运动控制 是 工业自动化 重要分支,作为控制系统的上位机,根据软件算法将指令传达给各个部位的驱动器,最终实现机械运动位置、速度、加速度、转矩等控制。此外,还可直接用于数控机床、电子设备、印刷设备、机器人、医疗等设备上。根据数据显示,中国运动控制器行业市场规模,由 2014 年的 50.5 亿,增至 2018 年的 76.4 亿,年复合增长率为 10.9% 。那么,运动控制器产业内部发展情况如何?
市场占比:专用控制器> PC-Based 控制> PLC 控制
控制器有三种控制方式:专用控制、 PC-Based 控制和 PLC 控制。在三类运动控制器中,专用控制器用于运动控制的比例最高。数据显示, 2019 年,用于运动控制的专用控制器比例已达到 39% ,其次是 PC-Based 运动控制器与 PLC 系统,比重分别为 32% 、 29% 。专用控制器在机床、高端工业机器人中发展较快, PC-Based 控制器在雕刻机、半导体、物流、激光加工机等领域增长较快。汽车、电子、制药等行业对 工业机器人 的需求直接刺激了运动控制器在机器人领域的快速发展。
本土控制器软件控制算法有待提高
控制器包括硬件和软件两部分,硬件部分国产品牌已经基本掌握,但在软件控制算法的成熟度方面,与贝加莱、倍福、西门子等国际品牌还有较大差距。进口控制器的设计方案明显优
于国产控制器,单价也相对较高。据了解,进口控制器单价大多超过万元,国产控制器价格在万元以下。
据统计,由于工业机器人对运动技能要求较高,尤其是控制器可靠性、安全性要求标准较高的多关节机器人里面,基本采用进口控制器。但对于轴数少、运动范围小、运动速度要求不高的 SCARA 机器人而言,国产运动控制器已可满足日常工作的要求,因此 SCARA 机器人控制器大多采用国产品牌的运动控制器。
另外,大部分国内控制器企业只生产通用控制器,专注于在工业机器人控制器领域的企业数量为数不多,目前有众为兴、埃斯顿、台达等。由于进入该领域的时间较晚,且控制器功能开发遵循从简单到复杂的步骤,国内控制器品牌正处于不断加强软件开发能力的阶段。
国内市场竞争格局
目前,国内 运动控制器 市场,主要以外资品牌主导为主,国际工业自动化巨头发展历史悠久,具备雄厚的技术研发实力,产品经过市场的长久认证,已形成良好的市场口碑。以工业机器人为例,外资企业占据了 80% 的市场份额。
本土的运动控制器发展时间晚,在技术和性能上,与外资有着一定差距。不过凭借良好的产品性价比和使用性能,在国内市场有逐步提高的迹象。近年来,在政策的引领下,加大研发投入,并通过学习、吸收、消化国际先进控制技术,已逐步掌握核心控制技术。
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