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国产机器人呈崛起之势 伺服电机寻求突围契机

内容来源:中国智能制造网      浏览次数:37      更新时间:2017-10-13
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。
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