自德國提收工業(yè)4.0以后，中國也提出了“中國制作2025”計(jì)劃，跟著中國主動(dòng)化措施的加速，將來中國將成為超等機(jī)械人年夜國，工業(yè)機(jī)械人需求量年夜年夜增加。但是在工業(yè)機(jī)械人高增加安慰下，其掌握體系和主動(dòng)化重要產(chǎn)物伺服機(jī)電成長之路勢必產(chǎn)生轉(zhuǎn)變，伺服機(jī)電作為工業(yè)機(jī)械人的動(dòng)力體系和機(jī)械人活動(dòng)的“心臟”，將來前途在哪里？
《2015-2019年全球工業(yè)機(jī)械人伺服機(jī)電行業(yè)申報(bào)》顯示，2013年開端，中國成為世界最年夜的工業(yè)機(jī)械人市場，2014年銷量飆升到全球伺服機(jī)電銷量的55%。估計(jì)到2019年，中國市場對(duì)伺服機(jī)電的需求將到達(dá)182000臺(tái)。
工業(yè)機(jī)械人的疾速增加曾經(jīng)在必定水平上安慰了伺服機(jī)電市場的成長。按ResearchandMarkets的測算，90%的工業(yè)機(jī)械人應(yīng)用伺服機(jī)電，同時(shí)，每一個(gè)工業(yè)機(jī)械人拆卸的伺服機(jī)電都是均勻量，那末2014年中國所增長的對(duì)伺服機(jī)電的需求在231000臺(tái)。而這個(gè)數(shù)字在2019年將無望到達(dá)737000臺(tái)。
今朝，在中國工業(yè)機(jī)械人市場，85%的伺服機(jī)電是外資品牌，而外鄉(xiāng)企業(yè)，年夜多半仍處于研制實(shí)驗(yàn)階段，簡直沒有工業(yè)化的工業(yè)機(jī)械人伺服機(jī)電。
工業(yè)機(jī)械人與伺服機(jī)電的共存關(guān)系
伺服機(jī)電普通裝置在機(jī)械人的“關(guān)節(jié)”處，機(jī)械人的關(guān)節(jié)驅(qū)動(dòng)離不開伺服體系，關(guān)節(jié)越多，機(jī)械人的柔性和精準(zhǔn)度越高，所要應(yīng)用的伺服機(jī)電的數(shù)目就越多。
機(jī)械人對(duì)關(guān)節(jié)驅(qū)動(dòng)機(jī)電的請(qǐng)求異常嚴(yán)厲，因此對(duì)電動(dòng)伺服驅(qū)動(dòng)體系的請(qǐng)求也很嚴(yán)厲，重要有以下幾個(gè)方面：
1、疾速呼應(yīng)性，電伺服體系的敏銳性愈高，疾速呼應(yīng)機(jī)能愈好；
2、起動(dòng)轉(zhuǎn)矩慣量比年夜，在驅(qū)動(dòng)負(fù)載的情形下，請(qǐng)求機(jī)械人的伺服機(jī)電的起動(dòng)轉(zhuǎn)鉅年夜，遷移轉(zhuǎn)變慣量小；
3、掌握特征的持續(xù)性和直線性，跟著掌握旌旗燈號(hào)的變更，機(jī)電的轉(zhuǎn)速能持續(xù)變更，有時(shí)還需轉(zhuǎn)速與掌握旌旗燈號(hào)成反比或近似成反比，調(diào)速規(guī)模寬，能應(yīng)用1：1000～10000的調(diào)速規(guī)模；
4、體積小、質(zhì)量小、軸向尺寸短，以合營機(jī)械人的體形；
5、能禁受得起刻薄的運(yùn)轉(zhuǎn)前提，可停止非常頻仍的正反向和加加速運(yùn)轉(zhuǎn)。
別的，因?yàn)閲a(chǎn)伺服機(jī)電有待進(jìn)級(jí)，招致國產(chǎn)機(jī)械人成長艱苦。國產(chǎn)伺服機(jī)電今朝的近況是，小的不小，年夜的不年夜!這個(gè)怎樣懂得呢？小功率伺服機(jī)電，小型化不可，廣泛偏長，好比輕載機(jī)械人經(jīng)常使用的200W和400W伺服機(jī)電，今朝多摩川的TBL-imini系列伺服微機(jī)電、松下的A6、安川的Σ7機(jī)電短小精細(xì)。
反不雅國產(chǎn)伺服，廣泛較長，外不雅粗拙。這在一些高級(jí)的運(yùn)用上不可，特別是在輕載6kg閣下的桌面型機(jī)械人上，因?yàn)闄C(jī)械人手臂的裝置空間異常狹窄，對(duì)伺服機(jī)電的長度有嚴(yán)厲請(qǐng)求。
其次是旌旗燈號(hào)接插件的靠得住性一向飽受詬病。國產(chǎn)伺服須要持續(xù)改良，并且接插件的小型化、高密度化也是趨向，與伺服機(jī)電本體的集成設(shè)計(jì)是個(gè)很好的做法，今朝日系的伺服機(jī)電許多就是如許設(shè)計(jì)的，便利裝置、調(diào)試、改換。
伺服機(jī)電的另外一個(gè)焦點(diǎn)技巧是高精度的編碼器，特別機(jī)械人上用的多圈相對(duì)值編碼器，嚴(yán)重依附出口。沒有完成國產(chǎn)化，是制約我國高級(jí)伺服體系成長的很年夜瓶頸。編碼器的小型化也是伺服機(jī)電小型化繞不外去的焦點(diǎn)技巧。縱不雅日系伺服機(jī)電產(chǎn)物的更迭，都是隨同著機(jī)電磁路和編碼器的協(xié)同成長進(jìn)級(jí)!
今朝國際的伺服機(jī)電OEM廠家依據(jù)市場份額，年夜多是仿造日系伺服機(jī)電設(shè)計(jì)，功率多在3kw之內(nèi)，以中小功率為多。而5.5-15kw的中年夜功率伺服沒有，招致有些裝備上的運(yùn)用，因?yàn)闆]有一臺(tái)年夜功率的伺服機(jī)電和驅(qū)動(dòng)配套，而自愿廢棄失落全部體系。
總結(jié)上去，日系伺服體系的成長形式是分層協(xié)同成長，全體機(jī)能優(yōu)良，與日本的機(jī)械人成長很類似。在中國事做機(jī)電的做機(jī)電、做編碼器的做編碼器、做驅(qū)動(dòng)的做驅(qū)動(dòng)，沒有協(xié)同結(jié)合，招致伺服機(jī)電和驅(qū)動(dòng)體系全體機(jī)能難以做好。
其次是伺服體系缺掉基本性研討，包含相對(duì)值編碼器技巧、高端機(jī)電的家當(dāng)化制作技巧、臨盆工藝的沖破、機(jī)能目標(biāo)的適用性驗(yàn)證和考察尺度的制訂。這些都須要機(jī)械人行業(yè)的焦點(diǎn)零部件企業(yè)去完美。
