盤點工業機器人中的國產伺服電機
說回到國內，在機器人市場放量的背景下，國產零部件呈現出強勢增長的態勢。伺服系統作為工業自動化的代表產品之一，不僅具有投資少、見效快、節能的優點，更是能體現一個國家工業技術水平發展的重要指標之一。有部分國產廠商在核心零部件領域，憑借過硬的技術水平從外資龍頭手中搶奪了可觀的工業機器人市場供應份額。這些廠商又有著哪些獨到的技術硬實力？
雷賽智能
在工業機器人配置上，雷賽智能400W和750W的伺服驅動電機應用在市場上較多。當然如果機器人有高速需求，也可以配置1000W的伺服驅動。以普通的三軸機械臂為例，橫行軸，引拔軸和上下軸配1:9減速機的用400W交流伺服即可。順便一提，目前5比的減速機在工業機器人領域越來越多。
一般機械臂一個運行周期在6-7s。如果以雷賽L5-750Z-NR電機ACM8008H2G-B0-D-SS方案來配置，可以得到以下數據：
最高4000rpm的轉速，運行周期大大降低，對比同類普通產品在效率上有明顯優勢。L5系列伺服17位編碼器在機械結構正常情況下足夠保證機械手的定位精度。在運動停止時，電機還帶有減震抑制功能，該功能會進一步高速情況下機器的定位精度。
另一系列，HSM系列混合伺服電機，110基座型號扭矩最大達到20N·m，高速性能有著過硬的本事，還內置了增量式光電編碼器來提供位置反饋及速度反饋，克服電機丟步的問題，進一步提升加工速度和精度。
雷賽智能伺服條線產品十分豐富，是行業內擁有完整運動控制產品線的少數企業之一。在工業自動化這一波大潮中，雷賽也設立了機器人行業細分產品線來開拓市場，很快應該會有更多的參考案例和應用方向。
匯川技術
匯川不僅做工業機器人，核心零部件還自己來做。匯川目前已經面世的伺服電機有小功率MS1系列，大功率ISMG系列、ESMG系列、MEG20/26/36系列。
MS1系列伺服電機是匯川新一代高性能小功率伺服電機。以該系列下H1型號產品為例，轉矩覆蓋0.09-3.18N·m，最高轉速均能達到6000rpm，強動力且高性能。短小精悍，是筆者的對MS1系列的第一印象。
為了做到絕對定位精度±15角秒以內，在這一系列里匯川配置了23bit的單/多圈絕對值編碼器。同時內置了轉矩波動補償功能，實現了轉矩波動＜ 0.5%。
大功率系列在機器人行業較為常見的是ISMG 系列。這款產品兩個主要特征，快速定位和乃震動沖擊。這一系列功率覆蓋7.5 kW ~ 80 kW，同樣配置23 位絕對值編碼器。大多數工業應用場合，IP54 防護等級設計、耐沖擊振動的編碼器結構設計都可以勝任。
匯川目前主攻SCARA和六軸機器人，零部件的自主化大大降低了匯川機器人成本。在核心零部件供應上，經過印證的伺服系統應該會在國產機器人本體廠商中獲得一席之地。
埃斯頓
埃斯頓是國內少數具備機器人全產業鏈的企業之一。如果說匯川技術涉及的領域多且雜，那么埃斯頓就是主攻工業機器人。
目前埃斯頓有五大類通用伺服電機：EMG、EMB、EMJ、EM3A、EML。
在工業機器人上主要應用的是EMJ系列。功率覆蓋50W-1.0kW，最高轉速可達4500r/min。雖然該系列沒有詳細的參數評估，但是該系列峰值轉矩理論上能達到轉矩的300%。并且在電機內可選配省線式增量編碼器、17位絕對值型編碼器、20位增量型編碼器用于精準的速度控制與反饋。
在機器選型上以如下方案配置，采用20位編碼器，在高精度高速度情況下運行，效率大概在14次/min，也就是單次周期在5s左右。和上述雷塞智能的方案相比相差不多，比市面上多數機器人運行效率都高。
埃斯頓以成型機床數控系統起家，擴展到交流伺服系統，然后工業機器人領域、逐步拓展下游集成應用領域。在伺服技術積累上不斷通過自研與并購，在工業機器人領域內有著的相當的全產業鏈優勢。
小結
伺服系統作為工業機器人核心零部件，如果自主化率無法提升，那么國內機器人市場就無法真正擺脫外資主導的格局。國內還有不少廠商也在自主化道路上披荊斬棘。機器人核心零部件的全國產化是一定的，只是時間問題而已。
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