最新新闻
我要投稿
联系电话:027-87592219/20/21转188
投稿邮箱:tb@e-works.net.cn
您所在的位置:首页 > 智库 > 智能生产

数控一代关键技术之数控系统

发布时间:2013-06-06 作者:e-works 王长兴  来源:e-works
数控系统是数控机床装备的核心关键部件。数控系统可用于数控机床的生产,也可以对原有的数控机床或非数控机床进行系统升级、改造,其具体的应用市场为机电行业,包括机械、电子、汽车、航空、航天、轻工、纺织、冶金、煤炭、邮电、船舶等。另外,航空航天、船舶制造、大型电站设备、感化和冶金设备、汽车制造等都是我国机床业的下游产业,都离不开高档机床,因而也为数控系统的发展提供了广阔的空间

三、数控系统主要国内外厂商简介

  2010年,中国数控系统市场消费额约为69.3亿元,同比增长15.4%;销量约为23.1万套,同比增长31.3%。在经济型数控系统中,国产经济型数控系统由于适应我国用户的实际使用水平和机床制造企业数控技术配套要求,得到了广大用户的认同,已形成了规模优势,目前约占到我国整个数控系统市场的60%左右。

  国产普及型数控系统市场占有率不断提高,但外国品牌依然占领国内市场。在高档数控系统领域,国产数控系统与国外相比,确实还存在比较大的差距。虽然国产五轴联动数控系统技术上已经取得了一定突破,但功能还不够完善,在实际应用中验证还不全面。国产高档数控系统的差距,还表现在产品的系列化不全,如伺服电机、伺服驱动从小到大各种规格,国外都有,而我们的规格有限;在高速(快速进给速度40米/分以上)、高精(分辨率0.1微米以下)、多通道数控系统的功能、性能上,国产系统与国外系统有较大差距。目前国内常见的数控系统主厂商包括:

  1.日本FANUC

  日本发那科公司(FANUC)是当今世界上数控系统科研、设计、制造、销售实力最强大的企业,总人数4549人(2005年9月数字),科研设计人员1500人。
  (1)高可靠性的PowerMate 0系列 用于控制2轴的小型车床,取代步进电动机的伺服系统;可配画面清晰、操作方便、中文显示的CRT/MDI,也可配性能/价格比高的DPL/MDI。
  (2)普及型CNC 0-D系列 0-TD用于车床,0-MD用于铣床及小型加工中心,0-GCD用于圆柱磨床,0-GSD用于平面磨床,0-PD用于冲床。
  (3)全功能型的0-C系列 0-TC用于通用车床、自动车床,0-MC用于铣床、钻床、加工中心,0-GCC用于内、外圆磨床,0-GSC用于平面磨床,0-TTC用于双刀架4轴车床。
  (4)高性能/价格比的0i系列 整体软件功能包,高速、高精度加工,并具有网络功能。0i-MB/MA用于加工中心和铣床,4轴4联动;0i-TB/TA用于车床,4轴2联动;0i-mateMA用于铣床,3轴3联动;0i-mateTA用于车床,2轴2联动。

FANUC 0i-D系列数控系统
图1FANUC 0i-D系列数控系统
 

  (5)具有网络功能的超小型、超薄型CNC 16i/18i/21i系列 控制单元与LCD集成于一体,具有网络功能,超高速串行数据通讯。其中FSl6i-MB的插补、位置检测和伺服控制以纳米为单位。16i最大可控8轴,6轴联动;18i最大可控6轴,4轴联动;21i最大可控4轴,4轴联动。

  除此之外,还有实现机床个性化的CNCl6/18/160/180系列。

  2.西门子

  西门子是全球电子电气工程领域的领先企业,主要业务集中在工业、能源、医疗、基础设施与城市四大业务领域。140年来,西门子以其创新的技术、卓越的解决方案和产品坚持不懈地与中国开展全面合作,并以不断的创新、出众的品质和令人信赖的可靠性得到广泛认可。在2011财年(2010年10月1日到2011年9月30日),西门子在中国的总营收达到63.9亿欧元(不包括欧司朗和西门子IT 解决方案和服务集团)。今天,西门子在中国拥有约30,000名员工,建立了16个研发中心、65家运营企业和65个地区办事处。

  SIEMENS 公司的数控装置采用模块化结构设计,经济性好,在一种标准硬件上,配置多种软件,使它具有多种工艺类型,满足各种机床的需要,并成为系列产品。随着微电子技术的发展,越来越多地采用大规模集成电路(LSI),表面安装器件(SMC)及应用先进加工工艺,所以新的系统结构更为紧凑,性能更强,价格更低。采用SIMATICS系列可编程控制器或集成式可编程控制器,用SYEP编程语言,具有丰富的人机对话功能,具有多种语言的显示。

  SIEMENS公司CNC装置主要有SINUMERIK3/8/810/820/850/880/805/802/840系列。

西门子数控802d,840d
图2西门子数控802d,840d

  3.三菱

  三菱电机自动化(中国)投资总额2000万美元。主要生产配电用机械器具(含低压断路器,电磁开闭器),电加工产品(包括数控电火花成型机,线切割放电加工机、激光加工机),变频调速器,伺服系统机器,数控装置及其零部件,销售自产产品,提供相关售后服务。

  工业中常用的三菱数控系统有:M700V系列;M70V系列;M70系列;M60S系列;E68系列;E60系列;C6系列;C64系列;C70系列。其中M700V系列属于高端产品,完全纳米控制系统,高精度高品位加工,支持5轴联动,可加工复杂表面形状的工件。

Mitsubishi 数控系统
图3Mitsubishi 数控系统

  4.海德汉

  海德汉研制生产光栅尺、角度编码器、旋转编码器、数显装置和数控系统。海德汉公司的产品被广泛应用于机床、自动化机器,尤其是半导体和电子制造业等领域。

  Heidenhain的iTNC 530控制系统是适合铣床、加工中心或需要优化刀具轨迹控制之加工过程的通用性控制系统,属于高端数控系统。该系统的数据处理时间比以前的TNC系列产品快8倍,所配备的“快速以太网”通讯接口能以100Mbit/s的速率传输程序数据,比以前快了10倍,新型程序编辑器具有大型程序编辑能力,可以快速插入和编辑信息程序段。

HeidenhainiTNC 530控制系统
图4HeidenhainiTNC 530控制系统

  5.力士乐

  力士乐(Bosch Rexroth)是原博世自动化技术部与原力士乐公司于2001年合并组成,属博世集团全资拥有。博世力士乐是世界知名的传动与制控公司,在工业液压、电子动与控制、线性传动与组装技术、气动、液压传动服务以至行走机械液压方面居世界领先地位。公司注册总部位于德国斯图加特,而营运总部及董事局总办事处则设于德国洛尔。2003年公司销售额40亿欧元,员工人数2.5万人。

  6.法国NUM

  世界领先的自动化系统生产商---施耐德自动化是当今世界上最大的自动化设备供应商之一,专门从事 CNC 数控系统的开发和研究,NUM 公司是法国著名的一家国际性公司,专门从事CNC 数控系统的开发和研究,是施耐德电气的子公司,欧洲第二大数控系统供货商。主要产品有:NUM1020/1040、NUM1020M、 NUM1020T、NUM1040M、 NUM1040T、NUM1060、NUM1050、NUM驱动及电机。



【拓展阅读】
《数控一代之关键技术数控系统》专题:
http://www.ecnc.org.cn/report/datasystem/datasystem.html



本文为授权转载文章,任何人未经原授权方同意,不得复制、转载、摘编等任何方式进行使用,e-works不承担由此而产生的任何法律责任! 如有异议请及时告之,以便进行及时处理。联系方式:editor@e-works.net.cn tel:027-87592219/20/21。