機器人作為典型的機電一體化技術密集型產品，它的運作離不開伺服控制系統(tǒng)的支持。伺服系統(tǒng)是實現機器人機械本體控制和伺服機構控制的重要部分，因而談及機器人必然繞不過伺服系統(tǒng)。機器人的關節(jié)驅動離不開伺服系統(tǒng)，關節(jié)越多，機器人的柔性和精準度越高。伺服系統(tǒng)成本在工業(yè)機器人占比高達24%，僅次于減速機。

2017年，工業(yè)機器人市場的快速增長將帶動伺服系統(tǒng)市場規(guī)模不斷上升。隨著人口紅利的消退，廣闊的機器人市場空間以及現階段相對較低的工業(yè)機器人密度，中國工業(yè)機器人市場迎來黃金發(fā)展期。受這一趨勢影響，未來五年國產伺服系統(tǒng)復合增長率約為35%，到2020年我國工業(yè)機器人用伺服系統(tǒng)市場規(guī)模將達47億元左右。因而精密伺服系統(tǒng)的關鍵性能指標永遠都是先進性比較的首要因素。在國內伺服系統(tǒng)市場仍由國外企業(yè)占據大半壁江山的當下，國產伺服任重而道遠，還需努力追趕?？偟膩碚f，2017年伺服系統(tǒng)商需要從以下幾個方面努力。

高性能

工業(yè)機器人對工作節(jié)拍的要求，對伺服系統(tǒng)在運行速度、動態(tài)響應、位置伺服精度等方面提出了很高的技術要求，往往超出了通用伺服的一般技術條件。

針對上述三方面的要求，應用于工業(yè)機器人的交流伺服系統(tǒng)，需要對某些關鍵技術作出突破，以滿足工業(yè)機器人對整體技術的要求，其主要表現在以下幾個方面。

智能化

智能控制技術通過自學習、自適應、自協(xié)調、自診斷和自校正等方法，使控制系統(tǒng)具備人工智能特性，智能化是目前自動控制的一個發(fā)展方向。伺服系統(tǒng)的智能化表現在運行參數可由軟件設置和系統(tǒng)具有故障自診斷分析功能等幾個方面。帶有自整定功能的伺服單元可以通過幾次試運行，自動將系統(tǒng)的參數整定出來，并自動實現其最優(yōu)化。此外，伺服系統(tǒng)網絡化是綜合自動化技術發(fā)展的必然趨勢，是控制技術、計算機技術和通信技術相結合的產物。

集成化

伺服控制系統(tǒng)的輸出器件越來越多地采用開關頻率很高的新型功率半導體器件，這種器件將輸入隔離、能耗制動、過溫、過壓、過流保護及故障診斷等功能全部集成于一個不大的模塊之中，構成高精度的全閉環(huán)調節(jié)系統(tǒng)。將伺服電機、位置編碼器及伺服驅動器的數據傳遞到機器人控制器，甚至是云平臺，可對機器人進行狀態(tài)監(jiān)控、故障診斷等，從而減少非計劃停機。并且高度的集成化可以很顯著地縮小整個控制系統(tǒng)的體積。

針對性

采用針對性的技術方案，設計與制造出工業(yè)機器人專用的交流伺服產品，實現工業(yè)機器人在成本及性能方面的競爭優(yōu)勢。

可靠性

在提高伺服產品自身可靠性的同時，需要從機器人整體可靠性出發(fā)，對伺服系統(tǒng)的可靠性設計做出調整。從系統(tǒng)的角度來提高機器人的MTBF(平均故障間隔時間)，縮短與國外高端品牌機器人的差距。

架構合理化

機器人是一種典型的多軸同步伺服系統(tǒng)，從伺服系統(tǒng)的組成看，它由機器人控制器、伺服驅動器、伺服電機、位置傳感器，減速機等部分組成。采用分布式架構與集成架構會有不同的成本結構與性能。因而企業(yè)在生產伺服系統(tǒng)產品時要充分考慮應用領域與對象來選取最合適的架構。

電機輕量化

受機器人各關節(jié)安裝空間、重量的限制，對伺服電機在體積、重量方面的要求變得苛刻。提高電機的功率密度變得十分重要。機器人的要求已成為伺服電機發(fā)展的新的驅動力，需要研究針對性的機器人專用電機規(guī)格；研究新型電機結構以實現更高的功率密度；探索新材料的應用；導入新的電機加工工藝等。

伺服總線優(yōu)化

工業(yè)機器人作為典型的多軸同步伺服系統(tǒng)，對伺服總線的實時性要求很高。最新的交流伺服系統(tǒng)都配置了高速數據通信接口，以實現多軸同步。目前的高速伺服總線雖大多為開放標準，但技術都被國際化大公司所掌控。

完善標準體系

伺服系統(tǒng)的功能安全是很多行業(yè)內的強制性要求，對伺服系統(tǒng)而言，由于它是控制系統(tǒng)的執(zhí)行單元，其功能安全的種類還有很多，還需要不斷完善交流伺服系統(tǒng)的功能安全。

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