本篇文章1599字，读完约4分钟

德国提出工业4.0后，中国也提出了“中国制造2025”计划。随着中国自动化进程的加快，未来中国将成为超级机器人国家，对工业机器人的需求将大大增加。然而，在工业机器人高速发展的刺激下，伺服电机作为其控制系统和自动化的主要产品，其发展道路必将发生变化。作为工业机器人的动力系统和机器人运动的“心脏”，未来的出路在哪里？

2015-2019年全球工业机器人伺服电机行业报告显示，中国自2013年以来已成为全球最大的工业机器人市场，2014年其销量飙升至全球伺服电机销量的55%。据估计，到2019年，中国市场对伺服电机的需求将达到182，000台。

工业机器人的快速发展在一定程度上刺激了伺服电机市场的发展。根据研究和市场的计算，90%的工业机器人使用伺服电机，同时，每个工业机器人平均配备一台伺服电机，因此2014年中国对伺服电机的需求增加了23.1万台。预计2019年这一数字将达到737，000套。

目前，在中国工业机器人市场上，85%的伺服电机都是国外品牌，而国内大部分企业还处于开发和测试阶段，几乎没有工业化的工业机器人伺服电机。

工业机器人与伺服电机的共存关系

伺服电机通常安装在机器人的关节处。没有伺服系统，机器人的关节就不能被驱动。关节越多，机器人的灵活性和精确性越高，使用的伺服电机也越多。

机器人对关节驱动电机有严格的要求，所以对电动伺服驱动系统也有严格的要求，主要体现在以下几个方面:

1。响应速度快，电伺服系统的灵敏度越高，响应速度越快；

2。起动扭矩与惯性之比很大。在驱动负载的情况下，要求机器人伺服电机的启动旋转大，转动惯量小；

3。控制特性的连续性和线性。随着控制信号的变化，电机的速度会不断变化。有时，速度必须与控制信号成正比或近似成正比，速度控制范围宽，可采用1: 1000 ~ 10000的速度控制范围；

4。体积小、质量小、轴向尺寸短，以匹配机器人的形状；

5，能承受恶劣的操作条件，能进行非常频繁的前进和后退以及加速和减速操作。

此外，家用伺服电机需要升级，这给家用机器人的发展带来困难。国内伺服电机的现状是小的不小，大的不大！你怎么理解这个？低功率伺服电机不能小型化，但它们通常太长。例如，200瓦和400瓦伺服电机通常用于轻载机器人。目前，Tamagawa的tbl-imini系列伺服微电机、松下的a6和安川的σ 7电机都比较短小精悍。

相比之下，家用伺服系统通常较长，外观粗糙。这不能用于一些高级应用，尤其是在轻负载约6公斤的桌面机器人中。由于机器人手臂的安装空室很窄，对伺服电机的长度有严格的要求。

其次，信号连接器的可靠性受到了批评。国内伺服系统需要不断改进，连接器的小型化和高密度也是趋势。采用伺服电机的集成设计是一种很好的做法。目前，许多日本伺服电机都是这样设计的，便于安装、调试和更换。

伺服电机的另一项核心技术是高精度编码器，特别是机器人用的多圈绝对值编码器，它严重依赖进口。缺乏国产化是制约我国高档伺服系统发展的一大瓶颈。编码器的小型化也是伺服电机小型化的核心技术。纵观日本伺服电机产品的变化，都伴随着电机磁路和编码器的协调发展和升级！

目前，从市场份额来看，国内伺服电机原始设备制造商大多模仿日本伺服电机设计，功率大多小于3kw，以中小功率为主。然而，5.5-15kw的中高功率伺服是不可用的，这导致一些设备的应用。由于没有大功率伺服电机和驱动匹配，整个系统被迫放弃。

综上所述，日本伺服系统的发展模式是分层协调发展，其整体性能优异，类似于日本机器人的发展。在中国，做电机的、做编码器的、驱动的都是驱动的，没有协同作用，使得伺服电机和驱动系统的整体性能很难做好。

其次，缺乏伺服系统的基础研究，包括绝对值编码器技术、高端电机的工业制造技术、生产工艺的突破、性能指标的实用性验证和考核标准的制定。这些都需要机器人行业的核心零部件企业来完善。