(jī)床最大移動速度90m/min,加速度1.5g;使用直線電機(jī)的高速加工機(jī)床最大位移速度已達(dá)208m/min,加速度2g,并且還有發(fā)展余地。
(2)多軸化。隨著5軸聯(lián)動數(shù)控系統(tǒng)和編程軟件的普及,5軸聯(lián)動控制的加工中心和數(shù)控銑床已經(jīng)成為當(dāng)前的一個開發(fā)熱點(diǎn),尤其是在加工自由曲面時,克服了3軸聯(lián)動時切速接近于零時的切削弊端。控制器、交流伺服電機(jī)、專用控制平臺和伺服檢測裝置,這些產(chǎn)品構(gòu)成一個完善的交流伺服運(yùn)動控制產(chǎn)品。
在食品包裝領(lǐng)域,交流伺服運(yùn)動控制產(chǎn)品主要有以下特點(diǎn):
(1)機(jī)械結(jié)構(gòu)大為簡化。傳統(tǒng)的包裝機(jī)械控制系統(tǒng)多采用繼電器、接觸器控制電路,其復(fù)雜程度隨著執(zhí)行機(jī)構(gòu)的增多以及調(diào)整部位的增大而加大,使得機(jī)器也越來越復(fù)雜,為制造、調(diào)整、使用和維修帶來很大困難。而交流伺服運(yùn)動控制產(chǎn)品的應(yīng)用,可用微機(jī)、傳感技術(shù)、新型伺服技術(shù)取代笨重的電氣控制柜和驅(qū)動裝置,使零部件數(shù)量劇減,結(jié)構(gòu)大為簡化,體積也隨之縮小。
(2)產(chǎn)品質(zhì)量高。參數(shù)變化越多,調(diào)整部分越多,交流伺服運(yùn)動控制的優(yōu)越性也越大,這是一般控制方式無法比擬的。功能增多,可靠性提高,交流伺服運(yùn)動控制系統(tǒng)除保持原來的包裝機(jī)功能以外,還可賦予其他許多功能。如液體飲料軟包裝機(jī),它在氣動、電氣、機(jī)械的共同配合下,可具有制盒、滅菌、灌裝、封口等功能,還可存儲如生產(chǎn)速率、產(chǎn)品數(shù)量、故障現(xiàn)象、故障原因等數(shù)據(jù),同時能對這些數(shù)據(jù)根據(jù)實(shí)際情況進(jìn)行相應(yīng)處理,大大方便了操作,使包裝機(jī)的可靠性大為提高。
中國伺服驅(qū)動發(fā)展之迅速、市場潛力之巨大、應(yīng)用之廣泛越來越毋庸置疑。國內(nèi)不斷有新的企業(yè)進(jìn)入到這一行業(yè)來,那些具有步進(jìn)、變頻、運(yùn)動控制器(或控制卡)方面的廠家要進(jìn)入伺服控制市場,將會非常迅速,也將會非常有競爭力。
目前國內(nèi)市場的占有量以日本品牌為主,約50~60%以上,占據(jù)了國內(nèi)市場的半壁江山。其次是歐美伺服產(chǎn)品,再者就是中國自產(chǎn)的伺服產(chǎn)品。這些廠家的伺服產(chǎn)品各有特色。日本伺服進(jìn)入中國市場較早,產(chǎn)品性能、質(zhì)量較好,價位較高;而歐美的伺服產(chǎn)品性能和功能最好,價格最高;國產(chǎn)伺服產(chǎn)品在性能和功能方面暫時遜色很多,只能跟在歐美日的后面走,但是具有明顯的價格優(yōu)勢。下面是最新的行業(yè)統(tǒng)計:
(1)國內(nèi)廣泛采用的通用伺服品牌有:
日系:三菱、安川、松下、山洋、富士、歐姆龍、日立、日機(jī)、多摩川、LG等;
歐美系:Lenze、AMK、Rexroth、KEB、CT、ABB、Danaher、Baldor、Parker、Rockwell(AB) 等;
數(shù)控和高端運(yùn)控伺服品牌:Siemens、Fanuc、三菱、Rexroth等;
數(shù)控伺服情況與數(shù)控系統(tǒng)狀況相當(dāng),Siemens和Fanuc為主,三菱次之。
(2)國外目前在中國設(shè)有代表處、公司的品牌有(47家):
西門子(德國)、施耐德(德國)、Danaher、羅克韋爾自動化、Fanuc(美國-日本)、松下、ELMO(以色列)、安川(日本)、富士(日本)、歐姆龍(德國)、Lenze(德國)、KB(德國)、LUST(德國)、三菱(日本)、B&R、艾默生、CT、OMRON、瑞諾(瑞士)、邁克斯(德國)、Trio(英國)、Bosch Rexroth(德國)、maxon、麥特斯(韓國)、SEW、baldor、OEMAX、斯德博(德國)、Beckhoff(德國)、美國貝賽德、NORD、SHINKO(日本)、SSD、PPD(瑞典)、西班牙瑪威諾、阿爾法、華納(美國)、MOOG、臺灣大內(nèi)、Aurotek、DASATECH、PARKER(美國)、士林、羅蘭(美國)、SEEK、PITTMAN、賀爾碧格(德國)、STOEBER。
(3)國產(chǎn)通用伺服主要有(23家):
臺達(dá)、埃斯頓、珠海運(yùn)控、星辰伺服、深圳步進(jìn)科技、時光、和利時、浙江臥龍、蘭州電機(jī)、雷賽機(jī)電、寧波甬科、固高科技、大連普傳、武漢登奇、貝能科技、鄂爾多斯、海藍(lán)機(jī)電、北京寶倫、南京晨光、北京首科凱奇、西安微電機(jī)、南京高士達(dá)、中國電子集團(tuán)21所等。
(4)國產(chǎn)數(shù)控伺服主要有(13家):
華中數(shù)控、廣州數(shù)控、大森數(shù)控、北京航天數(shù)控、凱奇數(shù)控、開通數(shù)控、眾為興數(shù)控、蘇強(qiáng)數(shù)控、綿陽圣維數(shù)控、北京凱恩帝數(shù)控、南京華興數(shù)控、南京新方達(dá)數(shù)控、高金數(shù)控等。
(5)國產(chǎn)伺服電機(jī)主要有(16家):
東元、華大、登奇、強(qiáng)磁(蘇強(qiáng))、中源、海頓(直線電機(jī))、大族(直線電機(jī))、先川電機(jī)、碩陽電機(jī)、南京思展、上海蒂凱艾姆、上海贏雙、北京貝賽德、博山華興(直流伺服)、博山微電機(jī)(直流伺服)、亞博微電機(jī)(直流伺服)、上海三意電機(jī)等。
6 結(jié)語
預(yù)計中國的設(shè)備制造業(yè)在未來的五年將會有很大的變化,主要表現(xiàn)在對自動化設(shè)備的要求越來越高。隨著全球制造中心大舉向中國轉(zhuǎn)移,不可避免的激烈競爭將加大制造業(yè)對高端自動化產(chǎn)品的需求,中國的運(yùn)動控制和智能檢測技術(shù)產(chǎn)品市場將進(jìn)入高速發(fā)展階段,面對這種高速發(fā)展,我們希望為用戶提供完整的解決方案和專業(yè)的服務(wù),以此幫助他們解決開發(fā)和應(yīng)用中遇到的問題。
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