全球TOP 10數控工具機用什麼系統?高端「工具機大腦」不可不知道!

2021-01-08 ITES深圳工業展

近日,賽迪顧問發布了2019年全球TOP 10數控工具機企業排名,來自日本的山崎馬扎克以52.8億美元排名第一,德國通快公司以42.4億美元排名第二,德日合資公司德馬吉森精機以38.2億美元排名第三,其後分別為馬格、天田、大隈、牧野、格勞博、哈斯、埃馬克。

2019年全球10大數控工具機製造企業||來源:賽迪顧問

可以毫不誇張的說,這10家企業主宰著全球的工具機行業。金屬切削、鈑金成形、雷射加工,這些企業雖然在專業領域各有側重,但他們大多有一個共同之處,而這個相同點則常常被大家忽視——使用自己的數控系統!

梳理後我們發現,榜單中有8家工具機企業是使用自己的系統。

這些企業的工具機設備正是憑藉所具備的高速、精密、智能、複合、多軸聯動、網絡通信等功能「稱霸」行業。而數控系統被譽為是「工具機大腦」,工具機設備一切的加工指令和運動控制都由數控系統來給出,是其實現所有功能的關鍵核心。

接下來,就來詳細了解下這充滿魅力的「大腦」吧~

「工具機大腦」是如何運轉的?

數控系統的構成

一般來說,整個數控系統由三大部分組成,即控制系統,伺服系統和位置測量系統。具體主要有人機互動界面+數控核心+可編程邏輯控制器+驅動四個環節。

人機互動界面:多為操作面板,操作人員與數控裝置進行信息交流的工具,用於人機互動;

數控核心:則用於軌跡的計算、位置的調節、和相關的控制、如加速度、刀具數據、零點偏移,以及各種複雜的工具機功能;

可編程邏輯控制器:用於工具機邏輯的控制,如刀庫、液壓設備等;

驅動:是執行機構,對電機的電流環和速度環進行調節,使其能快速準確地完成數控核心發出的指令。

由於逐步使用通用計算機,數控系統日趨具有了軟體為主的色彩,又用PLC代替了傳統的工具機電器邏輯控制裝置,使系統更小巧,其靈活性、通用性、可靠性更好,易於實現複雜的數控功能,使用、維護也方便,並具有與網絡連接及進行遠程通信的功能。

總而言之,只有以上各個環節協同配合,共同完成工具機的控制,才能保證工具機的高精度,高質量。

數控系統的技術特點

CPU數據處理速度加快:現代數控系統中採用了多CPU結構,在高性能多CPU結構下,數控操作速度得到了提高,加工的精確度上升,使得模具加工中微小線段的高速度、高精度加工成為可能。

硬體集成度提高:體積越來越小,功耗越來越低。採用了大量的isp器件,如PLD、FPGA等,有效地提高系統數據的處理能力。

開放性數控系統:具有高度模塊化的特徵,採用分布式控制原則,更好地進行數控操作。同時,用戶可以根據需要進行二次開發,實現一個系統多種用途。

實現了多軸控制

選擇數控系統須考慮的重要因素

驅動能力:不同的數控系統中伺服的功率範圍和配套電機範圍也是不同的。特別是要注意數控工具機方案中是否包括力矩電機、直線電機、電主軸屬於同步電主軸還是異步電主軸,上述電機的額定電流需求和過載電流需求,電主軸的最高轉速需求等。

全閉環需求與雙驅需求:在全閉環控制方案中,要在距離編碼光柵、絕對值式光柵、普通增量光柵間進行選擇,同時數控系統也要支持相應的反饋信號接入。

五軸控制需求:五軸工具機需要明確是否五軸聯動還是僅要求五面加工,相應選擇數控系統功能也不同。

生產系統需求:數控系統網絡化支持是生產系統集成的必要條件。自動化的在線工件檢測和刀具檢測也是必須支持的功能。

數位化轉型助力升級

3月25日,工信部表示下一步將制定出臺相關產業數位化轉型政策。特別提到要加大數字新基建的建設力度;加強系統布局,組織實施製造業數位化轉型行動計劃。

隨著新一代科技革命和產業變革潮湧,數位化轉型提速,推進位造業向自動化、智能化發展,越來越多的聯網應用與需求也紛至沓來。

從單臺數控工具機的PTP網絡連接,到車間廠房內的工廠區域網連接,再到跨區域的遠程網際網路訪問,都將更多地提供全面的解決方案。

而持續升級的數控系統正好響應了這些需求,展示了工具機行業數位化解決方案,工具機製造商和工具機用戶共同挖掘數位化帶來的巨大潛能,創新系統實現更快的數位化轉型升級,提高競爭力。

其中在數控工具機領域中,一款優質的數控系統,可以實現跨廠商的工具機管理、分析和優化,使生產更高效、可視化。

哪家是你的「最強大腦」?

數控系統對於數控工具機來說不僅僅是一個配件,更可以說是全套的解決方案。

一套高質量的數控系統可以將工具機優良的機械性能發揮得更加淋漓盡致,保證機械加工的高精度,高質量。

下面就和小編來看看,ITES展商中有誰在造這「工具機大腦」吧!

發那科:個性化、智能化

FANUC系統在產品規格、系列上一直致力做到最齊全、最完整的,車床系統、磨床系統、銑床和加工中心系統都有涵蓋。擁有普及型、全功能型、高性能/價格比、網絡功能的超小型、超薄型的數控系統,還可以實現工具機個性化。適用於工廠數據採集、可視化一體化解決方案。根據客戶實際需求和車間配置情況,進行定製。

西門子:思考工具機數位化製造未來

SIEMENS 公司的數控系統,全面覆蓋從普及型工具機和標準工具機控制方案、到模塊化高級解決方案,再到高端工件生產的智能解決方案。

SINUMERIK 828D數控系統

去年,西門子發布了全新一代SINUMERIK 828D數控系統,向業內展示了其持續升級的工具機行業數位化解決方案。西門子將在2020ITES深圳工業展上,向工具機製造商和用戶呈現其端到端的數位化解決方案如何實現數據分析、資源管理和工具機性能的大幅提升。

三菱:高精度、高速化、網絡化、智能化

2019年ITES深圳工業展-三菱展品

早在1956年三菱就開始了數控系統的研發,現工業中常用的三菱數控系統有M系列、E系列、C系列,其中M700V系列屬於高端產品,高精度高品位加工,支持5軸聯動,可加工複雜表面形狀的工件。e-F@ctory智能製造解決方案構建出智能化工廠的框架並落地實施。

海德漢:最高的質量和持續的改進

海德漢數控系統充分體現了高速度、高精度、高可靠性三個特點。智聯製造解決方案讓您全數位化地管理生產中的任務單,讓車間實現無紙化、節省工作流程,並使工藝透明化。

博世力士樂:高靈活性,卓越的系統特點

博世力士樂數控系統具有可升級的性能和功能、開放的系統結構、功能齊全的工程構架、方便的操作和編程等特點,靈活應用於標準的單機設備和全自動化的大規模生產系統。

數控系統是數控工具機的核心部件,被稱為工業母機「大腦」,也代表著工具機企業的技術實力。相信隨著工業4.0、數位化、智能化、自動化改造進程的加快,數控系統也將迎來更深更快的技術發展。

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