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全球TOP 10数控机床用什么系统?高端“机床大脑”不可不知道!
来源:赛迪顾问   发表时间:2021/3/31 8:31:00  浏览次数:
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近日,赛迪顾问发布了2019年全球TOP 10数控机床企业排名,来自日本的山崎马扎克以52.8亿美元排名第一,德国通快公司以42.4亿美元排名第二,德日合资公司德马吉森精机以38.2亿美元排名第三,其后分别为马格、天田、大隈、牧野、格劳博、哈斯、埃马克。

 

2019年全球10大数控机床制造企业||来源:赛迪顾问

可以毫不夸张的说,这10家企业主宰着全球的机床行业。金属切削、钣金成形、激光加工,这些企业虽然在专业领域各有侧重,但他们大多有一个共同之处,而这个相同点则常常被大家忽视——使用自己的数控系统!

梳理后我们发现,榜单中有8家机床企业是使用自己的系统。

这些企业的机床设备正是凭借所具备的高速、精密、智能、复合、多轴联动、网络通信等功能“称霸”行业。而数控系统被誉为是“机床大脑”,机床设备一切的加工指令和运动控制都由数控系统来给出,是其实现所有功能的关键核心。

接下来,就来详细了解下这充满魅力的“大脑”吧~

“机床大脑”是如何运转的?

数控系统的构成

一般来说,整个数控系统由三大部分组成,即控制系统,伺服系统和位置测量系统。具体主要有人机交互界面+数控核心+可编程逻辑控制器+驱动四个环节。

人机交互界面:多为操作面板,操作人员与数控装置进行信息交流的工具,用于人机互动;

数控核心:则用于轨迹的计算、位置的调节、和相关的控制、如加速度、刀具数据、零点偏移,以及各种复杂的机床功能;

可编程逻辑控制器:用于机床逻辑的控制,如刀库、液压设备等;

驱动:是执行机构,对电机的电流环和速度环进行调节,使其能快速准确地完成数控核心发出的指令。

由于逐步使用通用计算机,数控系统日趋具有了软件为主的色彩,又用PLC代替了传统的机床电器逻辑控制装置,使系统更小巧,其灵活性、通用性、可靠性更好,易于实现复杂的数控功能,使用、维护也方便,并具有与网络连接及进行远程通信的功能。

总而言之,只有以上各个环节协同配合,共同完成机床的控制,才能保证机床的高精度,高质量。

数控系统的技术特点

CPU数据处理速度加快:现代数控系统中采用了多CPU结构,在高性能多CPU结构下,数控操作速度得到了提高,加工的精确度上升,使得模具加工中微小线段的高速度、高精度加工成为可能。

硬件集成度提高:体积越来越小,功耗越来越低。采用了大量的isp器件,如PLD、FPGA等,有效地提高系统数据的处理能力。

开放性数控系统:具有高度模块化的特征,采用分布式控制原则,更好地进行数控操作。同时,用户可以根据需要进行二次开发,实现一个系统多种用途。

实现了多轴控制

选择数控系统须考虑的重要因素

驱动能力:不同的数控系统中伺服的功率范围和配套电机范围也是不同的。特别是要注意数控机床方案中是否包括力矩电机、直线电机、电主轴属于同步电主轴还是异步电主轴,上述电机的额定电流需求和过载电流需求,电主轴的最高转速需求等。

全闭环需求与双驱需求:在全闭环控制方案中,要在距离编码光栅、绝对值式光栅、普通增量光栅间进行选择,同时数控系统也要支持相应的反馈信号接入。

五轴控制需求:五轴机床需要明确是否五轴联动还是仅要求五面加工,相应选择数控系统功能也不同。

生产系统需求:数控系统网络化支持是生产系统集成的必要条件。自动化的在线工件检测和刀具检测也是必须支持的功能。

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