伺服是使物體的位置、方位、狀態等輸出被控量能夠跟隨輸入目標（或給定值）的任意變化的自動控制系統。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、速度和位置控制的非常靈活方便。

一、 伺服系統的組成

       伺服系統可分為開環、半閉環、閉環控制系統。

       具有反饋的閉環自動控制系統由位置檢測部分、偏差放大部分、執行部分及被控對象組成。

二、 伺服系統的性能要求

       伺服系統必須具備可控性好，穩定性高和適應性強等基本性能。說明一下，可控性好是指訊號消失以后，能立即自行停轉；穩定性高是指轉矩隨轉速的增加而均勻下降；適應性強是指反應快、靈敏、響態品質好。

三、伺服系統的種類

      通常根據伺服驅動機的種類來分類，有電氣式、油壓式或電氣—油壓式三種。

      伺服系統若按功能來分，則有計量伺服和功率伺服系統、模擬伺服和功率伺服系統、位置伺服和加速度伺服系統等。

      電氣式伺服系統根據電氣信號可分為DC直流伺服系統和AC交流伺服系統二大類。
      AC交流伺服系統又有異步電機伺服系統和同步電機伺服系統兩種。<發于2014-08-20>

在現代工業設備中，傳感器和檢測儀表是不可或缺的一部分，從以下兩方面來看，傳統的工業設備如在其上增加了必要的傳感器，配備精密測量部件(附件)，則其功能和精度可以提高，便于用戶操作和維護，安全等級也可以提高，設備可以增值;工業設備作為自動化系統的控制對象或作為自動化系統的一部分，必須能與自動化系統的三部分(檢測、控制、執行)相兼容或提供接口，使之集成為一個有機的整體，無論是單機自動化或作為大型自動化裝置的一部分，都使該工業設備的用途擴大。綜上所述，作為工業設備本身增加傳感器和檢測儀表、測量儀表或提供接口，是傳統設備更新換代的必要條件。

　　傳感器是一種把非電量轉變成電信號的器件，而檢測儀表在模擬電影情況下，一般是包括傳感器、檢測點取樣設備及放大器(進行抗干擾處理及信號傳輸)，當然還有電源及現場顯示部分(可選擇)，電信號一般為連續量、離散量兩種，實際上還可分成模擬量、開關量、脈沖量等，模擬信號傳輸采用統一信號(4-20mADC等)。數字化過程中，檢測儀表變化比較大，經過幾個階段，近來多采用ASIC專用集成電路，而且把傳感器和微處理器及網絡接口封裝在一個器件中，完成信息獲取、處理、傳輸、存貯等功能。在自動化儀表中經常把檢測儀表稱為變送器，如問題變送器、壓力變送器等。<發于2014-07-29>

智能工廠是構成工業4.0的核心元素。在智能工廠內不僅要求單體設備是智能的，而且要求工廠內的所有設施、設備與資源（機器、物流器具、原材料、產品等）實現互通互聯，以滿足智能生產和智能物流的要求。通過互聯網等通信網絡，使工廠內外的萬物互聯，形成全新的業務模式。

未來的工廠將走向全新的方向自動化高效化是目標 

從某種意義上說，工業4.0是用CPS系統對生產設備進行智能升級，使其可以智能地根據實時信息進行分析、判斷、自我調整、自動驅動生產，構成一個具有自律分散型系統（ADS）的智能工廠，最終實現制造業的大規模、低成本定制化生產。 

在建設智能工廠時，要重點關注模塊化、數字化、自動化和智能化四大技術課題。模塊化是實現智能工廠規模化生產和客戶需求個性化定制的前提條件，這需要主要零部件供應商向模塊供應商轉型，全程參與產品設計、供應模式選擇以及單元化物流的規劃。 

數字化，縱向看是實現工廠內各個層面，乃至每臺設備數字化建模與互聯互通；橫向看，是打造從客戶需求，到產品設計、供應商集成、制造以及物流服務的全流程供應鏈集成體系。 

智能化，制造企業應搭建一個虛實融合系統，根據客戶個性化定制需求，實現虛擬的設計、制造與裝配，再通過智能工廠完成生產制造過程，有效解決定制產品周期長、效率低、成本高的問題。在智能工廠里企業可與客戶實現零距離對話，客戶也可通過多種方式參與到產品“智造”全過程中來。 

面向工業4.0的智能生產 

工業4.0時代，隨著信息技術向制造業全面滲入，可實現對生產要素的高靈活配置和大規模定制化生產，由此打破傳統的生產流程、生產模式及管理方式。 

未來是智能聯網式生產的時代，不僅是單一工廠、而是企業多個工廠之間將通過聯網構建起虛擬制造體系，為企業生產提供全面智能支持。而標準化、模塊化和數字化的產品設計，是實現智能生產的前提。 

德國汽車工業已率先引入低成本客戶化定制的概念，產品設計實現了標準化與模塊化，生產制造實現了全面信息化與深度自動化，基本達到了智能生產、智能裝配、智能物流以及智能供應鏈管理。 

以寶馬3系為例，從325i到335i多個車型的發動機共用同一產線，絕大部分硬件是通用的，只是通過選配不同的電控和軟件產品來實現發動機產品多樣化，這種低成本、定制化生產的核心基礎即是標準化。為此，寶馬能在不改變生產節拍的前提下，實現每臺下線車型都能滿足大規模定制的市場需求，即每一臺寶馬汽車都是根據客戶化定制生產出來的。 

工業4.0時代的制造企業不再自上而下地推動生產，而是從客戶需求開始，實現訂單、客戶化設計，采購、物流、生產計劃到生產的全流程拉式生產，并通過虛實融合實現各環節的互通互聯。這種高效靈活的拉動生產方式也代表著制造業未來的發展方向。 

面向工業4.0的智能物流 

工業4.0時代，客戶需求高度個性化，產品創新周期繼續縮短，生產節拍不斷加快，這些不僅是智能生產面臨的重要課題，也是對支撐生產的物流系統提出的巨大挑戰。 

智能物流是工業4.0核心組成部分。在工業4.0智能工廠框架內，智能物流是聯接供應、制造和客戶的重要環節，也是構建未來智能工廠的基石。智能單元化物流技術、自動物流裝備以及智能物流信息系統是打造智能物流的核心元素。 

作為歐洲權威的物流規劃和應用研究機構、工業4.0物流技術研發和應用研究的前沿陣地，德國物流研究院（Fraunhofer IML）自主研發了inBin智能周轉箱技術。通過在周轉箱上加裝感知與智能控制單元，實現了物流單元的智能化。 

智能箱既能自主管理箱內的庫存，又能向上級系統及時報告智能箱的狀態，實現自動要貨和補貨的功能。基于智能箱的輸送系統可采用分散控制技術，智能箱不再是被動單元，而是給輸送系統發號施令的“主人”。在智能箱的指揮下，輸送系統可以自動地將箱子送達目的地。 

另一方面，可通過智能箱與智能物流設備（如穿梭車）集成，實現面向工業4.0的智能、高效、靈活的物流系統。2003年，德國物流研究院率先研制出全球首臺輕型高速穿梭車Multi Shuttle，開啟了高柔性自動化物流系統的新紀元。在Multi Shuttle基礎上，德國物流研究院于2011年研發出可在貨架和地面行走的兩棲穿梭車“魔浮”Multi Shuttle Move，打通了物流與生產環節的傳統壁壘。 

2014年又推出可自行攀爬的蜘蛛車Rack Racer，打破了穿梭車技術的最后一個瓶頸——提升機對流量的限制。與傳統穿梭小車不同的是，Multi Shuttle Move每臺小車都能獨立“思考”。即在行走過程中，需要與哪些設備聯網通信，遇到障礙物如何處理……都可以智能地獨立解決。<發于2015-08-05>

自2013年開始，廣東、浙江和江蘇等省份相繼推出了“機器換人”的政府計劃。例如浙江省就計劃投入5000億元，未來5年內每年實施5000個機器換人項目，推動工業生產方式由“制造”向“智造”轉變。

但市場早已先一步做出了反應。2013年，中國次超過日本，成為全球更大的工業機器人買家。據國際機器人聯合會（IFR）統計顯示，2013年中國市場規模約為3.7萬臺。今后受工資上漲和勞動力不足等影響，中國市場上的工業機器人有望以年率15%以上的速度擴大。而世界市場的增速預計為6%，中國的高增速非常突出。

日本機器人制造商已洞悉到了中國市場的這一新機會，紛紛將工業機器人核心部件生產線遷往中國。

日本控制設備巨頭納博特斯克將自2016年起開始在中國生產工業機器人用核心零部件。將投資近50億日元新建工廠，面向中國市場每年生產10萬臺工業機器人。

納博特斯克目前在全球市場占有約60%的份額，該公司整體的年產能力將增加約20%，達到70萬臺。中國工業機器人市場已經擴大至超過日美的規模，在中國生產的必要性正在提高。

納博特斯克將在中國生產的是，嵌入工業機器人關節部位的精密減速器。一般來說，每臺機器人要使用6個，可以起到增加貨物運送能力的作用。作為該公司的生產基地，三重縣工廠的開工率已經超過90%，增產空間越來越小。

目前正在江蘇省和上海市等地尋找工廠用地，力爭2016年上半年使總建筑面積1.5萬平方米左右的新工廠投入運行。2016年將生產10萬臺，計劃在關注市場擴大速度的同時，到2020年提高至20萬臺。<發于2015-05-12>

為落實“互聯網+”行動計劃，加快推進信息化與工業化深度融合，創新新模式培育新業態，促進傳統產業轉型發展，由天津智慧城市研究院主辦的“中國（天津）智能制造高峰論壇”昨天在本市召開，論壇圍繞“大力發展智能制造，助力產業轉型發展”主題，交流分享“智能制造”新理念，共謀天津大力發展智能制造之策，打造天津先進制造業的升級版。

參加論壇的市工信委相關負責人向記者介紹，積極探索在新常態下加快推進兩化深度融合的新途徑，促進產業轉型升級，今年本市將重點做好四方面工作，首先是要加快推進智能制造生產方式，大力推進企業數字化制造，不斷提高產品研發、設計、制造、管理、服務水平；推進生產過程智能化，深化物聯網、大數據、云計算等信息技術在制造業領域深度應用；開展關鍵環節集成應用試點示范，逐步在重點企業推廣數字化車間和數字工廠建設，探索全產業鏈綜合集成新途徑。

第二是要結合實際，大力發展云制造等新型生產方式。要加快推進互聯網與工業融合創新，重點企業逐步實現在產品設計、制造、銷售、采購、管理、服務等環節企業間的協同；加快濱海工業云平臺建設，加快推進研發設計、數據、營銷、客戶、市場、服務等資源的開放共享，推進制造需求和社會化服務融合發展。

第三是要創新模式，推進電子商務與制造業融合發展。深化重點行業電子商務應用，促進生產性服務業發展壯大。支持企業集團電商平臺向第三方行業平臺轉化，增強面向制造業供應鏈協同服務能力，提高產業鏈整體水平和效率，鼓勵引導電子商務、現代物流、金融、租賃、保險與制造業融合發展。

第四是要強化評估，加快推進兩化融合管理體系建設。兩化融合管理體系建設是當前推進兩化融合工作的重要抓手，是規范企業兩化融合通用方法和手段的重要途徑。本市今年將繼續開展兩化融合管理體系貫標。同時，加強區域企業兩化融合水平評估，加強分類引導和推進，推動企業對標，實現區域企業兩化融合水平全面升級。<發于2015-05-20>

不停揮舞機械手的智能化機器人，自動駁運系統上來來回回的運輸小車（AGC），車身車間高達97%的自動化率……上海通用武漢工廠一期試圖緊跟潮流，將科技注入冰冷的機械與制造。本文中，車云菌希望只甩干貨，圖文并茂的聊聊這個科技范兒十足的工廠、別克全新英朗的母體，究竟長什么樣？

等離子釬焊 車身車間與機器人

先從車身車間說起，因為這是上海通用武漢工廠中自動化率更高的車間，而這里更大的特點是滿眼盡是機器人。

據上海通用的工作人員介紹，武漢工廠一期項目的車身車間擁有452臺機器人，整個車間的自動率高達97%。在車云菌半個多小時的觀察中，包括車身高密度機器人焊接、等離子釬焊、后輪罩滾邊、側圍內板上料在內的各大工位上，各種機械手肆意的揮動，在整個車間區域內，幾乎看不見工人，自動化程度極高。

高密度機器人 車身補焊線高密度機器人工位

上海通用泛亞工程師稱，大規模使用機器人的優勢主要有兩點：一方面提高生產效率，一方面保證產品質量。例如：

1、車身補焊線高密度機器人工位上實現了單一工位內布置焊接機器人16臺，16臺機器人同時工作，可將焊點數提升至232個，這一方面可對工作效率和生產效率進行大幅優化，一方面在焊點質量滿足要求的同時，使焊點更加均勻，外觀更加美觀。

2、側位內板機器人上料工位采用內側圍總成自動裝配至地板總成工藝，機器人高精度的工作，滿足了上料功能的同時，保證了上料穩定性，提高了車身整體配合精度和外觀尺寸。

3、等離子釬焊工位上的機器人，可以在車輛的四門區域采用等離子釬焊工藝，速度為普通焊接的2-3倍，并且焊接熱變形小、無氣孔，焊縫寬度僅為普通焊接的1/3，使車輛外觀更美觀。          

后輪罩滾邊

值得注意的是，位于車身車間車身主線單工位的6臺機器人，是上海通用最新啟用的R-1000iA系列輕量化機器人，并配備了輕量化焊槍。據悉，該機器人具有運動速度快，體積更小，匹配輕量化焊槍可迅速提升工作效率，同時單個焊點能有效節約電能20%，更加環保節能。

除了車身車間以外，上海通用武漢工廠一期的總裝車間也很有看頭。

先從總裝內飾線說起。這里最吸引眼球的是智能化自動涂膠系統，該系統使用機器人自動識別車型，自動抓取玻璃進行涂膠作業。有意思的是，機器人會利用3D視覺系統來完成膠型的質量檢測，時時監控膠型的高度和寬度，參數異常時自動報警。

另外，前后風擋移栽采用分離設計，取料后可分別自動追趕車輛，并與車輛同步隨行，在提升了生產效率的同時也提高了裝配質量。

總裝車間里另一個具有“3D”概念的是總裝檢測線。據泛亞工程師介紹，這里的四輪定位設備采用非接觸式3D激光頭行檢測，其檢測精度遠遠高于之前的2D激光頭，并適用于上海通用現有全系車型的檢測工作。

除此以外，檢測線動態車輛測試設備程序還可模擬汽車的動態傳動、制動和控制系統性能的測試，系統還會將測試的所有數據全部上傳通用汽車全球車輛數據庫，終身保存。

另一個需要重點提及的點是，上海通用武漢工廠總裝車間的底盤線還采用了EMS+VAC（Electrical monorail system + Variable Adjustable Carry）機運設備，在拼裝過程中同步，實現車身和底盤的精準定位和拼合，拼合精度可達0.1 mm，這個數值在國際上處于領陣營。

據悉，武漢工廠一期總裝工廠由內飾線、底盤線、終裝線、門線、發動機線和檢測線組成， 包括134個主線工位。

油漆車間和沖壓車間雖然不像車身及總裝車間那樣機械手揮舞，科技范十足，但卻同樣不可小覷。

據上海通用工作人員介紹，油漆車間共采用涂膠機器人、噴涂機器人及各類開門開蓋機器人108臺，自動化率達到85%。車云菌獲悉，位于油漆車間的內部噴涂系統，在噴房中使用了4個機器人噴涂車身內部區域（門框及門蓋內表面）替代手工噴涂，一方面節約油漆材料，一方面降低新風量，達到節能目的。

在沖壓車間內，最值得一提的是自動駁運系統中實行自動巡航的小車（AGC），其可以根據系統的指令，自動按照工藝要求對料架實行搬運動作。

在這套技術運用之前，傳統工廠沖壓車間都是用采用人工開叉車進行料架運輸的動作，而在自動化小車技術，避免了傳統運輸方式下多部叉車交叉作業容易形成的堵塞和安全隱患，同時降低了叉車作業的人力成本，并提高了生產效率。<發于2015-04-01>