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国产机器人困难重重伺服控制系统有待突破

数据显示，截至2012年底，我国工业机器人保有量突破4万台，增长速度很快。而且专家预测，2014年我国的机器人市场将超过日本。但另外一个现实则是，目前我国工业机器人的应用比例偏低，仅为6%，而日本则是33%、美国为16%、德国为14%。

作为机器人的主要组成部分，工业机器人70%～80%应用于危险和精度要求较高的汽车及其零部件生产，其次是电子、化工、装配等行业。但是全球范围内，工业机器人应用范围最广的领域还是集中在汽车及其零部件行业，同时在3C行业等普通制造业中的应用需求也在成倍增长。

一方面是我国的机器人市场前景广阔，另一方面我国的机器人产业还没有形成，大部分依靠进口。

我国机械工业联合会的一份统计数据显示：2010年我国进口机器人2.34万台，金额为5.28亿美元，进口数量比2009年增长130%，进口金额增长69%；贸易逆差4.7亿美元。2011年进口机器人3.8万台，金额为8.66亿美元，进口数量比上年增长62%，进口金额比上年又增长了64%；贸易逆差上升到7.35亿美元。

据统计，2012年世界机器人市场销量占据前十位的均为国外品牌。其中，发那科、安川、KUKA、ABB四大家族稳居前列，销售数量分别高达3900台、3850台、3470台、3200台。而我国很少有达到年产200台机器人的企业。

日、美等国外机器人巨头在机器人研发行业拥有40年以上的丰富经验，与此同时，作为典型的资金技术密集行业，国外企业的规模效应也必然带来效率。而我们自己的机器人企业还没有达到量产的水平，效益自然无从谈起。

据悉，2012年我国工业机器人的装机量为9500台，以每台30万元为平均价格，我国工业机器人销售额不到30亿元，离规模化、批量化、产业化尚有一段距离。有业内人士指出，我国工业机器人产业规模如果没有达到50亿～100亿元，很难形成一个产业。

有专家测算，目前在机器人生产成本的四大核心部分中，本体成本占22%，伺服占24%，减速器占36%，控制器为12%。其中成本较高的减速器部分几乎被日本的两家公司所垄断，售价居高不下。而且这两家公司还对合作外的生产商进行产品供应限制。我国机器人产业化的核心部件一直受制于人，出现国内机器人大多由国外企业垄断的局面。

在这种背景下，国内机器人产业化投资力度显然不够，研究与产业发展存在脱节现象，难以形成真正的产业竞争力。

另外从产业政策的角度来看，我国对机器人产业的发展没有给予足够的重视，产业发展缺乏战略层面规划，难以适应现阶段产业化加速发展的要求。

工信部相关负责人则表示，国内机器人产业化自主研发能力落后，国产机器人难以进入汽车、电子、生物制药等领域，外资品牌占据了绝大多数我国机器人市场，而且我国的控制器、精密的检修仪器等关键产业零部件严重依赖进口，缺乏政策支持引导，市场应用推广难度大。

因此，国家亟须在机器人产业上有一个系统的产业发展规划，对整个机器人产业进行全面细致的扶持，从而扭转当前的贸易逆差。

伺服控制系统有待突破

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，其我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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