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众为兴:从乡间小道到高铁速度的控制方案发展历程

Release time 2017-10-11
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众为兴:从乡间小道到高铁速度的控制方案发展历程

/新战略机器人全媒体记者 熙文



一个做控制器的厂商,最佳的品质莫过于除了在产品性能上精益求精,可贵的是将市场应用作为最终追求。众为兴在工业机器人控制器领域耕耘十多载,如今,众为兴的追求直抵应用,把应用的诉求作为核心要务,这一宗旨让众为兴格外出众。


众为兴:从乡间小道到高铁速度的控制方案发展历程

图:深圳众为兴技术股份有限公司董事长、总经理曾义强



控制器发展:从小间小路到高铁运行

早在十多年前,国产工业机器人的控制器市场就已经萌芽发展,经过多年的沉淀,国内机器人控制器所采用的硬件平台和国外产品相比并没有太大差距,差距主要体现在控制算法和二次开发平台的易用性方面。随着技术和应用经验的积累,国内企业机器人控制器产品已经较为成熟,是机器人产品中与国外产品差距最小的关键零部件。

在控制系统的更新换代上,众为兴算是中国这些年进步史的一个缩影。从基于脉冲型的机器人运动控制卡,到EtherCAT总线型控制系统,再到近两年研发的驱控一体化的机器人控制系统,应该说众为兴始终能迎合上中国机器人发展的需要。特别是针对目前比较火的适用于3C制造业的各种机器人,如SCARA,小六轴等,众为兴推出的驱控一体化超小型机器人控制系统,就是一个众为兴多年运动,伺服技术积累的经典代表作。

 “国产控制器的发展历程经历了由弱到强的三个阶段,”深圳众为兴董事长、总经理曾义强先生对新战略机器人全媒体记者表示,“用一个形象比喻,早期的控制器采用脉冲的方式,传输速度好比乡间小道,一般速度为每秒500K;第二阶段采用总线控制的方式,传输速度犹如高度公路,瞬时速度达到100兆或者1000兆;目前众为兴已经走进第三阶段,采用驱动一体的控制方式,其速度堪比高铁,每秒可达32x100兆或1000兆。”

曾义强介绍,目前三种控制方式仍在并行发展,但经过十年积累,众为兴始终引领市场,尤其是重磅推出的驱控一体技术填补了国内空白。

众为兴:从乡间小道到高铁速度的控制方案发展历程

1:第一阶段  基于脉冲指令的控制方案


众为兴:从乡间小道到高铁速度的控制方案发展历程

2:第二阶段  基于总线的控制方案


众为兴:从乡间小道到高铁速度的控制方案发展历程

3:第三阶段  驱控一体化的控制方案


全国首创的驱控一体技术

所谓驱控一体技术即将多轴伺服驱动及运动控制器合为一体,实现驱动、运动、控制三层次完美的结合。

我们都知道总线系统是国外的主流机器人控制方案,目前大多用的是100Mbit的以太网。而驱控一体化的技术优势是将串行通信转为并行通信,通信速率上更是总线系统的25倍。更快的通信,更低的同步抖动是伺服和运动的两大基础指标。

“众为兴认为,机器人系统的性能表现必须具备软件所有硬指标。”曾义强补充,“驱动一体技术是目前国产工业机器人控制器市场上唯一的创新产品,要求企业必须具备运动控制技术、驱动技术以及应用技术。”驱控一体技术主要有四大优势,其一集成式设计,减小体积;其二减少接线,故障率更低;其三通过共享内存,进行数据交互,控制性能更好;其四内置IEC开放式软件平台,应用更为方便。目前,驱控一体技术适用于桌面四轴机器人(SCARA)、小型六轴机器人、并联机器人(DELTA)、注塑机器人以及冲压机器人等五大类产品,适用于3C电子行业、冲压注塑行业等。

据悉,目前国际日系如爱普生、雅马哈、三菱和欧系的桌面机器人都采用的是驱控一体技术,众为兴开发驱控一体技术也将为国内的工业机器人带来全新的控制体验,助力国产工业机器人在稳定性在速度两方面实现更优效能。

曾义强介绍,去年推出此技术后,引起市场关注,目前在用客户都肯定了驱控一体技术的先进性。

 

总线控制方案提供二次开发平台

针对小型的多关节机器人众为兴力推驱控一体技术,那么大型的、从事重体力的机器人是否适用于这种产品呢?

曾义强表示,大型重型工业机器人由于运动轨迹较为固定、运行速度较慢,更适用于传统的总线控制方案。即便如此,众为兴的总线控制方式也有独特之处,可以为客户提供可自行二次开发的开放平台。“这样的好处不言而喻,我们提供控制系统的基础硬件和算法,客户可以在开放性的APP平台上根据不同的应用需求进行二次开发。一来方便客户更快更好的与应用进行对接,另外也使得国产工业机器人在终端应用的易用性和通用性方面比国外品牌的机器人更有优势。”曾义强解释。

显然,众为兴的着力点在于产品的开放性。众为兴驱控一体研发中心经理杨基鹏也表示,“众为兴的机器人控制系统的突出优势是,我们是在CNC技术上做机器人,我们不止能让机器人满足传统的应用,我们还能让机器人像CNC一样简单易用。”


众为兴:从乡间小道到高铁速度的控制方案发展历程


图4:众为兴自主开发的四轴和六轴机器人


通用化的专机测试设备

针对不同机器人类型,众为兴提供不同控制方案。在控制器领域,众为兴的产品路线相当清晰。

那么,除此之外,众为兴十多年的产品心得仅体现在产品上面吗?答案显然是不止于此。为了助力国产工业机器人迅速发展,众为兴本身还开发出桌面四轴机器人以及六轴机器人。

“开发本体的目的不是跟客户竞争,而是让我们更好的理解本体,把我们最优势的控制方案在本体上进行最佳测试和验证。也正因为如此,众为兴在机器人本体测试方法上摸索出一套真正在生产线上不间断测试的专机方式。”曾义强进一步解释,我们最新的专机测试设备历经四代演化,第一代是使用千分表,这种方式只能测试某一个轨迹在某一个瞬时间的数据,太过狭隘;第二代是视觉测试,视觉测试难以把控机器人在各个运动范围内的测试准确性;第三代是从美国购买的测试装备,这种装备每台售价200万元左右,但遗憾的是每台设备仅能测试一个小时间段内的指标,并且测试速度较慢;第四代就是众为兴自主开发的专机测试设备,我们可以在生产线上24小时不停的测试机器人在各个运动轨迹上的数据并生成详细数据报告,这种方式可以快速、简便、直接测试产线上批量进行老化的设备。

目前,这种新型的测设设备也是市场上绝无仅有的,众为兴希望借此来帮助客户更快更省时省力的测试自己的产品,同时也可以让市面上的机器人真正的了解本身产品性能,获得专业的测试数据报告。

 

以控制之力推动应用发展

从以上三种方式,众为兴表现出了一个负责任的控制器厂商为国产工业机器人操碎了心的态度。众为兴为何要做这么多不在“分内之事”?

曾义强笑言,何为分内。众为兴的理解是,每一个国产工业机器人相关企业都需要找准合适的位置,发挥自己的长处,而非一定要从最底层的东西开始做起,把客户的诉求当成自己的诉求,把实际应用当成目标,这样的合力能够较快的帮助国产工业机器人找到市场发展方向,在某些领域追赶甚至超过国外品牌的机器人。

曾义强补充说,中国制造基本是输出全世界,中国制造背后的大数据意味着我们清楚这个时代最流行的产品的制造需求,需求趋势的引领才是机器人发展的关键所在。举个3C机器人的例子,例如拿1400的焊接机器人来做手机装配机器人行不行,技术上肯定是行的,但是如果要求更快更精而且更轻巧,显然焊接机器人就露出短板了,而中国机器人本土化的意义在于更快更好更合适的催生出符合这些新工艺新特点要求的机器人。

众为兴虽然是在做“大脑”部分,但对于整个机器人行业来说,这也仅仅是个部件,我们有自己的价值观,任何部件生产商都有可能成为整个产业链的制高点,取决于你有没有专注在你的专业领域。众为兴是“一家专业,轻量级的深圳技术型公司”,众为兴在机器人领域的合作态度是“你刚好需要,我正好专业。” 


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