工业机器人的发展（伺服电机 工业机器人的“心脏”）

继德国之后，我国表示：“中国的制造业2025年设计，我国自动化足迹的加速发展，将成为超级机器人的大国，对工业机器人的需求也在增加。控制系统自动化主要产品伺服电机的发展路径是工业机器人和机器人运动的动力系统，伺服电机在变化，未来在哪里？《2015-2019年工业机器人伺服电机行业报告》，从2013年到2013年，它已成为中国的工业机器人市场，2014年，销售额飙升至伺服电机销售额的55％。到2019年，估计我国对伺服电机的需求将达到182,000。工业机器人的快速发展影响了伺服电机市场的发展。

根据研究和市场，有90％的工业机器人使用伺服电机，并且每个工业机器人单元的伺服电机是统一的，因此2014年对伺服电机的需求正在增长，达到23.1万。预计这一数字将在2019年达到737,000。现在，我国工业机械市场中85％的伺服电机是国外品牌，总公司仍在进行研发实验，工业化工业机器人伺服电机很少。工业机器人与伺服电机的共存联系伺服电机关节驱动次数越多，关节越多，机器人的灵活性和精度越高，伺服电机的数量越多，注入到机器人伺服系统中的机器人伺服系统就越高由于机器人对关节驱动电机有非常严格的要求，因此对电动伺服驱动系统的要求也非常严格，主要体现在以下几个方面：

1.快速响应，电伺服系统的灵敏度越高，快速响应功能越好。

2.起动转矩惯量比大。驱动负载时，机器人的伺服电机必须具有较大的启动转矩和较小的惯性矩。

3.控制特性的连续性和线性根据控制信号的变化，电动机的速度可能会依次变化。有时速度需要与控制信号成比例或大致成比例。调速刻度很宽，可以在1：1000?10000的调速刻度中使用。

4.体积小，质量小，协作机器人形状的短轴尺寸；

5.它可以承受恶劣的工作条件，并且可以执行非常频繁的正向/反向操作和加速/减速操作。另外，由于家用伺服电机尚未升级，因此很难开发家用机器人。国产伺服电机的现状是：小不小，大不大！如何理解这一点？小功率伺服电机不能缩小尺寸。

长久以来，例如轻负载机器人中常用的200W和400W伺服电机。现在，Tamagawa的TBL-imini系列伺服微电机，Panasonic的A6和Yaskawa的Σ7电机又短又漂亮。另一方面，家用伺服器具有较长的展开时间和粗糙的外观。由于机械臂的设备空间非常小，并且对伺服电机的长度有严格的要求，因此在某些高级应用中（尤其是对于轻负载约6 kg的台式机器人），这是不可能的。

其次是信号接插件的可靠性一向饱尝诟病。国产伺服需求持续改进，并且接插件的小型化、高密度化也是趋势，与伺服电机本体的集成设计是个很好的做法，现在日系的伺服电机很多就是这样设计的，便利装置、调试、替换。伺服电机的另一个中心技术是高精度的编码器，尤其机器人上用的多圈绝对值编码器，严峻依靠进口。没有完成国产化，是限制我国高级伺服体系发展的很大瓶颈。编码器的小型化也是伺服电机小型化绕不过去的中心技术。

纵观日系伺服电机产品的更迭，都是伴跟着电机磁路和编码器的协同发展晋级！现在国内的伺服电机OEM厂家依据市场份额，大多是拷贝日系伺服电机设计，功率多在3kw以内，以中小功率为多。而5.5-15kw的中大功率伺服没有，导致有些设备上的使用，因为没有一台大功率的伺服电机和驱动配套，而被逼抛弃掉整个体系。总结下来，日系伺服体系的发展形式是分层协同发展，全体功能优异，与日本的机器人发展很类似。

在我国是做电机的做电机、做编码器的做编码器、做驱动的做驱动，没有协同联合，导致伺服电机和驱动体系全体功能难以做好。其次是伺服体系缺失基础性研讨，包括绝对值编码器技术、高端电机的产业化制作技术、生产工艺的突破、功能指标的实用性验证和查核规范的制定。这些都需求机器人行业的中心零部件企业去完善。