清能德創(chuàng)：深耕細(xì)分賽道，專(zhuān)注研發(fā)高性能伺服驅(qū)動(dòng)器

      清能德創(chuàng)電氣技術(shù)(北京)有限公司(以下簡(jiǎn)稱(chēng)：清能德創(chuàng))成立于2012年，是一家專(zhuān)注于高端伺服驅(qū)動(dòng)器的國(guó)家級(jí)高新技術(shù)企業(yè)。經(jīng)過(guò)數(shù)年的打磨，其開(kāi)發(fā)的CoolDrive 系列高性能伺服驅(qū)動(dòng)器已漸趨成熟，堪稱(chēng)行業(yè)翹楚。尤其是機(jī)器人專(zhuān)用伺服驅(qū)動(dòng)器有口皆碑，先后被埃夫特機(jī)器人、新松機(jī)器人、錢(qián)江機(jī)器人、格力機(jī)器人等國(guó)內(nèi)眾多知名廠商認(rèn)可。居安思危，謀定思變，除了鞏固的現(xiàn)有工業(yè)機(jī)器人市場(chǎng)之外，清能德創(chuàng)也在不斷嘗試開(kāi)發(fā)新產(chǎn)品，撬動(dòng)新行業(yè)，拓展新市場(chǎng)，尋找新的增長(zhǎng)空間。在這一背景下，CoolDrive RA、CoolDrive S7L誕生了，這兩款分別面向大負(fù)載機(jī)器人、直線電機(jī)兩大細(xì)分領(lǐng)域的伺服驅(qū)動(dòng)器，將在歷經(jīng)近一年的前期市場(chǎng)驗(yàn)證之后，迎來(lái)屬于它們的時(shí)代。

　　瞄準(zhǔn)工業(yè)機(jī)器人細(xì)分市場(chǎng)尋找增量

　　自2020年下半年以來(lái)，工業(yè)機(jī)器人市場(chǎng)異?；馃?，從而帶動(dòng)了伺服驅(qū)動(dòng)器的大量需求。國(guó)家統(tǒng)計(jì)局公布的數(shù)據(jù)顯示，2021年一季度，工業(yè)機(jī)器人行業(yè)累計(jì)產(chǎn)量7.87萬(wàn)臺(tái)，同比增長(zhǎng)108%，遠(yuǎn)高于2020年全年19%增長(zhǎng)幅度。清能德創(chuàng)市場(chǎng)部經(jīng)理李星霖透露，受益于我國(guó)制造業(yè)景氣回升，2021年一季度，清能德創(chuàng)新增了不少客戶，伺服驅(qū)動(dòng)器的訂單量更是呈指數(shù)級(jí)增長(zhǎng)。

　　但是，伺服驅(qū)動(dòng)器新的應(yīng)用場(chǎng)景在哪里?清能德創(chuàng)看到，當(dāng)前，市場(chǎng)上的多軸一體驅(qū)動(dòng)器以中小功率為主，大功率多軸一體驅(qū)動(dòng)器并不多見(jiàn)。李星霖認(rèn)為：“以前，由于大負(fù)載機(jī)器人對(duì)控制要求較高，研發(fā)投入大，回報(bào)周期長(zhǎng)，加上應(yīng)用企業(yè)對(duì)這一類(lèi)機(jī)器人的成本及價(jià)格較為寬容，一直以來(lái)國(guó)產(chǎn)機(jī)器人標(biāo)榜的‘性價(jià)比’也不再是優(yōu)勢(shì)，難以與海外品牌競(jìng)爭(zhēng)，種種因素影響之下，國(guó)內(nèi)少有企業(yè)涉足大負(fù)載機(jī)器人這一細(xì)分領(lǐng)域，而能夠與之配套的大功率多軸一體驅(qū)動(dòng)器廠家更是屈指可數(shù)?！?/p>

　　然而隨著行業(yè)競(jìng)爭(zhēng)加劇，國(guó)產(chǎn)機(jī)器人主動(dòng)選擇細(xì)分領(lǐng)域進(jìn)行突圍，越來(lái)越多的國(guó)內(nèi)企業(yè)開(kāi)始研發(fā)大功率負(fù)載機(jī)器人，進(jìn)入到焊接、激光切割、噴涂、液晶搬運(yùn)等更復(fù)雜的應(yīng)用領(lǐng)域。2020年底，清能德創(chuàng)順勢(shì)推出了高性能、大功率的多軸一體伺服驅(qū)動(dòng)器CoolDrive RA。

　　CoolDrive RA采用多核DSP的配置，電流環(huán)更新時(shí)間快至2.5μs，速度環(huán)、位置環(huán)控制周期最快可達(dá)62.5μs;同時(shí)CoolDrive RA支持多種編碼器，分辨率高達(dá)24bit;內(nèi)置有自整定、自適應(yīng)陷波濾波器、自動(dòng)增益切換、振動(dòng)抑制、模型追蹤振動(dòng)抑制、象限突起抑制、功能安全等豐富應(yīng)用功能，能夠 滿足大負(fù)載工業(yè)機(jī)器人及激光切割等領(lǐng)域?qū)Ω咝阅艽蠊β仕欧亩ㄖ苹枨?。尤其是RA獨(dú)有的機(jī)器人機(jī)械振動(dòng)抑制技術(shù)和負(fù)載擾動(dòng)抑制技術(shù)，可有效抑制振動(dòng)，提高機(jī)器人的效率和安全性，有效消除機(jī)器人帶重力負(fù)載啟動(dòng)時(shí)點(diǎn)頭現(xiàn)象，減小由摩擦和間隙導(dǎo)致的軌跡跟蹤誤差。

　　目前，CoolDrive RA尚處于試用階段，已經(jīng)獲得了小批量訂單，根據(jù)目前客戶反饋來(lái)看，預(yù)計(jì)下半年將會(huì)斬獲不少訂單。

　　針對(duì)直驅(qū)行業(yè)推出專(zhuān)用伺服驅(qū)動(dòng)器

　　除了工業(yè)機(jī)器人，通用自動(dòng)化行業(yè)也是清能德創(chuàng)的重點(diǎn)拓展領(lǐng)域。隨著直驅(qū)行業(yè)的快速發(fā)展，直線電機(jī)的應(yīng)用場(chǎng)景越來(lái)越廣泛。與旋轉(zhuǎn)電機(jī)的傳動(dòng)方式相比，直線電機(jī)省去了機(jī)械傳動(dòng)結(jié)構(gòu)，具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、無(wú)摩擦、無(wú)背隙、使用壽命長(zhǎng)等特點(diǎn)，適用于高速、高加減速、高精度等場(chǎng)合，如半導(dǎo)體/電子裝配、鋰電池等行業(yè)。并且，隨著技術(shù)不斷提升以及成本逐漸降低，直線電機(jī)更有取代伺服電機(jī)與絲桿模組組合的趨勢(shì)。

　　清能德創(chuàng)是國(guó)內(nèi)為數(shù)不多針對(duì)直驅(qū)行業(yè)專(zhuān)門(mén)開(kāi)發(fā)伺服驅(qū)動(dòng)器的企業(yè)。“未來(lái)幾年，3C電子、半導(dǎo)體、光伏鋰電等直驅(qū)下游應(yīng)用市場(chǎng)將會(huì)有較大的增長(zhǎng)。下游行業(yè)強(qiáng)勁的發(fā)展勢(shì)頭，也將進(jìn)一步帶動(dòng)直線電機(jī)的大規(guī)模應(yīng)用。因此，我們長(zhǎng)期看好直驅(qū)行業(yè)?！鼻迥艿聞?chuàng)市場(chǎng)部經(jīng)理李星霖介紹，針對(duì)直線電機(jī)，清能德創(chuàng)推出了新一代智能伺服驅(qū)動(dòng)器——CoolDrive S7L。

　　在硬件上，CoolDrive S7L采用多核DSP，計(jì)算性能得到大幅提升。其電流環(huán)更新周期2.5μs，速度環(huán)、位置環(huán)控制周期可達(dá)62.5μs，可以保證各環(huán)路的高速響應(yīng)。CoolDrive S7L還擁有振動(dòng)抑制、模型追蹤振動(dòng)抑制、象限突起抑制等豐富的應(yīng)用功能，可以有效解決圓和圓弧切割過(guò)程中出現(xiàn)的尖角、波浪線以及橢圓的問(wèn)題。目前，S7L包括EtherCAT與模擬量/脈沖序列兩個(gè)版本，可滿足不同終端需求。

　　直驅(qū)電機(jī)也并不是完美無(wú)缺，也存在一些不足之處，如負(fù)載擾動(dòng)直接作用于電機(jī)、易產(chǎn)生推力波動(dòng)等。如果不能解決這些問(wèn)題，那么直線電機(jī)的優(yōu)勢(shì)將大打折扣。

　　以激光加工領(lǐng)域的龍門(mén)結(jié)構(gòu)為例，傳統(tǒng)的結(jié)構(gòu)(滾珠絲杠+伺服電機(jī))可以允許的誤差較大，以及其固有特點(diǎn)所以相對(duì)容易控制。而直線電機(jī)直驅(qū)系統(tǒng)對(duì)負(fù)載和外力格外敏感，導(dǎo)致龍門(mén)結(jié)構(gòu)經(jīng)常會(huì)出現(xiàn)左右軸的負(fù)載不一致，再加上更高的加速度，速度，使其成為龍門(mén)控制的一大難點(diǎn)。而清能德創(chuàng)推出的CoolDrive S7L，解決了這一難題。CoolDrive S7L針對(duì)直線電機(jī)額的運(yùn)動(dòng)特性，加入了自己獨(dú)特的算法可以有效的抑制直線電機(jī)的推力波動(dòng)，并可以對(duì)摩擦力引起的波動(dòng)進(jìn)行補(bǔ)償?？稍?00mm/s-800mm/s的范圍內(nèi)實(shí)現(xiàn)小于±0.1%的速度波動(dòng)控制，以及更低的跟隨誤差。

　　據(jù)李星霖透露，這款面向直驅(qū)市場(chǎng)的智能伺服驅(qū)動(dòng)器，目前正處于前期市場(chǎng)開(kāi)發(fā)階段，國(guó)內(nèi)不少直線電機(jī)、DD馬達(dá)廠商正在試用，預(yù)計(jì)今年下半年，在銷(xiāo)量上會(huì)有所突破。

　　小結(jié)

　　2015年，清能德創(chuàng)用CoolDrive R6敲開(kāi)了工業(yè)機(jī)器人這扇大門(mén)，憑借卓越的產(chǎn)品性能贏得良好的市場(chǎng)口碑，至今屹立不倒，扛起業(yè)績(jī)的大旗。五年后，清能德創(chuàng)繼往開(kāi)來(lái)，推出了CoolDrive RA，繼續(xù)探索工業(yè)機(jī)器人細(xì)分領(lǐng)域。同時(shí)，清能德創(chuàng)開(kāi)辟全新賽道，面向直驅(qū)市場(chǎng)推出了CoolDrive S7L，并緊跟直驅(qū)行業(yè)發(fā)展，將其作為企業(yè)未來(lái)的重要增長(zhǎng)點(diǎn)。清能德創(chuàng)的發(fā)展之路，無(wú)疑是越走越寬。李星霖表示，近一年的試用階段結(jié)束之后，2021年下半年，這兩款產(chǎn)品有望迎來(lái)爆發(fā)期。有了這一明朗的預(yù)期，清能德創(chuàng)達(dá)成“在去年基礎(chǔ)上實(shí)現(xiàn)30%以上業(yè)績(jī)?cè)鲩L(zhǎng)”的目標(biāo)將不是什么難題。