《2021年驱控一体控制系统产业发展蓝皮书》即将发布

在工业机器人的应用过程中，需要利用控制器对其进行运动控制，同时还需要伺服驱动系统按照控制器发出命令来实现对机器人各轴电机的驱动和控制，以达到机器人最佳控制性能。所以运动控制和驱动控制是实现机器人运动的两大核心，运动控制可以说是机器人的“大脑”，驱动控制可以说是机器人的“神经和肌肉”。

传统的国内工业机器人电控系统使用的控制器和伺服驱动器大多是根据不同的控制要求进行独立开发，两者之间通过脉冲或标准通讯总线的方式进行信息交互。这样，造成机器人的电控系统的配置多样化，加大了调试及使用难度，同时给两大核心部件进行综合性能的优化造成了不小的挑战。

与此同时，市场对机器人控制系统的降本要求不断提升，性能要求高功能要求多，这导致了传统的工业机器人控制系统越来越难迎合机器人领域的高速发展。

驱控一体系统应运而生。

从市场布局来看，驱控一体的方案最早是日本厂商应用，如东芝、三菱、YAMAHA、EPSON等，最早应用于SCARA机器人产品上，此后，中国厂商亦开始了驱控一体控制系统的研发，这在很大程度上促进了驱控一体技术的发展，同时市场规模亦逐年提升，作为一项创新型技术，驱控一体的技术还处于持续的进步与提升阶段，全球市场规模亦在逐年增长。

在此背景下，高工咨询联合华成工控将于2021年12月15日（高工机器人年会同期）共同发布《2021年驱控一体控制系统产业发展蓝皮书》，把脉行业未来发展路径。

本蓝皮书主要聚焦驱控一体，除了GGII对近年来驱控一体市场、技术等方面的调研数据之外，蓝皮书还会汇聚现阶段驱控一体代表厂家的实际案例，为驱控一体产业链企业、投资机构及终端用户描绘一个完整的产业链概况，并试图提供新的视角与思考。

作为国产驱控一体的先行者，华成工控顺应市场需求趋势于2016年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。

2021年，随着市场对于多轴驱控一体化控制系统的需求趋势越来越强，为了扩展专用机型产品线，华成工控启动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。

从整个行业发展现状来看，当前中国驱控一体控制系统市场尚处于发展的初期阶段，参与厂商虽然逐年增加，但真正将驱控一体实现市场化应用的厂商仍是少数，其中部分厂商以自用为主，以驱控一体作为独立业务形成营收的厂商屈指可数。

这也说明了在驱控一体领域的竞争特点更多体现为细分增量市场的竞争，市场基数尚小，能够在某个细分领域实现起量的厂商将具备较强的成长性，如华成工控在注塑机械手、工业机器人领域，已经形成一定的规模化起量，进入快速成长期。

如在注塑机行业应用中，华成工控已成为领军企业，其驱控一体系统解决方案直击行业痛点，赋能客户自动化、智能化升级。针对该行业，华成工控推出的三五轴驱控一体系统基于硬件电路集成度的提高，以成本、安装尺寸和系统性方案上的优势获得行业青睐；同时，功能模块化的开发方式可以帮助用户缩减产品设计时间，提高工作效率，成为企业降本增效的不二选择。

华成工控三五轴驱控一体系统在某塑胶电子公司注塑车间机械手应用实施成效上：

1. 代替人工实现7*24工作；

2. 自动化程度更高，科技感更强；

3. 工作效率大幅提升，由原来的800 啤/小时提升到1200啤/小时；

4. 节省安装空间，降低企业成本。

在机器人行业应用案例中，机器人搭载华成工控驱控一体系统被广泛应用于陶瓷行业。其针对行业推出的六轴机器人驱控一体控制系统，结合驱控一体的优势技术特点，引入了力矩控制保证不损坏陶瓷结构，优化控制算法进行磨削路径规划，对于多工位进行智能识别。

具体实施成效：

驱控一体从诞生至今，产品技术已经经历数次的优化和迭代，从“硬件驱控一体”到“软硬件驱控一体”，包括易用性、灵活性、可靠性等方面均得到较大的提升，产品性能日趋稳定，行业应用正在持续扩大。随着驱控一体的技术成熟度提升，其性价比优势将进一步凸显，届时有望应用于更多细分行业领域。

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