新型數控檢測裝置和伺服系統的發展趨勢

Ⅰ 當今世界數控技術的發展趨勢有哪些

1、數控技術逐漸趨向高速化發展[2]
隨著高速加工技術的普及.數控機床在運行方面的速度也在不斷提高，經調查，車床主軸的轉速在幾年前是3000—4000r/min，近年來已經發展到8000—10000r/rain，提高了一倍之多。而且在速度提高的同時.還注重加速度的提高.重力加速度由過去的0.5G提高到了如今的1.5-2.0G，提高了三到四倍左右。
2、五軸聯動加工和復合加工機床快速發展[3]
採用五軸聯動對三維曲面零件的加工，可用刀具最佳幾何形狀進行切削，不僅粗糙度低，而且效率也大幅度提高。一般認為，1台五軸聯動機床的效率可以等於2台三軸聯動機床，特別是使用立方氮化硼等超硬材料銑刀進行高速銑削淬硬鋼零件時，五軸聯動加工可比三軸聯動加工發揮更高的效益。但過去因五軸聯動數控系統、主機結構復雜等原因，其價格要比三軸聯動數控機床高出數倍，加之編程技術難度較大，制約了五軸聯動機床的發展。當前由於電主軸的出現，使得實現五軸聯動加工的復合主軸頭結構大為簡化，其製造難度和成本大幅度降低，數控系統的價格差距縮小，因此促進了復合主軸頭類型五軸聯動機床和復合加工機床（含5面加工機床）的發展。
3、高柔性化
柔性是指數控設備適應加工對象變化的能力。數控機床發展至今，對加工對象的變化有很強的適應能力，並在提高單機柔性化的同時，朝著單元柔性化和系統柔性化方向發展。在數控機床上增加不同容量的刀具庫和自動換刀機械手，增加第二主軸和交換工作台裝置，或配以工業機器人和自動運輸小車，以組成新的加工中心、柔性製造單元（FMC）或柔性製造系統（FMS）。如出現了PLC控制的可調組合機床，數控多軸加工中心，換刀換箱式加工中心，數控三坐標動力單元等具有柔性的高效加工設備和介於傳統自動線與FMS之間的柔性製造線（FTL）。
4、生產系統智能化
生產系統智能化是製造技術的發展方向由於市場多變和用戶個性化要求增多，很多工業產品都是多品種、小批量生產模式，即使是大批量和平的汽車工業，也要經常變換型號。因此，製造商為降低生產成本，對機床的柔性、自動化程度要求越來越高。
5、綠色製造更加普及
在EM02005展會上，與機床配套的環保產品很多，各類冷卻潤滑劑都有綠色標記，空氣、油霧、煙霧等濾清裝置性能改進，過濾效果更好。干切削工藝得到推廣，展會上演示干切的也不少。總之是製造系統的環保要求日趨嚴格，環保技術和環保產品增多。
6、數控系統開放化
長期以來，數控系統都是在專有設計的基礎上完成的，是一種封閉式的系統。這種封閉體系結構已經不能適應現代化生產的變革，不適應未來車間面向任務和定單的生產模式。因此，開放式數控系統應運而生。開放式數控系統具有模塊化、標准化、平台無關性、可二次開發、適應網路操作等特點，它面向機床廠家和最終用戶，使其可以自由地選擇數控裝置、驅動裝置、伺服電機等數控系統的各個構成要素，並可方便地將自己的技術訣竅和特殊應用集成到控制系統中，快速組成不同品種、不同檔次的數控系統。目前開放式數控技術的研究和開發方興未艾，已成為數控機床不可逆轉的發展趨勢。美國、歐洲、日本都在進行開放式數控技術的研究，並制定出各自的開放式體系結構。但由於技術等方面的限制，要在短期內完全實現這種理想的開放式體系結構，還有不少困難。目前開放式數控的一個具體表現就是發展基於PC的數控系統，也就是第6代數控系統。以PC為平台的數控可共享PC迅猛發展的眾多成果，為數控系統的標准化、模塊化和開放化奠定了硬體基礎。數控系統的PC化正成為開放式數控系統一個潮流，代表了數控技術發展的主要方向。
7、小型化
蓬勃發展的機電一體化技術對CNC裝置提出了小型化的要求，以便將機、電裝置揉合為～體。目前許多CNC裝置採用最新的大規模集成電路（LSI），新型TFT彩色液晶薄型顯示器和表卣安裝技術，實現三維立體裝配，消除了整個控制邏輯機架。如同本FUNAC的18i$N2li系列CNC裝置採用高密度352球門陣列（BGA）、專用LSISH多品片模塊（MCM）微處理器技術，兩項產品都是一個單電路卡，安裝在乎板顯示器背後，整個CNC裝置縮小成一塊控制板。這類CNC裝置將控制器尺寸縮小了75%，成功地把具有8軸控制功能的CNC印刷電路板凝縮為只有一張名片火小，並把它安裝在液品顯示器的背面，成為世界上最薄的CNC控制器。
8、機床產品的模塊化發展更加突出
為滿足用戶日益增多的個性化要求，各製造廠把產品的模塊化設計作為一個有效措施。在EM02005展會上的許多產品都呈現模塊化檔勢。機床的許多功能部件也已經標准化，甚至Magerle公司的磨削中心也是模塊結構，可按具體工件的磨削工藝過程擴裝相應部件，准確重構一台適用的磨床。機床的模塊化昭示著可重構生產系統有了堅實基礎，必將得到快速發展。

Ⅱ 淺談數控系統的發展趨勢

淺析數控技術的發展趨勢

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【摘要】：隨著計算機業的快速發展，數控技術也發生了根本性的變革，是近年來應用領域中發展十分迅速的一項綜合性的高新技術，文章結合國內外情況，分析了數控技術的發展趨勢。
【關鍵詞】：數控技術; 趨勢; 智能
中圖分類號：TP6 文獻標識碼：B 文章編號：1002-6908(2008)0710037-01

1. 引言

數控技術是一門集計算機技術、自動化控制技術、測量技術、現代機械製造技術、微電子技術、信息處理技術等多學科交叉的綜合技術，是近年來應用領域中發展十分迅速的一項綜合性的高新技術。它是為適應高精度、高速度、復雜零件的加工而出現的，是實現自動化、數字化、柔性化、信息化、集成化、網路化的基礎，是現代機床裝備的靈魂和核心，有著廣泛的應用領域和廣闊的應用前景。

2. 國內外數控系統的發展概況

隨著計算機技術的高速發展，傳統的製造業開始了根本性變革，各工業發達國家投入巨資，對現代製造技術進行研究開發，提出了全新的製造模式。在現代製造系統中，數控技術是關鍵技術，它集微電子、計算機、信息處理、自動檢測、自動控制等高新技術於一體，具有高精度、高效率、柔性自動化等特點，對製造業實現柔性自動化、集成化、智能化起著舉足輕重的作用。目前，數控技術正在發生根本性變革，由專用型封閉式開環控制模式向通用型開放式實時動態全閉環控制模式發展。在集成化基礎上，數控系統實現了超薄型、超小型化；在智能化基礎上，綜合了計算機、多媒體、模糊控制、神經網路等多學科技術，數控系統實現了高速、高精、高效控制，加工過程中可以自動修正、調節與補償各項參數，實現了在線診斷和智能化故障處理。
長期以來，我國的數控系統為傳統的封閉式體系結構，CNC只能作為非智能的機床運動控制器。加工過程變數根據經驗以固定參數形式事先設定，加工程序在實際加工前用手工方式或通過CAD/CAM及自動編程系統進行編制。CAD/CAM和CNC之間沒有反饋控制環節，整個製造過程中CNC只是一個封閉式的開環執行機構。在復雜環境以及多變條件下，加工過程中的刀具組合、工件材料、主軸轉速、進給速率、刀具軌跡、切削深度、步長、加工餘量等加工參數，無法在現場環境下根據外部干擾和隨機因素實時動態調整，更無法通過反饋控制環節隨機修正CAD/CAM中的設定量，因而影響CNC的工作效率和產品加工質量。由此可見，傳統CNC系統的這種固定程序控制模式和封閉式體系結構，限制了CNC向多變數智能化控制發展，己不適應日益復雜的製造過程，因此，大力發展以數控技術為核心的先進製造技術已成為我們國家加速經濟發展、提高綜合國力和國家地位的重要途徑。

3. 數控技術的發展趨勢

數控技術的應用不但給傳統製造業帶來了革命性的變化，使製造業成為工業化的象徵，而且隨著數控技術的不斷發展和應用領域的擴大，他對國計民生的一些重要行業的發展起著越來越重要的作用。從目前世界上數控技術發展的趨勢來看，主要有如下幾個方面：
3.1 高精度、高速度的發展趨勢
盡管十多年前就出現高精度高速度的趨勢，但是科學技術的發展是沒有止境的，高精度、高速度的內涵也在不斷變化，目前正在向著精度和速度的極限發展。
效率、質量是先進製造技術的主體。高速、高精加工技術可極大地提高效率，提高產品的質量和檔次，縮短生產周期和提高市場競爭能力。為此日本先端技術研究會將其列為5大現代製造技術之一，國際生產工程學會將其確定為21世紀的中心研究方向之一。在轎車工業領域，年產30萬輛的生產節拍是40秒/輛，而且多品種加工是轎車裝備必須解決的重點問題之一；在航空和宇航工業領域，其加工的零部件多為薄壁和薄筋，剛度很差，材料為鋁或鋁合金，只有在高切削速度和切削力很小的情況下，才能對這些筋、壁進行加工。近來採用大型整體鋁合金坯料"掏空"的方法來製造機翼、機身等大型零件來替代多個零件通過眾多的鉚釘、螺釘和其他聯結方式拼裝，使構件的強度、剛度和可靠性得到提高。這些都對加工裝備提出了高速、高精和高柔性的要求。
3.2 5軸聯動加工和復合加工機床快速發展
採用5軸聯動對三維曲面零件的加工，可用刀具最佳幾何形狀進行切削，不僅光潔度高，而且效率也大幅度提高。一般認為，1台5軸聯動機床的效率可以等於2台3軸聯動機床，特別是使用立方氮化硼等超硬材料銑刀進行高速銑削淬硬鋼零件時，5軸聯動加工可比3軸聯動加工發揮更高的效益。但過去因5軸聯動數控系統、主機結構復雜等原因，其價格要比3軸聯動數控機床高出數倍，加之編程技術難度較大，制約了5軸聯動機床的發展。當前由於電主軸的出現，使得實現5軸聯動加工的復合主軸頭結構大為簡化，其製造難度和成本大幅度降低，數控系統的價格差距縮小。因此促進了復合主軸頭類型5軸聯動機床和復合加工機床（含5面加工機床）的發展。
3.3 智能化、開放式、網路化成為當代數控系統發展的主要趨勢
21世紀的數控裝備將是具有一定智能化的系統，智能化的內容包括在數控系統中的各個方面：為追求加工效率和加工質量方面的智能化，如加工過程的自適應控制，工藝參數自動生成；為提高驅動性能及使用連接方便的智能化，如前饋控制、電機參數的自適應運算、自動識別負自動選定模型、自整定等；簡化編程、簡化操作方面的智能化，如智能化的自動編程、智能化的人機界面等；還有智能診斷、智能監控方面的內容、方便系統的診斷及維修等。為解決傳統的數控系統封閉性和數控應用軟體的產業化生產存在的問題。
目前許多國家對開放式數控系統進行研究，數控系統開放化已經成為數控系統的未來之路。所謂開放式數控系統就是數控系統的開發可以在統一的運行平台上，面向機床廠家和最終用戶，通過改變、增加或剪裁結構對象（數控功能），形成系列化，並可方便地將用戶的特殊應用和技術訣竅集成到控制系統中，快速實現不同品種、不同檔次的開放式數控系統，形成具有鮮明個性的名牌產品。目前開放式數控系統的體系結構規范、通信規范、配置規范、運行平台、數控系統功能庫以及數控系統功能軟體開發工具等是當前研究的核心。網路化數控裝備是近兩年國際著名機床博覽會的一個新亮點。數控裝備的網路化將極大地滿足生產線、製造系統、製造企業對信息集成的需求，也是實現新的製造模式如敏捷製造、虛擬企業、全球製造的基礎單元。國內外一些著名數控機床和數控系統製造公司都在近兩年推出了相關的新概念和樣機，反映了數控機床加工向網路化方向發展的趨勢。

4. 結束語

隨著人們對數控技術重視，它的發展越發迅速。文中簡要陳述當前的發展趨勢，另外數控技術的正不斷走向集成化，並行化，仍有廣闊的發展空間。

參考文獻
[1] 王立新. 淺談數控技術的發展趨勢[J]. 赤峰學院學報. 2007.
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[3] 張亞力. 簡述數控發展的新趨勢[J]. 國土資源高等職業教育研究. 2005.
[4] 陳芳. 數控技術的發展和途徑[J]. 科技資訊. 2008.

談數控技術發展趨勢的分析

字數：3200 字型大小:大 中 小

數控技術是用數字信息對機械運動和工作過程進行控制的技術，數控裝備是以數控技術為代表的新技術對傳統製造產業和新興製造業的滲透形成的機電一體化產品，即所謂的數字化裝備，其技術范圍覆蓋很多領域：(1)機械製造技術；(2)信息處理、加工、傳輸技術；(3)自動控制技術；(4)伺服驅動技術；(5)感測器技術；(6)軟體技術等。

一、數控技術的發展趨勢

數控技術的應用不但給傳統製造業帶來了革命性的變化，使製造業成為工業化的象徵，而且隨著數控技術的不斷發展和應用領域的擴大，他對國計民生的一些重要行業（IT、汽車、輕工、醫療等）的發展起著越來越重要的作用，因為這些行業所需裝備的數字化已是現代發展的大趨勢。從目前世界上數控技術及其裝備發展的趨勢來看，其主要研究熱點有以下幾個方面。
1、高速、高精加工技術及裝備的新趨勢
效率、質量是先進製造技術的主體。高速、高精加工技術可極大地提高效率，提高產品的質量和檔次，縮短生產周期和提高市場競爭能力。為此日本先端技術研究會將其列為5大現代製造技術之一，國際生產工程學會（CIRP）將其確定為21世紀的中心研究方向之一。
在轎車工業領域，年產30萬輛的生產節拍是40秒/輛，而且多品種加工是轎車裝備必須解決的重點問題之一；這些都對加工裝備提出了高速、高精和高柔性的要求。
為了實現高速、高精加工，與之配套的功能部件如電主軸、直線電機得到了快速的發展，應用領域進一步擴大。
2、5軸聯動加工和復合加工機床快速發展
採用5軸聯動對三維曲面零件的加工，可用刀具最佳幾何形狀進行切削，不僅光潔度高，而且效率也大幅度提高。一般認為，1台5軸聯動機床的效率可以等於2台3軸聯動機床，特別是使用立方氮化硼等超硬材料銑刀進行高速銑削淬硬鋼零件時，5軸聯動加工可比3軸聯動加工發揮更高的效益。但過去因5軸聯動數控系統、主機結構復雜等原因，其價格要比3軸聯動數控機床高出數倍，加之編程技術難度較大，制約了5軸聯動機床的發展。
當前由於電主軸的出現，使得實現5軸聯動加工的復合主軸頭結構大為簡化，其製造難度和成本大幅度降低，數控系統的價格差距縮小。因此促進了復合主軸頭類型5軸聯動機床和復合加工機床（含5面加工機床）的發展。
3、智能化、開放式、網路化成為當代數控系統發展的主要趨勢
網路化數控裝備是近兩年國際著名機床博覽會的一個新亮點。數控裝備的網路化將極大地滿足生產線、製造系統、製造企業對信息集成的需求，也是實現新的製造模式如敏捷製造、虛擬企業、全球製造的基礎單元。

二、我國數控技術發展水平分析

1、數控技術主要成績
縱觀我國數控技術近50年的發展歷程，總體來看取得了以下成績。
a.奠定了數控技術發展的基礎，基本掌握了現代數控技術。我國現在已基本掌握了從數控系統、伺服驅動、數控主機、專機及其配套件的基礎技術，其中大部分技術已具備進行商品化開發的基礎，部分技術已商品化、產業化。
b.初步形成了數控產業基地。在攻關成果和部分技術商品化的基礎上，建立了諸如華中數控、航天數控等具有批量生產能力的數控系統生產廠。蘭州電機廠、華中數控等一批伺服系統和伺服電機生產廠以及北京第一機床廠、濟南第一機床廠等若干數控主機生產廠。這些生產廠基本形成了我國的數控產業基地。
c.建立了一支數控研究、開發、管理人才的基本隊伍。
雖然在數控技術的研究開發以及產業化方面取得了長足的進步，但我們也要清醒地認識到，我國高端數控技術的研究開發，尤其是在產業化方面的技術水平現狀與我國的現實需求還有較大的差距。雖然從縱向看我國的發展速度很快，但橫向比（與國外對比）不僅技術水平有差距，在某些方面發展速度也有差距，即一些高精尖的數控裝備的技術水平差距有擴大趨勢。2、我國數控技術發展水平
從國際上來看，對我國數控技術水平和產業化水平估計大致如下。
a.技術水平上，與國外先進水平大約落後10～15年，在高精尖技術方面則更大。
b.產業化水平上，市場佔有率低，品種覆蓋率小，還沒有形成規模生產；功能部件專業化生產水平及成套能力較低；外觀質量相對差；可靠性不高，商品化程度不足；國產數控系統尚未建立自己的品牌效應，用戶信心不足。
c.可持續發展的能力上，對競爭前數控技術的研究開發、工程化能力較弱；數控技術應用領域拓展力度不強；相關標准規范的研究、制定滯後。
3、原因分析
分析存在上述差距的主要原因有以下幾個方面。
a.認識方面。對國產數控產業進程艱巨性、復雜性和長期性的特點認識不足；對市場的不規范、國外的封鎖加扼殺、體制等困難估計不足；對我國數控技術應用水平及能力分析不夠。
b.體系方面。從技術的角度關注數控產業化問題的時候多，從系統的、產業鏈的角度綜合考慮數控產業化問題的時候少；沒有建立完整的高質量的配套體系、完善的培訓、服務網路等支撐體系。
c.機制方面。不良機製造成人才流失，又制約了技術及技術路線創新、產品創新，且制約了規劃的有效實施，往往規劃理想，實施困難。
d.技術方面。企業在技術方面自主創新能力不強，核心技術的工程化能力不強。機床標准落後，水平較低，數控系統新標准研究不夠。

三、我國數控技術發展的戰略思考

1、戰略考慮
我國是製造大國，在世界產業轉移中要盡量接受前端而不是後端的轉移，即要掌握先進製造核心技術，否則在新一輪國際產業結構調整中，我國製造業將進一步「空芯」。我們以資源、環境、市場為代價，交換得到的可能僅僅是世界新經濟格局中的國際「加工中心」和「組裝中心」，而非掌握核心技術的製造中心的地位，這樣將會嚴重影響我國現代製造業的發展進程。
我們應站在國家安全戰略的高度來重視數控技術和產業問題，首先從社會安全看，因為製造業是我國就業人口最多的行業，製造業發展不僅可提高人民的生活水平，而且還可緩解我國就業的壓力，保障社會的穩定；其次從國防安全看，西方發達國家把高精尖數控產品都列為國家的戰略物質，對我國實現禁運和限制，「東芝事件」和「考克斯報告」就是最好的例證。
2、發展策略
從我國基本國情的角度出發，以國家的戰略需求和國民經濟的市場需求為導向，以提高我國製造裝備業綜合競爭能力和產業化水平為目標，用系統的方法，選擇能夠主導21世紀初期我國製造裝備業發展升級的關鍵技術以及支持產業化發展的支撐技術、配套技術作為研究開發的內容，實現製造裝備業的跨躍式發展。
強調市場需求為導向，即以數控終端產品為主，以整機（如量大面廣的數控車床、銑床、高速高精高性能數控機床、典型數字化機械、重點行業關鍵設備等）帶動數控產業的發展。重點解決數控系統和相關功能部件（數字化伺服系統與電機、高速電主軸系統和新型裝備的附件等）的可靠性和生產規模問題。沒有規模就不會有高可靠性的產品；沒有規模就不會有價格低廉而富有競爭力的產品；當然，沒有規模中國的數控裝備最終難以有出頭之日。
在高精尖裝備研發方面，要強調產、學、研以及最終用戶的緊密結合，以「做得出、用得上、賣得掉」為目標，按國家意志實施攻關，以解決國家之急需。
在競爭前數控技術方面，強調創新，強調研究開發具有自主知識產權的技術和產品，為我國數控產業、裝備製造業乃至整個製造業的可持續發展奠定基礎。

Ⅲ 數控機床的發展

數控機床的發展經歷了五代：
第一代：1952年 ,電子管控制；
第二代：1959年，出現版了晶體管控制的權「加工中心」；
第三代：1965年，出現了小規模集成電路，使數控系統的可靠性得到了進一步的提高；
第四代：1967年以計算機作為控制單元的數控制系統，柔性製造系統。
第五代：1970年，美國英特爾開發使用了微處理器。

Ⅳ 伺服系統的發展趨勢

現代交流伺服系統，經歷了從模擬到數字化的轉變，數字控制環已經無處不在，比如換相、電流、速度和位置控制；採用新型功率半導體器件、高性能DSP加FPGA、以及伺服專用模塊也不足為奇。國際廠商伺服產品每5 年就會換代，新的功率器件或模塊每2～2.5年就會更新一次，新的軟體演算法則日新月異，總之產品生命周期越來越短。總結國內外伺服廠家的技術路線和產品路線，結合市場需求的變化，可以看到以下一些最新發展趨勢：
高效率化：盡管這方面的工作早就在進行，但是仍需要繼續加強。主要包括電機本身的高效率比如永磁材料性能的改進和更好的磁鐵安裝結構設計，也包括驅動系統的高效率化，包括逆變器驅動電路的優化，加減速運動的優化，再生制動和能量反饋以及更好的冷卻方式等。
直接驅動：直接驅動包括採用盤式電機的轉台伺服驅動和採用直線電機的線性伺服驅動，由於消除了中間傳遞誤差，從而實現了高速化和高定位精度。直線電機容易改變形狀的特點可以使採用線性直線機構的各種裝置實現小型化和輕量化。
高速、高精、高性能化：採用更高精度的編碼器（每轉百萬脈沖級），更高采樣精度和數據位數、速度更快的DSP，無齒槽效應的高性能旋轉電機、直線電機，以及應用自適應、人工智慧等各種現代控制策略，不斷將伺服系統的指標提高。
一體化和集成化：電動機、反饋、控制、驅動、通訊的縱向一體化成為當前小功率伺服系統的一個發展方向。有時我們稱這種集成了驅動和通訊的電機叫智能化電機（Smart Motor），有時我們把集成了運動控制和通訊的驅動器叫智能化伺服驅動器。電機、驅動和控制的集成使三者從設計、製造到運行、維護都更緊密地融為一體。但是這種方式面臨更大的技術挑戰（如可靠性）和工程師使用習慣的挑戰，因此很難成為主流，在整個伺服市場中是一個很小的有特色的部分。
通用化：通用型驅動器配置有大量的參數和豐富的菜單功能，便於用戶在不改變硬體配置的條件下,方便地設置成V/F 控制、無速度感測器開環矢量控制、閉環磁通矢量控制、永磁無刷交流伺服電動機控制及再生單元等五種工作方式，適用於各種場合，可以驅動不同類型的電機，比如非同步電機、永磁同步電機、無刷直流電機、步進電機，也可以適應不同的感測器類型甚至無位置感測器。可以使用電機本身配置的反饋構成半閉環控制系統，也可以通過介面與外部的位置或速度或力矩感測器構成高精度全閉環控制系統。
智能化：現代交流伺服驅動器都具備參數記憶、故障自診斷和分析功能，絕大多數進口驅動器都具備負載慣量測定和自動增益調整功能，有的可以自動辨識電機的參數，自動測定編碼器零位，有些則能自動進行振動抑止。將電子齒輪、電子凸輪、同步跟蹤、插補運動等控制功能和驅動結合在一起，對於伺服用戶來說，則提供了更好的體驗。
網路化和模塊化：將現場匯流排和工業乙太網技術、甚至無線網路技術集成到伺服驅動器當中，已經成為歐洲和美國廠商的常用做法。現代工業區域網發展的重要方向和各種匯流排標准競爭的焦點就是如何適應高性能運動控制對數據傳輸實時性、可靠性、同步性的要求。隨著國內對大規模分布式控制裝置的需求上升，高檔數控系統的開發成功，網路化數字伺服的開發已經成為當務之急。模塊化不僅指伺服驅動模塊、電源模塊、再生制動模塊、通訊模塊之間的組合方式，而且指伺服驅動器內部軟體和硬體的模塊化和可重用。
從故障診斷到預測性維護：隨著機器安全標準的不斷發展，傳統的故障診斷和保護技術（問題發生的時候判斷原因並採取措施避免故障擴大化）已經落伍，最新的產品嵌入了預測性維護技術，使得人們可以通過Internet及時了解重要技術參數的動態趨勢，並採取預防性措施。比如：關注電流的升高，負載變化時評估尖峰電流，外殼或鐵芯溫度升高時監視溫度感測器，以及對電流波形發生的任何畸變保持警惕。
專用化和多樣化：雖然市場上存在通用化的伺服產品系列，但是為某種特定應用場合專門設計製造的伺服系統比比皆是。利用磁性材料不同性能、不同形狀、不同表面粘接結構（SPM）和嵌入式永磁（IPM）轉子結構的電機出現，分割式鐵芯結構工藝在日本的使用使永磁無刷伺服電機的生產實現了高效率、大批量和自動化，並引起國內廠家的研究。
小型化和大型化：無論是永磁無刷伺服電機還是步進電機都積極向更小的尺寸發展，比如20，28，35mm 外徑；同時也在發展更大功率和尺寸的機種，已經看到500KW永磁伺服電機的出現，體現了向兩極化發展的傾向。
發展方向：隨著生產力不斷發展，要求伺服系統向高精度、高速度、大功率方向發展。
1、充分利用迅速發展的電子和計算機技術，採用數字式伺服系統，利用微機實現調節控制，增強軟體控制功能，排除模擬電路的非線性誤差和調整誤差以及溫度漂移等因素的影響，這可大大提高伺服系統的性能，並為實現最優控制、自適應控制創造條件；
2、開發高精度、快速檢測元件；
3、開發高性能的伺服電機（執行元件）。交流伺服電機的變速比已達1∶10000，使用日益增多。無刷電機因無電刷和換向片零部件，加速性能要比直流伺服電機高兩倍，維護也較方便，常用於高速數控機床。

Ⅳ 簡述數控裝置和伺服系統的功能

數控裝置:數控頭(顯示器)
儲存器(
儲存數據的)
伺服系統:伺服電機是補助功能.

Ⅵ 伺服系統的發展走勢

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作為數控機床的重要功能部件，伺服系統的特性一直是影響系統加工性能的重要指標。圍繞伺服系統動態特性與靜態特性的提高，近年來發展了多種伺服驅動技術。可以預見，隨著超高速切削、超精密加工、網路製造等先進製造技術的發展，具有網路介面的全數字伺服系統、直線電動機及高速電主軸等將成為數控機床行業關注的熱點，並成為伺服系統的發展方向。
（1）交流化
伺服技術將繼續迅速地由DC伺服系統轉向AC伺服系統。從目前國際市場的情況看，幾乎所有的新產品都是AC伺服系統。在工業發達國家，AC伺服電機的市場佔有率已超過80％ 。國內生產AC伺服電機的廠家也越來越多，正逐步超過生產DC伺服電機的廠家。可以預見，在不遠的將來，除了在某些微型電機領域之外，AC伺服電機將完全取代DC伺服電機。
（2）全數字化
採用新型高速微處理器和專用數字信號處理機（DSP）的伺服控制單元將全面代替以模擬電子器件為主的伺服控制單元，從而實現完全數字化的伺服系統。全數字化的實現，將原有的硬體伺服控制變成了軟體伺服控制，從而使在伺服系統中應用現代控制理論的先進演算法（如：最優控制、人工智慧、模糊控制、神經元網路等）成為可能。
（3）採用新型電力電子半導體器件
目前，伺服控制系統的輸出器件多採用開關頻率很高的新型功率半導體器件，主要有大功率晶體管（GTR）、功率場效應管（MOSFET）和絕緣門極晶體管（IGBT）等。這些先進器件的應用顯著降低了伺服單元輸出迴路的功耗，提高了系統的響應速度，降低了運行雜訊。尤其是，最新型的伺服控制系統已開始使用一種把控制電路功能和大功率電子開關器件集成在一起的新型模塊，稱為智能控制功率模塊（Intelligent Power Mod—ules，簡稱IPM）。這種器件將輸人隔離、能耗制動、過溫、過壓、過流保護及故障診斷等功能全部集成於一個不大的模塊中。其輸入邏輯電平與TTL信號完全兼容，與微處理器的輸出可直接介面。它的應用顯著地簡化了伺服單元的設計，並實現了伺服系統的小型化和微型化。
（4）高度集成化
新的伺服系統產品改變了將伺服系統劃分為速度伺服單元與位置伺服單元2個模塊的做法，代之以單一、高度集成化、多功能的控制單元。同一個控制單元，只要通過軟體設置系統參數就可改變其性能，既可以使用電機本身配置的感測器構成半閉環調節系統，又可以通過介面與外部的位置或速度或力矩感測器構成高精度的全閉環調節系統。高度的集成化還顯著縮小了整個控制系統的體積，使伺服系統的安裝與調試工作都得到簡化。
（5）智能化
智能化是當前一切工業控制設備的流行趨勢，伺服驅動系統作為一種高級的工業控制裝置也不例外。最新數字化的伺服控制單元通常都設計為智能型產品，其智能化特點表現在：① 都具有參數記憶功能。系統的所有運行參數都可通過人機對話的方式由軟體來設置，保存在伺服單元內部，通過通信介面，這些參數甚至可以在運行途中由上位計算機加以修改，應用方便；② 都具有故障自診斷與分析功能。無論什麼時候，只要系統出現故障，就會將故障類型及可能引起故障的原因通過用戶界面清楚地顯示出來，這就簡化了維修與調試的復雜性；③有的伺服系統還具有參數自整定的功能。眾所周知，閉環調節系統的參數整定是保證系統性能指標的重要環節，也是需要耗費較多時間與精力的工作。帶有自整定功能的伺服單元可通過幾次試運行，自動將系統的參數整定出來，並自動實現其最優化。對於使用伺服單元的用戶來說，這是新型伺服系統最具吸引力的特點之一。
（6）模塊化和網路化
在國外，以工業區域網技術為基礎的工廠自動化（Factory Automation，簡稱FA）工程技術在近lO年來得到了長足發展，並顯示出良好的發展勢頭。為適應這一發展趨勢，最新的伺服系統都配置了標準的串列通信介面（如RS一232C或RS一422介面等）和專用的區域網介面。這些介面的設置顯著增強了伺服單元與其它控制設備問的互聯能力，從而，與CNC系統問的連接也變得簡單，只需1根電纜或光纜就可將數台，甚至數十台伺服單元與上位計算機連接為整個數控系統。也可通過串列介面與可編程式控制制器（PLC）的數控模塊相連

Ⅶ 數控系統與數控機床技術發展趨勢是什麼

一、數控系統發展趨勢
從1952年美國麻省理工學院研製出首台試驗性數控系統，到現在已走過了46年歷程。數控系統由當初的電子管式起步，經歷了以下幾個發展階段：
分立式晶體管式--小規模集成電路式--大規模集成電路式--小型計算機式--超大規模集成電路--微機式的數控系統。到80年代，總體發展趨勢是：數控裝置由NC向CNC發展；廣泛採用32位CPU組成多微處理器系統；提高系統的集成度，縮小體積，採用模塊化結構，便於裁剪、擴展和功能升級，滿足不同類型數控機床的需要；驅動裝置向交流、數字化方向發展；CNC裝置向人工智慧化方向發展；採用新型的自動編程系統；增強通信功能；數控系統可靠性不斷提高。總之，數控機床技術不斷發展，功能越來越完善，使用越來越方便，可靠性越來越高，性能價格比也越來越高。到1990年，全世界數控系統專業生產廠家年產數控系統約13萬台套。國外數控系統技術發展的總體發展趨勢是：
1、新一代數控系統採用開放式體系結構
進入90年代以來，由於計算機技術的飛速發展，推動數控機床技術更快的更新換代。世界上許多數控系統生產廠家利用PC機豐富的軟硬體資源開發開放式體系結構的新一代數控系統。開放式體系結構使數控系統有更好的通用性、柔性、適應性、擴展性，並向智能化、網路化方向大大發展。近幾年許多國家紛紛研究開發這種系統，如美國科學製造中心（NCMS）與*共同領導的「下一代工作站/機床控制器體系結構」NGC，歐共體的「自動化系統中開放式體系結構」OSACA，日本的OSEC計劃等。開發研究成果已得到應用，如Cincinnati-Milacron公司從1995年開始在其生產的加工中心、數控銑床、數控車床等產品中採用了開放式體系結構的A2100系統。開放式體系結構可以大量採用通用微機的先進技術，如多媒體技術，實現聲控自動編程、圖形掃描自動編程等。數控系統繼續向高集成度方向發展，每個晶元上可以集成更多個晶體管，使系統體積更小，更加小型化、微型化。可靠性大大提高。利用多CPU的優勢，實現故障自動排除；增強通信功能，提高進線、聯網能力。開放式體系結構的新一代數控系統，其硬體、軟體和匯流排規范都是對外開放的，由於有充足的軟、硬體資源可供利用，不僅使數控系統製造商和用戶進行的系統集成得到有力的支持，而且也為用戶的二次開發帶來極大方便，促進了數控系統多檔次、多品種的開發和廣泛應用，既可通過升檔或剪裁構成各種檔次的數控系統，又可通過擴展構成不同類型數控機床的數控系統，開發生產周期大大縮短。這種數控系統可隨CPU升級而升級，結構上不必變動。
2、新一代數控系統控制性能大大提高
數控系統在控制性能上向智能化發展。隨著人工智慧在計算機領域的滲透和發展，數控系統引入了自適應控制、模糊系統和神經網路的控制機理，不但具有自動編程、前饋控制、模糊控制、學習控制、自適應控制、工藝參數自動生成、三維刀具補償、運動參數動態補償等功能，而且人機界面極為友好，並具有故障診斷專家系統使自診斷和故障監控功能更趨完善。伺服系統智能化的主軸交流驅動和智能化進給伺服裝置，能自動識別負載並自動優化調整參數。直線電機驅動系統已實用化。
總之，新一代數控系統技術水平大大提高，促進了數控機床性能向高精度、高速度、高柔性化方向發展，使柔性自動化加工技術水平不斷提高。
二、數控機床發展趨勢
為了滿足市場和科學技術發展的需要，為了達到現代製造技術對數控技術提出的更高的要求，當前，世界數控技術及其裝備發展趨勢主要體現在以下幾個方面：
1、高速、高效、高精度、高可靠性
要提高加工效率，首先必須提高切削和進給速度，同時，還要縮短加工時間；要確保加工質量，必須提高機床部件運動軌跡的精度，而可靠性則是上述目標的基本保證。為此，必須要有高性能的數控裝置作保證。
（1）高速、高效
機床向高速化方向發展，可充分發揮現代刀具材料的性能，不但可大幅度提高加工效率、降低加工成本，而且還可提高零件的表面加工質量和精度。超高速加工技術對製造業實現高效、優質、低成本生產有廣泛的適用性。
新一代數控機床（含加工中心）只有通過高速化大幅度縮短切削工時才可能進一步提高其生產率。超高速加工特別是超高速銑削與新一代高速數控機床特別是高速加工中心的開發應用緊密相關。90年代以來，歐、美、日各國爭相開發應用新一代高速數控機床，加快機床高速化發展步伐。高速主軸單元（電主軸，轉速15000-100000r/min）、高速且高加/減速度的進給運動部件（快移速度60~120m/min，切削進給速度高達60m/min）、高性能數控和伺服系統以及數控工具系統都出現了新的突破，達到了新的技術水平。隨著超高速切削機理、超硬耐磨長壽命刀具材料和磨料磨具，大功率高速電主軸、高加/減速度直線電機驅動進給部件以及高性能控制系統（含監控系統）和防護裝置等一系列技術領域中關鍵技術的解決，應不失時機地開發應用新一代高速數控機床。
依靠快速、准確的數字量傳遞技術對高性能的機床執行部件進行高精密度、高響應速度的實時處理，由於採用了新型刀具，車削和銑削的切削速度已達到5000米~8000米/分以上；主軸轉數在30000轉/分（有的高達10萬轉/分）以上；工作台的移動速度：（進給速度），在解析度為1微米時，在100米/分（有的到200米/分）以上，在解析度為0.1微米時，在24米/分以上；自動換刀速度在1秒以內；小線段插補進給速度達到12米/分。根據高效率、大批量生產需求和電子驅動技術的飛速發展，高速直線電機的推廣應用，開發出一批高速、高效的高速響應的數控機床以滿足汽車、農機等行業的需求。還由於新產品更新換代周期加快，模具、航空、軍事等工業的加工零件不但復雜而且品種增多。
（2）高精度
從精密加工發展到超精密加工（特高精度加工），是世界各工業強國致力發展的方向。其精度從微米級到亞微米級，乃至納米級（<10nm），其應用范圍日趨廣泛。超精密加工主要包括超精密切削（車、銑）、超精密磨削、超精密研磨拋光以及超精密特種加工（三束加工及微細電火花加工、微細電解加工和各種復合加工等）。隨著現代科學技術的發展，對超精密加工技術不斷提出了新的要求。新材料及新零件的出現，更高精度要求的提出等都需要超精密加工工藝，發展新型超精密加工機床，完善現代超精密加工技術，以適應現代科技的發展。
當前，機械加工高精度的要求如下：普通的加工精度提高了一倍，達到5微米；精密加工精度提高了兩個數量級，超精密加工精度進入納米級（0.001微米），主軸回轉精度要求達到0.01~0.05微米，加工圓度為0.1微米，加工表面粗糙度Ra=0.003微米等。
精密化是為了適應高新技術發展的需要，也是為了提高普通機電產品的性能、質量和可靠性，減少其裝配時的工作量從而提高裝配效率的需要。隨著高新技術的發展和對機電產品性能與質量要求的提高，機床用戶對機床加工精度的要求也越來越高。為了滿足用戶的需要，近10多年來，普通級數控機床的加工精度已由±10μm提高到±5μm，精密級加工中心的加工精度則從±3~5μm，提高到±1~1.5μm。
（3）高可靠性
是指數控系統的可靠性要高於被控設備的可靠性在一個數量級以上，但也不是可靠性越高越好，仍然是適度可靠，因為是商品，受性能價格比的約束。對於每天工作兩班的無人工廠而言，如果要求在16小時內連續正常工作，無故障率P（t）＝99%以上的話，則數控機床的平均無故障運行時間MTBF就必須大於3000小時。MTBF大於3000小時，對於由不同數量的數控機床構成的無人化工廠差別就大多了，我們只對一台數控機床而言，如主機與數控系統的失效率之比為10：1的話（數控的可靠比主機高一個數量級）。此時數控系統的MTBF就要大於33333.3小時，而其中的數控裝置、主軸及驅動等的MTBF就必須大於10萬小時。
當前國外數控裝置的MTBF值已達6000小時以上，驅動裝置達30000小時以上。
2、模塊化、智能化、柔性化和集成化
（1）模塊化、專門化與個性化
機床結構模塊化，數控功能專門化，機床性能價格比顯著提高並加快優化。為了適應數控機床多品種、小批量的特點，機床結構模塊化，數控功能專門化，機床性能價格比顯著提高並加快優化。個性化是近幾年來特別明顯的發展趨勢。
（2）智能化
智能化的內容包括在數控系統中的各個方面：
--為追求加工效率和加工質量方面的智能化，如自適應控制，工藝參數自動生成；
--為提高驅動性能及使用連接方便方面的智能化，如前饋控制、電機參數的自適應運算、自動識別負載自動選定模型、自整定等；
--簡化編程、簡化操作方面的智能化，如智能化的自動編程，智能化的人機界面等；
--智能診斷、智能監控方面的內容，方便系統的診斷及維修等。
（3）柔性化和集成化
數控機床向柔性自動化系統發展的趨勢是：從點（數控單機、加工中心和數控復合加工機床）、線（FMC、FMS、FTL、FML）向面（工段車間獨立製造島、FA）、體（CIMS、分布式網路集成製造系統）的方向發展，另一方面向注重應用性和經濟性方向發展。柔性自動化技術是製造業適應動態市場需求及產品迅速更新的主要手段，是各國製造業發展的主流趨勢，是先進製造領域的基礎技術。其重點是以提高系統的可靠性、實用化為前提，以易於聯網和集成為目標；注重加強單元技術的開拓、完善；CNC單機向高精度、高速度和高柔性方向發展；數控機床及其構成柔性製造系統能方便地與CAD、CAM、CAPP、MTS聯結，向信息集成方向發展；網路系統向開放、集成和智能化方向發展。

Ⅷ 數控系統與伺服系統什麼關系，是平行關系還是伺服包含在數控裡面

主從關系，伺服系統包含在數控系統裡面。
數控系統（也稱CNC系統）版由數控程序、權輸入裝置、輸出裝置、計算機數控裝置（CNC裝置）、可編程邏輯控制器（PLC）、主軸驅動裝置和進給（伺服）驅動裝置（包括檢測裝置）等組成。

Ⅸ 交流伺服系統的發展方向

現代交流伺服系統，經歷了從模擬到數字化的轉變，數字控制環已經無處不在，比如換相、電流、速度和位置控制；採用新型功率半導體器件、高性能DSP加FPGA、以及伺服專用模塊（比如IR推出的伺服控制專用引擎）也不足為奇。國際廠商伺服產品每5年就會換代，新的功率器件或模塊每2～2.5年就會更新一次，新的軟體演算法則日新月異，總之產品生命周期越來越短。總結國內外伺服廠家的技術路線和產品路線，結合市場需求的變化，可以看到以下一些最新發展趨勢。
· 盡管這方面的工作早就在進行，但是仍需要繼續加強。主要包括電機本身的高效率比如永磁材料性能的改進和更好的磁鐵安裝結構設計，也包括驅動系統的高效率化，包括逆變器驅動電路的優化，加減速運動的優化，再生制動和能量反饋以及更好的冷卻方式等。
· 直接驅動包括採用盤式電機的轉台伺服驅動和採用直線電機的線性伺服驅動，由於消除了中間傳遞誤差，從而實現了高速化和高定位精度。直線電機容易改變形狀的特點可以使採用線性直線機構的各種裝置實現小型化和輕量化。
· 採用更高精度的編碼器（每轉百萬脈沖級），更高采樣精度和數據位數、速度更快的DSP，無齒槽效應的高性能旋轉電機、直線電機，以及應用自適應、人工智慧等各種現代控制策略，不斷將伺服系統的指標提高。
· 電動機、反饋、控制、驅動、通訊的縱向一體化成為當前小功率伺服系統的一個發展方向。有時我們稱這種集成了驅動和通訊的電機叫智能化電機（Smart Motor），有時我們把集成了運動控制和通訊的驅動器叫智能化伺服驅動器。電機、驅動和控制的集成使三者從設計、製造到運行、維護都更緊密地融為一體。但是這種方式面臨更大的技術挑戰（如可靠性）和工程師使用習慣的挑戰，因此很難成為主流，在整個伺服市場中是一個很小的有特色的部分。
· 通用型驅動器配置有大量的參數和豐富的菜單功能，便於用戶在不改變硬體配置的條件下,方便地設置成V/F控制、無速度感測器開環矢量控制、閉環磁通矢量控制、永磁無刷交流伺服電動機控制及再生單元等五種工作方式，適用於各種場合，可以驅動不同類型的電機，比如非同步電機、永磁同步電機、無刷直流電機、步進電機，也可以適應不同的感測器類型甚至無位置感測器。可以使用電機本身配置的反饋構成半閉環控制系統，也可以通過介面與外部的位置或速度或力矩感測器構成高精度全閉環控制系統。
· 現代交流伺服驅動器都具備參數記憶、故障自診斷和分析功能，絕大多數進口驅動器都具備負載慣量測定和自動增益調整功能，有的可以自動辨識電機的參數，自動測定編碼器零位，有些則能自動進行振動抑止。將電子齒輪、電子凸輪、同步跟蹤、插補運動等控制功能和驅動結合在一起，對於伺服用戶來說，則提供了更好的體驗。
· 隨著機器安全標準的不斷發展，傳統的故障診斷和保護技術（問題發生的時候判斷原因並採取措施避免故障擴大化）已經落伍，最新的產品嵌入了預測性維護技術，使得人們可以通過Internet及時了解重要技術參數的動態趨勢，並採取預防性措施。比如：關注電流的升高，負載變化時評估尖峰電流，外殼或鐵芯溫度升高時監視溫度感測器，以及對電流波形發生的任何畸變保持警惕。
· 隨著機器安全標準的不斷發展，傳統的故障診斷和保護技術（問題發生的時候判斷原因並採取措施避免故障擴大化）已經落伍，最新的產品嵌入了預測性維護技術，使得人們可以通過Internet及時了解重要技術參數的動態趨勢，並採取預防性措施。比如：關注電流的升高，負載變化時評估尖峰電流，外殼或鐵芯溫度升高時監視溫度感測器，以及對電流波形發生的任何畸變保持警惕。
· 雖然市場上存在通用化的伺服產品系列，但是為某種特定應用場合專門設計製造的伺服系統比比皆是。利用磁性材料不同性能、不同形狀、不同表面粘接結構（SPM）和嵌入式永磁（IPM）轉子結構的電機出現，分割式鐵芯結構工藝在日本的使用使永磁無刷伺服電機的生產實現了高效率、大批量和自動化，並引起國內廠家的研究。
· 無論是永磁無刷伺服電機還是步進電機都積極向更小的尺寸發展，比如20，28，35mm外徑；同時也在發展更大功率和尺寸的機種，已經看到500kW永磁伺服電機的出現。體現了向兩極化發展的傾向。
· 根據ARC 2001年的報告，當年全球伺服驅動的市場規模是20.67億美元，01年到06年的復合增長率在7%以上，預計全球伺服系統的市場規模在2006年會達到29億美金左右（這個預測包括了交流伺服和步進電機）。現在回過頭來看，恐怕已經不止這個數據，這中間經歷了911等因素造成的02、03年的市場衰退和04年之後的恢復性增長。預計未來幾年增長率會有所提高。
國內交流伺服的市場規模2006年估計在20億人民幣左右，市場規模近3年一直保持了大於25%的年復合增長率，在所有自動化產品中當屬發展最快之列。而且隨著世界製造業加速向中國轉移，國產數控裝備在國家政策的扶持下快速向高性能、高附加值發展，國產交流伺服系統的性價比快速提高，交流伺服系統的市場會繼續保持快速增長的勢頭，預計從2007到2010年，年平均增長率會維持在20%以上。但是平均單價也將隨著競爭加劇不斷下降，每年大約下降10%。
中國伺服產品的用戶區域主要分布在華東、華南和華北，其中華東市場（上海、江浙和山東）佔45%，以廣東為主的華南和以京津為主的華北各為15%左右。華中和東北大約是10%。華東市場是伺服最大的消費市場，而且這個趨勢會持續下去。
伺服驅動廠商面臨用戶和OEM廠家不斷變化的需求的挑戰，伺服驅動器的上位機可以是CNC系統、通用運動控制器和PLC，還有各種嵌入式控制器，他們必須不斷推出多樣化的產品，滿足所有運動控制領域的要求。從功率范圍上，當前100W～2000W是主流，大約占整個伺服市場的70%，而10kW以下的品種佔到90%。在轉速范圍上，大約50%的用戶需要3000rpm以內的電機，另外40%需要3000～6000轉，不到10%的人需要10000rpm或以上轉速的電機。
分析當前國內用戶的購買因素，占前三位的是穩定可靠性、價格和服務。這也說明目前國內交流伺服市場還處在較低級的階段，對性能和功能的充分利用沒有擺在重要位置。從長遠來看，伺服廠商的關鍵成功因素應該是產品的性價比、可靠性、技術含量、以及市場份額和品牌影響力。 國內交流伺服市場當前品牌競爭情況和10多年前的變頻器市場非常類似。當時進口（主要是日本富士和三肯）產品占據了90%以上的市場份額，經過10年的奮斗，國產變頻器已經占據了中低端市場，在整個市場份額上與進口產品二分天下，並涌現了利德華福、森蘭等一批有實力、也有技術的廠商，其中利德華福在大功率變頻器細分市場上取得絕對的領先優勢。
目前，國外品牌占據了中國交流伺服市場85%左右的份額，他們來自日本、德國和美國，日該品牌有安川、發那克（Fanuc）、三菱電機、松下、三洋、富士等；美國有羅克維爾（Rockwell Automation）、達那赫（Danaher)、帕克（Parker）等；德國有西門子（Siemens）、博世力士樂（Bosch Rexroth）、施奈德（Schneider）等。其中，日該品牌以良好的性能價格比和較高的可靠性占據了超過50%的最大市場份額，在中小型OEM市場上尤其具有壟斷優勢，而且本地化生產的策略進一步增加了在價格和快速交貨方面的籌碼；歐美品牌在高端設備和生產線上比較有競爭力，其市場策略是高性能、高價格，以全套自動化解決方案作為賣點，總的市場佔有率大約在35%，最近這些高端品牌也不斷尋找本地合作夥伴力圖打入中低端市場，並不甘心被日該品牌擠壓市場空間。
最近2、3年來自台灣的伺服廠商在國內設廠，並加大了市場推廣的力度，主要是台達和東元，其技術水平和價格水平都居於進口中端產品和國產品牌之間，在競爭中主要突出性價比優勢，對國產品牌帶來了新的競爭壓力，市場佔有率從幾年前的微不足道提高到大約5%。
中國國內的品牌主要有和利時電機、華中數控、廣數、蘭州電機等，最近出現了南京埃斯頓、上海鄂爾多斯等廠家，粗略計算，宣稱推出交流伺服產品的國產廠家不下20個。其中和利時電機面向整個自動化產業機械市場提供步進、無刷、伺服等系列產品，在技術上和品牌上有一定優勢；華中數控、廣數和蘭電等主要集中在數控機床行業，伴隨著這幾年數控行業的大發展，他們的出貨量也保持了快速增長，積累了相對較強的實力；國產品牌產品功率范圍多在5kW以內，技術路線上與日系產品接近，目前總市場佔有率在10%左右。
展望未來，隨著伺服價格的不斷下降、交流伺服的市場接受度不斷上升，中低端市場有非常大的增長空間，因此本土廠商仍將有很大作為；同時台灣、日本廠商也將在整個市場的擴大中獲益，歐美品牌的市場佔有率將逐漸下降，但仍將保持很高的毛利水平。
根據機械工業研究院產業與市場研究所05年做的市場調查，目前國內市場上覆蓋面最廣的10個品牌分別是：西門子、三菱、安川、蘭電、松下、Fanuc、華中數控、ABB、和利時電機和AB（屬於Rockwell Automation）。其中西門子和三菱品牌覆蓋率在30%以上，AB在3.7%，其他品牌均在10～20%之間。調查顯示國產企業比如和利時電機、華中數控、蘭州電機等企業，經過多年的研發推廣，在這個市場中做的有聲有色，在產品覆蓋面上佔有一席之地，但是國產品牌的客戶忠誠度和影響力明顯不如進口品牌。用戶選擇進口品牌和國產品牌的比例為大約4:1，國產品牌沒有進入用戶首選品牌的前5名。雖然和利時電機和華中數控分列未來需求品牌的第6位和第7位，但是面臨日本和台灣產品本地化生產之後日益激烈的競爭，中小功率通用伺服產品價格持續下降，利潤率越來越低。國產品牌不僅在產品的性能、質量與品種上都有所欠缺，在技術儲備、生產能力和資本實力上的巨大差距更不是一兩天可以彌補。國產品牌要想突圍，除了需要耐心和持續投入之外，還需要在競爭策略方面走差異化路線。總之，中國品牌廠商同時面臨巨大的挑戰和發展機會，任重而道遠。 國際交流伺服市場處於恢復性增長狀態，而國內市場在未來3～5年仍將維持高速增長。
國外運動控制廠商通過購並和聯盟迅速擴大自己的實力，謀求一站式解決方案提供商的地位，比如Danaher自從1995年以來連續收購了超過40家運動控制廠商，包括我們非常熟悉的一些品牌，如Kollmorgen,API,Pacific Scientific,Superior Electric,Dover,NEAT,Thomson,Giddings & Lewis,Warner Motion,InMotion,Bautz,Micron和Siedel等。Parker也按照相同的思路在擴展，最近的例子是收購了Bayside，而Schneider收購了Berger Lahr。許多新生的小企業具備獨特的技術或其他核心能力，也會找到屬於自己的生存空間，並因此得到更多投資。
國際范圍內，政府和國際標準的不斷發展給伺服產業帶來深遠影響，比如美國的能源法案EPactⅡ對電機系統能效的規定，美國的UL、NEC(NFPA）標准對安全的規定，歐盟的RoHS、WEEE和CE標准對環保和安全的規定等。
交流伺服系統的市場范圍不斷擴大，越來越多取代機械傳動、液壓和氣動傳動系統；交流伺服不斷取代直流伺服的市場份額，導致直流伺服在整個伺服市場的佔有率從目前的不到15%每年大約下降0.5%；同時交流伺服成本和尺寸不斷縮小，也在蠶食高端步進電機的市場，但是步進電機本身也在不斷提高自己的競爭能力，不斷延伸市場空間，因此在收到沖擊的同時市場也在擴大，只是速度可能不如交流伺服這么快而已。
我們相信，在中國交流伺服市場發展的過程中，一定會出現強勢的國產品牌，國際廠商也必然從中獲益；在諸強博弈中讓廣大客戶受益，最終促進整個行業的成熟。