国产机器人呈崛起之势 伺服电机寻求突破契机

    在中国国产机器人崛起的道路上，核心零部件国产化是非常重要的内容。资料显示，我国工业机器人企业由于核心零部件缺失严重，所以主要集中在本体和集成端。

　　伺服电机是一种补助马达间接变速装置，可使控制速度，精度非常准确，可以将电压信号为转矩和转速以驱动控制对象，相当于工业机器人的“神经系统”。

　　国内伺服电机市场中，前三名松下、三菱、安川均为日系品牌，总份额达到45%,门子、博世、施耐德等欧系品牌占据高端，整体市场份额在30%左右，国内企业整体份额低于10%。而日系品牌凭借良好的产品性能与极具竞争力的价格垄断了中小型OEM(设备制造业)市场，伺服系统外资企业占据绝对优势。

　　根据伺服电机市场份额来看，大多是仿制日系伺服电机设计，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，导致有些设备上的应用，由于没有一台大功率的伺服电机和驱动配套，而被迫放弃掉整个系统。

　　随着国家政策红利持续推动制造业升温、iphone8相关生产设备升级、锂电池生产设备及太阳能加工设备增加，中国通用伺服市场季度表现不俗。2017年第二季度，松下、三菱、台达、汇川二季度业绩同比增长超过30%；安川、埃斯顿等厂商业绩二季度业绩增长超过20%；西门子等厂商二季度业绩同比增长超过10%。

　　在伺服需求同比大幅增长的情况下，欧美系、日系、国产等各家厂商的通用伺服产品也表现出较强的行业偏好。

　　从成本上来看，核心零部件占工业机器人成本大头，约72%左右。据了解，我国工业机器人用伺服系统到2020年市场规模将达47亿元左右，未来五年复合增长率约为35%。

　　工业机器人的灵活性是由什么因素决定的？众所周知，最重要因素就是轴数。机器人轴的数量决定了其自由度，自由度越高机器人就越接近人手的动作机能，通用性就越好；但是自由度越多，结构越复杂，对机器人的整体要求就越高，这是机器人设计中的一个矛盾。

　　当前，高效化一向都是伺服系统首要的打开课题。首要包括电机本身的高效率：比如永磁材料功用的改进和非常好的磁铁设备结构计划；也包括驱动系统的高效率化：包括逆变器驱动电路的优化，加减速运动的优化，再生制动和能量反响以及非常好的冷却方法等。

　　而要使得人机协作过程更轻松、安全，就必须要有感知、控制和限制力矩的能力，即通过感知外部极小的力矩变化并做出反应避免碰撞，让人机协作过程更轻松、安全，就需要更小、更精细化的伺服电机做支撑。

　　当前来看，中国机器人产业处于大的变革时代，需要快速创新整合，而机器人作为一种高新技术，是推动产业发展的重要支持手段。国产机器人要在国际上占有一席之地，打造出品牌影响力和品质。作为机器人中用作执行单元，伺服电机是影响机器人工作性能的主要因素。

　　因此，对于国内厂家而言，不仅要在整体方案上体现更好的性能，也要继续发挥较强的服务优势，提升客户体验。最为重要的是，编码器、减速器、伺服机等核心零部件的自主研发要积极践行，提高伺服系统的电机动态响应、过载能力、效率等综合性能。