各類的工業(yè)機器人以及與機床集成應(yīng)用的例子都充分展示工業(yè)機器人應(yīng)勢而生、新軍突起、迅速發(fā)展的現(xiàn)狀，以及與數(shù)控機床結(jié)合帶來所的技術(shù)優(yōu)勢和市場前景。數(shù)控技術(shù)是先進制造技術(shù)的核心技術(shù)，它的整體水平標志著一個國家產(chǎn)業(yè)現(xiàn)代化的水平和綜合國力的強弱，具有超越其經(jīng)濟價值的戰(zhàn)略物資地位。我們要成為機床強國，還有一段很長的路要走。

一方面，機床工具作為裝備制造的母機，是能源裝備制造產(chǎn)業(yè)升級的根本保障。另一方面，能源裝備行業(yè)又對機床業(yè)有很強的拉動效應(yīng)，可以幫助機床行業(yè)實現(xiàn)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)優(yōu)化和升級。行業(yè)專家羅百輝表示，在能源裝備等重要行業(yè)的支撐下，國內(nèi)機床行業(yè)的產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)和產(chǎn)品結(jié)構(gòu)已出現(xiàn)了一些可喜的發(fā)展趨勢：如生產(chǎn)線制造技術(shù)和應(yīng)用領(lǐng)域取得新進展；作為制造業(yè)裝備量大面廣的主要機種之一，加工中心在功能上向復(fù)合化發(fā)展，在性能上向高速、精密化發(fā)展；精密機床進入微納時代；智能技術(shù)獲得廣泛應(yīng)用；工業(yè)機器人產(chǎn)業(yè)快速發(fā)展，成為智能制造和工業(yè)自動化的關(guān)鍵技術(shù)和重要產(chǎn)品。  

隨著改革的深入，多種經(jīng)濟成份并存的格局已經(jīng)形成，機床工具行業(yè)呈現(xiàn)了快速發(fā)展的好形勢，已經(jīng)開始進入發(fā)展速度與經(jīng)濟運行質(zhì)量同步增長的新階段，并為我國由機床制造大國向機床制造強國邁進創(chuàng)造了良好的基礎(chǔ)。機床工具行業(yè)競爭力分析具體進步表現(xiàn)是：1、產(chǎn)值產(chǎn)量高速增長，經(jīng)濟效益明顯提高。2、數(shù)控機床的發(fā)展速度高于行業(yè)的平均增長速度。  

宏觀經(jīng)濟不景氣，機床企業(yè)利潤不斷被壓縮，特別是勞動密集型企業(yè)面臨著前所未有的壓力。加強設(shè)備自動化改造，提高生產(chǎn)自動化程度，減小勞動強度，改善作業(yè)環(huán)境，已經(jīng)成為制造業(yè)的普遍共識。  

從國際環(huán)境看，世界范圍內(nèi)經(jīng)濟社會發(fā)展格局正在不斷變革，既孕育著巨大的機遇，也伴隨著嚴峻的挑戰(zhàn)，給我國機床工業(yè)轉(zhuǎn)型升級帶來了深刻影響。從國內(nèi)環(huán)境看，我國機床工業(yè)發(fā)展的基礎(chǔ)條件、內(nèi)在動力和長期向好趨勢沒有根本改變，但傳統(tǒng)發(fā)展模式面臨諸多挑戰(zhàn)，機床工業(yè)結(jié)構(gòu)優(yōu)化和轉(zhuǎn)型升級勢在必行。  

在“十二五”規(guī)劃中，改變經(jīng)濟發(fā)展模式仍然是重點，提高自動化制造水平則是實現(xiàn)途徑，未來5年，自動化將迎來大發(fā)展。隨著機床工業(yè)自動化產(chǎn)業(yè)的繁榮發(fā)展，我國產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)升級和技術(shù)進步將擁有更加充足的動力和更加多元的選擇，從而加速實現(xiàn)由主要依靠規(guī)模增長的傳統(tǒng)工業(yè)化道路向主要依靠技術(shù)進步和可持續(xù)發(fā)展的新型工業(yè)化道路轉(zhuǎn)變。

在機床產(chǎn)品，尤其是高端機床產(chǎn)品中，自動化技術(shù)與產(chǎn)品幾乎作用于從控制機構(gòu)、執(zhí)行機構(gòu)到測量與反饋機構(gòu)的各個部分，而目前這些應(yīng)用于機床及機床生產(chǎn)線的各種自動化產(chǎn)品，幾乎都在發(fā)生著推陳出新的變革。作為中高端機床的控制中心，數(shù)控系統(tǒng)包含了運動控制、智能技術(shù)、自診斷等多方面的技術(shù)，多軸多系統(tǒng)的數(shù)控裝置已紛紛被研發(fā)出來并投入應(yīng)用；伺服系統(tǒng)的控制方式，也逐漸由常規(guī)信號型向總線型過渡；伺服驅(qū)動器和電機也同樣向數(shù)字化、交流化和智能化的方向不斷發(fā)展。  

在這方面，很多前沿的自動化技術(shù)趨勢也紛紛展現(xiàn)出來。例如直線電機、力矩電機的應(yīng)用就是一個很好的例子。馬扎克、森精機大部分規(guī)格的龍門式導(dǎo)軌已經(jīng)不再采用滾動導(dǎo)軌，而改用直線電機，thk的直線電機在3000n負荷下，已經(jīng)能達到720m/min的速度，這不能不說是一個突破。而力矩電機以前只能用在小規(guī)格機床上，現(xiàn)在已經(jīng)可以應(yīng)用于越來越大規(guī)格的機床。以上這些技術(shù)的成熟，也在不斷地促進著機床性能的提升。      

近年來，隨著高能低價永磁體的開發(fā)和性能的不斷提高，使得采用永磁同步調(diào)速電動機的交流同步伺服系統(tǒng)的性能日益突出，為解決交流異步伺服存在的問題帶來了希望。與采用矢量控制的異步伺服相比，永磁同步電動機轉(zhuǎn)子溫度低，軸向連接位置精度高，要求的冷卻條件不高，對機床環(huán)境的溫度影響小，容易達到極小的低限速度。即使在低限速度下，也可作恒轉(zhuǎn)矩運行，特別適合強力切削加工。同時其轉(zhuǎn)矩密度高，轉(zhuǎn)動慣量小，動態(tài)響應(yīng)特性好，特別適合高生產(chǎn)率運行。較容易達到很高的調(diào)速比，允許同一機床主軸具有多種加工能力，既可以加工像鋁一樣的低硬度材料，也可以加工很硬很脆的合金，為機床進行最優(yōu)切削創(chuàng)造了條件。 

目前，在機床進給伺服中采用的主要是永磁同步交流伺服系統(tǒng)，有三種類型：模擬形式、數(shù)字形式和軟件形式。模擬伺服用途單一，只接收模擬信號，位置控制通常由上位機實現(xiàn)。數(shù)字伺服可實現(xiàn)一機多用，如做速度、力矩、位置控制。可接收模擬指令和脈沖指令，各種參數(shù)均以數(shù)字方式設(shè)定，穩(wěn)定性好。具有較豐富的自診斷、報警功能。軟件伺服是基于微處理器的全數(shù)字伺服系統(tǒng)。其將各種控制方式和不同規(guī)格、功率的伺服電機的監(jiān)控程序以軟件實現(xiàn)。使用時可由用戶設(shè)定代碼與相關(guān)的數(shù)據(jù)即自動進入工作狀態(tài)。配有數(shù)字接口，改變工作方式、更換電動機規(guī)格時，只需重設(shè)代碼即可，故也稱萬能伺服。

交流伺服已占據(jù)了機床進給伺服的主導(dǎo)地位，并隨著新技術(shù)的發(fā)展而不斷完善，具體體現(xiàn)在三個方面。  

一是系統(tǒng)功率驅(qū)動裝置中的電力電子器件不斷向高頻化方向發(fā)展，智能化功率模塊得到普及與應(yīng)用;二是基于微處理器嵌入式平臺技術(shù)的成熟，將促進先進控制算法的應(yīng)用;三是網(wǎng)絡(luò)化制造模式的推廣及現(xiàn)場總線技術(shù)的成熟，將使基于網(wǎng)絡(luò)的伺服控制成為可能。  

圍繞伺服系統(tǒng)動態(tài)特性與靜態(tài)特性的提高，近年來發(fā)展了多種伺服驅(qū)動技術(shù)。尤其是步進電機創(chuàng)新性地結(jié)合了伺服控制技術(shù)，革命性地創(chuàng)造出具有全新優(yōu)異性能表現(xiàn)的一體化運動控制終端，使其具有高效率、高精度、高響應(yīng)、低振動、低噪音、低發(fā)熱等優(yōu)異特性。  

由此可以預(yù)見隨著超高速切削、超精密加工、網(wǎng)絡(luò)制造等先進制造技術(shù)的發(fā)展，具有網(wǎng)絡(luò)接口的全數(shù)字伺服系統(tǒng)、直線電動機及高速電主軸等將成為數(shù)控機床行業(yè)關(guān)注的熱點，并成為伺服系統(tǒng)的發(fā)展方向。