工业机器人的“心脏” 伺服电机未来出路在哪里？：澳门太阳网

自德国明确提出工业4.0之后，中国也明确提出了“中国生产2025”规划，随着中国自动化步伐的减缓，未来中国将沦为超级机器人大国，工业机器人需求量大大快速增长。然而在工业机器人低快速增长性刺激下，其控制系统和自动化主要产品伺服电机发展之路终将再次发生转变，伺服电机作为工业机器人的动力系统以及机器人运动的“心脏”，未来决心在哪里?《2015-2019年全球工业机器人伺服电机行业报告》表明，2013年开始，中国沦为世界仅次于的工业机器人市场，2014年销量攀升到全球伺服电机销量的55%。预计到2019年，中国市场对伺服电机的市场需求将超过182000台。工业机器人的快速增长早已在一定程度上性刺激了伺服电机市场的发展。

按ResearchandMarkets的测算，90%的工业机器人用于伺服电机，同时，每个工业机器人组装的伺服电机都是平均值量，那么2014年中国所减少的对伺服电机的市场需求在231000台。而这个数字在2019年将未来将会超过737000台。目前，在中国工业机器市场，85%的伺服电机是外资品牌，而本土企业，大多数仍正处于研制试验阶段，完全没工业化的工业机器人伺服电机。

工业机器人与伺服电机的并存关系伺服电机一般加装在机器人的“关节”处，机器人的关节驱动必不可少伺服系统，关节就越多，机器人的柔性和精准度越高，所要用于的伺服电机的数量就越少。机器人对关节驱动电机的拒绝十分严苛，因而对电动控制器驱动系统的拒绝也很严苛，主要有以下几个方面：1、较慢号召性，电伺服系统的灵敏性愈多低，较慢号召性能愈多;2、起动转矩惯量比大，在驱动阻抗的情况下，拒绝机器人的伺服电机的低速并转钜大，转动惯量小;3、掌控特性的连续性和直线性，随着掌控信号的变化，电机的扭矩能倒数变化，有时还须要扭矩与掌控信号成正比或近似于成正比，调压范围长，能用于1：1000～10000的调压范围;4、体积小、质量小、轴向尺寸较短，以因应机器人的体形;5、能遭受得起严苛的运营条件，可展开十分频密的正反向和特滑行运营。

另外，由于国产伺服电机尚待升级，造成国产机器人发展艰难。国产伺服电机目前的现状是，小的极大，大的并不大!这个怎么解读呢?小功率伺服电机，小型化敢，广泛偏长，比如轻载机器人常用的200W和400W伺服电机，目前多摩川的TBL-imiNI系列控制器微电机、松下的A6、安川的Σ7电机短小精美。反观国产控制器，广泛较长，外观坚硬。这在一些高档的应用于上敢，特别是在是在轻载6kg左右的桌面型机器人上，由于机器人手臂的加装空间十分狭小，对伺服电机的长度有严格要求。

其次是信号接插件的可靠性仍然备受诟病。国产控制器必须之后改良，而且接插件的小型化、高密度简化也是趋势，与伺服电机本体的构建设计是个很好的作法，目前日系的伺服电机很多就是这样设计的，便利加装、调试、替换。

伺服电机的另一个核心技术是高精度的编码器，特别是在机器人上用的多圈绝对值编码器，相当严重倚赖进口。没构建国产化，是制约我国高档伺服系统发展的相当大瓶颈。编码器的小型化也是伺服电机小型化绕行不过去的核心技术。

纵观日系伺服电机产品的更替，都是预示着电机磁路和编码器的协同发展升级!目前国内的伺服电机OEM厂家根据市场份额，大多是仿造日系伺服电机设计，功率多在3kw以内，以中小功率为多。而5.5-15kw的中大功率控制器没，造成有些设备上的应用于，由于没一台大功率的伺服电机和驱动设施，而不得不退出掉整个系统。总结下来，日系伺服系统的发展模式是分层协同发展，整体性能出色，与日本的机器人发展很相近。在中国是做到电机的做到电机、做到编码器的做到编码器、做到驱动的做到驱动，没协同牵头，造成伺服电机和驱动系统整体性能无法作好。

其次是伺服系统缺陷基础性研究，还包括绝对值编码器技术、高端电机的产业化生产技术、生产工艺的突破、性能指标的实用性检验和考核标准的制订。这些都必须机器人行业的核心零部件企业去完备。

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