蘇崇德：松下伺服全球最大代理——上海會(huì)通自動(dòng)化科技發(fā)展有限公司董事長(zhǎng)兼總經(jīng)理；從事工控行業(yè)40余年，對(duì)中國(guó)伺服市場(chǎng)發(fā)展起著巨大推動(dòng)作用，對(duì)伺服行業(yè)有著非常深刻而獨(dú)到的見(jiàn)解。本文由蘇崇德先生本人親自撰寫。

今后伺服系統(tǒng)的發(fā)展方向:

從伺服系統(tǒng)的三大部件：伺服電機(jī)、編碼器、驅(qū)動(dòng)器的各自發(fā)展來(lái)看，交流伺服電機(jī)還會(huì)是主流。電機(jī)本身將向高性能、高功率密度的方向發(fā)展。在相同功率輸出的條件下，電機(jī)本身的體積將會(huì)越來(lái)越小。如1.5KW以下的小功率AC伺服電機(jī)的體積現(xiàn)已只有原先傳統(tǒng)的三相感應(yīng)電機(jī)的1/10左右。這主要得益于電機(jī)制造技術(shù)本身的不斷提高。如：高性能的磁性材料的采用，定子分割法工藝的集中繞組高密度繞線的采用，定子疊片的粘結(jié)工藝的采用。磁路的不斷優(yōu)化設(shè)計(jì)和熱解析技術(shù)的應(yīng)用使得電機(jī)的冷卻性能也得到了不斷提高。

與此同時(shí)，由于各種行業(yè)的特殊需求，伺服電機(jī)也會(huì)從通用的FA行業(yè)轉(zhuǎn)向差異化，定向設(shè)計(jì)的道路。如免維修、無(wú)塵、防爆、無(wú)轉(zhuǎn)矩脈動(dòng)超高或超低額定轉(zhuǎn)速微小型化，電機(jī)內(nèi)部直接裝有制動(dòng)器、減速機(jī)、滾珠絲杠、聯(lián)軸節(jié)、轉(zhuǎn)矩溫度傳感器，編碼器甚至驅(qū)動(dòng)控制器的 ALL IN ONE一體化的伺服功能部件。

   事實(shí)上，在傳統(tǒng)的FA行業(yè)以外，特別是在家電、汽車電子、紡織、航空電子、機(jī)械等行業(yè)，各種直流無(wú)刷伺服電機(jī)已經(jīng)得到了廣泛和大量的應(yīng)用。傳統(tǒng)意義上的帶換向器的直流伺服電機(jī)正在被這種直流無(wú)刷的伺服電機(jī)所取代。尤其在微小功率的應(yīng)用范圍，它有無(wú)可替代的低成本、小體積、高可靠性（通常無(wú)需光電編碼器反饋），可干電池供電等優(yōu)越性。所以其實(shí)際使用數(shù)量將是非?？捎^的。

   對(duì)于反饋的編碼器部件來(lái)說(shuō)，其發(fā)展主要還在于小型化、低成本、高分辨率、 高可靠性、網(wǎng)絡(luò)化、高響應(yīng)、省接線、絕對(duì)值編碼等方向。從結(jié)構(gòu)上來(lái)講，為了降低成本，日系的主流伺服電機(jī)所用編碼器都已從整體式變?yōu)榉蛛x式。為了提高分離式編碼器的可靠性，從安裝方式上作了改進(jìn)，已溶入電機(jī)的后軸承支承座的一體化設(shè)計(jì)。由于正弦波內(nèi)插技術(shù)的采用，分辨率得到了很大的提高，從早期的210已發(fā)展到224—228 /每轉(zhuǎn)。這對(duì)于提高伺服電機(jī)的低速控制的穩(wěn)定性 減少低速脈動(dòng)有很大幫助。但對(duì)于提高位置控制的精度沒(méi)有直接效果。當(dāng)然也有采用類似于螺距補(bǔ)償一樣的軟件補(bǔ)償，可以提高單圈的物理分辨率，從而實(shí)際提高定位控制的精度。這在分度轉(zhuǎn)臺(tái)機(jī)器人控制的使用中，可得到有效作用。也正是由于內(nèi)插接技術(shù)的應(yīng)用，使得旋轉(zhuǎn)編碼器也將會(huì)在嚴(yán)酷環(huán)境中的高精度伺服控制中得到更廣泛的應(yīng)用?，F(xiàn)在已有224/每轉(zhuǎn)分辨率的旋轉(zhuǎn)編碼器在伺服電機(jī)上的使用情況。編碼器目前的串行通訊省線制的方式，其通訊頻率還只能限于10M以下。隨著伺服控制的高分辨率、高精度、高響應(yīng)的要求日益增強(qiáng)，編碼器通訊頻率的提高也將會(huì)是一個(gè)主要方向。

      最后，對(duì)于伺服驅(qū)動(dòng)控制器來(lái)說(shuō)，其發(fā)展方向借助于IT產(chǎn)業(yè)技術(shù)的發(fā)展，將會(huì)有更令人耳目一新的感覺(jué)。看一下如今的手機(jī)照相機(jī)等，其豐富多彩的各種功能不難想象有很多功能都是可以借鑒和移植到伺服驅(qū)動(dòng)控制器上來(lái)的。

現(xiàn)在已有國(guó)內(nèi)的企業(yè)將WIFI的無(wú)線通訊技術(shù)用到了伺服控制的參數(shù)寫入 調(diào)整運(yùn)行的監(jiān)控等方面。USB的通訊技術(shù)觸摸屏顯示控制技術(shù)，現(xiàn)已經(jīng)得到了應(yīng)用。針對(duì)下一代的伺服驅(qū)動(dòng)器的研發(fā)，已有不少企業(yè)正在考慮采用新一代手機(jī)所用的CPU和實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)技術(shù)。大家都知道的傻瓜照相機(jī)技術(shù)，利用它外行人也能拍出很漂亮的照片。那么相信下一代的伺服驅(qū)動(dòng)器一定也會(huì)帶有這種一鍵自整定的功能，伺服的應(yīng)用會(huì)變得越來(lái)越普及。因?yàn)槠湔{(diào)整調(diào)試非常方便。若客戶實(shí)在搞不定，就可以通過(guò)WIFI 讓生產(chǎn)廠家的售后服務(wù)人員遙控診斷并解決。

從交流伺服電機(jī)的矢量控制技術(shù)本身來(lái)說(shuō)已日趨完善普及。從實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)的角度來(lái)看，它只是需要實(shí)時(shí)響應(yīng)處理的一個(gè)功能模塊。由于控制器的多功能、智能化要求，大量的信號(hào)處理，適應(yīng)控制需要的各種數(shù)學(xué)模型的建立與運(yùn)行，網(wǎng)絡(luò)通訊等各個(gè)功能模塊將會(huì)在實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)的統(tǒng)一調(diào)度和管理下得到正確可靠的運(yùn)行。

    因此，下一代的伺服驅(qū)動(dòng)控制器將會(huì)是一個(gè)集各種現(xiàn)代控制技術(shù)之大成的結(jié)晶，而并非是傳統(tǒng)意義上的功率放大器。

面對(duì)2012年國(guó)內(nèi)市場(chǎng)的嚴(yán)峻局面，國(guó)內(nèi)的伺服生產(chǎn)廠將如何應(yīng)對(duì)？

首先要搞清楚，在市場(chǎng)需求總量下降的相同條件下，國(guó)產(chǎn)伺服要比日系 臺(tái)系的下降比例高的多的原因何在？

   由于這兩年，各高校從理論上以及各CPU 、DSP 生產(chǎn)廠為了自己的芯片銷售，對(duì)交流矢量控制的普及作了很多實(shí)際工作，因此國(guó)產(chǎn)伺服驅(qū)動(dòng)器的生產(chǎn)廠的數(shù)量有了很大的增長(zhǎng)，很類似于10年前步進(jìn)驅(qū)動(dòng)和電機(jī)增長(zhǎng)的勢(shì)頭。

以原先機(jī)床行業(yè)為主的伺服先驅(qū)們，僅管有數(shù)十年來(lái)政府的不斷補(bǔ)貼和政策扶持，但是從產(chǎn)品技術(shù)上來(lái)講，還只停留在單慣量伺服控制上，還難以應(yīng)對(duì)各種變慣量，低剛性的機(jī)械結(jié)構(gòu)。另外，無(wú)論是生產(chǎn)能力還是對(duì)擴(kuò)展到通用FA行業(yè)中的應(yīng)用都缺乏足夠的準(zhǔn)備和生產(chǎn)推廣應(yīng)用能力。相反，許多在變頻器行業(yè)獲得較好發(fā)展的佼佼者，為了自身的縱向發(fā)展，紛紛一擁而上，在沒(méi)有做好充分準(zhǔn)備的情況下跳進(jìn)了伺服這個(gè)深水池，現(xiàn)在嗆水也屬正常。

這些跳進(jìn)來(lái)的生產(chǎn)廠，以上市公司為多。雖然財(cái)大氣粗，但是缺乏對(duì)伺服這個(gè)行業(yè)的深入細(xì)致的了解，以為矢量控制技術(shù)沒(méi)問(wèn)題，就急于在各個(gè)行業(yè)鋪攤子，擴(kuò)大生產(chǎn)產(chǎn)量和銷售。但是他們都忘了，作為伺服系統(tǒng)，還有電機(jī)和編碼器這兩部分,正是他們的軟肋。有的根本沒(méi)看到這一點(diǎn)；有的看到了，也收購(gòu)了相關(guān)的國(guó)內(nèi)生產(chǎn)廠。殊不知，由于體制、企業(yè)文化的不同，國(guó)內(nèi)企業(yè)并購(gòu)成功的比例本來(lái)就不高，所以很難形成強(qiáng)強(qiáng)聯(lián)合，1+1+1>3的結(jié)果。現(xiàn)實(shí)是:：和日系相比，每一部分的故障率如果是要高30%的話 那么整個(gè)伺服系統(tǒng)的故障率就會(huì)高出一個(gè)數(shù)量級(jí)。再加上由于日系各廠家本身的相互競(jìng)爭(zhēng)，每年在以將近10%的速度降價(jià)，擠壓著國(guó)產(chǎn)廠家的生存空間。價(jià)差日益縮小，性能質(zhì)量的差距卻在增大，作為用戶他們的選擇那就可想而知了。

   今年上半年，由于蘋果手機(jī)和平板電腦的關(guān)聯(lián)產(chǎn)業(yè)的支撐，日系伺服的總體銷售量 特別是松下 安川，并無(wú)多少下降。從7月開(kāi)始，蘋果關(guān)聯(lián)產(chǎn)業(yè)的需求告一段落，其他產(chǎn)業(yè)的不景氣特顯。日系的新一輪降價(jià)又開(kāi)始了，相信，今年下半年到明年一年將是國(guó)產(chǎn)伺服生產(chǎn)廠的洗牌期。

面臨嚴(yán)酷的競(jìng)爭(zhēng)環(huán)境，國(guó)產(chǎn)伺服生產(chǎn)廠該怎么辦？

分析日系各品牌的生產(chǎn)廠，目前紛紛到國(guó)內(nèi)來(lái)設(shè)廠，原因就是中國(guó)還有8%的增長(zhǎng)率，尤其是FA的需求，伺服市場(chǎng)需求總量還是相當(dāng)可觀，還會(huì)不斷增長(zhǎng)，國(guó)產(chǎn)伺服面臨的將是優(yōu)勝劣汰的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)選擇而已。

      縮短產(chǎn)業(yè)鏈，狠抓生產(chǎn)管理，下苦功不斷提高產(chǎn)品質(zhì)量，擴(kuò)大產(chǎn)能, 降低成本，努力擴(kuò)展市場(chǎng)，走產(chǎn)品差異化 系統(tǒng)集成化或許是生存的唯一之路。

 想一下，日系中的前三位，哪一家不是從驅(qū)動(dòng)器 電機(jī)到編碼器都自己生產(chǎn)的？自己不生產(chǎn)編碼器的日系廠家，只能排到第二梯隊(duì)。臺(tái)灣企業(yè)也一樣。誰(shuí)擁有編碼器生產(chǎn)能力，誰(shuí)就擁有生存機(jī)會(huì)。

日系將生產(chǎn)工廠移到國(guó)內(nèi)，除貼近市場(chǎng)需求外，最重要的還是為了降低生產(chǎn)成本。以松下為例，它是最早在中國(guó)珠海設(shè)廠的。他當(dāng)初搬場(chǎng)的宗旨和終極目標(biāo)就是用中國(guó)產(chǎn)的元器件，用中國(guó)的工人。運(yùn)用松下的生產(chǎn)管理技術(shù)，再加上松下的品牌效應(yīng)，以比國(guó)產(chǎn)伺服高出10%的價(jià)格，像家電一樣的數(shù)量來(lái)生產(chǎn)伺服。這就是世界工廠的概念。如今市場(chǎng)萎縮的情況下，松下也在走系統(tǒng)集成化，產(chǎn)品差異化之路。松下正在和上海杰先自動(dòng)化系統(tǒng)有限公司合作，開(kāi)發(fā)基于以太網(wǎng)絡(luò)技術(shù) 智能化的，含上位機(jī)控制功能的新一代伺服驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)。其目的也是為了降低系統(tǒng)集成的成本，提高產(chǎn)品的適應(yīng)能力，進(jìn)一步擴(kuò)展市場(chǎng)。

另外，臺(tái)灣的上銀公司原本只是一個(gè)絲杠導(dǎo)軌的主流生產(chǎn)廠，現(xiàn)如今已收購(gòu)了以色列的一家伺服生產(chǎn)廠，并批量投產(chǎn)。他們也無(wú)非是為了提高整體的系統(tǒng)集成能力。所以，國(guó)內(nèi)眾多的伺服生產(chǎn)廠，相信一定會(huì)吸取經(jīng)驗(yàn)教訓(xùn), 走出困境, 邁向正確的方向，取得市場(chǎng)的應(yīng)有地位。