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论磁编码器与光编编码器的当下和未来

编辑:小伍    发布时间:2022-04-21 14:31:45

摘要:光编与磁编的主要区别在于精度,光编精度优于磁编,即使是目前最高19位的磁编,在某些应用场合仍达不到行业的精度要求。例如,有轨迹要求的金属雕刻、快速模切等高精高速高技术要求行业。
论磁编码器与光编编码器的当下和未来

本文整理自12月20日“2020智能制造&中国运动控制/直驱行业发展高峰论坛——运动控制技术应用分论坛”,浙江禾川科技股份有限公司董事长王项彬的发言,谈论了禾川磁编码器与光编码器的设计现状与未来研发追求,供业内人士参考。


图片浙江禾川科技股份有限公司董事长王项彬

高工艺追求贯穿编码器的当下与未来

近几年,磁编码器从开始的不被行业接受,逐渐成为工业应用中的主流编码器,从技术角度来看,国内厂家已经实现了全面突破。禾川的磁编码器已发展到19位,达到了业内最高水平,具有耐震动、耐油污、耐灰尘等优势,并得到了大批量市场验证,稳定可靠。在光编码器方面,禾川采取的研发策略与磁编码器相同,即做得更短。禾川的25位光编将分辨率做到0.038角秒,精度做到10角秒以内,具有高分辨率、速度波动小、低速稳定性、定位精度高等特点。

光编与磁编的主要区别在于精度,光编精度优于磁编,即使是目前最高19位的磁编,在某些应用场合仍达不到行业的精度要求。例如,有轨迹要求的金属雕刻、快速模切等高精高速高技术要求行业。

当前,编码器中的一些芯片、关键磁及磁头等重要元器件仍然依赖于进口,这是国内编码器厂商下阶段的主要突破目标。在这样的情况下,当企业达到批量化生产能力的时候,其主要竞争点就聚集在产品的工艺提升上。例如,禾川的磁编与光编在精度设计上,都采用了一个补正技术,通过在每个一定的区间内添加补正量,对累计精度进行补正,从而大大提升产品的可靠性与稳定性。

论磁编码器与光编编码器的当下和未来

在光编的设计工艺追求上,我们也下足了功力。光编的主要应用场合在于技术雕刻,功耗要求比较高,现在禾川已经在开发无电池多圈,用于解决电池能耗问题。针对电机的安装,100法兰以下,禾川采用分体式的安装形式,设计迷宫式的轴承挡油板结构,油脂蒸发自动回到轴承,避免污染码盘,影响精度;针对100法兰以上的电机,采用十字连轴安装方式,减震缓冲、隔离高温、防止窜动、防止油污,具有高可靠性的工艺保障。

当然,在研发的过程中,禾川也碰到很多问题。如,十字连轴研发了近一年半到两年,大概解决了一百多个问题,看起来很简单的东西,但是挺复杂的。虽然国内已有几家公司具备光编批量化生产的技术实力,但在光编工艺追求上的精益求精,仍是禾川接下来要努力的方向。

论磁编码器与光编编码器的当下和未来

另外,先进的编码器算法技术,也能有效提升整体伺服驱动器性能。目前,驱动器在国内的发展水平都相当不错,但是往往马达、编码器与驱动器匹配应用的时候,就会影响整体的驱动性能。例如,从前磁编在刚起步发展的时候因性能不够,就会导致在驱动器的研发上,下更大的功夫来提升整体的驱动性能,其实只要把编码器位数提高,驱动效果就会更佳。而且,在25位光编上,禾川采用单级NS磁环来解决多圈问题;利用单磁道的单纯图案,实现小型化的同时确保可靠性;整体技术采用以后,伺服系统的性能就会大大提升。我们也经常讨论,从自动化方案整体出发,解决问题会更快,而不是单靠某一个驱动器或者某一个产品去解决问题。

企业开放与协作,方能细水长流

从企业的长远发展来看,开放与协作是最重要的两条生命线,开放才能在行业里拔高技术层次,协作才能开疆扩土。

无论是驱动器、编码器、还是马达等产品,禾川一直在努力地投入研发与设计,目前公司超过200名研发人员,占员工总数的30%。另外,禾川在工业自动化全套方案规划中,信息层ERP、MES、UWEB系统等皆为自主研发;经过多年累计,驱动层伺服也将推出诸多新品;在执行层,也投入研发了智能像机。并且当前禾川的工厂已在规划实现全自动化的生产线,欢迎各位同行前来参观,一起探讨交流,实现技术的共同进步。

对于市场竞争我们也要保持开放的心态。我前身是做OEM(原始设备制造商)和ODM(原始设计制造商)的,近几年禾川一直在发展OEM,因为感觉市场很大,目前公司合作的OEM,贴牌占公司30%以上的份额。我认为市场竞争并不是价格的竞争,而是品牌的竞争,品牌的竞争就是服务的竞争,或者是你的势力范围内的客户关系及行业竞争,一步步细分来看,竞争就没有想象的那么大,那么可怕。

近年来,国产品牌企业的精力主要集中在进口替代方面,如果在这个时间段,好机会面前,我们把产品和技术做到接近国际水平,然后用更好的服务及本土化优势,提高进口替代比例,长期坚持如此发展,其实在实现替代的过程中,品牌自然就形成了,市场份额也就会慢慢提高。

第二个方面就是协作。浙江人做生意一直保持两个习惯,一是细水长流,只要客户有需求我们必会提供产品。因为每个厂家都有它的特长和优势,所以我们希望跟市场上的客户、供应商、友军、甚至竞争对手等实现全方位的合作,共同更上一层楼;二就是薄利多销,以求形成更长远的合作,赚回的利润能够维持下一代的研发就够了,但是最终的核心是一定要有利润,没有利润,企业就无法生存,技术研发就会停滞不前。未来,禾川期待能与各企业实现互惠互利,共同进步,走向明日的辉煌和成功。

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