運動控制是工業(yè)自動化重要分支,作為控制系統(tǒng)的上位機,根據(jù)軟件算法將指令傳達給各個部位的驅(qū)動器,最終實現(xiàn)機械運動位置、速度、加速度、轉(zhuǎn)矩等控制。此外,還可直接用于數(shù)控機床、電子設(shè)備、印刷設(shè)備、機器人、醫(yī)療等設(shè)備上。根據(jù)數(shù)據(jù)顯示,中國運動控制器行業(yè)市場規(guī)模,由2014年的50.5億,增至2018年的76.4億,年復(fù)合增長率為10.9%。那么,運動控制器產(chǎn)業(yè)內(nèi)部發(fā)展情況如何。
市場占比:專用控制器>PC-Based控制>PLC控制
控制器有三種控制方式:專用控制、PC-Based控制和PLC控制。在三類運動控制器中,專用控制器用于運動控制的比例最高。數(shù)據(jù)顯示,2019年,用于運動控制的專用控制器比例已達到39%,其次是PC-Based運動控制器與PLC系統(tǒng),比重分別為32%、29%。專用控制器在機床、高端工業(yè)機器人中發(fā)展較快,PC-Based控制器在雕刻機、半導(dǎo)體、物流、激光加工機等領(lǐng)域增長較快。汽車、電子、制藥等行業(yè)對工業(yè)機器人的需求直接刺激了運動控制器在機器人領(lǐng)域的快速發(fā)展。
本土控制器軟件控制算法有待提高
控制器包括硬件和軟件兩部分,硬件部分國產(chǎn)品牌已經(jīng)基本掌握,但在軟件控制算法的成熟度方面,與貝加萊、倍福、西門子等國際品牌還有較大差距。進口控制器的設(shè)計方案明顯優(yōu)于國產(chǎn)控制器,單價也相對較高。據(jù)了解,進口控制器單價大多超過萬元,國產(chǎn)控制器價格在萬元以下。
據(jù)統(tǒng)計,由于工業(yè)機器人對運動技能要求較高,尤其是控制器可靠性、安全性要求標(biāo)準(zhǔn)較高的多關(guān)節(jié)機器人里面,基本采用進口控制器。但對于軸數(shù)少、運動范圍小、運動速度要求不高的SCARA機器人而言,國產(chǎn)運動控制器已可滿足日常工作的要求,因此SCARA機器人控制器大多采用國產(chǎn)品牌的運動控制器。
另外,大部分國內(nèi)控制器企業(yè)只生產(chǎn)通用控制器,專注于在工業(yè)機器人控制器領(lǐng)域的企業(yè)數(shù)量為數(shù)不多,目前有眾為興、埃斯頓、臺達等。由于進入該領(lǐng)域的時間較晚,且控制器功能開發(fā)遵循從簡單到復(fù)雜的步驟,國內(nèi)控制器品牌正處于不斷加強軟件開發(fā)能力的階段。
國內(nèi)市場競爭格局
目前,國內(nèi)運動控制器市場,主要以外資品牌主導(dǎo)為主,國際工業(yè)自動化巨頭發(fā)展歷史悠久,具備雄厚的技術(shù)研發(fā)實力,產(chǎn)品經(jīng)過市場的長久認(rèn)證,已形成良好的市場口碑。以工業(yè)機器人為例,外資企業(yè)占據(jù)了80%的市場份額。
本土的運動控制器發(fā)展時間晚,在技術(shù)和性能上,與外資有著一定差距。不過憑借良好的產(chǎn)品性價比和使用性能,在國內(nèi)市場有逐步提高的跡象。近年來,在政策的引領(lǐng)下,加大研發(fā)投入,并通過學(xué)習(xí)、吸收、消化國際先進控制技術(shù),已逐步掌握核心控制技術(shù)。
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