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作為機械制造重要動力源，直驅(qū)電機一直備受用戶關(guān)注。今天，中國制造業(yè)轉(zhuǎn)型加速，更高效更可靠更精準(zhǔn)的直驅(qū)電機更為業(yè)界所需。新背景下，直驅(qū)電機該如何發(fā)展？企業(yè)該怎樣應(yīng)對？
基于此，《伺服與運動控制》采訪到深圳市大族電機科技有限公司及其副總經(jīng)理王光能先生。作為國內(nèi)領(lǐng)先的直驅(qū)電機公司，05年成立的大族電機一直以多領(lǐng)域的引領(lǐng)研發(fā)與集成優(yōu)勢被市場廣泛認(rèn)可，極具代表性。研發(fā)的直線電機、振鏡電機、力矩電機、伺服系統(tǒng)、運動控制平臺等更因為卓越性價比成為各領(lǐng)域用戶的首選。采訪中，王光能先生以大族電機自身發(fā)展為例，分享了新背景下，企業(yè)的布局與應(yīng)對之道。
定位：一流產(chǎn)品，打造差異化競爭優(yōu)
王光能先生認(rèn)為打造差異化競爭優(yōu)勢是企業(yè)立足市場，持續(xù)發(fā)展的最重要一步。其中，具備核心技術(shù)的優(yōu)勢產(chǎn)品是差異化的關(guān)鍵。從05年成立至今，大族電機一直定位差異化競爭，而非價格競爭。公司引進直線電機和伺服驅(qū)動海歸團隊，配備先進軟硬件開發(fā)平臺，開發(fā)出直線電機、振鏡電機、力矩電機、伺服控制系統(tǒng)及運動控制平臺等主力產(chǎn)品，并實現(xiàn)產(chǎn)品系列化、標(biāo)準(zhǔn)化和產(chǎn)業(yè)化，在一些關(guān)鍵性指標(biāo)，比如定位精度、動態(tài)響應(yīng)、轉(zhuǎn)矩脈動、高速性能、智能控制和網(wǎng)絡(luò)支持等方面媲美一線進口品牌，而價格卻更有優(yōu)勢，獲得工業(yè)激光設(shè)備、數(shù)控機床、電子半導(dǎo)體設(shè)備、醫(yī)療器械、紡織機械、精密檢測儀器和民用行業(yè)等領(lǐng)域用戶高度認(rèn)可，多個產(chǎn)品領(lǐng)域還參與國家課題項目，為國家電機事業(yè)發(fā)展做出突出貢獻(xiàn)。
其中，直線電機領(lǐng)域，大族電機推出產(chǎn)品包括U型直線電機、平板直線電機、LSMP管型同步直線電機、異步感應(yīng)直線電機等，具有大推力高剛性、小慣量大加速度、過載能力強、低槽力/電磁吸力、模塊化設(shè)計等特點，可在半導(dǎo)體生產(chǎn)設(shè)備、平板顯示器產(chǎn)業(yè)、印刷醫(yī)療、機器視覺檢測等行業(yè)大批量應(yīng)用，2008年大族電機因其在直線電機領(lǐng)域的卓越技術(shù)與貢獻(xiàn)，發(fā)布了交流永磁同步直線電機企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，成為國內(nèi)首家發(fā)布直線電機標(biāo)準(zhǔn)的企業(yè)；
振鏡電機領(lǐng)域，大族電機將直驅(qū)技術(shù)與激光技術(shù)結(jié)合，生產(chǎn)了世界首款利用數(shù)字編碼技術(shù)和FPGA全數(shù)字伺服控制技術(shù)的搞精度振鏡電機系統(tǒng)。此振鏡電機系統(tǒng)獲得多項國際專利，并以極高的定位精度和幾乎為零的漂移量幫助客戶解決了成百上千個應(yīng)用難題，成為高精度激光設(shè)備的理想選擇；
力矩電機領(lǐng)域，大族電機依靠先進電機設(shè)計技術(shù)和成熟工藝，于2009年成功申報國家“高檔數(shù)控機床與基礎(chǔ)制造設(shè)備”科技重大專項的“大扭矩力矩電機及驅(qū)動裝置”課題，具備力矩電機及驅(qū)動系統(tǒng)的綜合設(shè)計能力，已形成連續(xù)扭矩從2Nm至3300Nm全新系列力矩電機標(biāo)準(zhǔn)產(chǎn)品，并備案國內(nèi)首個力矩電機企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)；
伺服控制領(lǐng)域，大族電機推出了可配直線電機、力矩電機的基于FPGA的全數(shù)字高端伺服控制系統(tǒng)，采用新型功率器件，以高性能FPGA建立SOC系統(tǒng)作為整體架構(gòu)，先進的控制算法加上全并行的處理方式使控制性能相對DSP系統(tǒng)得到極大的提高；同時，大族電機伺服控制系統(tǒng)充分考慮通用性及定制化功能，支持包括Ether CAT、POWERLINK、CANopen在內(nèi)的多種總線聯(lián)通方式，可很好滿足機器性能和集成速度提升的要求。
運動控制平臺方面，大族電機集成化直線電機平臺覆蓋單軸、二軸、多軸、龍門平臺類型，以快速響應(yīng)、準(zhǔn)確定位和高可靠性滿足高速自動化、精密測量、電子半導(dǎo)體加工、激光加工等設(shè)備需求。此外，相比一般直線電機平臺，大族電機集成化直線平臺，可顯著降低成本，減少在機器上安裝直線機構(gòu)的工作量；用戶也可根據(jù)應(yīng)用性能需求選擇直線執(zhí)行器，而不用考慮直線機構(gòu)的內(nèi)部構(gòu)成或它如何控制系統(tǒng)連接，提高產(chǎn)品開發(fā)效率。
側(cè)重：發(fā)力高端伺服，提供精準(zhǔn)可靠選擇
 在以上主力產(chǎn)品中，近年，大族電機特別突出了伺服領(lǐng)域的建設(shè)。王光能先生表示，大族電機從05年開始就啟動了伺服產(chǎn)品的研發(fā)及市場研究工作，最初定位便較為高端，最終成功面市的HAN’S-META SERVO系列伺服驅(qū)動器不僅支持伺服電機，還支持直線電機與力矩電機，有著多方面的突出性能。同時，不同于一般伺服控制器，HAN’S-META SERVO是一款基于FPGA全數(shù)字架構(gòu)的伺服產(chǎn)品，用戶可以基于此架構(gòu)進行產(chǎn)品靈活配置。同時，空載情況下，額定轉(zhuǎn)速-3000r/min至3000r/min加速時間只需要8ms，擁有極佳的高速反應(yīng)特性。在對響應(yīng)及精準(zhǔn)性要求非常高的行業(yè)，HAN’S-META SERVO系列都能靈活應(yīng)對。此外，HAN’S-META SERVO系列既考慮通用性也提供定制化功能，可很好滿足機器性能和集成速度提升的要求，為高端直驅(qū)用戶提供新選擇。
對于伺服高端領(lǐng)域的定位，王光能先生表示，大族電機一直以技術(shù)發(fā)展為核心，整體產(chǎn)品定位均較高，伺服高端產(chǎn)品的定位，有利于與已有產(chǎn)品的配套，從而為用戶提供整體解決方案。同時，近年來國內(nèi)外伺服驅(qū)動技術(shù)發(fā)展越來越成熟，高速/超精密加工、網(wǎng)絡(luò)制造等先進技術(shù)逐漸融入，具有網(wǎng)絡(luò)接口的全數(shù)字交流伺服系統(tǒng)成為用戶關(guān)注熱點與伺服系統(tǒng)重要發(fā)展方向。基于此，HAN’S-META SERVO系列伺服驅(qū)動器應(yīng)運而生。目前，該系列產(chǎn)品已在電子半導(dǎo)體、機器人、激光打標(biāo)機、油田等行業(yè)成功應(yīng)用，為國產(chǎn)伺服品牌成功打入高端市場提供新典范?？蛻魧τ谠摽町a(chǎn)品的穩(wěn)定性和精準(zhǔn)性都給予了高度的評價。
策略：整合資源，快速響應(yīng)客戶需求
憑借產(chǎn)品的高精尖性能與相關(guān)核心技術(shù)，目前，大族電機各領(lǐng)域產(chǎn)品申請和獲批的專利多達(dá)80 余項，其中PCT國際專利5項，軟件著作權(quán)13項，已幫助用戶快速實現(xiàn)需求，順利實現(xiàn)產(chǎn)業(yè)升級。大族電機高速度、高精度獨樹一幟的風(fēng)格也日漸被用戶認(rèn)可。然而，在競爭日益激烈的市場環(huán)境下，用戶對于直驅(qū)廠商的要求越來越高。企業(yè)競爭力也不僅僅局限于產(chǎn)品與技術(shù)。用戶越來越多地看重制造商的整體實力，特別是快速響應(yīng)與整合能力。
大族電機經(jīng)過近10年探索與總結(jié)，已針對各行業(yè)特色提供了多維度的靈活服務(wù)體系。王光能先生認(rèn)為，快速響應(yīng)涉及到產(chǎn)品研發(fā)生產(chǎn)、市場物流等環(huán)節(jié)，其中產(chǎn)品研發(fā)生產(chǎn)是最核心的一環(huán)，目前大族電機300余人，其中近一半為研發(fā)人員，為目前本土直驅(qū)企業(yè)研發(fā)人員數(shù)量之最，并且成員由國內(nèi)頂尖博士與研究生組成，具備深厚的理論與實踐經(jīng)驗。不僅能在長期項目中給予研發(fā)與技術(shù)支持，也能在短期項目中為用戶提供最快速恰當(dāng)?shù)闹С帧?br /> 以對時效性最有要求的電子設(shè)備行業(yè)為例，伴隨電子產(chǎn)品迅速更新?lián)Q代，生產(chǎn)設(shè)備也需快速更新，同時，這些設(shè)備還必須具備很高的精準(zhǔn)度與輕負(fù)載環(huán)境。一般直驅(qū)企業(yè)很難在時效性與產(chǎn)品性能上達(dá)到要求。大族電機研團隊通過研究，將直線電機、力矩電機、伺服系統(tǒng)等關(guān)鍵設(shè)備進行智能化高度整合，方案已屢次成功應(yīng)用于蘋果、三星、華為等電子半導(dǎo)體行業(yè)最具代表性品牌產(chǎn)品的生產(chǎn)中，具備過硬的實戰(zhàn)經(jīng)驗。
整合方面，大族電機憑借豐富產(chǎn)品線可為用戶提供完備方案。近年，大族電機不僅在平臺方面整合產(chǎn)品，簡化流程，提升系統(tǒng)整體性能和穩(wěn)定性，幫助用戶實現(xiàn)效益最大化，還在通訊方面對產(chǎn)品進行整合，通過導(dǎo)入EtherCAT、POWERLINK等基于以太網(wǎng)的開放架構(gòu)現(xiàn)場總線系統(tǒng)，提高系統(tǒng)實時性能和接線靈活性，快速滿足多軸驅(qū)動等場合應(yīng)用需求。
布局：扎根行業(yè)，為電子半導(dǎo)體、機器人等領(lǐng)域提供解決方案
不同行業(yè)對產(chǎn)品、平臺、響應(yīng)與整合需求的差異，造就了市場應(yīng)用的細(xì)分與個性化。王光能先生表示，企業(yè)能否抓住市場，更準(zhǔn)確地說是看企業(yè)能否把握行業(yè)。企業(yè)只有將產(chǎn)品與方案扎根行業(yè)，才能成長茁壯。大族電機最初共享母公司大族激光集團平臺資源，以工業(yè)激光設(shè)備等行業(yè)為中心，輻射數(shù)控機床、醫(yī)療器械、紡織機械、精密檢測儀器等領(lǐng)域，在前期積累了寶貴財富與經(jīng)驗。未來，大族電機不僅將對原有領(lǐng)域進行加強與鞏固，還將突出以電子半導(dǎo)體、機器人為重點的熱門領(lǐng)域開拓與深耕。
王光能先生認(rèn)為，電子半導(dǎo)體行業(yè)，如前所言，大族電機眾多產(chǎn)品與方案已在蘋果、三星、華為等國際一流品牌中成功應(yīng)用，積累一定口碑與影響力。更重要的是，半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)作為尖端產(chǎn)業(yè)，一直會在整個國民經(jīng)濟中擔(dān)任骨干產(chǎn)業(yè)角色，獲得國家支持，并且得益巨大消費市場與優(yōu)惠招商政策，世界電子半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)正向中國大陸轉(zhuǎn)移，新一輪產(chǎn)業(yè)聚集、升級正火熱進行。如何迎接這一趨勢，并通過技術(shù)與方案革新一些亟需改變的現(xiàn)狀，正是大族電機等企業(yè)契機所在。
機器人行業(yè)，市場空間不言而喻。然而，能否提供可靠解決方案最為機器人制造商所關(guān)心。目前，大族電機能為機器人制造商提供除減速機以外的所有關(guān)鍵零部件，包括電機、驅(qū)動器、控制器、總線等。電機方面，大族電機不僅可以提供高性能伺服電機，還可提供速度極快的力矩電機。相比伺服電機，力矩電機在精度、扭矩、動態(tài)性能、可靠性與精度保持性能上都優(yōu)于伺服電機，非常適合工業(yè)機器人對精度、體積與維護的要求。王光能先生透露，目前大族電機正嘗試將電機與驅(qū)動做成一體化的模塊產(chǎn)品，以降低成本，進行性能集成，為行業(yè)發(fā)展獻(xiàn)力。此外，大族電機近年成立了機器視覺部，以研發(fā)相關(guān)視覺技術(shù)產(chǎn)品，為機器人制造商提供“視覺”支持，從而全方位打造機器人解決方案。
目標(biāo)：強大民族，裝備世界
今天，大族電機的產(chǎn)品、技術(shù)、方案已在眾多領(lǐng)域綻放魅力。未來，大族電機將有怎樣的規(guī)劃？王光能先生表示，大族電機的目標(biāo)與大族集團“強大民族，裝備世界”的歷史使命一致。無論制造何類產(chǎn)品，為客戶提供何種方案，最終都強調(diào)與社會相聯(lián)，真正做到服務(wù)社會，實踐企業(yè)社會責(zé)任。短期來看，“強大民族，裝備世界”更為具體的目標(biāo)是——“鑄就中國直驅(qū)系統(tǒng)領(lǐng)先供應(yīng)商。”一方面，加強合作，與電機、驅(qū)動等專業(yè)制造商及高校院所等建立良好合作關(guān)系，拓寬道路，促進行業(yè)發(fā)展；另一方面，服務(wù)各領(lǐng)域領(lǐng)先設(shè)備制造商，做一個全面的、專業(yè)的、領(lǐng)先的直驅(qū)解決方案供應(yīng)商。這也是驅(qū)動大族電機在新背景下開出的企業(yè)最終發(fā)展方案，也是未來大族電機前進突破的動力！
HAN’S系列精品推薦
HAN'S-META SERVO系列伺服驅(qū)動器
產(chǎn)品特色：充分考慮通用性及定制化功能，通信功能以及功率等，滿足提升機器性能和集成速度要求，支持多種總線聯(lián)通方式（既包括開放協(xié)議也包括封閉式協(xié)議），具有在線故障檢修和數(shù)據(jù)檢驗功能，更快實現(xiàn)無故障編程。
HAN'S-HMSA伺服電機
產(chǎn)品特色：采用高性能稀土材料，具有低慣量、高剛性、超過載能力、低扭矩脈動、低噪音、有更高動態(tài)特性的緊湊型電機。電機輸出功率從50W到2KW，電機轉(zhuǎn)速范圍從1000rpm到6000rpm。適應(yīng)于產(chǎn)業(yè)機械、搬運機械、纖維機械、印刷機械、包裝機械等。
HAN'S-LSMU4無鐵芯直線電機
產(chǎn)品特色：推力特性平滑，小慣量大加速度，過載能力強，無齒槽力及電磁吸力，模塊化設(shè)計。
HAN'S-FI-3-005 有框架力矩電機
產(chǎn)品特色：采用直接驅(qū)動，無需減速機構(gòu)，具有高動態(tài)性能和高可靠性。在半導(dǎo)體、自動化和數(shù)控機床等行業(yè)將大量代替?zhèn)鹘y(tǒng)伺服電機和步進電機產(chǎn)品，成為產(chǎn)品優(yōu)化的重要功能部件。
HAN'S-LMS4 兩軸 直線電機平臺
產(chǎn)品特色： 高精度組裝可保證直線度和垂直度要求
；反饋系統(tǒng)內(nèi)置，分辨率范圍從0.1至5.0 um；軸間連接采用航空插頭組件，可快速進行多軸的自由組裝和拆卸，維護保養(yǎng)簡單方便；完全密封的防護設(shè)計
HAN'S-Hashu 高精度掃描單元
產(chǎn)品特色：將激光控制，運動控制及振鏡驅(qū)動全部集成到掃描方頭中，使系統(tǒng)做到極簡。新型的控制架構(gòu)使系統(tǒng)從速度和精度都達(dá)到了前所未有的高度。