【编者按】驱控一体技术的好处在于缩小了工业机器人的体积,同时带来更加可控的成本,但问题在于何为真正的驱动一体技术,是否所有号称具有驱控一体技术的厂商,都有这个技术。
本文发布于高工机器人,作者虞超,经编辑,供业内人士参考。
近两年,驱控一体技术在工业机器人领域盛行。将驱动器和控制器合二为一,不仅带来了更小的体积,也带来了更加可控的成本,因此许多工业机器人都选用“驱控一体”产品。据了解,和非驱控一体相比,驱控一体能够为终端用户大幅降低成本。
性价比:驱控一体的最大优势“驱控一体最大的优势就是性价比。”山龙智控总经理曾雨权说,驱控一体本质上是总线型的,具有总线型控制器的所有优点。“比如数据可以充分共享,控制器能充分利用驱动的信息进行闭环控制,设计一些高级控制算法。一体化设计后,通信的带宽更高和稳定性更好,成本还下降了不少。”
“通常总线型的控制器+伺服,以四轴为例,如果进行驱控一体设计,成本能节省30%以上。”曾雨权说,“而且一体化设计后比常用的线缆连接方式,抗干扰性能更好。”曾雨权表示,由于此前山龙也做过驱控分体业务,因此得出了这组对比数据。
而配天机器人副总经理索利洋则将驱控一体的优越性进一步归纳为“更高的产品可靠性,更小的占用空间,更低的能源消耗和产品成本。”索利洋表示,通过软硬件的高度集成,可以减少整个系统的成本,如果同时还采用了配天自己的伺服电机,还能将成本进一步降低,大约是传统控制柜的60%-70%。“驱控一体的隐性好处是成本,可靠性等。显性的好处就是对于客户的空间要求小了,可以节约客户产线的使用面积。”
李群自动化的机器人产品则采用了驱控电一体,产品没有电控柜。“没有了外置电控柜,本体的厂商就不需要定制动力线和编码器线,这两根线缆也值不少钱,另外驱控一体的话,就不需要跟电机厂家购买驱动器,也可以省上不少。” 李群自动化研发经理吴上伟说,驱控电一体的设计比普通的控制卡要贵一些,但是整体算下来还是便宜的。
爱普生销售科经理陈江也告诉高工机器人网记者,相比爱普生现有型号的机器人,采用驱控一体的产品价格降低了15%。
驱控一体有“李鬼”现在国内研发驱控一体的企业有很多,但是业内对此也有“真伪之分”。吴上伟说,所谓“伪”驱控一体,是指原来的控制框架跟设计并没有什么改变,只是把控制器和驱动器做小了然后放到一个盒子里,就称为驱动一体,实质上还是一个主CPU跟6个单轴CPU(以六轴机器人为例);而真正的驱动一体是指把驱动器跟控制器真正融合成一体,只有一个CPU跟6个电流驱动模块。
这些“李鬼”对市场会带来怎样的危害,对行业又会有什么负面影响呢?
“‘伪’驱控一体主要是硬件拼接起来,本质还是脉冲型的控制器。真的驱控一体无论是性能还是成本都优于所谓的‘伪’驱控一体。”曾雨权说,虽然从长远看“李鬼”是斗不过“李逵”的,但短期可能会给终端用户造成不好的错觉。
“大家对驱控一体的追求是性能提升的同时,价格还下降。但是‘伪’驱控一体性能是跟之前脉冲型的一样,性能并未有提升,所以市场会交出答案。”曾雨权说。
“‘伪’驱控一体产品的体积和成本不能控制的很极致。虽然以目前的市场情况看,这点劣势影响似乎不太大,如果进一步市场竞争激烈,就会突显劣势。”索利洋表示,做真正驱控一体的企业的研发成本会高很多,因此在产品上还需要更加精专,“如果做得不好的话和‘伪’驱控一体的差别不是很大。”
驱控一体的未来:大功率、小型化、模块化虽然处于探索初级阶段的国产驱控一体产品在技术成熟度上与国外相比还有一定的差距,但是已经在慢慢走向成熟,对于这项技术未来的走向,中国企业也开始有自己的思路。
索利洋认为,目前之所以会有一些企业来买配天的驱控一体产品,是因为目前工业机器人整个上游的控制系统,包括驱动器、电机这块还鱼龙混杂,“在整个产业成熟的情况下,一家机器人本体厂家是不会买竞争对手的驱控一体化产品的。”他说,“我们的目标是要把工业机器人做好,研发驱控一体,实际上是为了给我们的整个机器人本体,机器人的整个系统带来一些优势。我们会把驱控一体产品的这个功率级别不断做大,同时会进一步提高我们产品的集成度、可靠性,降低我们产品的成本。”
此外,索利洋还表示,随着技术发展,驱控一体的体积可以进一步做小,是有可能做进本体里面的,目前协作机器人的驱动部分就是在本体里面的。
曾雨权则认为,驱控一体未来会向模块化方向发展。“目前国内的驱控一体更多的是类似专机,比如四轴、六轴,扩展性会差一些,后面采用模块化的话问题就解决了,可任意拼接,扩展多个轴都可以。”
不管未来驱控一体技术会变成什么样,最终的方向只有一个,借用曾雨权的话来说,那就是:不仅要让客户用得起,同时还要用得好。