直線模組,又稱線性模組,具有精度高、剛性高、體積小、重量輕、節(jié)省空間等優(yōu)勢,近年來被越來越廣泛地應用于FPD、激光加工、太陽能、半導體設備、桁架機器人、直角坐標機器人、醫(yī)療自動化、精密測量儀器等領域。通過使用直線模組,企業(yè)可以大幅度提升生產效率,同時節(jié)約綜合成本。對于制造企業(yè)更好實現“柔性制造”,減輕資產負擔,都具有十分重要的意義。
打破外資壟斷,“直線模組”在新技術范式下實現突破
由于直線模組“肉眼可見”的優(yōu)勢,使得市場對直線模組的需求不斷擴大,推動這一市場迅猛發(fā)展。據相關研究顯示,2020年,全球直線模組收入已攀升至約10.33億美元。預計到2026年,這一市場的收入將達到13.21億美元。
然而,一直以來,直線模組市場長期被日系及德國廠家壟斷。進口品牌產品,在精度、速度、穩(wěn)定性及使用壽命等方面,都具有一定優(yōu)勢;但同時也存在價格高、交付周期長、維護成本高等問題。對于高速發(fā)展的中國制造業(yè)來說,完全依賴日系和德系品牌既不合理,也不合算。近年來,隨著人工智能、數字孿生等新技術的迅猛發(fā)展,以及與工業(yè)運動控制之間的快速融合,一批創(chuàng)新勢力開始迅速崛起,將更多創(chuàng)新技術手段應用于直線模組的研發(fā)。目前,一批新產品開始涌現出來,在性能上,已可以媲美德系、日系產品。
這其中,行動元(上海)科技有限公司(以下簡稱“行動元”)成為了非常具有代表性的一支新生力量,近來備受業(yè)界矚目。
作為聚焦于全新智能運動控制領域的新生力量,行動元運用數字孿生技術和人工智能算法,從底層改變行業(yè)技術范式,根本性重構需求、設計、開發(fā)、測試及運營等工程過程,端到端地為客戶打造高適配的運動控制解決方案,大大降低開發(fā)成本,百倍提高產品性能和面市效率,同時讓機器更加智能和節(jié)能,以助力制造業(yè)實現跨越式發(fā)展!
從具體性能指標上看,行動元與電機/模組廠商攜手,共同開發(fā)的全新一體化直線模組解決方案,已實現行業(yè)領先的控制精度,其中突出的性能指標有:
1、高達40KHz的電流頻率控制;
2、電流環(huán)帶寬響應5KHz以上;
3、EtherCAT同步控制周期最小125us;
4、先進的運動控制算法,到位整定時間可縮短30%。
(直線模組)
落地行業(yè)應用,推動真實生產場景實現加速
目前,行動元與合作伙伴共同完成的直線模組解決方案,已在多個行業(yè)投入應用。尤其在高速貼片機設備、高速噴射點膠機設備兩大場景上,已取得了多個成功案例。
在高速貼片機設備上,新的解決方案給設備帶來了更高的定位精度,并縮短了短行程下的到位整定時間,提高了生產加工節(jié)拍效率。設備要求:15KG負載、3mm和1.5mm行程、到位整定窗口±50um、總節(jié)拍時間要求20ms以內。使用行動元解決方案后,3mm和1.5mm行程總節(jié)拍時間分別縮短到18ms和16ms。
(貼片機)
在高速噴射點膠機上,企業(yè)要求實現非接觸式噴膠功能,即可用于精確噴射粘度高達10萬帕斯的液體和糊料,點膠精度需達到1.5%,設備要求:1KG負載、4mm和2mm行程、重復定位精度±10um、最大加速度1G、總節(jié)拍時間要求19ms以內。使用行動元解決方案后,4mm和2mm行程總節(jié)拍時間分別縮短到18ms和15ms。同時,客戶還希望產品在實現高功率密度的同時,實現微型化,以便于集成。在新的直線模組解決方案中,行動元以超小體積的驅動器,滿足了客戶的集成需求。同時,成功提高了控制精度,縮短了短行程下的到位整定時間。
(點膠機)
行動元公司相關負責人表示,行動元正在做的事,并不是簡單的技術和產品升級,而是根本上的開發(fā)和工程過程“重構”。憑借技術上的優(yōu)勢,行動元正逐步搭建起新的“算法工廠”,并通過“數字孿生”等技術,構建運動控制產品的新思維——通過軟件定義硬件,不斷迭代優(yōu)化模型,從而大幅度降低研發(fā)成本,提高產品面世效率,提升產品性能,讓機器更加智能和節(jié)能。