隨著產業(yè)升級,以及機器人取代人工勞動力需求的推動下,中國的工業(yè)機器人市場將繼續(xù)快速增長,預計到2019年,中國市場對伺服電機的需求將達到182,000臺。
工業(yè)機器人的快速增長已經在一定程度上刺激了伺服電機市場的發(fā)展。按ResearchandMarkets的測算,90%的工業(yè)機器人使用伺服電機,同時,每個工業(yè)機器人裝配的伺服電機都是平均量,那么2014年中國所增加的對伺服電機的需求在231,000臺。而這個數字在2019年將有望達到737,000臺。
伺服電機品牌市場份額
目前,國外品牌占據了中國伺服電機市場近75%的市場份額,品牌市場主要來自日本和歐美。其中,日系產品以約45%的市場份額居首,其著名品牌包括松下、三菱電機、安川、三洋、富士等,其產品特點是技術和性能水平比較符合中國用戶的需求,以良好的性價比和較高的可靠性獲得了穩(wěn)定且持續(xù)的客戶源,在中小型OEM市場上尤其具有壟斷優(yōu)勢。雖然國產伺服系統(tǒng)在市場上的比重比較低,但近幾年國產品牌伺服系統(tǒng)的發(fā)展也很迅速,獲得了一定的市場認可,比較具有代表性的企業(yè)主要有華中數控、廣州數控等。同時還有一大批相關企業(yè)也進入到了伺服系統(tǒng)行業(yè),比如深圳的英威騰、匯川科技,大連的安迪等。國產伺服系統(tǒng)在技術與性能上與國外品牌有較大的差距,并且產品質量與穩(wěn)定性也不能同國外品牌同日而語,但國產伺服系統(tǒng)廠商為中小型制造加工企業(yè)提供了價格低廉的伺服產品與快捷迅速的售后服務,很好的滿足了經濟型企業(yè)用戶的需求。
毋庸置疑,發(fā)展起步晚,尖端應用技術不成熟,產品缺乏核心競爭力等因素,這讓國產伺服電機在國際競爭中很難勝出。
國產伺服有幾個“洞”要補?
近幾年,雖然國內的伺服廠家也在關鍵技術上作重點突破,不過以現階段來看,國內的伺服電機還是問題重重。
基于中國智能制造發(fā)展起步晚的國情,早期的機器人一般都是運用通用性伺服電機產品居多,包括目前市面上的伺服電機產品大多還是通用型的。
“機器人用的伺服電機和其他設備的伺服電機也有所不同,機器人上需要高速、高精度、高可靠的伺服電機,目前國產的伺服電機只能滿足焊接機器人的要求?!鄙蜿栃滤蓹C器人公司研究院院長徐方說道。
由于伺服電機并非為機器人專門研發(fā),在產品性能上仍無法滿足高端機器人需要的功能和參數。這在較大程度上,也反映了出了伺服電機在應用上的局限性。
深圳福士工業(yè)科技有限公司總經理葛歡慶更是直言不諱地評價道:“沒有一家的產品能夠真正應用到工業(yè)機器人上”
據了解,很多伺服電機都能應用到非常簡單的機器人上,但如果需要控制功能復雜一點,就無法滿足要求,其中的技術層次有很多差別。
新時達研發(fā)中心副總監(jiān)、機器人產品部經理周朔鵬認為:“目前,伺服電機應用到機器人上最大的挑戰(zhàn)就是缺乏頂層設計,即做伺服產品的企業(yè)對機器人不了解,而機器人生產企業(yè)對伺服生產商也不了解,雙方的信息不對稱,導致機器人沒辦法形成一套完整設計。”
一般來說,具備高性能、高精度、高穩(wěn)定性等要素的伺服電機,需要軟硬件之間的配合。而國產伺服電機還欠缺使用的電機數字算法和高可靠的功能模塊、元器件等方面的成熟技術,導致生產管控、技術穩(wěn)定性較差。
國產伺服電機的未來發(fā)展趨勢
隨著中國從制造業(yè)大國轉變?yōu)橹圃鞓I(yè)強國的進程和數字化交流伺服系統(tǒng)的性能價格比逐漸提高的基礎上,交流伺服系統(tǒng)作為控制電機類高檔精密部件,它在行業(yè)中的市場也是在穩(wěn)步上升。那么作為數控機床最重要的組成部分,同時伺服系統(tǒng)也一直是影響系統(tǒng)加工性能的重要指標之一。
近年來圍繞著伺服系統(tǒng)動態(tài)與靜態(tài)特性的提高,也是發(fā)展并且出現了多種伺服驅動技術。決定交流伺服系統(tǒng)性能好壞的關鍵性因素依然是伺服控制技術,但由于交流伺服系統(tǒng)本身的有著極其先進的控制原理以及低成本,免維護的特性,更何況其控制特性也在全面的超越直流伺服系統(tǒng),勢必在今后的發(fā)展過程中將大部分甚至是全部代替直流伺服系統(tǒng),按照當前的運轉模式來分析,其今后比向高效率化,告訴,高精度化以及高性能化的方向發(fā)展。
不僅如此,隨著目前智能化的大幅度推廣以及網絡化模塊化的盛行,而現代交流伺服驅動設備也同時具備著參數記憶的功能,以及自身故障的診斷和分析的功能,有的伺服電機甚至還具備了識別參數的性能,還能在發(fā)現振動的時候自動對其進行抑制,自動將編碼器進行測定并歸零,這些都是伺服電機在智能化法相的發(fā)展趨勢。而網絡化的重點發(fā)展方向就是如何適應高性能運動控制對數據傳輸的實時性、同步性以及可靠性的要求。高檔數控系統(tǒng)的成功開發(fā),也預示著網絡化數字伺服開發(fā)成為當下的當務之急,還有伺服電機驅動器、電源、再生制動、以及電機與電機之間的通訊都在不斷的向模塊化方向發(fā)展。