工业机器人产业壮大 瓶颈需突破伺服控制技术
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  机器人产业的增长如火如荼,遍地开花,大量机床厂家、伺服厂家和其他有条件的企业都纷纷转向机器人市场。为何机床厂家和伺服厂家如此积极转型研发机器人?工业机器人有4大组成部分,分别为本体,伺服,减速器和控制器。其中,伺服系统又在机器人成本中占主导,以一台25.4万元的工业机器人为例,减速器、控制器、伺服电机系统等三个关键零部件的成本分别为8.5万元、2万元和9万元,总计为19.5万元。

  伺服控制系统

  工业自动化进程的持续推进,对于自动化软件及硬件设备的需求都居高不下,其中国内工业机器人的市场一直稳步增长,预计在2015我国成为全球最大需求市场。与此同时,直接带动伺服系统的市场需求。伺服系统具有精度高、稳定性好、速度快等特点。随着国内机器人市场和数控机床行业的不断壮大,机器人销售量的增加,伺服系统的需求量将不断提高。

  伺服控制系统是一种以机械位置或角度作为控制对象的自动控制系统,例如数控机床、机器人等。使用在伺服系统中的驱动电机要求具有响应速度快、定位准确、转动惯量(使用在机电系统中的伺服电机的转动惯量较大,为了能够和丝杠等机械部件直接相连。伺服电机有一种专门的小惯量电机,为了得到极高的响应速度。但这类电机的过载能力低,当使用在进给伺服系统中时,必须加减速装置。

  工业机器人电动伺服系统的一般结构为三个闭环控制,即电流环、速度环和位置环。一般情况下,对于交流伺服驱动器,可通过对其内部功能参数进行人工设定而实现位置控制、速度控制、转矩控制等多种功能。

  未来,国产机器人突破将以伺服控制为主要目标之一,实现伺服系统国产化,将有效降低机器人生产成本,提升本土品牌市场竞争力。

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