据了解,伺服电机是一种补助马达间接变速装置,可使控制速度,位置精度非常准确,可以将电压信号转化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,整体市场份额在30%左右,国内企业整体份额低于10%。
伺服电机一般安装在机器人的“关节”处,机器人的关节驱动离不开伺服系统,关节越多,机器人的柔性和度越高,所要使用的伺服电机的数量就越多。
当前,我国伺服电机自主配套能力已现雏形,产品功率范围多在22KW以内,技术路线上与日系产品接近,较大规模的伺服品牌有20余家,主要有南京埃斯顿自动化股份有限公司、广州数控设备有限公司、深圳市汇川技术股份有限公司等。
尽管在伺服电机领域,我国已出现一批有一定技术水平的本土企业,但与国外产品相比仍存在体积大、输出功率小等技术差距,而在精密减速器方面则鲜有代表企业。对于国产伺服电机一直饱受诟病,主要集中在以下三大方面:
普遍较长,外观粗糙。这在一些的应用上不行,尤其是在轻载6kg左右的桌面型机器人上,由于机器人手臂的安装空间非常狭小,对伺服电机的长度有严格要求。
信号接插件的可靠性差。国产伺服需要继续改进,而且接插件的小型化、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,目前日系的伺服电机很多就是这样设计的,方便安装、调试、更换。
未实现国产化。编码器的小型化也是伺服电机小型化绕不过去的核心技术。纵观日系伺服电机产品的更迭,都是伴随着电机磁路和编码器的协同发展升级。
目前国内的伺服电机OEM厂家根据市场份额,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。