杭hang州zhou楨zhen正zheng機ji器qi人ren科ke技ji有you限xian公gong司si總zong經jing理li江jiang思si敏min先xian生sheng畢bi業ye於yu清qing華hua大da學xue機ji械xie製zhi造zao及ji其qi自zi動dong化hua專zhuan業ye，獲huo得de博bo士shi學xue位wei，後hou赴fu美mei

，擔dan任ren美mei國guo加jia州zhou大da學xue戴dai維wei斯si分fen校xiao的de博bo士shi後hou。他ta對dui伺si服fu驅qu動dong技ji術shu有you著zhe深shen入ru的de研yan究jiu，常chang常chang與yu業ye內nei人ren士shi互hu相xiang交jiao流liu與yu探tan討tao，深shen得de業ye內nei人ren士shi的de尊zun敬jing。

在本文計劃發稿時
，得知江思敏博士因交通意外於2016年11月5日過世，對此深感痛惜。

2016年10月30日，中國國際機器人高峰論壇工業機器人分論壇上，杭州楨正機器人科技有限公司總經理兼首席技術官江思敏以《工業機器人關鍵技術，伺服驅動技術的發展》為題，分析了目前機器人核心零部件的國內外差距，同時也介紹了杭州楨正在伺服電機技術上做出的一些突破。以下是演講整理文字：

gongyejiqirenhexinbujiandajiadouhenqingchu
，jinnianlaisifudianjijishufazhan，yiguowaideximenzi，haiyoubenchi，meiguodeyixieqiyeweizhuliu
，tuichuyixiliechanpin
，muqiandejishujinzhan
，zuijinzhejinianconglilunshanglaishuomeiyouxindetupo，zhuyaohaishiluoshizaijutidejiegousheji、製造工藝
，在技術上大大降低損耗，提高密度。這種技術，目前國內外都有，但是，有些工業比較落後的企業達不到這個水平。

就(jiu)電(dian)機(ji)本(ben)身(shen)來(lai)說(shuo)我(wo)們(men)如(ru)何(he)提(ti)高(gao)它(ta)的(de)密(mi)度(du)，包(bao)括(kuo)西(xi)門(men)子(zi)等(deng)都(dou)采(cai)用(yong)斜(xie)槽(cao)或(huo)斜(xie)級(ji)，降(jiang)低(di)齒(chi)槽(cao)轉(zhuan)矩(ju)
，提(ti)高(gao)電(dian)機(ji)速(su)度(du)的(de)平(ping)穩(wen)性(xing)，也(ye)會(hui)降(jiang)低(di)額(e)定(ding)扭(niu)矩(ju)。

伺服電機技術進展(材料)，現xian在zai材cai料liao目mu前qian國guo內nei電dian機ji裏li麵mian的de不bu可ke替ti代dai的de一yi部bu分fen，必bi須xu使shi用yong最zui好hao的de適shi應ying高gao溫wen應ying用yong，我wo們men國guo內nei目mu前qian的de技ji術shu還hai是shi相xiang當dang落luo後hou的de，上shang周zhou五wu去qu寧ning波bo一yi家jia公gong司si了le解jie這zhe個ge事shi情qing

，現xian在zai日ri本ben的de技ji術shu已yi經jing非fei常chang成cheng熟shu，利li用yong到dao係xi統tong材cai料liao上shang麵mian，我wo們men國guo家jia現xian在zai還hai是shi實shi驗yan性xing的de基ji礎chu階jie段duan。至zhi少shao比bi國guo外wai落luo後hou10年。

另外編碼器技術，也是我們的瓶頸，我們電機的反饋編碼器包括各種傳感器，基本上都是采用國外進口的一些產品，包括SICKStegmann
，一個電機的產品
，比如說價格3千，編碼器可能占1千

，利潤其實大部分都是編碼器裏麵
，真正的電機本身利潤很低的。在編碼器技術裏麵，我比較推崇SICKdejishu，jiushicaiyongyigenfankuixian，limianzhiyouyigedianyuanxianjichengyiqide，yitiaodianlanxianjiukeyile
，zheyangduiwomenzhenggexitongdesheji，duibuxianchengbendoushiyouhendabangzhude。

最近幾年從電機發展來說

，我們可以看得到這幾年有很大的發展，直驅、直線
、集ji成cheng式shi伺si服fu電dian機ji，這zhe些xie產chan品pin有you它ta很hen重zhong要yao的de應ying用yong背bei景jing，比bi如ru說shuo直zhi驅qu電dian機ji
，這zhe種zhong電dian機ji確que實shi很hen好hao，它ta去qu掉diao傳chuan統tong部bu件jian，大da大da提ti高gao我wo們men整zheng個ge係xi統tong的de應ying用yong特te性xing。這zhe幾ji年nian有you很hen多duo的de嚐chang試shi，這zhe可ke能neng有you些xie概gai念nian的de誤wu區qu，因yin為wei直zhi驅qu電dian機ji
，要yao達da到dao同tong樣yang的de扭niu矩ju，直zhi驅qu電dian機ji的de體ti積ji增zeng大da
，因yin為wei扭niu矩ju密mi度du跟gen體ti積ji成cheng正zheng比bi的de。直zhi線xian電dian機ji，它ta必bi須xu用yong更geng好hao的de反fan饋kui元yuan件jian，才cai可ke獲huo得de高gao的de定ding位wei精jing度du。

直線電機，無背隙

、高動態響應，在高精度雕銑(高光機)，激光加工
、精密定位平台等領域。

對(dui)於(yu)前(qian)幾(ji)年(nian)有(you)些(xie)熱(re)的(de)集(ji)成(cheng)式(shi)伺(si)服(fu)電(dian)機(ji)，其(qi)實(shi)有(you)很(hen)大(da)的(de)問(wen)題(ti)，存(cun)在(zai)發(fa)熱(re)問(wen)題(ti)
，必(bi)須(xu)降(jiang)低(di)使(shi)用(yong)，不(bu)適(shi)合(he)重(zhong)載(zai)機(ji)器(qi)人(ren)應(ying)用(yong)。比(bi)較(jiao)適(shi)合(he)在(zai)小(xiao)功(gong)率(lv)的(de)人(ren)工(gong)協(xie)作(zuo)機(ji)器(qi)人(ren)上(shang)應(ying)用(yong)。

總體來說，對於集成的伺服電機
，我在美國曾經研究過這個電機，同時也產品化

，但是銷售情況不盡如人意，從2011年底推上市場，沒有超過1千台，但這個概念是好的。

剛(gang)才(cai)清(qing)能(neng)德(de)創(chuang)的(de)湯(tang)總(zong)也(ye)談(tan)到(dao)很(hen)多(duo)伺(si)服(fu)領(ling)域(yu)的(de)事(shi)情(qing)，國(guo)內(nei)新(xin)時(shi)達(da)等(deng)等(deng)一(yi)些(xie)企(qi)業(ye)也(ye)做(zuo)很(hen)多(duo)好(hao)的(de)產(chan)品(pin)
，但(dan)是(shi)總(zong)體(ti)來(lai)說(shuo)我(wo)們(men)跟(gen)國(guo)外(wai)還(hai)是(shi)有(you)一(yi)些(xie)差(cha)距(ju)。不(bu)是(shi)說(shuo)我(wo)們(men)伺(si)服(fu)本(ben)身(shen)的(de)差(cha)距(ju)，其(qi)實(shi)還(hai)是(shi)核(he)心(xin)技(ji)術(shu)的(de)差(cha)距(ju)，我(wo)們(men)現(xian)在(zai)用(yong)的(de)伺(si)服(fu)總(zong)芯(xin)技(ji)術(shu)
，它(ta)所(suo)有(you)的(de)標(biao)準(zhun)，所(suo)有(you)的(de)定(ding)義(yi)沒(mei)有(you)一(yi)個(ge)是(shi)我(wo)們(men)中(zhong)國(guo)人(ren)定(ding)義(yi)的(de)
，全(quan)部(bu)是(shi)來(lai)自(zi)於(yu)歐(ou)洲(zhou)和(he)日(ri)本(ben)
，比(bi)如(ru)說(shuo)EtherCAT等等。

共目線結構體係，先進的控製算法，自適應振動抑製，自適應參數整定，齒槽轉矩補償，磁飽和控製，弱磁控製。

在安全功能方麵，國內我們以前很少考慮安全的功能，SIL的安全功能，是歐美的啟動器普遍采用的安全功能技術。

我這裏列出來美國羅克韋爾的架構係統
，目前有兩種總線，為什麼選擇這兩種主線呢，不加任何東西可以互聯我的設備
，EtherCAT它不是基於TCRP的架構的，但是它這兩種是基於TCRP的架構，但缺點是實時性、速度不夠快。EtherCAT滿足我們機器人的應用沒有問題的。

目前來說國內外不管是歐美，還是咱們國內的伺服係統，現在高端一點的都采用DSP或ARM CPLD

，實現模擬輸入，反饋和電機控製算法等。這些不講了，我們裏麵的東西基本上都是國外的一些產品，不知道大家有沒有用過?DSP或ARM CPLD，有沒有用國產?現xian在zai也ye是shi我wo們men致zhi命ming的de問wen題ti，技ji術shu的de發fa展zhan需xu要yao時shi間jian的de積ji累lei
，因yin為wei上shang午wu聽ting了le一yi下xia
，覺jiao得de我wo們men形xing勢shi大da好hao

，其qi實shi不bu是shi這zhe樣yang的de，其qi實shi我wo們men形xing勢shi很hen嚴yan峻jun。

在機械係統裏麵
，其實存在多個多頻振動的情況，當不同速度工作的情況下引起的振動，我覺得應該把這個功能做進去。

lingwaiyigejiushizishiyingshiyingzengyicanshu，keshixianguanliangzishiyingbianshizhengding。zhegedongxibushinamerongyizuode，yidingyaoyoudaliangdeshuju，jingyandejilei
，cainengzuodaozheyidian
，bushishuogaibianyigecanshu，qishihenweixiande，wangwanghuidailaixitongdebuwending
，danshianchuandianjizuodaole。

為什麼做磁飽和控製，對於電感來說它隨著電流變化的，因為這個來源於什麼?電源的變化，磁場的變化，對這個磁場進行控製，對於國內外一些驅動器了解一下

，在這個方麵做控製的也不多。

再說一下我們伺服驅動產品在國內的情況，其實也不是很悲觀

，現在從我們市場來說，從整體來說，歐美、日本，大概占到我們國內市場的75%，國產的話有25%
，這個國產25%裏麵
，還有12%是台灣的，其實我們真的國產的占比很少，一年中國賣1千多萬的伺服係統
，我們國產隻占100多萬，這是我們需要深思的。

同樣反饋元件也是致命問題

，95%以上的反饋元件都被歐美和日本壟斷，工業機器人應用上，國產率基本為0%。

還有一個就是製動器，搞電機的都知道，我們要用製動器的話，搞一款國產的很難，找一款國內知名品牌更難
，歐美的，KEB、Kendrion，在zai這zhe兒er不bu是shi宣xuan傳chuan國guo外wai的de產chan品pin，我wo們men國guo內nei應ying該gai做zuo這zhe個ge產chan品pin，應ying該gai有you企qi業ye發fa明ming這zhe個ge產chan品pin，這zhe樣yang才cai能neng把ba伺si服fu的de上shang下xia遊you發fa展zhan起qi來lai，能neng夠gou真zhen正zheng做zuo到dao跟gen國guo外wai競jing爭zheng。

磁(ci)材(cai)方(fang)麵(mian)，日(ri)本(ben)技(ji)術(shu)領(ling)先(xian)
，超(chao)薄(bo)的(de)矽(gui)鋼(gang)片(pian)我(wo)們(men)國(guo)家(jia)目(mu)前(qian)還(hai)製(zhi)造(zao)不(bu)出(chu)，這(zhe)也(ye)是(shi)我(wo)們(men)技(ji)術(shu)的(de)一(yi)個(ge)瓶(ping)頸(jing)。包(bao)括(kuo)其(qi)他(ta)的(de)一(yi)些(xie)絕(jue)緣(yuan)材(cai)料(liao)等(deng)等(deng)，現(xian)在(zai)隻(zhi)好(hao)選(xuan)擇(ze)一(yi)些(xie)美(mei)國(guo)或(huo)者(zhe)德(de)國(guo)的(de)

，國(guo)內(nei)的(de)總(zong)體(ti)性(xing)能(neng)差(cha)，它(ta)的(de)伸(shen)縮(suo)長(chang)度(du)是(shi)變(bian)化(hua)的(de)，導(dao)致(zhi)你(ni)的(de)電(dian)機(ji)一(yi)次(ci)性(xing)差(cha)，要(yao)做(zuo)好(hao)的(de)電(dian)機(ji)沒(mei)有(you)辦(ban)法(fa)，還(hai)是(shi)得(de)用(yong)國(guo)外(wai)的(de)產(chan)品(pin)。包(bao)括(kuo)國(guo)外(wai)的(de)也(ye)好(hao)，這(zhe)些(xie)都(dou)是(shi)我(wo)們(men)麵(mian)臨(lin)問(wen)題(ti)。

功率模塊，這些技術我們都知道，在發展中。但是我們找不到國產，找MOSFET，或者找IPM
，或者找東芝等等公司，我們國家其實做研究80年代就開始了

，為何到現在沒有產品?這也是我們從事這個行業令人心痛的事情。

從伺服驅動器來說，我們國家存在的差距很大，尤其是基礎。經常聽到人家說要彎道超車，我很反對的，沒有精湛的技術怎麼彎道超車?一yi定ding要yao加jia強qiang基ji礎chu研yan究jiu，絕jue緣yuan材cai料liao等deng等deng，其qi實shi可ke以yi發fa展zhan很hen多duo新xin的de企qi業ye，產chan業ye方fang向xiang，控kong製zhi芯xin片pian等deng等deng，我wo記ji得de在zai清qing華hua大da學xue上shang研yan究jiu生sheng的de時shi候hou就jiu在zai研yan究jiu芯xin片pian，到dao現xian在zai這zhe方fang麵mian的de發fa展zhan也ye沒mei有you很hen大da起qi色se，我wo們men國guo內nei產chan品pin係xi列lie化hua不bu多duo
，機ji器qi人ren占zhan整zheng個ge行xing業ye的de不bu到dao5%到8%，真正國內1千多萬個，機器人能夠占到10jiwanjiubucuole，yejiushiliangsanwantaishiguochande。congzhenggexingyelaishuo，xiangbaozhuangjixie，yigeqiyeyongsansiwantaodequdong，zhexieshichangjibenbeisanlingheanchuanlongduan。guoneigaodijiagejingzheng，qishizhegeduiwomenchanyefazhanfeichangbuli，zhegeshiqingzhengfuyinggaihaohaokaolv，shichangbuguifan
，yeshiyingxiangzhegechanyefazhandezhimingwenti。womenguojiadedianqixingyebiaozhunbuyingwanquanzhaobanoumeide，yinggaitixianwomenguojiadeyixiejishufazhan。womenkandaochaju
，yekandaowomendefazhan
，bawomenhexinlingbujiangongsiluoliechulai，kandaowomenguojiahexinbujiandeqiyeyezaifazhan，xinshida

、新xin鬆song，雖sui然ran在zai困kun境jing中zhong發fa展zhan還hai是shi不bu錯cuo的de。機ji器qi人ren在zai電dian機ji方fang麵mian，真zhen正zheng用yong上shang機ji器qi人ren電dian機ji的de，國guo產chan的de實shi在zai太tai少shao
，我wo們men杭hang州zhou楨zhen正zheng也ye是shi國guo產chan的de
，用yong在zai機ji器qi人ren身shen上shang的de電dian機ji還hai是shi有you一yi定ding的de性xing能neng。

驅動器方麵
，我覺得清能德創做的還是值得尊重的
，在這麼困難的情況下做出來跟歐美媲美的
，還是值得驕傲的
，固高、新xin時shi達da等deng等deng一yi些xie公gong司si，固gu高gao它ta自zi己ji做zuo了le很hen多duo驅qu動dong器qi的de工gong作zuo，一yi體ti化hua的de驅qu動dong器qi還hai是shi不bu錯cuo的de，新xin時shi達da也ye是shi不bu錯cuo的de。減jian速su器qi方fang麵mian，綠lv的de，振zhen康kang還hai是shi不bu錯cuo的de。

前麵說了很多悲觀的問題
，下麵介紹一些我們公司的情況，我們做了很多不同的產品，有低慣量伺服電機，也有大功率的伺服電機。

我們伺服電機在工業機器人上的應用方麵，擁有4公斤到800公斤機器人的應用配置
，低慣量伺服電機在Delta機器人上的應用
，低慣量電動機，servomotor，用作自動控製裝置中執行元件的微特電機。又稱執行電動機。其功能是將電信號轉換成轉軸的角位移或角速度。

500毫米距離，80毫米高度的工作
，可達170次/分鍾。現在我們正在推廣，我們推出來的產品是0.9NM(納米)到45NM(納米)上全覆蓋。我們這個產品是針對機器人的一些客戶
，針對他們開發的。

編後語：

江博士把整個機器人關鍵基礎部件，尤其是電機詳細梳理一下，其他部件分類講解，讓大家清醒看清與國外技術
、市(shi)場(chang)的(de)差(cha)距(ju)，並(bing)且(qie)也(ye)羅(luo)列(lie)了(le)在(zai)核(he)心(xin)零(ling)部(bu)件(jian)領(ling)域(yu)具(ju)有(you)核(he)心(xin)技(ji)術(shu)價(jia)值(zhi)和(he)競(jing)爭(zheng)力(li)的(de)國(guo)產(chan)機(ji)器(qi)人(ren)品(pin)牌(pai)
，正(zheng)是(shi)因(yin)為(wei)存(cun)在(zai)這(zhe)種(zhong)差(cha)異(yi)，才(cai)使(shi)大(da)家(jia)有(you)了(le)值(zhi)得(de)努(nu)力(li)和(he)奉(feng)獻(xian)的(de)空(kong)間(jian)。