運動控制主要涉及步進電機、伺服電機的控制，控制結構模式一般是：控制裝置 驅動器 (步進或伺服)電機?？刂蒲b置可以是PLC系統，也可以是專用的自動化裝置(如運動控制器、運動控制卡)。

 

　　九月份萬眾矚目的蘋果7就要正式發布了，而每一次蘋果發布新產品，都會引起全球蘋果粉絲的瘋狂。但在蘋果產品發布之前，蘋果產業鏈上的廠商們早就已經開始狂歡了。

 

中國運動控制發力智能制造

 

　　蘋果的上游是富士康這樣的代工廠，而代工廠的上游是那些電子零配件廠商和加工設備廠商，比如CNC打磨拋光設備、AOI檢測設備、貼片機、電子組裝設備、機械手臂、藍寶石加工設備、激光打標設備和塑料機械。電子產業鏈的范圍比較廣泛，除了蘋果和安卓系統的智能手機，還有平板電腦、可穿戴產品、智能傳感器、物聯網產品和其他新興的消費電子產品，這些新興產品在現在和將來的市場增長可能比智能手機還要大。這些電子產品的需求會對上游的機械設備產生強大的拉動作用，而這些機械設備大多數都是精度要求很高的，運動控制產品等自動化產品是這些高精度設備中最關鍵的核心零部件。

 

 

　　運動控制通常是指在復雜條件下，將預定的控制方案、規劃指令轉變成期望的機械運動，實現機械運動精確的位置控制、速度控制、加速度控制、轉矩或力的控制。按照使用動力源的不同，運動控制主要可分為以電動機作為動力源的電氣運動控制、以氣體和流體作為動力源的氣液控制和以燃料(煤、油等)作為動力源的熱機運動控制等。

 

電氣運動控制占有一席之地

 

　　運動控制主要涉及步進電機、伺服電機的控制，控制結構模式一般是：控制裝置驅動器(步進或伺服)電機。控制裝置可以是PLC系統，也可以是專用的自動化裝置(如運動控制器、運動控制卡)。PLC系統作為控制裝置時，雖具有PLC系統的靈活性、一定的通用性，但對于精度較高(如插補控制)、反應靈敏的要求時難以做到或編程非常困難，而且成本可能較高。隨著技術進步和技術積累，運動控制器應運而生了，它把一些普遍性的、特殊的運動控制功能固化在其中(如插補指令)，用戶只需組態、調用這些功能塊或指令，這樣減輕了編程難度，性能、成本等方面也有優勢。

 

　　其中，步進運動控制技術，是唯一可以在開環情況下運行，而不需位置反饋的運動控制方法。這使得步進電機系統比伺服運動系統簡單得多，成本較低也增添了步進電機的吸引力。再加上其它不斷改進設計，如硬件小型化和高密度力矩，使得步進系統在很多要求較低速度和定位精度運動應用中保持著較強的競力。對于某些低功率應用，內在控制簡單，微電機及驅動器、高密度轉矩步進系統構成了伺服電機可行的選擇。東方馬達對此推出的調速電動機組合產品US2系列是US系列的全面升級，基于先進的D-loop的更強大性能及可靠性，采用了高容許轉矩、高強度的KⅡ系列電動機、減速機。高性能、功能豐富，更易用。

 

 

　　近年來，中國運動控制產品(通用伺服系統、步進系統、運動控制器)穩步增長，增速高于新常態下GDP的增長。尤其是機床、紡織、印刷、包裝和電子等行業的快速發展有力帶動了對運動控制器的需求。通用運動控制器作為伺服系統的控制裝置，其市場規模受到伺服系統的直接影響;運動控制器需求量在2006-2012年保持穩定增長，由2006年的25.36萬套上升至2012年的75.45萬套。2013年中國運動控制器市場需求依舊相對穩定，增速約為19%，需求量在90萬套左右。

 

　　伴隨著市場規模的不斷擴大，中國廠商開始在運動控制方面占據一席之地。例如中國最大的運動控制產品綜合制造商之一上海安浦鳴志自動化設備有限公司，目前已躋身全球五大步進電機制造商之列的。始終秉持對專業應用技術和國際化科學管理手段的追求，在廣泛的應用領域中不斷的提供更專業、更節能、更高效的產品。從工廠自動化專業部件到智能LED照明驅動器，從大型工廠設備的智能管理系統到汽車通信設備的控制執行機構，鳴志成為集運動控制產品以及運動控制解決方案于一體的綜合性服務提供商，產品覆蓋步進電機、直流無刷電機、伺服電機和電機驅動器。

 

　　作為機械制造重要動力源，直驅電機一直備受用戶關注。今天，中國制造業轉型加速，更高效更可靠更精準的直驅電機更為業界所需。以對時效性最有要求的電子設備為例，伴隨電子產品迅速換代，生產設備也需快速更新，同時，這些設備還必須具備很高的精準度與輕負載環境。一般直驅企業很難達到要求，而國內領先的直驅電機公司——大族電機提供的方案已屢次成功應用于蘋果、三星、華為等電子半導體行業最具代表性品牌產品的生產中，具備過硬實戰經驗。

 

　　05年成立的大族電機一直以多領域的引領研發與集成優勢被市場廣泛認可，其開發的直線電機、力矩電機、工業機器人、自動化設備、激光掃描光學系統、伺服驅動控制系統等高科技產品實現了系列化、標準化和產業化，可廣泛應用于工業激光設備行業、數控機床行業、電子半導體設備行業、醫療器械行業、紡織機械行業、精密檢測儀器行業和民用行業等領域，因其卓越性價比成為各領域用戶的首選。

 

　　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、準確定位和高可靠性滿足高速自動化、精密測量、電子半導體加工、激光加工等設備需求。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的工作量;用戶也可根據應用性能需求選擇直線執行器，而不用考慮直線機構的內部構成或它如何控制系統連接，提高產品開發效率。

 

氣動控制仍需奮起勇追

 

　　正流體傳動技術利用流體壓力和液體動能進行能量傳遞，是機電產品向高速化、自動化、高效率、高精度、高可靠性、輕量化、多樣化方向發展的關鍵技術之一。氣動元件作為便捷、廉價的基礎產品，隨著氣動技術應用領域的擴大，不僅在機電、輕紡等傳統領域內市場廣闊，在信息技術、生物制品、精細加工等新興產業中也發揮著越來越重要的作用。氣動元件通過氣體的壓強或膨脹產生的力來做功的元件，即將壓縮空氣的彈性能量轉換為動能的機件。如氣缸、氣動馬達、蒸汽機等。氣動元件是一種動力傳動形式，亦為能量轉換裝置，利用氣體壓力來傳遞能量。IHS預測未來氣動元件市場將會與工業機械需求的增長齊頭并進。

 

　　由于汽車工業的發展以及對生產效率和產品品質要求的逐步提高，對機床的速度和效率都提出了新的更高的要求，提高數控機床功能零部件的性能和質量已經成為中國機床工業發展的當務之急。眾所周知，在機床關鍵部件領域，代表高技術含量的是滾珠絲杠產品。要提高機床的生產效率，就要提高機床的速度。由此，對高速高精密滾珠絲杠和直線導軌的需求也會有快速的增加。

 

 

　　為實現其高性能，中國生產的機床在驅動上使用高精度滾珠絲杠的比率有了很大的提高。目前機床采用的滾珠絲杠，有價格較低的國產的，也有精度較高的日本和歐洲等進口產品。使用進口產品往往是在那些對加工速度、精度、壽命及穩定性方面有較高要求的機床。其中，創設于1989年的上銀科技以機械關鍵零組件起家，為全球第二大傳動控制與系統科技領導品牌，擁有精密滾珠螺桿產量世界第一，及線性滑軌產量世界第二大的成績。上銀科技以HIWIN品牌營銷全球，自行研發的產品從大型到微型的滾珠絲杠、直線導軌、特殊軸承、工業機器人、晶圓機器人、醫療機器人、直線電機、線性致動器、驅動器及精密定位平臺等，廣泛使用在生技醫療、半導體、光電、3C、自動化、精密機床、節能、交通等產業，打破了日、德等國長期壟斷的精密機械市場。

 

　　隨著機床速度的提高，導軌的使用也由滑動向滾動轉化。在中國，由于機床速度較低及制造成本上的原因，滑動導軌的使用還占大多數，但使用滾珠導軌和滾柱導軌的機床數量在急速上升。越來越多的企業采用了滾動直線導軌等滾動元件導向系統，使原來每分鐘幾米的進退速度提高到十幾米甚至幾十米。由于滾動導軌具有高速、長壽命、可加預壓、安裝方便等方面的優點，隨著對機床性能及數控化要求的提高，滾動導軌使用比率的提高是必然的趨勢。

 

 

　　銀泰科技生產的直線導軌有五大優點：定位精度高，重現性;低摩擦阻力，可長時間維持精度;可承受四方向的高負荷能力;適合高速化之應用;組裝容易，并具互換之特性。在進入中國大陸市場的眾多臺灣制造企業中，銀泰科技股份有限公司(PMI)是較早進入大陸市場的。在滾珠導絲桿、直線導軌和線性模組領域，精密機械關鍵性零部件，銀泰科技在大陸市場擁有極大的競爭力，其主要供應機床、放電加工機、線切割機、塑膠注塑機、半導體設備、精密定位及其他各式設備與機器上。

 

　　氣動元件市場最初由簡單技術器件組成，一些主要產品替代趨勢將會影響該市場的未來發展。目前，中國供應商在氣動控制這塊市場，主要聚焦于標準傳統氣動閥門和執行器的生產，并且在價格上占據絕對優勢。現在他們正在將目光投向更大的市場，如歐洲和北美，正在大規模組團向其挺進，并通過當地分銷商逐漸進入市場。這將引發氣動行業重新洗牌，全球市場競爭格局將改變。

 

機遇與壓力并存

 

　　中國運動控制市場依賴機床、紡織、橡塑、包裝等少數幾個下游機械行業，所以前幾年市場波動比較大，隨著行業應用的拓展，運動控制行業也逐漸成熟。伴隨我國機械裝備技術水平的提高，中國市場對高端運動控制設備的需求相對保持穩定。尤其在高端醫療設備、高端機床、高端自動化紡織機械、高精密印刷機械、精密電子加工設備等行業，歐美和日本運動控制廠商表現突出，擁有較強的綜合競爭優勢。

 

　　在中國，很多本土廠商只能提供運動控制器，伺服驅動，伺服電機和編碼器等其中一種產品，再搭配其他廠商的驅動或者電機銷售。產品層面，中國本土運動控制產品和歐美，日系廠商的差距還是比較大的，比如一些關鍵性指標：控制精度，穩定性，動態響應，轉矩脈動，高速性能，智能控制和網絡支持。

 

　　中低端設備制造市場容量巨大，廠商數量眾多，由于這類設備廠商主要面向細分行業，性價比往往成為其首要考慮因素。相對于高端進口產品，這些制造商對價格比較敏感，需求變化相對比較劇烈，盡管面臨國際品牌的競爭，國產經濟型運動控制產品逐漸得到了中低端用戶的認同，但是未來仍然面臨較大的競爭壓力。

 

　　未來幾年，中國運動控制器的需求增長仍將集中于機床、印刷、包裝，電子等行業，而煙草機械、醫療設備等行業對運動控制器的需求也將穩定增長，預計到2016年中國運動控制器需求量將接近190萬套，而通用運動控制器市場規模有望達到40億元左右。

 

　　2016年是我國“十三五”的開局之年，是落實《中國制造2025》、“互聯網+”等國家重大戰略的全面實施之年，也是穩增長、調結構的關鍵之年。中國制造要堅持智能轉型，實現中國制造業從低端向高端轉變，中國運動控制市場必須迎頭而上，不斷創新突破核心技術，從而迎來新的爆發。