工業(yè)機(jī)器人的控制系統(tǒng)和自動(dòng)化產(chǎn)品主要涉及伺服電機(jī)、減速機(jī)、控制器和傳感器等。伺服電機(jī)是工業(yè)機(jī)器人的動(dòng)力系統(tǒng)，一般安裝在機(jī)器人的“關(guān)節(jié)”處，是機(jī)器人運(yùn)動(dòng)的“心臟”。

 

 

　　機(jī)器人的關(guān)節(jié)驅(qū)動(dòng)離不開伺服系統(tǒng)，關(guān)節(jié)越多，機(jī)器人的柔性和精準(zhǔn)度越高，所要使用的伺服電機(jī)的數(shù)量就越多。作為控制系統(tǒng)的執(zhí)行元件，電動(dòng)伺服驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)構(gòu)成了工業(yè)機(jī)器人的三大核心部件之一。電動(dòng)伺服驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)是利用各種電機(jī)產(chǎn)生的力矩和力，直接或間接地驅(qū)動(dòng)機(jī)器人本體以獲得機(jī)器人的各種運(yùn)動(dòng)的執(zhí)行機(jī)構(gòu)，通常由伺服電機(jī)以及伺服驅(qū)動(dòng)器組成。除了可以進(jìn)行速度與轉(zhuǎn)矩控制外，伺服系統(tǒng)還可以進(jìn)行精確、快速、穩(wěn)定的位臵控制。

 

　　機(jī)器人對(duì)關(guān)節(jié)驅(qū)動(dòng)電機(jī)的要求非常嚴(yán)格，因而對(duì)電動(dòng)伺服驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的要求也很嚴(yán)格，主要有以下幾個(gè)方面：

 

　　1）快速響應(yīng)性，電伺服系統(tǒng)的靈敏性愈高，快速響應(yīng)性能愈好。

 

　　2）起動(dòng)轉(zhuǎn)矩慣量比大，在驅(qū)動(dòng)負(fù)載的情況下，要求機(jī)器人的伺服電機(jī)的起動(dòng)轉(zhuǎn)矩大，轉(zhuǎn)動(dòng)慣量小。

 

　　3）控制特性的連續(xù)性和直線性，隨著控制信號(hào)的變化，電機(jī)的轉(zhuǎn)速能連續(xù)變化，有時(shí)還需轉(zhuǎn)速與控制信號(hào)成正比或近似成正比，調(diào)速范圍寬，能使用于1：1000～10000的調(diào)速范圍。

 

　　4）體積小、質(zhì)量小、軸向尺寸短，以配合機(jī)器人的體形。

 

　　5）能經(jīng)受得起苛刻的運(yùn)行條件，可進(jìn)行十分頻繁的正反向和加減速運(yùn)行，并能在短時(shí)間內(nèi)承受數(shù)倍過載。交流伺服驅(qū)動(dòng)器因其具有轉(zhuǎn)矩轉(zhuǎn)動(dòng)慣量比高、無電刷及換向火花等優(yōu)點(diǎn)，在工業(yè)機(jī)器人中得到廣泛應(yīng)用。弗徠威智能服務(wù)機(jī)器人

 

　　ResearchandMarkets發(fā)布了2015-2019年全球工業(yè)機(jī)器人伺服電機(jī)行業(yè)報(bào)告。

 

　　報(bào)告顯示，從2013年開始，中國(guó)成為世界最大的工業(yè)機(jī)器人市場(chǎng)，2014年的銷量飆升到全球伺服電機(jī)銷量的55%，共57,000臺(tái)。隨著產(chǎn)業(yè)升級(jí)，以及機(jī)器人取代人工勞動(dòng)力需求的推動(dòng)下，中國(guó)的工業(yè)機(jī)器人市場(chǎng)將繼續(xù)快速增長(zhǎng)，預(yù)計(jì)到2019年，中國(guó)市場(chǎng)對(duì)伺服電機(jī)的需求將達(dá)到182,000臺(tái)。

 

　　工業(yè)機(jī)器人的快速增長(zhǎng)已經(jīng)在一定程度上刺激了伺服電機(jī)市場(chǎng)的發(fā)展。按ResearchandMarkets的測(cè)算，90%的工業(yè)機(jī)器人使用伺服電機(jī)，同時(shí)，每個(gè)工業(yè)機(jī)器人裝配的伺服電機(jī)都是平均量，那么2014年中國(guó)所增加的對(duì)伺服電機(jī)的需求在231,000臺(tái)。而這個(gè)數(shù)字在2019年將有望達(dá)到737,000臺(tái)。

 

　　目前，在中國(guó)工業(yè)機(jī)器市場(chǎng)，85%的伺服電機(jī)是外資品牌，主流的供應(yīng)商包括，日本松下、安川、三菱，以及歐洲和美國(guó)的倫茨和博世力士樂。其中，2015年，日系品牌占據(jù)了最大的中國(guó)市場(chǎng)份額——近50%。然而，中國(guó)本土企業(yè)，大多數(shù)仍處于研制試驗(yàn)階段，幾乎沒有工業(yè)化的工業(yè)機(jī)器人伺服電機(jī)。

 

　　為了扭轉(zhuǎn)這一局面，中國(guó)企業(yè)，包括埃斯頓自動(dòng)化和匯川等少數(shù)公司，在最近幾年不斷突破技術(shù)瓶頸，加強(qiáng)產(chǎn)品研發(fā)和產(chǎn)業(yè)化項(xiàng)目的建設(shè)。