前言：近日，華成工控公開其2021年年度報(bào)告，報(bào)告顯示，2021年全年，華成工控實(shí)現(xiàn)營(yíng)業(yè)收入2.50億元，同比增長(zhǎng)19.29%；實(shí)現(xiàn)歸母凈利潤(rùn)0.52億元，同比增長(zhǎng)14.77%；實(shí)現(xiàn)扣非歸母凈利潤(rùn)0.49億元，同比增長(zhǎng)12.19%。
華成工控成立于2005年，是一家以運(yùn)動(dòng)控制為核心的工業(yè)自動(dòng)化解決方案核心供應(yīng)商，成立以來(lái)研發(fā)團(tuán)隊(duì)就深耕運(yùn)動(dòng)控制技術(shù)，至今，華成工控研發(fā)的產(chǎn)品線覆蓋了運(yùn)動(dòng)控制、驅(qū)控一體化、機(jī)器視覺(jué)、工業(yè)機(jī)器人控制系統(tǒng)等眾多產(chǎn)品，擁有知識(shí)產(chǎn)權(quán)近500項(xiàng)，致力于以優(yōu)良產(chǎn)品和細(xì)致的服務(wù)與合作伙伴共同實(shí)現(xiàn)“產(chǎn)業(yè)升級(jí)”和“智能制造”。
驅(qū)控一體“突圍”成功
華成工控自成立以來(lái)就專注于運(yùn)動(dòng)控制技術(shù)，在2015年，華成工控作為先驅(qū)者提前布局驅(qū)控一體控制系統(tǒng)。2016年，順應(yīng)市場(chǎng)需求趨勢(shì)，華成工控啟動(dòng)了四軸驅(qū)控一體產(chǎn)品開發(fā)，采用CPU+FPGA方案，推出代表產(chǎn)品QCS4系列。2018年，為了滿足下游客戶對(duì)于空間占用和性價(jià)比的要求，華成工控導(dǎo)入驅(qū)控一體三軸控制系統(tǒng)的研發(fā)，采用雙CPU模式，推出產(chǎn)品QCS3G系列。
隨后幾年內(nèi)，華成工控持續(xù)不斷在鉆研和改進(jìn)自身的產(chǎn)品技術(shù)實(shí)力，讓華成工控的驅(qū)控一體化產(chǎn)品具有了體積小巧結(jié)構(gòu)緊湊、調(diào)試及維護(hù)簡(jiǎn)單、可靠性高、成本低等優(yōu)勢(shì)。
2021年，華成工控驅(qū)控一體控制系統(tǒng)“突圍”成功，華成工控年報(bào)顯示，2021年，公司大力推廣驅(qū)控一體控制系統(tǒng)并被市場(chǎng)接受，本期驅(qū)控一體控制系統(tǒng)銷售較上期增加3,226.09萬(wàn)元，增長(zhǎng)30.59%，隨著公司品牌的市場(chǎng)認(rèn)可度不斷提升，雖受疫情影響營(yíng)業(yè)收入也能保持穩(wěn)步增長(zhǎng)。
具體來(lái)看，在2021年，華成工控針對(duì)越來(lái)越強(qiáng)的多軸驅(qū)控一體化控制系統(tǒng)需求趨勢(shì)，在此時(shí)機(jī)下，華成工控推出了歷時(shí)4年自主研發(fā)的迭代兩代的高性能總線伺服驅(qū)動(dòng)器—ES2A系列。
據(jù)悉，ES系列總線伺服使用獨(dú)特的單/雙軸模塊化設(shè)計(jì)，客戶可根據(jù)實(shí)際應(yīng)用自由選擇電機(jī)功率（100W-1800W/軸），搭配組合成16軸以內(nèi)任意軸數(shù)且總功率不超過(guò)7500W的總線伺服系統(tǒng)，大幅提高了產(chǎn)品性能和易用性。
相比傳統(tǒng)單軸伺服，ES系統(tǒng)總線伺服安裝體積大幅縮減，其中4軸縮減約40%，6軸縮減約50%，8軸縮減約60%，10軸縮減約70%；采用集中式電源模塊管理的多軸模塊化伺服，省去每個(gè)伺服軸的動(dòng)力電源線、輔助電源線、控制線束、制動(dòng)電源線，大幅減輕客戶現(xiàn)場(chǎng)的布線工作，提高電氣盤柜效率，節(jié)約安裝與維護(hù)成本。
同時(shí)，華成工控特有的伺服驅(qū)動(dòng)模塊互聯(lián)專利，輕松實(shí)現(xiàn)多軸擴(kuò)展。通過(guò)共直流母線電氣拓?fù)?，配合控制系統(tǒng)先進(jìn)的能耗管理算法，將制動(dòng)軸產(chǎn)生的回饋電能供給非制動(dòng)軸而不是通過(guò)制動(dòng)電阻以熱能形式消耗掉，極大地提升了電能的利用率；相對(duì)于傳統(tǒng)單體伺服，可降低約30%能耗。
值得一提的是，在2021年，華成工控成功入選中華人民共和國(guó)工業(yè)和信息化部中小企業(yè)局公布的《建議支持的國(guó)家級(jí)專精特新“小巨人”企業(yè)公示名單(第二批第一年)》名單，且為了進(jìn)一步擴(kuò)展專用機(jī)型產(chǎn)品線，華成工控啟動(dòng)了驅(qū)控一體五軸系統(tǒng)的研發(fā)。據(jù)悉，華成工控驅(qū)控一體五軸系統(tǒng)的研發(fā)采用兩種方案并行，一種是SPI總線方式，另一種是新的FPGA+CPU方式，主要在研產(chǎn)品包括QCS5G/QCS5H系列。
而在2022年，華成工控將針對(duì)水平多關(guān)節(jié)機(jī)器人和小型的6軸機(jī)器人（7公斤內(nèi)），推出SCARA驅(qū)控一體控制系統(tǒng)QCR4G和6軸驅(qū)控一體控制系統(tǒng)QCR6G，據(jù)悉，新產(chǎn)品是非總線驅(qū)控一體產(chǎn)品，適用于搬運(yùn)，上下料，噴涂，打螺絲，沖壓等應(yīng)用場(chǎng)景。
技術(shù)為本，應(yīng)用為先
從表面來(lái)看，華成工控在驅(qū)控一體“突圍”成功的原因是產(chǎn)品，但從背后的發(fā)展邏輯來(lái)看，是底層技術(shù)的可靠以及應(yīng)用場(chǎng)景的持續(xù)開拓。
據(jù)了解，驅(qū)控一體控制系統(tǒng)并不是簡(jiǎn)單地把伺服驅(qū)動(dòng)和運(yùn)動(dòng)控制揉到一起，而是要有機(jī)地考慮兩者之間的關(guān)系，這也是驅(qū)控一體的關(guān)鍵技術(shù)，也是區(qū)分真?zhèn)悟?qū)控一體的關(guān)鍵之處，而這極其考驗(yàn)企業(yè)關(guān)于驅(qū)控一體底層技術(shù)的認(rèn)知。
華成工控長(zhǎng)期以來(lái)將研發(fā)作為企業(yè)立身之本，至今，華成工控已在一定程度上突破驅(qū)控一體底層技術(shù)，自主研發(fā)了共直流母線、能效管理技術(shù)等。
其中共直流母線的技術(shù)主要針對(duì)多軸非同步運(yùn)動(dòng)情況，其作用是降低系統(tǒng)的能源消耗以及運(yùn)行成本。對(duì)于共直流母線設(shè)計(jì)的多軸系統(tǒng)來(lái)說(shuō)，當(dāng)一個(gè)軸處于發(fā)電狀態(tài)，一個(gè)軸處于電動(dòng)狀態(tài)的時(shí)候，那它發(fā)電狀態(tài)產(chǎn)生的電，就可以直接通過(guò)母線，輸給電動(dòng)狀態(tài)的軸使用，幾乎沒(méi)有消耗，不產(chǎn)生熱量，保證了較好的散熱性能和減小了產(chǎn)品體積。
同時(shí)，華成工控仍在持續(xù)加注研發(fā)，華成工控年報(bào)顯示，2021年華成工控研發(fā)投入2054.34萬(wàn)元，同比增長(zhǎng)526.69萬(wàn)元，增長(zhǎng)幅度為34.47%。
此外，華成工控在年報(bào)中表示，公司通過(guò)不斷擴(kuò)大對(duì)驅(qū)控一體控制系統(tǒng)及機(jī)器人相關(guān)產(chǎn)品的研發(fā)投入，現(xiàn)已經(jīng)成功取得多項(xiàng)階段性研發(fā)成果，并儲(chǔ)備了眾多新產(chǎn)品、新技術(shù)的研發(fā)項(xiàng)目，儲(chǔ)備了眾多技術(shù)研發(fā)人員，在外部研發(fā)力量上，公司先后與哈爾濱工業(yè)大學(xué)深圳研究生院、重慶大學(xué)等國(guó)內(nèi)院校建立廣泛合作，為公司的可持續(xù)發(fā)展提供了核心驅(qū)動(dòng)力。
而在驅(qū)控一體產(chǎn)品的應(yīng)用上，基于可靠的技術(shù)及持續(xù)打磨出來(lái)的產(chǎn)品，華成工控的驅(qū)控一體系統(tǒng)已在噴涂、點(diǎn)膠、焊錫、焊接、折彎、跟隨、碼垛、搬運(yùn)、分揀等工藝中得到了廣泛應(yīng)用，覆蓋了注塑、機(jī)加工、沖壓、教育、焊接、倉(cāng)儲(chǔ)、包裝、鈑金、3C等場(chǎng)景，被廣泛應(yīng)用至注塑、沖壓、機(jī)器人、AGV/AMR等行業(yè)。
在機(jī)器人行業(yè)，通過(guò)驅(qū)控一體控制系統(tǒng)與SCARA/DELTA/六軸機(jī)器人、部分直角坐標(biāo)機(jī)器人結(jié)合，在一體設(shè)計(jì)后，整個(gè)運(yùn)作系統(tǒng)體積小、功率密度高、集成度高，極大簡(jiǎn)化了客戶的電氣設(shè)計(jì)，有效提高了設(shè)備性能和可靠性。
以華成工控推出的自動(dòng)化鎖螺絲解決方案為例，該方案方案由華成ES-R4水平多關(guān)節(jié)驅(qū)控一體控制系統(tǒng)+視覺(jué)系統(tǒng)+伺服電批構(gòu)成，搭載華成針對(duì)螺絲鎖付行業(yè)研發(fā)的螺絲機(jī)工藝包，可通過(guò)設(shè)置螺絲孔位或?qū)雂xf文件，或視覺(jué)定位，完成螺絲孔位的示教工作，可精準(zhǔn)控制扭矩，實(shí)現(xiàn)不同型號(hào)螺釘、螺母、螺絲的裝配與鎖付，從而有效提升產(chǎn)品的質(zhì)量與生產(chǎn)效率。
在注塑領(lǐng)域，注塑機(jī)是最常用的注塑裝備，其具有能一次成型外型復(fù)雜、尺寸精確或帶有金屬嵌件的質(zhì)地密致的塑料制品的能力，但注塑工序要達(dá)到自動(dòng)化，往往需要與注塑機(jī)械手聯(lián)合使用，注塑機(jī)械手可以代替人完成取產(chǎn)品、自動(dòng)包裝、二次成型等作業(yè)。
在沖壓領(lǐng)域，驅(qū)控一體系統(tǒng)應(yīng)用在沖壓控制系統(tǒng)中，除了將伺服驅(qū)動(dòng)器和運(yùn)動(dòng)控制器結(jié)合在一起，還將機(jī)械手與沖床也結(jié)合其中，沖壓機(jī)械手控制系統(tǒng)通過(guò)CAN總線和EtherCAT總線兩種不一樣的聯(lián)機(jī)信號(hào)交互，這樣一體化設(shè)計(jì)后，整個(gè)系統(tǒng)的抗干擾能力大大增強(qiáng)，響應(yīng)也更快，信息交互的帶寬更高、實(shí)時(shí)性、穩(wěn)定性也更好，成本也更低。
值得一提的是，2021年華成工控在機(jī)床上下料領(lǐng)域也取得巨大突破。據(jù)了解，機(jī)床是工業(yè)之母，但過(guò)往的數(shù)控機(jī)床自動(dòng)化程度不高，嚴(yán)重影響著生產(chǎn)的效率，而通過(guò)桁架機(jī)械手完成上下料等作業(yè)，可以有效提高生產(chǎn)效率、節(jié)約用人成本。此外，搭載了驅(qū)控一體控制系統(tǒng)的桁架機(jī)械手，其重復(fù)定位精度、效率進(jìn)一步得到提升。
2022，華成工控再下一城
2021年，華成工控交出了“高分答卷”，而2022年，華成工控走在拿“附加題”分?jǐn)?shù)的道路上。
近期，華成工控官宣推出了6軸到8軸桌面工業(yè)教學(xué)機(jī)器人控制系統(tǒng)。據(jù)悉，華成工控的工學(xué)教學(xué)機(jī)器人控制系統(tǒng)幫助培訓(xùn)學(xué)院打造機(jī)器人實(shí)訓(xùn)平臺(tái)，讓學(xué)生可通過(guò)實(shí)訓(xùn)臺(tái)完成工業(yè)機(jī)器人上下料、搬運(yùn)碼垛、噴涂、拋光打磨、機(jī)床上下料等生產(chǎn)線的綜合模擬訓(xùn)練，提高學(xué)生對(duì)工業(yè)機(jī)器人綜合應(yīng)用的復(fù)雜操作及編程能力，使學(xué)生掌握工業(yè)機(jī)器人基本技能后可將其應(yīng)用于實(shí)際需求，增加工業(yè)機(jī)器人操作應(yīng)用經(jīng)驗(yàn)。
未來(lái)，華成工控將繼續(xù)致力于為客戶提供更方便、更簡(jiǎn)單、更具性價(jià)比的驅(qū)控一體系統(tǒng)及解決方案。在未來(lái)技術(shù)迭代的方向上，華成工控將一手抓客戶需求，一手投入最新產(chǎn)品與技術(shù)的研發(fā)，做市場(chǎng)滿意的產(chǎn)品，持續(xù)拓寬產(chǎn)品的應(yīng)用邊界，以此加速產(chǎn)品落地，推動(dòng)行業(yè)發(fā)展。
來(lái)源：高工機(jī)器人
