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3HAC031936-001/03 ABB機器人電機

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我們都知道，工業機器人的“三大”核心部件包含伺服電機、減速器和操控器，這也是限制我國機器人開展的重要瓶頸。今天我們重點談一談工業機器人的伺服電機商場及進口代替。

電動伺服驅動系統是工業機器人的必不可少的關鍵零部件，是利用各種電機產生的力矩和力，直接或間接地驅動機器人本體，以獲得機器人的各種運動的執行組織，一般由伺服電機以及伺服驅動器組成。除了可以進行速度與轉矩操控外，伺服系統還可以進行準確、快速、穩定的方位操控。

伺服電機是指在伺服系統中操控機械元件作業的發動機，是一種補充馬達間接變速裝置，它將電壓信號轉化為轉矩和轉速，以驅動操控目標，可使操控速度、位臵精度十分準確，是工業機器人的動力系統以及機器人運動的“心臟”。

安川電機的伺服電機和伺服驅動器產品

伺服電機一般安裝在機器人的“關節”處，機器人的關節驅動離不開伺服系統，關節越多，機器人的柔性和精準度越高，所要使用的伺服電機的數量就越多。

工業機器人對關節驅動電機的要求十分嚴格，溝通伺服電機在工業機器人中得到了廣泛應用。

工業機器人對伺服電機的嚴格要求體現在：

1）快速呼應性，電伺服系統的靈敏性愈高，快速呼應功能愈好；2）起動轉矩慣量比大，在驅動負載的情況下，要求機器人的伺服電機的起動轉矩大，轉動慣量小；3）操控特性的接連性和直線性，隨著操控信號的改變，電機的轉速能接連改變，有時還需轉速與操控信號成正比或近似成正比，調速規模寬，能使用于1:1000～1:10000的調速規模。

4）體積小、質量小、軸向尺寸短，以配合機器人的體形；5）能飽嘗住苛刻的運轉條件，可進行十分頻頻的正反向和加減速運轉，并能在短時間內承受數倍過載。溝通伺服驅動器因其具有轉矩轉動慣量比高、無電刷及換向火花等長處，在工業機器人中得到廣泛應用。

《2015-2019年全球工業機器人伺服電機職業報告》預計到2019年，我國商場對伺服電機的需求將達到18.2萬臺。

目前，國內伺服電機高端商場首要被國外聞名企業所占有，首要來自日本和歐美，未來國產代替空間很大。有統計數據顯示，國外品牌占有了我國溝通伺服商場80%左右的商場比例。

其中，日系產品以50%左右的商場比例居首，其**品牌包含松下、三菱電機、安川、三洋和富士等等（其中，前三名分別為松下、三菱電機和安川，總比例約占45%），以西門子、博世和施耐德為代表的歐系品牌占有國內伺服電機的高端商場，全體商場比例在30%左右，國內企業全體比例缺乏10%。

日系產品的特點是技能和功能水平比較符合我國用戶的需求，以杰出的性價比和較高的可靠性獲得了穩定且繼續的客戶源，在中小型OEM商場上特別具有獨占優勢。

未來5年，我國伺服系統職業獲益于工業晉級的影響，將保持較快增加，國產代替空間還很大。當時，我國伺服電機自主配套能力已現雛形，產品功率規模大多在22kW以內，技能線上與日系產品接近，較大規模的伺服品牌有20余家，首要有南京埃斯頓自動化股份有限公司、廣州數控設備有限公司等。

近幾年，國產伺服產品的進口代替正在加速進行。起步相對較早的國產變頻器已經在OEM商場獲得較好成績，而國產伺服產品技能正在不斷進步。有剖析組織以為，我國伺服產品未來有望仿制國產變頻器的開展道路，在OEM進口代替商場獲得較大**。

2010年至今，我國伺服系統的的國產代替開始進行。部分廠家加大推出新一代伺服產品，功能得到大幅提高，商場認可度在逐步提高。在機床和機械手等自動化設備的應用中，國產伺服系統的進口代替正在加速進行。

有專家表明，伺服電機的核心技能之一是信號接插件的可靠性。國產伺服需求繼續改善，并且接插件的小型化、高密度化也是趨勢，與伺服電機本體的集成規劃是個很好的做法，目前日系的伺服電機很多就是這樣規劃的，便利安裝、調試、替換。

高精度的編碼器也是伺服電機的核心技能之一，特別工業機器人上用的多圈**值編碼器，目前嚴重依靠進口。高精度編碼器未完成國產化，是限制我國**伺服系統開展的重要瓶頸之一。編碼器的小型化也是伺服電機小型化繞不過去的核心技能。縱觀日系伺服電機產品的更迭，都是伴隨著電機磁路和編碼器的協同開展晉級。

另外，國內的伺服系統的基礎性研討缺失，包含**值編碼器技能、高端電機的工業化制造技能、生產工藝的**、功能指標的實用性驗證和考核標準的擬定等等。這些都需求國內機器人職業的核心零部件企業去完善。

當時，我國機器人工業處于大變革年代，需求快速創新整合，而機器人作為一種高新技能，是推進工業開展的重要支持手段。作為機器人中用作執行單元，伺服電機是影響機器人作業功能的首要因素。

因此，在國內機器人技能的自主研制方面，我國還需加大對關鍵技能的投入和研制，提高零部件自給率，整合現有研制資源，趕快構成一批技能研制實驗室、工程中心、企業技能中心、整機及關鍵零部件檢測中心等，同時，培養自主知識產權品牌，將國內工業機器人工業做大做強。



資訊來源：汕頭羅克自動化