- 加碼工業自動化系統的關鍵技術,運動控制方案如何驅動智造轉型?
- 2025年02月14日來源:南方企業新聞網
提要:隨著科技的不斷進步,運動控制系統在各行業的應用深度和廣度都將持續拓展,直線模組、伺服控制器等核心部件的持續創新與發展,無疑將成為推動智能制造邁向更高峰的強大引擎。各大廠商也將在激烈的市場競爭中不斷砥礪前行,持續優化產品性能、提升技術水平,以滿足日益增長的多樣化工業需求。
慕尼黑上海電子生產設備展是電子智能制造行業至關重要的展示交流平臺,將于2025年3月26-28日在上海新國際博覽中心(E1-E5&W1-W4館)再度盛大起航。本屆展會規模宏大,將達近100,000平方米,現場預計吸引超1,000家電子制造行業的優質企業加入,這些企業將展示涵蓋整個電子制造產業鏈的產品和技術,包括電子和化工材料、點膠與粘合技術、電子組裝自動化、測試測量與質量保證、電子制造服務、表面貼裝技術、線束加工與連接器制造、元器件制造、運動控制與驅動技術、工業傳感器、機器人及智能倉儲等。
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展館平面圖
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運動控制系統作為現代工業的核心技術之一,其發展歷程見證了人類工業文明的不斷進步。從早期簡單的機械傳動控制,到如今融合了先進的電子技術、計算機技術和自動化技術的復雜系統,運動控制系統在工業生產中的作用日益凸顯。在智能制造大力推進,機器人、精密制造和醫療設備等產業蓬勃發展的背景下,運動控制系統融于廣泛的新場景、新服務、新業態的現代智能制造場景中,呈現出持續增長的發展趨勢。
從基本結構上看,典型的運動控制系統主要包括控制器、驅動器+電機(執行器)和傳感器三大部件,眾多廠商在運動控制領域持續發力,以滿足不同產業對運動控制的精細需求。
基礎傳動部件革新,直線模組的多元競爭與應用拓展
直線模組也叫線性模組,是將直線運動平臺模塊化的運動單元,集成多種零組件用于直線往復運動,能在負載下保持高精度直線運動,它們在精密控制、高速響應和高精度定位等方面具有顯著優勢,可靈活集成、定制,跨終端行業適用,應用于多行業自動化生產等場景。
據相關機構預測,直線模組及直線電機市場規模近百億,增長預期強,預計2030年達88.2億元,年均CAGR達6.2%。新興產業與傳統制造業升級催生應用場景,將有力拓寬直線運動模組應用領域、加快廠商的產品迭代,推動行業發展及市場空間提升。
上銀科技單軸機器人KA220系列運用多年來的制造技術與專業水準,配合自行研發生產的滾珠絲杠及直線導軌設計之模組,具有安裝容易,體積小,高精度等特點,產品種類規格多樣化,適用于各類自動化設備,另可進一步搭配HIWIN自主研發之高速度響應伺服電機及驅動器,提供一站式完整的全模組解決方案。
圖源:上銀科技
銀鼎精密元件線性模組KM系列集PMI線軌與螺桿的技術與經驗,結合螺帽與滑塊的一體化設計,并搭配高剛性的U型軌優化斷面,可達到極佳的空間利用及大幅減少安裝的時間,確保其高剛性與高精度的要求,而其鋼珠滾動面采用2列歌德式圓弧及45°接觸角的優越設計,更提供了四方向的負荷能力。
圖源:銀鼎精密元件
亞德客現擁有氣動和線軌兩大產品類別,160種系列和25萬+種產品型號,為汽車、新能源、智能電子、光伏、醫療、半導體等40大行業門類提供智能化解決方案。亞德客線軌產品采用獨特的黃金引導角和一體式保持架設計,通過獨創的分級檢測工藝,為我們的客戶提供高品質的線軌產品。同時我們為客戶提供定制化行業解決方案,如鋰電行業的鍍黑鉻系列產品、機床行業的超高剛性的重預壓方案和P級精度等高配磨系列產品以及粉塵較多行業的高防塵系列產品等。現階段亞德客線性滑軌被廣泛用于汽車制造、機床設備、鋰電裝備、醫療器械、直線模組及自動化設備等領域,服務客戶超過2萬家。
圖源:亞德客
祥銀傳動擁有精密級直線導軌、直線電機、直線電機模組、精密直線電機定位平臺(接受非標定制)、DD馬達等產品,其滾珠標準型 LMG系列直線導軌采用四列鋼球與45度圓弧式接觸角承受載荷設計,使其擁有高剛性、高載荷的性能,同時又能承受徑向、反徑向及左右橫向四個方向的等載荷能力,其自動調心的特性更可在設備組裝時吸收安裝面的裝配誤差,并且鋼球滾動的回流運動更提供低摩擦阻力的特性,完全實現了精密設備上對高精度,高可靠性及平滑穩定的直線運動需求。
圖源:祥銀傳動
果栗智造的磁懸浮線性驅動電機不僅將傳統電機的旋轉運動轉變為線性運動,擁有高速高加速、高精度的優勢,而且還超越了傳統直線電機,動子擺脫了電纜束縛,從而實現了高靈活性,多個動子之間還可以實現異步運動或者同步運動。目前,果栗智造的產品線已包含用于設備內的高精度iTS-L環形線、iTS-LT接駁線,用于設備間的iWS物流線,以及超大負載的iHDT重工物流線,覆蓋從幾公斤的中小負載到5T以上超大負載、最高速度可達6m/s以上,產品重復定位精度可以根據客戶要求,從0.001mm到0.5mm均可實現。
圖源:果栗智造
泰科貝爾不僅能夠對行業和細分市場提供客制化直驅解決方案,還打造了超過200款標準化產品,主要客戶覆蓋國內的3C、光伏、鋰電及半導體設備領域,產品涵蓋LMU無鐵芯直線電機系列、LMT有鐵芯直線電機系列、力矩電機系列、直線模組等。
圖源:泰科貝爾
東佑達機器人直線傳動主要包括滑臺模組、電動缸、線性馬達機械手、電動夾爪、桌上型機械手、無人搬運車六大類,其中的空氣軸承模組LBT有效行程50~500mm,重復定位精度±0.2μm /300mm,直線度/平面度0.5μm /300mm,零耗損,無需潤滑保養,可應用于精密定位,AOI檢測雷射應用以及無塵室環境等。
圖源:東佑達機器人
蘇州英力智專注從事 DDL、DDR 等直驅電機和曲線電機的研發、制造、銷售及相關技術咨詢和售后服務,其產品結構非常緊湊,且具有極大的推力密度,極小磁吸力和齒槽力效應,良好的散熱性能,驅動電壓45V到三相電壓380V可供選擇等多種優勢。
圖源:蘇州英力智
直得科技是專業的線性運動元件制造商,CLS線性馬達模組系列具有高緊湊、高剛性的特性,提供給使用者在特定推力需求下擁有尺寸優秀的選擇。輕量化、高速度及高加減速CLS 所搭載的線性馬達為無鐵心式線性馬達,再搭配鋁制滑臺可提供本身移動負載輕量化的表現,更可以符合高速及高加減速的運動條件。
圖源:直得科技
蒽必--交叉滾柱導軌
產品特點:
帶圓釘式滾柱防滑系統--NV型在應對高加速運動時,可有效防止工作中滾柱發生打滑現象;控制保持器不偏移,保證機構順暢運行。
高剛性?高負載--NV型軌道與軌道面的接觸長度與SV型(常規品)相比增加了30~58%,通過減少滾柱節距,增加滾柱數量,額定負載增至1.3~2.5倍。
全不銹鋼--耐腐蝕規格的交叉滾柱導軌SVS型、SVWS型、NVS-RNS型的構成零件全部使用不銹鋼材質,最適用于無塵室等高要求環境。
最適于微調--啟動摩擦阻力和動摩擦阻力幾乎無差異,即便是微調也能精準隨動,實現高精度的直線運動。
圖源:蒽必
創鋒精工致力于直線傳動類產品研發,全心投入于直角坐標機械手、線性模組、XY定位平臺以及直線電機的研發與生產。創鋒單軸機械手市場定位于為自動化設備制造企業提供優質、快捷的直線傳動模組與直角坐標機器人的機械部分,為您免去設計與維護成本,提高設備交貨周期與穩定性,從而提高產品競爭力。
圖源:創鋒精工
控制系統感知器件升級,驅動器及相關產品的創新進階
在運動控制系統里,控制與感知器件是保障系統穩定運行、實現精準控制的關鍵要素,二者相輔相成,缺一不可。例如伺服控制器接收來自上位機的運動指令,并依據編碼器反饋的位置、速度等信息,對電機進行精確的控制,通過復雜的算法運算,它能夠快速且精準地調整電機的輸出扭矩、轉速和轉向,確保機械部件按照預定的軌跡和速度運行,而編碼器則能實時監測電機的旋轉角度、位置和速度變化,并將這些數據準確地反饋給伺服控制器。
鳴志MDX+ 集成式低壓伺服電機將伺服電機、編碼器、伺服驅動器等多個單元巧妙融合,其一體化設計有效縮減了40%以上的空間占用,同時接線數量大幅減少50%以上,為設備的小型化、集成化發展提供了更佳的解決方案。MDX+ 集成式低壓伺服電機功率覆蓋100W/200W/400W/550W/750W,能夠滿足不同場景的多樣化需求。其驅動器全面支持脈沖以及RS485、EtherCAT、CANopen、EtherNet/IP、PROFINET等多種工業現場總線,同時配備帶制動器和帶STO的機型,優異的電磁兼容特性使其在復雜的工業環境中表現更出色,并且通過UL/CE/REACH等認證,契合了客戶對于低壓、高效、集成化的嚴苛要求。
圖源:鳴志
雷賽智能L8系列高端型交流伺服系統,性能卓越、功能強大、安全可靠、體積小巧,提供5年整套質保服務。L8系列采用最優 PID 算法完成 PWM 控制,3.5kHz速度環帶寬,26bit多圈絕對值電機,7000rpm最高轉速,標配動態制動與直驅剎車,支持STO(SIL3等級),支持龍門同步功能,滿足一流產品設計標準,適用于高端應用場景。雷賽L8系列伺服產品引領進口替代,為高端智造而生。
圖源:雷賽智能
倍福是一家專注于自動化新技術的德資企業,基于PC 和 EtherCAT 的控制技術助力實現創新型電子制造解決方案。展示重點包括適用于電子制造的XPlanar 平面磁懸浮輸送系統、XTS 磁驅柔性輸送系統、系統集成式機器視覺解決方案、實時的機器學習(ML)解決方案等。其中基于EtherCAT的半導體行業實時解決方案的亮點為:
-真正實現了“一網到底”的網絡架構
-系統開放性: EtherCAT 符合 IEC 和 SEMI 標準
-主控制器可以實時訪問從站EPC下的任意一個節點數據,同時負責與上位工廠ERP的數據交互
-每個PM/TM由單獨的EPC控制,數據就近快速處理。支持環網冗余、熱插拔,有獨立的安全邏輯
圖源:倍福
山洋電氣伺服系統解決方案以其高性能、高精度、高穩定性以及良好的兼容性和定制化服務,在工業自動化領域內廣受好評。旗下新推出的直流伺服電機SANMOTION K,全面替換已有的SANMOTION T系列產品,是一款旋轉平穩、高效率、低噪音的直流伺服電機,非常適合需要高精度的精密測量儀器、醫療設備等。
圖源:山洋電氣
研華IPC-730憑借其卓越性能與定制化設計,在眾參展者中脫穎而出,成為焦點所在。這款專為嚴苛工業環境而生的產品,匯聚了滿足高性能計算與實時數據處理需求的獨特優勢。IPC-730內置高功率ATX 3.1電源,支持全長GPU卡,加之卓越的散熱系統,確保重載之下亦能穩定運行。其優秀的機械設計,不僅兼容ATX/mATX主板,更提供了多樣化的I/O連接選項,大大地提升了工業自動化與機器視覺應用中的系統集成靈活性,使之成為機器視覺、邊緣人工智能及自動光學檢測(AOI)等領域的優選方案。
圖源:研華
億太諾科技深耕工業自動化領域,提供高效、智能、精準和低耗的以氣動元件為基礎的工業自動化元器件解決方案,其ESV系列總線閥島支持以太網總線PROFINET、EtherCAT和EtherNet / IP,現場總線DeviceNet、CC Link和IO-Link 通信協議,無需外接分支接頭,閥島之間可直接實現串聯通信連接,帶屏蔽電纜抗干擾能力強,傳輸距離遠,通信穩定可靠,防護等級可達IP40,IP65/67,電壓DC 24V。
圖源:億太諾
研祥智能主營業務包括特種計算機系統產品、工業智能化運行系統軟件、工業云系統平臺等,其M60B支持H610E/Q670E平臺,高性能,高可靠性,高穩定性,支持PCI、PCIE擴展,整機體積小,功能齊全,接口豐富,環境適應性強,產品適用于中高端客戶需求;可廣泛應用于高速公路車道控制、機械檢測設備、智能交通,工業自動化控制等各種嵌入式領域。
圖源:研祥智能
隨著科技的不斷進步,運動控制系統在各行業的應用深度和廣度都將持續拓展,直線模組、伺服控制器等核心部件的持續創新與發展,無疑將成為推動智能制造邁向更高峰的強大引擎。各大廠商也將在激烈的市場競爭中不斷砥礪前行,持續優化產品性能、提升技術水平,以滿足日益增長的多樣化工業需求。即將于2025年3月26-28日在上海新國際博覽中心(E1-E5&W1-W4館)開啟的慕尼黑上海電子生產設備展,將匯聚上銀、亞德客、易格斯、銀泰、果栗智造、依諾信、玖鈞傳動、智微智能、增廣智能等運動控制企業;歐姆龍、新松多可、長廣溪智造、艾利特、埃斯頓酷卓、派迅智能、京騰智能、國脈智能、因時機器人、鈦虎機器人等機器人及智能倉儲企業;倍加福、宜科、邦納、科瑞傳感器、深浦電氣、繁易、博億精科等工業傳感器企業。即刻掃碼注冊,來現場感受更加智能化、高效化與精準化的工業新時代。