伺服電機作為控制系統中的執行元件,是機器人三大核心零部件之一。機器人伺服系統由伺服電機、伺服驅動器、指令機構三大部分構成,伺服電機是執行機構,就是靠它來實現運動的,伺服驅動器是伺服電機的功率電源,指令機構是發脈沖或者給速度用于配合伺服驅動器正常工作的。
從市場規模來看,2014年伺服電機在所有應用行業規模68億人民幣,增速為8.3%;其中機器人增速高達50%,迅速成長為伺服系統應用中排名第六的行業,以4.2億的業績,占市場份額6.2%。
機器人需求在全球范圍內不斷擴大,而中國現在是全球增速最快的機器人市場。2013年至2016年,中國連續三年成為全球第一大工業機器人消費市場。IDC預測到2020年,中國機器人市場規模將達到594億美元,中國市場將占全球機器人市場總量的30%以上,市場空間巨大。機器人的高速增長將帶動伺服電機的巨大需求。
伺服電機是影響機器人工作性能的主要因素,也是我國機器人產業需要突破的關鍵短板之一?!吨袊圃?025》規劃總體部署了機器人伺服電機的目標:到2020年,性能、精度、可靠性達到國外同類產品水平。
為了突破零部件對國外進口的依賴的問題,我國的政策在逐步加大推動機器人零部件行業的發展的力度。兩月前,工信部、發改委等聯合印發《關于促進機器人產業健康發展的通知》,針對產業低水平重復建設、輕關鍵零部件制造問題,提出推動機器人產業理性發展,加強零部件等關鍵短板突破,大力培育龍頭企業等。
雖然國產伺服電機在市場上的比重比較低,在技術與性能上與國外品牌有較大的差距,并且產品質量與穩定性也不能同國外品牌同日而語,但近幾年國產品牌伺服電機的發展也很迅速,伺服電機自主配套能力已現雛形,獲得了一定的市場認可。
目前國內伺服電機市場還處在較低級的階段,對性能和功能的充分利用沒有擺在重要位置。從長遠來看,伺服廠商的關鍵成功因素應該是產品的性價比、可靠性、技術含量、以及市場份額和品牌影響力。展望未來,隨著伺服價格的不斷下降、伺服市場接受度不斷上升,中低端市場有非常大的增長空間。
總的來說,機器人的工作表現受伺服電機影響極大,因而精密伺服電機的關鍵性能指標永遠都是先進性比較的首要因素。國外先進伺服電機已經能夠很好地適應絕大多數應用的需求,其研發資源已集中在個別高端應用及整體性能提升方面,處于精雕細刻階段。因此國產伺服電機廠商任重而道遠。