伺服系統是工業自動化的重要組成部分,是自動化行業中實現精確定位、精準運動必要途徑。伺服系統關鍵技術的突破,將極大地提升中國智能制造的技術水平和市場競爭力。
伺服系統(servomechanism)又稱隨動系統,是用來精確地跟隨或復現某個過程的反饋控制系統。它的主要任務是按控制命令的要求、對功率進行放大、變換與調控等處理,使驅動裝置輸出的力矩、速度和位置控制非常靈活方便。
回顧伺服系統的發展歷程,從最早的液壓、氣動到如今的電氣化,由伺服電機、反饋裝置與控制器組成的伺服系統已經走過了近50個年頭。
伴隨著技術的進步和工業化的不斷發展,加上在高精度化、高速化、小型化、高可靠性、免維護性能以及多品種小批量化等方面不斷提高要求的工業自動化設備,促使伺服驅動技術被廣泛應用于工業領域。
如今隨著微電子、電力半導體和電機制造技術的進步,高性能伺服系統在激光加工、機器人、數控車床、大規模集成電路制造辦公自動化設備、雷達等高科技領域都有廣泛應用。
其中交流伺服電機技術憑借其優異的性價比,逐漸取代直流電機成為伺服系統的主導執行電機。交流伺服系統技術的成熟也使得市場呈現出快速的多元化發展,并成為工業自動化的支撐性技術之一。
縱觀我國伺服系統的發展歷程,大致可以分為三個階段:第一階段是70年度時期,伺服系統首先被應用于國防科技、軍工等高端制造行業;第二階段是80年代以后,伺服系統開始在一些高端民用制造中得到嘗試;2000年以后,隨著制造強國等戰略的提高,我國制造業水平提到很大提升,伺服系統在我國高端制造業中得到大范圍應用,但使用的幾乎都是國外的伺服系統。
據不完全統計,目前國外伺服企業在中國的市場占有率達75%,其中日本品牌占比為50%,歐美品牌占比25%。其中日本品牌包括松下、三菱電機、安川、三洋、富士等;美國以羅克韋爾、丹納赫、帕光等聞名;而德國則擁有西門子、倫茨、博世力士樂、施耐德等品牌。
相比較而言,國產品牌僅僅占據20%的國內市場,其中內地品牌和臺灣品牌分別占據10%的市場,中國臺灣以東元和臺達為代表,其技術水準和價格水平居于進口中端產品和內地品牌之間;中國內地的品牌主要有華中數控、廣州數控、埃斯頓、匯川技術、英威騰等。
作為工業自動化的重要組成部分,伺服系統是自動化行業中實現精確定位、精準運動必要途徑。因此,提升國產伺服系統水平已成為業內主攻方向之一。
隨著產生升級和制造業變革加速,以及政策利好和市場需求量快速增加等因素影響,電子設備制造行業及機器人行業自身及對伺服需求量快速增長,這無疑推動了國內伺服系統市場的擴張。
與此同時,伺服系統眾多下游行業符合國家產業政策所鼓勵的發展方向,隨著中國裝備制造業整體性的產業升級,其自動化、數控化、智能化的發展方向為伺服系統產品提供了十分廣闊的市場空間。
在各利好因素的共同作用下,國產伺服技術研發水平將不斷提升,國產伺服系統進口替代的步伐將會加快。伺服系統關鍵技術的突破,將極大地提升中國智能制造的技術水平和市場競爭力。
(審核編輯: 智匯張瑜)
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