在2015年7月的CIROS中國國際機器人展上，知名的機器人制造商上海新時達展出了全新的單電纜機器人系統解決方案。該方案為國內首創，國際領先的單電纜機器人伺服系統方案。它率先將HIPERFACEDSL®單電纜數字伺服反饋技術應用于六軸的關節機器人上。

機器人本體采用了上海新時達SR系列通用機器人。SR20結構輕巧，有效負載為20Kg，最大工作半徑為1588mm。它的外形結構緊湊，各關節均安裝了高精度減速機，高速的關節速度能在狹小的工作空間內進行靈活的作業，可以進行搬運、碼垛、裝配等作業。

作為機器人動力的來源，上海新時達公司采用了自主研發的eMobotic系列高性能網絡型伺服驅動器。該驅動器支持HIPERFACEDSL®伺服反饋接口，簡化了電機與驅動器的連接，可降低系統成本和空間布線復雜度。兩軸同步精度<0.1us電流環周期50us，速度環和位置環周期100us。并支持多種總線接口（POWERLINK、EtherCAT、CANOpen、PROFINET等）。

當然，精湛的伺服驅動系統也離不開高品質的伺服電機作為支撐。由于配備了六臺上海翡葉動力出品的5FS系列高功效和高動態性能伺服電機，該單電纜機器人的動力系統尤為強勁。該系列電機具有良好的轉子構造，使慣量最小化，轉矩脈動低，高負載能力。由于電機的設計符合HIPERFACEDSL®伺服反饋協議的規范。電機的動力傳輸與編碼器反饋合二為一，立即節省了編碼器插座與編碼器插頭的成本。特別是保留下來的電纜連接與普通伺服電機的動力電纜結構非常近似，電機側僅需保留一套普通的電源動力連接器。由于節省了一套編碼器信號連接器的安裝空間，伺服電機的尺寸變得更加緊湊，重量也變得更加輕巧。

為了保證了優異的動態特性，作為運動控制的核心，該系列伺服電機的反饋系統采用了來自德國SICK的EKM36伺服反饋編碼器。作為支持HIPERFACEDSL®技術的首款伺服反饋編碼器，它的分辨率高達20位，并且多圈記錄方式采用了德國傳統的機械齒輪式結構，永久免維護且無需更換電池。由于采用半徑僅為2mm的迷你碼盤，編碼器的抗振動性能高達50倍重力加速度（50g/10-2.000Hz），非常適合關節機器人應用中振動、沖擊較強的使用環境。并具借助編碼器內置的診斷功能，溫度、速度和電流、電壓等信息都會被記錄在伺服編碼器中，伺服驅動器可以通過伺服反饋通信協議從伺服編碼器中獲取相應的信息。這些診斷信息使得設備的維護更加高效，從而幫助提高設備的可用性和降低設備的故障率。如果將伺服驅動器接入因特網，上述這些診斷信息還可以由維護工程師通過遠程操作的方式進行監控。通過驅動器實現的診斷和預防性維護，將為實現工業4.0的發展打下了堅實的基礎。由于伺服驅動系統采用了數字化的信號傳輸和HIPERFACEDSL®特有的抗干擾技術，不僅從伺服驅動器到伺服電機的傳輸僅需一根電纜，并且，從機器人本體到電氣柜的傳輸也僅需一根電纜。作為眾多優秀的電纜供應商之一，來自意大利的TK集團公司為新時達機器人提供了全套的高品質的機器人用復合電纜解決方案，包括伺服驅動電纜與機器人本體電纜。該系列電纜符合HIPERFACEDSL®技術規范，并完美適用于機器人應用的抗扭轉特性要求：扭轉角度達+/-180°/1m，彎曲半徑為7.5倍電纜直徑。采用PUR護套，屏蔽覆蓋率高達85%，耐油，阻燃，并通過UL/CAS&DESINA認證。

由于電纜設計制造符合HIPERFACEDSL®技術規范的要求，可保證長達100米信號傳輸距離。由于整體機器人的布局減少了將近一半的電纜數量，使得整個機器人的布線更加簡潔緊湊，并且重量也更輕盈，機械運動的慣量也達到更小，最終達到更少的能耗。更低的成本，更少的空間需求，更高的性能以及更高的安全性和

可靠性，HIPERFACEDSL®數字伺服反饋技術引領了機器人發展的方向，為單電纜機器人的發展打下了堅實的基礎，并且，機器人的最終使用者將從中獲得最大的收益。如圖1所示。

單電纜機器人系統解決方案

采用HiperfaceDSL®數字伺服反饋技術，編碼器電纜與電機動力電纜合二為一，節省布線空間，簡化系統設計，降低總線成本，采用純數字信號傳輸，增強抗干擾能力，提高系統的可靠性。如圖2所示。