基于中國智能制造發(fā)展起步晚的國情，早期的機器人一般都是運用通用性伺服電機產(chǎn)品居多，包括目前市面上的伺服電機產(chǎn)品大多還是通用型的。

 

“機器人用的伺服電機和其他設備的伺服電機也有所不同，機器人上需要高速、高精度、高可靠的伺服電機，目前國產(chǎn)的伺服電機只能滿(mǎn)足焊接機器人的要求。”

 

 

由于伺服電機并非為機器人專(zhuān)門(mén)研發(fā)，在產(chǎn)品性能上仍無(wú)法滿(mǎn)足高端機器人需要的功能和參數。這在較大程度上，也反映了出了伺服電機在應用上的局限性。

 

 

深圳福士工業(yè)科技有限公司總經(jīng)理葛歡慶更是直言不諱地評價(jià)道：“沒(méi)有一家的產(chǎn)品能夠真正應用到工業(yè)機器人上”

 

 

據了解，很多伺服電機都能應用到非常簡(jiǎn)單的機器人上，但如果需要控制功能復雜一點(diǎn)，就無(wú)法滿(mǎn)足要求，其中的技術(shù)層次有很多差別。

 

 

一般來(lái)說(shuō)，具備高性能、高精度、高穩定性等要素的伺服電機，需要軟硬件之間的配合。而國產(chǎn)伺服電機還欠缺使用的電機數字算法和高可靠的功能模塊、元器件等方面的成熟技術(shù)，導致生產(chǎn)管控、技術(shù)穩定性較差。

 

 

國外甩咱們幾條街了？

 

 

談及當前伺服電機，不少業(yè)內人士皆表示，目前國內的伺服電機與國外還有很大一段差距。那么，這中間的差距   究竟有多遠？國外做到哪一步了？

 

 

總體來(lái)說(shuō)，目前國內小功率的伺服電機小型化方面比較欠缺，比如輕載型的機器人常用到的200W和400W的伺服電機國內普遍偏長(cháng)，但是國外的如安川、松下的都已經(jīng)實(shí)現了短小精致。

 

 

配天集團副總裁、CTO徐志根認為，存在這樣的差距主要體現在工藝和材料上，比如采用更高牌號的永磁體、工藝上如何降低端部長(cháng)度等；另一方面，國內生產(chǎn)的編碼器尺寸上也較國外的大；抱閘國內外也存在類(lèi)似的差距。

 

 

從性能方面來(lái)看，國內在動(dòng)態(tài)響應能力、過(guò)載能力方面與國外差距較大。

 

 

伺服電機從獲得指令信號到完成指令這一過(guò)程，其響應指令信號的時(shí)間愈短，電機伺服系統的靈敏性愈高，快速響應性能愈好。而在過(guò)載能力方面，由于機器人會(huì )進(jìn)行十分頻繁的正反向和加減速運行，因此電機必須能經(jīng)受得起苛刻的運行條件，并能在短時(shí)間內承受數倍過(guò)載。

 

 

不過(guò)，在這兩個(gè)方面，國產(chǎn)伺服電機與歐系、日系、臺灣這三大派系之間的差距懸殊。

 

 

目前，日系的主流品牌主要以多摩川、安川、松下、三菱、山洋為主，歐系的以L(fǎng)AFERT、科爾摩根為主，而臺灣則以東元電機為代表，對于同樣的電機(同功率、慣量、同水平制造商等)。

 

 

“在動(dòng)態(tài)響應能力、過(guò)載能力方面，歐系電機較好，日系、臺灣能力稍弱，通過(guò)對多種電機的測試，我們發(fā)現歐系的電機效率普遍比日系的電機高，日系電機效率大概在85%左右，歐系的電機效率在95%左右，而國產(chǎn)的效率則很低。”新時(shí)達張敏梁博士說(shuō)道。

 

 

國產(chǎn)伺服該沖向何方？

 

 

伺服電機的核心零部件的技術(shù)突破不僅直接關(guān)乎國內機器人企業(yè)市場(chǎng)競爭力的提升，長(cháng)遠來(lái)看，對于整個(gè)中國機器人產(chǎn)業(yè)的發(fā)展具有戰略意義。

 

 

在國內外差距懸殊的情況之下，未來(lái)國產(chǎn)伺服電機應該往哪些方向發(fā)展呢？

 

 

集成化的方式主要體現為，將電動(dòng)機、反饋、控制、驅動(dòng)、通訊的縱向一體化成為當前小功率的伺服系統，即需要所有部件從設計、制造到運行、維護都緊密的融為一體。

 

 

智能化則體現在高速、高精度、高性能化方面。那么這就需要伺服廠(chǎng)商采用更高精度的編碼器，更高采樣精度和數據位數、速度更快的DSP，無(wú)齒槽效應的高性能旋轉電機、直線(xiàn)電機，以及應用自適應、人工智能等各種現代控制策略，不斷將伺服系統的基礎指標(控制速度、控制精度)提高。

 

 

模塊化不僅指伺服驅動(dòng)模塊、電源模塊、再生制動(dòng)模塊、通訊模塊之間的組合方式，而且指伺服驅動(dòng)器內部軟件和硬件的模塊化和可重用。