2022年8月15日，ITES深圳工業展，華成工控推出了新一代QC-L3G車床機械手控制系統。接下來，高工機器人將與大家一探新品的“底細”，新在哪？有哪些落地場景？潛在市場需求又有幾何？

桁架機械手的控制系統有多重要？

桁架機械手是最早出現的現代機器人之一，目前國內桁架機械手主要用于機床加工、鑄鍛、熱處理、注塑等領域。

從原理來看，桁架機械手主要通過工業控制器（如運動控制、PLC等）實現作業。控制器對各種輸入信號的分析處理，做出一定的邏輯判斷后，對各個輸出元件（繼電器，電機驅動器，指示燈等）下達執行命令，完成X，Y，Z三軸之間的聯合運動，以此實現完整的全自動作業流程，可以代替人工完成最基礎的上下料，運輸等工作。

而在實際的使用上，桁架機械手擁有較多的優點，如自動上、下料取代了人工操作，有效控制了節拍，避免了由于人為因素對生產節拍產生的影響，大大提高了生產效率。在機床行業，重量較小、多批次、加工節拍要求嚴格的小型軸類、盤類以及齒輪工件可以與桁架機械手較好地融合，有效提高生產效率，此外，桁架機械手成本較多關節機器人而言具有一定的優勢。

然而隨著終端企業要求的不斷提高，桁架機械手的品類、性能亟待進一步提高。其中控制系統正是亟待改進的重要組成，控制系統作為中樞，影響著整機產品的大小、響應速度、安裝難度、使用難度等。

體積更小、響應更快、使用更便捷

2005年至今，華成工控已推出了三代車床機械手控制系統。第一代產品是HC-L5 ，其支持5軸脈沖控制，但受限于接線數量以及伺服驅動器定義的差異，其安裝和后期維護的成本較高。隨后，針對上一代產品的局限性，華成工控推出基于ethercat總線的第二代桁架機械手控制系統EC-L3，其單軸支持100-1800w，最大支持8軸控制，適用于大功率，復雜的使用場景。

而針對桁架機械手的痛點，華成工控推出了最新一代車床機械手控制系統產品QC-L3G。據了解，QC-L3G產品在硬件、軟件等均進行了結構的改進，配置了手控器、驅控一體機、伺服電機、編碼器線、動力線、制動電阻、開關電源、說明書等，具有集成度高、響應快速、安裝方便、抗干擾強、性價比高等特點。

具體來看，在驅控一體機上，QC-L3G長寬高分別為291mm、197mm、114.3mm，正面大小僅一張A4紙大小，重量更輕。同時減少了內部接線和外部接線，節省了安裝時間和后期維護成本，也降低了故障率。

在手控器上，配備了8寸觸摸屏、防油線纜，支持使能安全開關，采用全新外觀結構，另針對上下料復雜場景，增加了雙料盤模式與設置了獨立車床安全區。

在伺服配置上，產品最大支持4軸控制，可匹配100w-750w伺服電機，支持增量和絕對值的方式，同是為了拓寬應用場景，伺服電機采用防水設計，可應用于油污較多的產線中。

在控制器架構上，產品采用多芯直連的驅控一體架構，基于共母線可以有效降能耗，在內部采用高速總線通訊方式，支持40路標準輸入/標準輸出，支持1路RS485接口、1路CAN總線接口。

而在軟件算法上，產品針對多工序、多任務的情況進行了針對性的提升，程序控制周期1ms、伺服通訊周期250us、電流環62.5us，控制精度高達0.001mm。同時，產品在程序運行時支持多任務執行，每個模式包含了一個主程序和8個子程序，其中后臺程序7和后臺程序8自開機起一直循環運行，可以執行教導檢測、自動控制等邏輯。

初始化程序6僅在自動開始前執行一次，可以在里面執行導軸、IO等的復位操作。初始化程序結束后開始執行主程序以及程序1到子程序5的一共6個程序，可在自動狀態下同時運行，且在這之后初始化程序都不會執行，只有切換三檔開關后，重新在自動模式下啟動，才會執行初始化程序。

同時，華成工控還就料盤取放料進行了改進，優化了料盤堆疊邏輯。一般而言，料盤的參數設置有兩種，一種是設置一個定位點+間距+個數，另一種就是三個定位點+個數，但在實際的使用中，可以發現由于料盤的安裝問題或者料盤本身的問題，總有一個區域的物料不能精準放置。

針對此難點，華成工控引入了四點料盤功能，基于料盤的四個頂點和個數，通過算法計算每個放料點，其放料更為精準。此外，在車床行業，料盤大多數時候為兩個，華成工控為了降低客戶使用的難度，增加了雙料盤模式，可以在一組堆疊中設置兩個料盤的點位，在自動運行時會依次對每個料盤進行取放料，大大便捷了客戶的使用。

此外，QC-L3G還附帶有工藝邏輯與點位信息分離、單雙頭閥配置、車床一拖一、車床一拖二、改字工具、MODBUS通信等功能、組件。

在發布會會現場，華成工控桁架項目組主管龐工表示：“隨著桁架機械手的不斷發展，應用場景的持續拓寬，華成工控QC-L3G車床機械手控制系統的優勢將會愈加明顯，可以準確、效率高地完成上下料作業，同時可以有效降低工人的勞動強度。目前，華成工控QC-L3G控制系統售價為5499元，而前500臺產品價格更有優惠，現場簽約價只需4999元。”

關于QC-L3G產品對華成工控的意義，項目組主管龐工陳述道：“新推出的QC-L3G產品進一步豐富了公司的驅控一體控制系統產品線，進一步滿足客戶在上下料領域更高的控制系統需求，讓公司可以為既定客戶和其他客戶提供更多產品與服務，幫助其提升產線效率，降低生產成本。”

據透露，在2022年8月16日-8月17日，在深圳工業展3號展館C20展位，華成工控還將舉辦多關節機器人控制系統產品升級發布會以及注塑機械手控制系統產品升級發布會。

未來，華成工控將繼續深入把握細分市場及客戶需求，前瞻性考慮前端設計、生產制造、包裝運輸，售后維護等方面，深度研究和探索，繼續推出更符合客戶需求、性能更先進的運動控制產品，向工業控制領域核心供應商這一愿景持續前行。