【文章內(nèi)容簡介】 最初的機(jī)械手，到現(xiàn)在的服務(wù)機(jī)器人，機(jī)器人在提高產(chǎn)品質(zhì)量、發(fā)展綠色制造、服務(wù)人民生活等方面發(fā)揮著越來越重要的作用，解放了人類，使得生產(chǎn)效率大大提高。上世紀(jì)70年代初期，我國科技人員從外文雜志上敏銳地捕捉到國外機(jī)器人研究的信息，開始自發(fā)地研究機(jī)器人。 80年代中期，我國機(jī)器人的研發(fā)單位大大小小已有200多家，然而，由于多半從事的是低水平、重復(fù)性的研究，全國尚無一臺機(jī)器人產(chǎn)品問世，直至1985年，我國機(jī)器人才迎來了“春天”——工業(yè)機(jī)器人被列入了國家“七五”科技攻關(guān)計(jì)劃研究重點(diǎn)，目標(biāo)鎖定在工業(yè)機(jī)器人基礎(chǔ)技術(shù)、基礎(chǔ)器件開發(fā)、搬運(yùn)、噴涂和焊接機(jī)器人的開發(fā)研究等五個(gè)方面。1990年，工業(yè)噴漆機(jī)器人PJ1如期完成，這是我國第一臺噴漆機(jī)器人。而我國6000米無纜水下機(jī)器人試驗(yàn)應(yīng)用成功，標(biāo)志著我國水下機(jī)器人技術(shù)已達(dá)到世界先進(jìn)水平。 從90年代初期起，在國家“863”計(jì)劃支持下，我國工業(yè)機(jī)器人又在實(shí)踐中邁進(jìn)一大步，具有自主知識產(chǎn)權(quán)的點(diǎn)焊、弧焊、裝配、噴漆、切割、搬運(yùn)、包裝碼垛等7種工業(yè)機(jī)器人產(chǎn)品相繼問世，還實(shí)施了100多項(xiàng)機(jī)器人應(yīng)用工程、建立了20余個(gè)機(jī)器人產(chǎn)業(yè)化基地。 90年代中后期，我國開始研究服務(wù)機(jī)器人。仿人機(jī)器人走出實(shí)驗(yàn)室，我國成為繼日本之后投入實(shí)際展示應(yīng)用的第二個(gè)國家目前，我國的服務(wù)機(jī)器人主要有吸塵器機(jī)器人，教育、娛樂、保安機(jī)器人，智能輪椅機(jī)器人，智能穿戴機(jī)器人，智能玩具機(jī)器人，同時(shí)還有一批為服務(wù)機(jī)器人提供核心控制器、傳感器和驅(qū)動器功能部件的企業(yè)。如今，在國際競爭中，我國工業(yè)機(jī)器人的優(yōu)勢日益凸顯。 ③伺服與運(yùn)動控制 伺服系統(tǒng)是個(gè)年輕的產(chǎn)業(yè)，上個(gè)世紀(jì)60～70年代是直流伺服電動機(jī)誕生和發(fā)展的時(shí)代，直流伺服系統(tǒng)在工業(yè)及相關(guān)領(lǐng)域獲得了廣泛的應(yīng)用，伺服系統(tǒng)的位置控制也由開環(huán)控制發(fā)展成為閉環(huán)控制。80年代以來，隨著科學(xué)技術(shù)的快速發(fā)展，大大推動了交流伺服驅(qū)動技術(shù)，使交流伺服系統(tǒng)性能日漸提高，與其相應(yīng)的伺服傳動裝置也經(jīng)歷了模擬式、數(shù)模混合式和全數(shù)字化的發(fā)展。90年代開環(huán)伺服系統(tǒng)迅速被交流伺服所取代。在中國工業(yè)自動化不斷發(fā)展的推動下，我國伺服市場逐漸形成發(fā)展，伺服產(chǎn)品也逐漸應(yīng)用到交通、電力、新能源開發(fā)、汽車制造等各個(gè)領(lǐng)域，伺服在中國大好的形勢下穩(wěn)定中發(fā)展。在國家863計(jì)劃、科技部中小型企業(yè)創(chuàng)新基金和國家“十五”攻關(guān)成果基礎(chǔ)上，我國的伺服驅(qū)動裝置的控制平臺技術(shù)已經(jīng)基本成熟，市場呈現(xiàn)快速多元化發(fā)展，國內(nèi)外眾多品牌進(jìn)入市場競爭。目前交流伺服技術(shù)已成為工業(yè)自動化的支撐性技術(shù)之一。④變頻器 早在20世紀(jì)40年代在國外就已誕生了異步電動機(jī)的變頻調(diào)速技術(shù)，不過那時(shí)的變頻器是由直流電動機(jī)同步發(fā)電機(jī)組成的變頻機(jī)組，50年代在我國的膠片廠等易燃車間已經(jīng)采用了變頻機(jī)組實(shí)現(xiàn)交流調(diào)速。60年代在國際上才出現(xiàn)用電力電子器件組成的靜止變頻器，1963年，上海整流器廠就已研制出國內(nèi)第一只可控硅，比當(dāng)時(shí)的日本還要早一年。1965年，我國開始了研究可控硅變頻器。直到80年代，國內(nèi)許多高等學(xué)校和研究院所積極開發(fā)GTR變頻器，后期更進(jìn)一步研制了IGBT變頻器，并將技術(shù)轉(zhuǎn)讓給企業(yè)生產(chǎn)，但由于沒有自動化生產(chǎn)線而無法生產(chǎn)出高可靠性的變頻器。90年代中期，國外生產(chǎn)的變頻器陸續(xù)進(jìn)入中國市場，改革開放的不斷深入也使國外的生產(chǎn)設(shè)備迅速涌入中國，國產(chǎn)變頻器廠家紛紛崛起，國產(chǎn)的VVVF通用變頻器才開始涌現(xiàn)。一個(gè)高壓變頻器的國產(chǎn)化時(shí)代在我們手中拉開帷幕。目前，國內(nèi)大約已經(jīng)有二十幾家企業(yè)有能力生產(chǎn)高壓變頻器，國產(chǎn)品牌占市場的50%以上。 最近十年，采用無速度傳感器控制的矢量控制和直接轉(zhuǎn)矩控制系統(tǒng)的高動態(tài)性能變頻控制技術(shù)逐漸升溫，是否具備無速度傳感器控制技術(shù)成為高性能通用變頻器和一般通用變頻器的分水嶺。然而在很長的一段時(shí)間里，雖然變頻器已經(jīng)在中國大地遍地開花，但其核心器件IGBT始終依賴進(jìn)口，成為制約國產(chǎn)變頻器發(fā)展的瓶頸。近年來，多位在國外有豐富研制IGBT經(jīng)驗(yàn)的專家回國辦廠，使國內(nèi)企業(yè)具備了IGBT和MOEFET的制造技術(shù)，完整的變頻器產(chǎn)業(yè)鏈才開始形成。 ⑤傳感器 隨著世界進(jìn)入信息化時(shí)代，自動化、信息化成為世界各國發(fā)展重要方向之一。傳感器作為自動化和信息系統(tǒng)的前端器件，是制造業(yè)自動化和信息化的基礎(chǔ)；現(xiàn)代傳感器技術(shù)集約了多種學(xué)科的尖端成果、是國際上發(fā)展最迅速的高新技術(shù)之一；是傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)技術(shù)改造和升級的“功效倍增器”，成為衡量一個(gè)國家科技發(fā)展的重要指標(biāo)。 我國傳感器行業(yè)發(fā)展迅速，傳感器市場近些年一直持續(xù)增長，勢頭良好，其中工業(yè)制造和汽車產(chǎn)品達(dá)到市場份額的三分之一。傳感器給我國的迅速發(fā)展帶來了無限商機(jī)，西門子、霍尼韋爾、凱樂、橫河等傳感器大企業(yè)紛紛進(jìn)入我國市場，這為我國工業(yè)設(shè)備制造商和汽車制造業(yè)等傳感器最終消費(fèi)者帶來了很大便利，但也對國內(nèi)傳感器行業(yè)施加了很大壓力。 國內(nèi)傳感器產(chǎn)品存在的主要問題是：品種少，質(zhì)量較差；制造工藝技術(shù)相對落后；生產(chǎn)企業(yè)不掌握先進(jìn)的核心制造技術(shù)；高性能傳感器的科研成果轉(zhuǎn)化率較低。大力發(fā)展新型傳感器已在行業(yè)內(nèi)開展多年，但新型傳感器的產(chǎn)業(yè)化速度慢仍困擾著眾多傳感器企業(yè)。產(chǎn)