市占率超50%，驅控一體控製係統在“走”怎麽樣的路？

前言：2015年以來，國內(nei) 廠商關(guan) 於(yu) 驅控一體(ti) 討論的聲音越來越多，由此，驅控一體(ti) 的機械手控製係統踏上了發展的“高速車道”。

高工機器人產(chan) 業(ye) 研究所（GGII）數據顯示，2017-2020年中國驅控一體(ti) 控製係統出貨量分別為(wei) 0.25萬(wan) 套、0.75萬(wan) 套、2.1萬(wan) 套、4.5萬(wan) 套，年均複合增長率162.07%。同時，GGII預計2021年驅控一體(ti) 控製係統出貨量有望突破8萬(wan) 套，預計到2025年中國驅控一體(ti) 控製係統出貨量有望達到50萬(wan) 套。

從(cong) 具體(ti) 的廠商來看，目前國內(nei) 驅控一體(ti) 領域的機械手控製係統玩家主要有yl34511线路中心工控、眾(zhong) 為(wei) 興(xing) 、固高、山龍智控、台達、納博特等廠商，其中yl34511线路中心工控在目前國內(nei) 驅控一體(ti) 市場的占有率超過50%，形成了絕對優(you) 勢。

中國驅控一體(ti) 市場經曆過如何的變遷？yl34511线路中心工控優(you) 勢的背後是？yl34511线路中心工控又會(hui) 往哪些行業(ye) 滲透？本文對話了yl34511线路中心工控董事長湯勇，試圖從(cong) 對話中尋找答案。

驅控一體(ti) 的變遷史

驅控一體(ti) 控製係統，其相對於(yu) 傳(chuan) 統的運動控製，將伺服驅動與(yu) 運動控製集於(yu) 一身，兩(liang) 者之間可以在內(nei) 部進行高速數據通信，用戶在使用時可以節省大量電纜、空間，擁有著體(ti) 積小、成本低、效率高等諸多優(you) 勢。

驅控一體(ti) 的方案最早是日本廠商應用，如東(dong) 芝、三菱、YAMAHA、EPSON等，最早應用於(yu) SCARA機器人產(chan) 品上。從(cong) 2015年開始，中國廠商才逐漸開始驅控一體(ti) 控製係統的研發，但發展至今，驅控一體(ti) 已從(cong) 最早的概念化階段逐步進入產(chan) 業(ye) 化落地階段，市場接受度大幅提高。

具體(ti) 來看，中國驅控一體(ti) 控製係統的發展經過了兩(liang) 個(ge) 階段，形變與(yu) 質變的階段。

2015-2018年為(wei) 驅控一體(ti) 的“1.0”，在這個(ge) 階段，各廠商投入更多精力著眼於(yu) “硬件驅控一體(ti) ”，將控製器和驅動器進行物理層麵的結合，減少外部走線，讓控製器更加緊湊，體(ti) 積變得更小，屬於(yu) 形變的階段。

2019年，隨著布局驅控一體(ti) 的企業(ye) 逐步增多以及相關(guan) 技術的持續進步和成熟，越來越多的驅控一體(ti) 產(chan) 品落地，驅控一體(ti) 正式踏入了“2.0”。這一時期，各廠商將硬件、軟件、力覺、視覺甚至機器人本體(ti) 都整合到一起，讓機器人變成即插即用的一體(ti) 式自動化裝置，以降低部署時間成本，減少部署空間，更加適配柔性自動化產(chan) 線。

然而，從(cong) 驅控一體(ti) “1.0”踏入“2.0”並不容易，驅控一體(ti) 廠商需要做到的不是簡單地把伺服驅動和運動控製揉到一起，而是要有機地考慮兩(liang) 者之間的關(guan) 係，從(cong) 而達到1+1>2的協同效果。

以yl34511线路中心工控的產(chan) 品為(wei) 例，yl34511线路中心工控通過共直流母線及能效管理技術，其驅控一體(ti) 產(chan) 品在減小產(chan) 品體(ti) 積的同時可以有效保障散熱能力，從(cong) 而可以更好地控製整個(ge) 係統的溫升。

找準應用落地需求點

產(chan) 品批量落地的背後有幾個(ge) 重要的因素：技術足夠可靠、實打實的行業(ye) 應用需求以及客戶的認可度，其中找準行業(ye) 應用是市場化落地的第一步也是重要一步。

據了解，目前驅控一體(ti) 控製係統產(chan) 品的主要應用行業(ye) 有注塑、衝(chong) 壓、機器人、AGV/AMR等。

在機器人行業(ye) ，通過驅控一體(ti) 控製係統與(yu) SCARA/DELTA/六軸機器人、部分直角坐標機器人結合，在一體(ti) 設計後，整個(ge) 運作係統體(ti) 積小、功率密度高、集成度高，極大簡化了客戶的電氣設計，有效提高了設備性能和可靠性。

以搭載了yl34511线路中心工控ES-R4驅控一體(ti) 係統的SCARA搭配伺服電批解決(jue) 自動鎖付螺絲(si) 方案為(wei) 例。過往傳(chuan) 統電批需要人工，成本高同時人工不穩定，影響進度，效率較低，而搭載了yl34511线路中心工控驅控一體(ti) 控製係統後，在自動化送料上，可以實現更精準的運行，多功率智能伺服電批，滿足多個(ge) 場景應用，具體(ti) 來看，將產(chan) 品效率提升了75%，同時保障了良好的產(chan) 品鎖螺絲(si) 一致性。

在注塑領域，注塑機是最常用的注塑裝備，其具有能一次成型外型複雜、尺寸精確或帶有金屬嵌件的質地密致的塑料製品的能力，但注塑工序要達到自動化，往往需要與(yu) 注塑機械手聯合使用，注塑機械手可以代替人完成取產(chan) 品、自動包裝、二次成型等作業(ye) 。

但注塑機械手擁有著非常明確的目標，盡可能快速取出注塑件以提高機器生產(chan) 率，因此，注塑機械手對控製器運動控製擁有著較高的要求，因而驅控一體(ti) 控製係統可以有效提升注塑機械手的性能。

應用了yl34511线路中心工控驅控一體(ti) 控製係統的注塑機械手其反應靈敏，快速啟動反應時間僅(jin) 為(wei) 0.04s，同時伺服電機與(yu) 液壓係統形成閉環，重複定位精度更高，擁有著更高的節能效率，同時發熱量更少，有效提升了產(chan) 品的使用壽命。

在衝(chong) 壓領域，驅控一體(ti) 係統應用在衝(chong) 壓控製係統中，除了將伺服驅動器和運動控製器結合在一起，還將機械手與(yu) 衝(chong) 床也結合其中，衝(chong) 壓機械手控製係統通過CAN總線和EtherCAT總線兩(liang) 種不一樣的聯機信號交互，這樣一體(ti) 化設計後，整個(ge) 係統的抗幹擾能力大大增強，響應也更快，信息交互的帶寬更高、實時性、穩定性也更好，成本也更低

湯勇表示，驅控一體(ti) 的另一個(ge) 重要應用機遇點為(wei) 桁架機械手。據了解。機床是工業(ye) 之母，但過往的數控機床自動化程度不高，嚴(yan) 重影響著生產(chan) 的效率，而通過桁架機械手完成上下料等作業(ye) ，可以有效提高生產(chan) 效率、節約用人成本。此外，搭載了驅控一體(ti) 控製係統的桁架機械手，其重複定位精度、效率進一步得到提升。

產(chan) 品的快速批量落地

在打磨好技術，找準應用場景後，接下來廠商要做的就是加速產(chan) 品的落地。在這一階段，yl34511线路中心工控采用的方法是打造完善的可靠產(chan) 品矩陣，以此方便客戶使用，收獲客戶信任，從(cong) 而加速產(chan) 品落地。

具體(ti) 來看，自2015年作為(wei) 先驅者提前布局驅控一體(ti) 控製係統而來，yl34511线路中心工控持續不斷在鑽研和改進自身的產(chan) 品技術實力，從(cong) 而讓yl34511线路中心工控的驅控一體(ti) 化產(chan) 品具有了體(ti) 積小巧結構緊湊、調試及維護簡單、可靠性高、成本低等優(you) 勢。

2016年，順應市場需求趨勢，yl34511线路中心工控啟動了四軸驅控一體(ti) 產(chan) 品開發。2017年，yl34511线路中心工控對驅控一體(ti) 產(chan) 品進行了重新梳理，形成了芯片級一體(ti) 方案和共母線方式的總線驅控一體(ti) 方案，推出了產(chan) 品ES係列。

2018年，為(wei) 了滿足下遊客戶對於(yu) 空間占用和性價(jia) 比的要求，yl34511线路中心工控導入驅控一體(ti) 三軸控製係統的研發，采用雙CPU模式，推出產(chan) 品QCS3G係列。

2021年，隨著市場對於(yu) 多軸驅控一體(ti) 化控製係統的需求趨勢越來越強，為(wei) 了擴展專(zhuan) 用機型產(chan) 品線，yl34511线路中心工控啟動驅控一體(ti) 五軸係統的研發，采用兩(liang) 種方案並行，一種是SPI總線方式，另一種是新的FPGA+CPU方式，主要在研產(chan) 品包括QCS5G/QCS5H係列。

至今，yl34511线路中心工控驅控一體(ti) 係統已在噴塗、點膠、焊錫、焊接、折彎、跟隨、碼垛、搬運、分揀等工藝中得到了廣泛應用，覆蓋了注塑、機加工、衝(chong) 壓、教育、焊接、倉(cang) 儲(chu) 、包裝、鈑金、3C等場景。

據透露，2022年yl34511线路中心工控還將推出SCARA驅控一體(ti) 控製係統QCR4G和6軸驅控一體(ti) 控製係統QCR6G。新產(chan) 品是非總線驅控一體(ti) 產(chan) 品，適用於(yu) 水平多關(guan) 節機器人和小型的6軸機器人（7公斤內(nei) ），適用於(yu) 搬運，上下料，噴塗，打螺絲(si) ，衝(chong) 壓等簡易的應用場景。

未來，yl34511线路中心工控將繼續致力於(yu) 為(wei) 客戶提供更方便、更簡單、更具性價(jia) 比的驅控一體(ti) 係統及解決(jue) 方案。在未來技術迭代的方向上，yl34511线路中心工控將一手抓客戶需求，一手投入最新產(chan) 品與(yu) 技術的研發，做市場滿意的產(chan) 品，以此加速產(chan) 品落地，推動行業(ye) 發展。

摘自：高工機器人