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【原创】华成工控2021成绩单:驱控一体“突围”成功
华成工控 文章来源自:高工机器人网
2022-05-30 13:40:26 阅读:16359
摘要2022年,华成工控走在拿“附加题”分数的道路上。

撰文 | 张浩程

近日,华成工控公开其2021年年度报告,报告显示,2021年全年,华成工控实现营业收入2.50亿元,同比增长19.29%;实现归母净利润0.52亿元,同比增长14.77%;实现扣非归母净利润0.49亿元,同比增长12.19%。

华成工控成立于2005年,是一家以运动控制为核心的工业自动化解决方案核心供应商,成立以来研发团队就深耕运动控制技术,至今,华成工控研发的产品线覆盖了运动控制、驱控一体化、机器视觉、工业机器人控制系统等众多产品,拥有知识产权近500项,致力于以优良产品和细致的服务与合作伙伴共同实现“产业升级”和“智能制造”。

驱控一体“突围”成功

华成工控自成立以来就专注于运动控制技术,在2015年,华成工控作为先驱者提前布局驱控一体控制系统。2016年,顺应市场需求趋势,华成工控启动了四轴驱控一体产品开发,采用CPU+FPGA方案,推出代表产品QCS4系列。2018年,为了满足下游客户对于空间占用和性价比的要求,华成工控导入驱控一体三轴控制系统的研发,采用双CPU模式,推出产品QCS3G系列。

随后几年内,华成工控持续不断在钻研和改进自身的产品技术实力,让华成工控的驱控一体化产品具有了体积小巧结构紧凑、调试及维护简单、可靠性高、成本低等优势。

2021年,华成工控驱控一体控制系统“突围”成功,华成工控年报显示,2021年,公司大力推广驱控一体控制系统并被市场接受,本期驱控一体控制系统销售较上期增加3,226.09万元,增长30.59%,随着公司品牌的市场认可度不断提升,虽受疫情影响营业收入也能保持稳步增长。

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具体来看,在2021年,华成工控针对越来越强的多轴驱控一体化控制系统需求趋势,在此时机下,华成工控推出了历时4年自主研发的迭代两代的高性能总线伺服驱动器—ES2A系列。

据悉,ES系列总线伺服使用独特的单/双轴模块化设计,客户可根据实际应用自由选择电机功率(100W-1800W/轴),搭配组合成16轴以内任意轴数且总功率不超过7500W的总线伺服系统,大幅提高了产品性能和易用性。

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相比传统单轴伺服,ES系统总线伺服安装体积大幅缩减,其中4轴缩减约40%,6轴缩减约50%,8轴缩减约60%,10轴缩减约70%;采用集中式电源模块管理的多轴模块化伺服,省去每个伺服轴的动力电源线、辅助电源线、控制线束、制动电源线,大幅减轻客户现场的布线工作,提高电气盘柜效率,节约安装与维护成本。

同时,华成工控特有的伺服驱动模块互联专利,轻松实现多轴扩展。通过共直流母线电气拓扑,配合控制系统先进的能耗管理算法,将制动轴产生的回馈电能供给非制动轴而不是通过制动电阻以热能形式消耗掉,极大地提升了电能的利用率;相对于传统单体伺服,可降低约30%能耗。

值得一提的是,在2021年,华成工控成功入选中华人民共和国工业和信息化部中小企业局公布的《建议支持的国家级专精特新“小巨人”企业公示名单(第二批第一年)》名单,且为了进一步扩展专用机型产品线,华成工控启动了驱控一体五轴系统的研发。据悉,华成工控驱控一体五轴系统的研发采用两种方案并行,一种是SPI总线方式,另一种是新的FPGA+CPU方式,主要在研产品包括QCS5G/QCS5H系列。

而在2022年,华成工控将针对水平多关节机器人和小型的6轴机器人(7公斤内),推出SCARA驱控一体控制系统QCR4G和6轴驱控一体控制系统QCR6G,据悉,新产品是非总线驱控一体产品,适用于搬运,上下料,喷涂,打螺丝,冲压等应用场景。

技术为本,应用为先

从表面来看,华成工控在驱控一体“突围”成功的原因是产品,但从背后的发展逻辑来看,是底层技术的可靠以及应用场景的持续开拓。

据了解,驱控一体控制系统并不是简单地把伺服驱动和运动控制揉到一起,而是要有机地考虑两者之间的关系,这也是驱控一体的关键技术,也是区分真伪驱控一体的关键之处,而这极其考验企业关于驱控一体底层技术的认知。

华成工控长期以来将研发作为企业立身之本,至今,华成工控已在一定程度上突破驱控一体底层技术,自主研发了共直流母线、能效管理技术等。

其中共直流母线的技术主要针对多轴非同步运动情况,其作用是降低系统的能源消耗以及运行成本。对于共直流母线设计的多轴系统来说,当一个轴处于发电状态,一个轴处于电动状态的时候,那它发电状态产生的电,就可以直接通过母线,输给电动状态的轴使用,几乎没有消耗,不产生热量,保证了较好的散热性能和减小了产品体积。

同时,华成工控仍在持续加注研发,华成工控年报显示,2021年华成工控研发投入2054.34万元,同比增长526.69万元,增长幅度为34.47%。

此外,华成工控在年报中表示,公司通过不断扩大对驱控一体控制系统及机器人相关产品的研发投入,现已经成功取得多项阶段性研发成果,并储备了众多新产品、新技术的研发项目,储备了众多技术研发人员,在外部研发力量上,公司先后与哈尔滨工业大学深圳研究生院、重庆大学等国内院校建立广泛合作,为公司的可持续发展提供了核心驱动力。

而在驱控一体产品的应用上,基于可靠的技术及持续打磨出来的产品,华成工控的驱控一体系统已在喷涂、点胶、焊锡、焊接、折弯、跟随、码垛、搬运、分拣等工艺中得到了广泛应用,覆盖了注塑、机加工、冲压、教育、焊接、仓储、包装、钣金、3C等场景,被广泛应用至注塑、冲压、机器人、AGV/AMR等行业。

在机器人行业,通过驱控一体控制系统与SCARA/DELTA/六轴机器人、部分直角坐标机器人结合,在一体设计后,整个运作系统体积小、功率密度高、集成度高,极大简化了客户的电气设计,有效提高了设备性能和可靠性。

以华成工控推出的自动化锁螺丝解决方案为例,该方案方案由华成ES-R4水平多关节驱控一体控制系统+视觉系统+伺服电批构成,搭载华成针对螺丝锁付行业研发的螺丝机工艺包,可通过设置螺丝孔位或导入dxf文件,或视觉定位,完成螺丝孔位的示教工作,可精准控制扭矩,实现不同型号螺钉、螺母、螺丝的装配与锁付,从而有效提升产品的质量与生产效率。

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在注塑领域,注塑机是最常用的注塑装备,其具有能一次成型外型复杂、尺寸精确或带有金属嵌件的质地密致的塑料制品的能力,但注塑工序要达到自动化,往往需要与注塑机械手联合使用,注塑机械手可以代替人完成取产品、自动包装、二次成型等作业。

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在冲压领域,驱控一体系统应用在冲压控制系统中,除了将伺服驱动器和运动控制器结合在一起,还将机械手与冲床也结合其中,冲压机械手控制系统通过CAN总线和EtherCAT总线两种不一样的联机信号交互,这样一体化设计后,整个系统的抗干扰能力大大增强,响应也更快,信息交互的带宽更高、实时性、稳定性也更好,成本也更低。

值得一提的是,2021年华成工控在机床上下料领域也取得巨大突破。据了解,机床是工业之母,但过往的数控机床自动化程度不高,严重影响着生产的效率,而通过桁架机械手完成上下料等作业,可以有效提高生产效率、节约用人成本。此外,搭载了驱控一体控制系统的桁架机械手,其重复定位精度、效率进一步得到提升。

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2022,华成工控再下一城

2021年,华成工控交出了“高分答卷”,而2022年,华成工控走在拿“附加题”分数的道路上。

近期,华成工控官宣推出了6轴到8轴桌面工业教学机器人控制系统。据悉,华成工控的工学教学机器人控制系统帮助培训学院打造机器人实训平台,让学生可通过实训台完成工业机器人上下料、搬运码垛、喷涂、抛光打磨、机床上下料等生产线的综合模拟训练,提高学生对工业机器人综合应用的复杂操作及编程能力,使学生掌握工业机器人基本技能后可将其应用于实际需求,增加工业机器人操作应用经验。

未来,华成工控将继续致力于为客户提供更方便、更简单、更具性价比的驱控一体系统及解决方案。在未来技术迭代的方向上,华成工控将一手抓客户需求,一手投入最新产品与技术的研发,做市场满意的产品,持续拓宽产品的应用边界,以此加速产品落地,推动行业发展。


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