國外數(shù)控系統(tǒng)有哪些

國產(chǎn)普及型數(shù)控系統(tǒng)市場占有率不斷提高，但外國品牌依然占領(lǐng)國內(nèi)市場。在高檔數(shù)控系統(tǒng)領(lǐng)域，國產(chǎn)數(shù)控系統(tǒng)與國外相比，確實還存在比較大的差距。雖然國產(chǎn)五軸聯(lián)動數(shù)控系統(tǒng)技術(shù)上已經(jīng)取得了一定突破，但功能還不夠完善，在實際應(yīng)用中驗證還不全面。國產(chǎn)高檔數(shù)控系統(tǒng)的差距，還表現(xiàn)在產(chǎn)品的系列化不全，如伺服電機、伺服驅(qū)動從小到大各種規(guī)格，國外都有，而我們的規(guī)格有限；在高速（快速進給速度40米/分以上）、高精（分辨率0.1微米以下）、多通道數(shù)控系統(tǒng)的功能、性能上，國產(chǎn)系統(tǒng)與國外系統(tǒng)有較大差距。目前國內(nèi)常見的數(shù)控系統(tǒng)主廠商包括：

1.日本FANUC數(shù)控系統(tǒng)

日本發(fā)那科公司（FANUC）是當今世界上數(shù)控系統(tǒng)科研、設(shè)計、制造、銷售實力最強大的企業(yè)，總?cè)藬?shù)4549人（2005年9月數(shù)字），科研設(shè)計人員1500人。

（1）高可靠性的PowerMate 0系列 用于控制2軸的小型車床，取代步進電動機的伺服系統(tǒng)；可配畫面清晰、操作方便、中文顯示的CRT/MDI，也可配性能/價格比高的DPL/MDI。

（2）普及型CNC 0-D系列 0-TD用于車床，0-MD用于銑床及小型加工中心，0-GCD用于圓柱磨床，0-GSD用于平面磨床，0-PD用于沖床。

（3）全功能型的0-C系列 0-TC用于通用車床、自動車床，0-MC用于銑床、鉆床、加工中心，0-GCC用于內(nèi)、外圓磨床，0-GSC用于平面磨床，0-TTC用于雙刀架4軸車床。

（4）高性能/價格比的0i系列 整體軟件功能包，高速、高精度加工，并具有網(wǎng)絡(luò)功能。0i-MB/MA用于加工中心和銑床，4軸4聯(lián)動；0i-TB/TA用于車床，4軸2聯(lián)動；0i-mateMA用于銑床，3軸3聯(lián)動；0i-mateTA用于車床，2軸2聯(lián)動。

（5）具有網(wǎng)絡(luò)功能的超小型、超薄型CNC 16i/18i/21i系列 控制單元與LCD集成于一體，具有網(wǎng)絡(luò)功能，超高速串行數(shù)據(jù)通訊。其中FSl6i-MB的插補、位置檢測和伺服控制以納米為單位。16i最大可控8軸，6軸聯(lián)動；18i最大可控6軸，4軸聯(lián)動；21i最大可控4軸，4軸聯(lián)動。

除此之外，還有實現(xiàn)機床個性化的CNCl6/18/160/180系列。

2.德國西門子數(shù)控系統(tǒng)

西門子是全球電子電氣工程領(lǐng)域的領(lǐng)先企業(yè)，主要業(yè)務(wù)集中在工業(yè)、能源、醫(yī)療、基礎(chǔ)設(shè)施與城市四大業(yè)務(wù)領(lǐng)域。140年來，西門子以其創(chuàng)新的技術(shù)、卓越的解決方案和產(chǎn)品堅持不懈地與中國開展全面合作，并以不斷的創(chuàng)新、出眾的品質(zhì)和令人信賴的可靠性得到廣泛認可。在2011財年（2010年10月1日到2011年9月30日），西門子在中國的總營收達到63.9億歐元（不包括歐司朗和西門子IT 解決方案和服務(wù)集團）。今天，西門子在中國擁有約30，000名員工，建立了16個研發(fā)中心、65家運營企業(yè)和65個地區(qū)辦事處。

SIEMENS 公司的數(shù)控裝置采用模塊化結(jié)構(gòu)設(shè)計，經(jīng)濟性好，在一種標準硬件上，配置多種軟件，使它具有多種工藝類型，滿足各種機床的需要，并成為系列產(chǎn)品。隨著微電子技術(shù)的發(fā)展，越來越多地采用大規(guī)模集成電路（LSI），表面安裝器件（SMC）及應(yīng)用先進加工工藝，所以新的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)更為緊湊，性能更強，價格更低。采用SIMATICS系列可編程控制器或集成式可編程控制器，用SYEP編程語言，具有豐富的人機對話功能，具有多種語言的顯示。

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

3.日本三菱數(shù)控系統(tǒng)

三菱電機自動化（中國）投資總額2000萬美元。主要生產(chǎn)配電用機械器具（含低壓斷路器，電磁開閉器），電加工產(chǎn)品（包括數(shù)控電火花成型機，線切割放電加工機、激光加工機），變頻調(diào)速器，伺服系統(tǒng)機器，數(shù)控裝置及其零部件，銷售自產(chǎn)產(chǎn)品，提供相關(guān)售后服務(wù)。

工業(yè)中常用的三菱數(shù)控系統(tǒng)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系列屬于高端產(chǎn)品，完全納米控制系統(tǒng)，高精度高品位加工，支持5軸聯(lián)動，可加工復雜表面形狀的工件。

4.德國海德漢數(shù)控系統(tǒng)

海德漢研制生產(chǎn)光柵尺、角度編碼器、旋轉(zhuǎn)編碼器、數(shù)顯裝置和數(shù)控系統(tǒng)。海德漢公司的產(chǎn)品被廣泛應(yīng)用于機床、自動化機器，尤其是半導體和電子制造業(yè)等領(lǐng)域。

eidenhain的iTNC 530控制系統(tǒng)是適合銑床、加工中心或需要優(yōu)化刀具軌跡控制之加工過程的通用性控制系統(tǒng)，屬于高端數(shù)控系統(tǒng)。該系統(tǒng)的數(shù)據(jù)處理時間比以前的TNC系列產(chǎn)品快8倍，所配備的“快速以太網(wǎng)”通訊接口能以100Mbit/s的速率傳輸程序數(shù)據(jù)，比以前快了10倍，新型程序編輯器具有大型程序編輯能力，可以快速插入和編輯信息程序段。

5.德國力士樂數(shù)控系統(tǒng)

力士樂（Bosch Rexroth）是原博世自動化技術(shù)部與原力士樂公司于2001年合并組成，屬博世集團全資擁有。博世力士樂是世界知名的傳動與制控公司，在工業(yè)液壓、電子動與控制、線性傳動與組裝技術(shù)、氣動、液壓傳動服務(wù)以至行走機械液壓方面居世界領(lǐng)先地位。公司注冊總部位于德國斯圖加特，而營運總部及董事局總辦事處則設(shè)于德國洛爾。2003年公司銷售額40億歐元，員工人數(shù)2.5萬人。

6.法國NUM數(shù)控系統(tǒng)

世界領(lǐng)先的自動化系統(tǒng)生產(chǎn)商---施耐德自動化是當今世界上最大的自動化設(shè)備供應(yīng)商之一，專門從事 CNC 數(shù)控系統(tǒng)的開發(fā)和研究，NUM 公司是法國著名的一家國際性公司，專門從事CNC 數(shù)控系統(tǒng)的開發(fā)和研究，是施耐德電氣的子公司，歐洲第二大數(shù)控系統(tǒng)供貨商。主要產(chǎn)品有：NUM1020/1040、NUM1020M、 NUM1020T、NUM1040M、 NUM1040T、NUM1060、NUM1050、NUM驅(qū)動及電機。

7.西班牙FAGOR數(shù)控系統(tǒng)

發(fā)格自動化（FAGOR AUTOMATION）是世界著名的數(shù)控系統(tǒng)（CNC）、數(shù)顯表（DRO）和光柵測量系統(tǒng)的專業(yè)制造商。發(fā)格隸屬于西班牙蒙德拉貢集團公司，成立于1972年，發(fā)格側(cè)重于在機床自動化領(lǐng)域的發(fā)展，其產(chǎn)品涵蓋了數(shù)控系統(tǒng)、伺服驅(qū)動/電機/主軸系統(tǒng)、光柵尺、旋轉(zhuǎn)編碼器及高分辨率高精度角度編碼器、數(shù)顯表等產(chǎn)品。

8.日本MAZAK數(shù)控系統(tǒng)

山崎馬扎克公司成立于1919年，主要生產(chǎn)CNC車床、復合車銑加工中心、立式加工中心、臥式加工中心、CNC激光系統(tǒng)、FMS柔性生產(chǎn)系統(tǒng)、CAD/CAM系統(tǒng)、CNC裝置和生產(chǎn)支持軟件等。

Mazatrol Fusion 640數(shù)控系統(tǒng)在世界上首次使用了CNC和PC融合技術(shù)，實現(xiàn)了數(shù)控系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)化、智能化功能。數(shù)控系統(tǒng)直接接入因特網(wǎng)，即可接受到小巨人機床有限公司提供的24小時網(wǎng)上在線維修服務(wù)。

9.華中數(shù)控

華中數(shù)控具有自主知識產(chǎn)權(quán)的數(shù)控裝置形成了高、中、低三個檔次的系列產(chǎn)品，研制了華中8型系列高檔數(shù)控系統(tǒng)新產(chǎn)品，已有數(shù)十臺套與列入國家重大專項的高檔數(shù)控機床配套應(yīng)用；具有自主知識產(chǎn)權(quán)的伺服驅(qū)動和主軸驅(qū)動裝置性能指標達到國際先進水平。

HNC-848數(shù)控裝置品是全數(shù)字總線式高檔數(shù)控裝置，瞄準國外高檔數(shù)控系統(tǒng)，采用雙CPU模塊的上下位機結(jié)構(gòu)，模塊化、開放式體系結(jié)構(gòu)，基于具有自主知識產(chǎn)權(quán)的NCUC工業(yè)現(xiàn)場總線技術(shù)。具有多通道控制技術(shù)、五軸加工、高速高精度、車銑復合、同步控制等高檔數(shù)控系統(tǒng)的功能，采用15”液晶顯示屏。主要應(yīng)用于高速、高精、多軸、多通道的立式、臥式加工中心，車銑復合，5軸龍門機床等。

10.廣州數(shù)控

廣東省20家重點裝備制造企業(yè)之一，國家863重點項目《中檔數(shù)控系統(tǒng)產(chǎn)業(yè)化支撐技術(shù)》承擔企業(yè)。主營業(yè)務(wù)有：數(shù)控系統(tǒng)、伺服驅(qū)動、伺服電機研發(fā)生產(chǎn)，數(shù)控機床連鎖營銷、機床數(shù)控化工程，工業(yè)機器人、精密數(shù)控注塑機研制等。

廣州數(shù)控擁有車床數(shù)控系統(tǒng)、鉆、銑床數(shù)控系統(tǒng)、加工中心數(shù)控系統(tǒng)、磨床數(shù)控系統(tǒng)等多領(lǐng)域的數(shù)控系統(tǒng)。其中，GSK27系統(tǒng)采用多處理器實現(xiàn)nm級控制；人性化人機交互界面，菜單可配置，根據(jù)人體工程學設(shè)計，更符合操作人員的加工習慣；采用開放式軟件平臺，可以輕松與第三方軟件連接；高性能硬件支持最大8通道，64軸控制。

11.凱恩帝

北京凱恩帝數(shù)控技術(shù)有限責任公司（KND）成立于1993年，是從事數(shù)控系統(tǒng)及工業(yè)自動化產(chǎn)品研發(fā)、生產(chǎn)、銷售及服務(wù)的高新技術(shù)企業(yè)。擁有車床，兩軸機械用數(shù)控系統(tǒng)、銑床、加工中心用數(shù)控系統(tǒng)、雕銑機用數(shù)控系統(tǒng)、磨床用數(shù)控系統(tǒng)、單軸數(shù)控系統(tǒng)等高中低檔的專用數(shù)控系統(tǒng)。

其中，K2000M是新一代高端數(shù)控銑、加工中心系統(tǒng)，采用全新升級的軟硬件，可實現(xiàn)0.25ms的插補周期，具有高速響應(yīng)能力，新增如3D實體圖形、多方式對刀、高速高精及斷點控制等多種控制功能，最大控制軸數(shù)為3/4/8軸，可配置KND公司高速伺服單元及絕對式編碼器電機，適用于各種高性能數(shù)控銑，立、臥、龍門加工中心機床。

西門子數(shù)控系統(tǒng)維修調(diào)試

西門子數(shù)控系統(tǒng)是用來控制伺服電機的，主要應(yīng)用于高精度的定位系統(tǒng)，其作用類似于變頻器作用于普通交流馬達。一般通過位置、速度和力矩三種方式對伺服電機進行控制，實現(xiàn)高精度的傳動系統(tǒng)定位，目前是傳動技術(shù)的產(chǎn)品。

西門子數(shù)控系統(tǒng)的電路也由三部分組成，部分是電機整流電路，整流單元主要的拓撲電路是三相全橋不控整流電路，實質(zhì)是一組共陰極與一組共陽極的三相半波可控整流電路的串聯(lián)，習慣將其中陰極連接在一起的三個晶間管稱為共陰極組。第二部分是功率驅(qū)動電路，功率驅(qū)動單元一般采用智能功率模塊，通過三相全橋整流電路對輸入的三相電或者市電進行整流，得到相應(yīng)的直流。功率單元是使用功率電力電子器件進行整流、濾波、逆變的高壓變頻器部件，主要由整流橋、可控硅、電解電容、IGBT等器件組成。

西門子數(shù)控系統(tǒng)維修如何進行調(diào)試？

1、初始化參數(shù)

在接線之前，先初始化參數(shù)。

在控制卡上：選好控制方式；將PID參數(shù)清零；讓控制卡上電時默認使能信號關(guān)閉；將此狀態(tài)保存，確保控制卡再次上電時即為此狀態(tài)。

在伺服電機上：設(shè)置控制方式；設(shè)置使能由外部控制；編碼器信號輸出的齒輪比；設(shè)置控制信號與電機轉(zhuǎn)速的比例關(guān)系。一般來說，建議使伺服工作中的大設(shè)計轉(zhuǎn)速對應(yīng)9V的控制電壓。

2、接線

將控制卡斷電，連接控制卡與伺服之間的信號線。以下的線是必須要接的：控制卡的模擬量輸出線、使能信號線、伺服輸出的編碼器信號線。復查接線沒有錯誤后，電機和控制卡（以及PC）上電。此時電機應(yīng)該不動，而且可以用外力輕松轉(zhuǎn)動，如果不是這樣，檢查使能信號的設(shè)置與接線。用外力轉(zhuǎn)動電機，檢查控制卡是否可以正確檢測到電機位置的變化，否則檢查編碼器信號的接線和設(shè)置

3、抑制零漂

在閉環(huán)控制過程中，零漂的存在會對控制效果有一定的影響，好將其抑制住。使用控制卡或伺服上抑制零飄的參數(shù)，仔細調(diào)整，使電機的轉(zhuǎn)速趨近于零。由于零漂本身也有一定的隨機性，所以，不必要求電機轉(zhuǎn)速為零。

4、調(diào)整閉環(huán)參數(shù)

西門子數(shù)控系統(tǒng)維修細調(diào)控制參數(shù)，確保電機按照控制卡的指令運動，這是必須要做的工作，而這部分工作，更多的是經(jīng)驗，這里只能從略了。

5、建立閉環(huán)控制

再次通過控制卡將伺服使能信號放開，在控制卡上輸入一個較小的比例增益，至于多大算較小，這只能憑感覺了，如果實在不放心，就輸入控制卡能允許的小值。將控制卡和伺服的使能信號打開。這時，電機應(yīng)該已經(jīng)能夠按照運動指令大致做出動作了。

6、試方向

對于一個閉環(huán)控制系統(tǒng)，如果反饋信號的方向不正確，后果肯定是災難性的。通過控制卡打開伺服的使能信號。這是伺服應(yīng)該以一個較低的速度轉(zhuǎn)動，這就是傳說中的“零漂”。一般控制卡上都會有抑制零漂的指令或參數(shù)。使用這個指令或參數(shù)，看電機的轉(zhuǎn)速和方向是否可以通過這個指令（參數(shù)）控制。如果不能控制，檢查模擬量接線及控制方式的參數(shù)設(shè)置。確認給出正數(shù)，電機正轉(zhuǎn)，編碼器計數(shù)增加；給出負數(shù)，電機反轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)，編碼器計數(shù)減小。如果電機帶有負載，行程有限，不要采用這種方式。測試不要給過大的電壓，建議在1V以下。如果方向不一致，西門子數(shù)控系統(tǒng)維修可以修改控制卡或電機上的參數(shù)，使其一致。

責任編輯：YYX