文｜《物流技术与应用》 喜崇彬

苏州汇川技术有限公司物流装备行业总工程师 任宪金

2022年12月16日，在“第十届全球智能物流产业发展大会暨2022全球物流装备企业家年会”上，苏州汇川技术有限公司物流装备行业总工任宪金先生做了题目为“汇川运动控制，赋能智慧物流”的演讲。

任宪金总工首先介绍到，随着工厂智能制造的持续升级，作为工厂运行支撑体系的仓储系统，自动化程度也越来越高，继传统的烟草、汽车、电商等行业以后，新能源、酒水、化纤等多个行业对于仓储自动化的需求也是持续的爆发。

随后，任宪金以自动仓储系统中最常用到的设备堆垛机为例，介绍了多行业多场景下堆垛机技术的发展趋势——更准、更快、更高。

基于目前技术需求的变化，汇川能给这个行业带来什么样的产品或者解决方案呢？任宪金总工总结介绍到，汇川可以在软硬件两个方面给提供帮助。在硬件能力方面，汇川基于在自动化这个领域二十年的沉淀，构建了从执行端（如电极、传感器、编码器）到驱动端到控制侧到边缘侧，多产品硬件组合的能力。同时汇川还具备把所有的硬件通过网络架构做链接的能力。

在软件能力方面，也可以称为算法能力，汇川一直以来是通过行业线的运作方式，也就意味着汇川在各个行业里面都有行业级的解决方案，而支撑这些行业解决方案的底层就是一些运动控制模型，也叫做运动控制算法。比如汇川有在张力场景里面的张力控制算法，汇川在提升类的四象限的提升负载的算法，多轴同步的算法等等。这些算法其实都是一些运动控制模型。当汇川把这些运动控制模型赋能运用在各个行业里面，就可以给这些行业带来一些创新和发展。

基于以上两点能力，汇川搭建了一套基于客户需求场景的汇川的智能堆垛机的解决方案，具有三个特点。第一个特点是快，速度可以达到6米每秒，加速度可以做到4米每秒方不打滑。传统堆垛机有一个普遍的问题，就是在它定位末端，为了找到准确定位位置，会有一个缓慢的滑行阶段。这种运动控制会极大的衰减了堆垛机的定位效率。而汇川的堆垛机控制系统内置了一个实时全闭环的控制算法，以此来减少滑行时间，从而使得堆垛机运动更快，作业效率更高。

第二点，汇川运动控制可以让堆垛机做到±5毫米的定位精度。支撑这个精度的算法的条件是汇川控制系统使用的是100兆的高速实时总件，能够实现250微秒内对全闭环的位置定位2，组件的同步误差可以做到15纳秒之内。

第三点，汇川运动控制系统支持35米以上的高立柱堆垛机的应用，其中最关键的是防摇算法的高效准确调试。汇川在堆垛机的顶端装一个防摇摆传感器，去监测堆垛机顶端的晃动频率。汇川这套系统内置了一个防摇摆模型，通过模型追踪的算法，把堆垛机每次一防摇的参数记录，并且实现系统对参数的自学习过程。这使得汇川工程师后期去对每一台超高堆垛机做防摇调试，大概只需要三分钟的时间就可以完成。同时，一些高立柱场合应用的堆垛机，因为载重大，需要使用双电机，汇川的运动控制算法里面就内置了一个双驱的功能块，可以保证双轴完美同步。

任宪金总工还谈到：在如今国家推动双碳战略的大背景下，越来越多的客户要求自动化解决方案里面要具备节能的功能和效果。所以汇川在研究运动控制系统之初，就在硬件的拓扑上面搭建了一个共直流母线的硬件拓。在共直流母线下，多个流变轴它的发电轴跟电动轴之间的能量可以做到互惠，以此达到节能的效果。在节能控制上面，汇川系统根据电动轴跟发电轴的节拍，控制时序，以此来达到电动跟发电的耦合区间的完美匹配，以此来达到节能。

设备制造厂家很关注汇川的运动控制系统能够给他们的堆垛机带来哪些优势。对此，汇川提炼出三点，即：第一是轻量化。汇川通过运动控制的算法，软件跟机械的耦合可以降低当前对于机械的钢性跟钢度的要求，以此来达到减重，这是通过机跟电的强耦合带来的优势。

第二是模块化。汇川开发的复合分配算法、实时全闭环算法等，都内置成了一个功能块，方便汇川系统开发工程师随时调用，从而达到快速完成堆垛机前期方案设计开发和调试交付。

第三个是标准化，汇川采用一套标准化的配置去覆盖到多个应用场景，从而降低电控配置成本和维护费用。

任宪金总工还特别强调，汇川一直认为创新来自于协同，汇川希望与OEM客户和EU客户保持高度的默契协同，三方联合创造价值闭环，从而创造全新的价值。

任宪金总工在演讲最后展望未来：他认为汇川技术以多产品的硬件能力，结合在运动控制领域的软件算法能力，在堆垛机，输送及、分拣设备等核心设备上，能助力客户的设备更稳定、更高效、更易用。汇川技术希望与物流行业的客户携手同行，一起迎接多场景物流的机遇和挑战，推进行业核心部件的国产化，建设开放共赢的物流产业链生态，拥抱物流大时代。