對我國數(shù)控技術(shù)發(fā)展的思考.doc

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1、對我國數(shù)控技術(shù)發(fā)展的思考對我國數(shù)控技術(shù)發(fā)展的思考2007-8-10作者：章富元轉(zhuǎn)載自：屮國機(jī)械工程編輯：眼鏡丟了點(diǎn)擊進(jìn)入論壇1國內(nèi)外數(shù)控技術(shù)的發(fā)展現(xiàn)狀隨著制造業(yè)的發(fā)展，中小批量生產(chǎn)的趨勢日益增強(qiáng)，對數(shù)控機(jī)床的柔性和通用性提出了史高的要求，希望市場能提供不同加工需求，迅速高效、低成本地構(gòu)筑而向用戶的控制系統(tǒng)，并大幅度地降低維護(hù)和培訓(xùn)的成本，同時還要求新一代數(shù)控系統(tǒng)具有方便的網(wǎng)絡(luò)功能，以適應(yīng)未來車間而向任務(wù)和定單的生產(chǎn)組織和管理模式。為此，近10年來，隨著計算機(jī)技術(shù)的飛速發(fā)展，各種不同層次的開放式數(shù)控系統(tǒng)應(yīng)運(yùn)而生，發(fā)展很快。目前正朝標(biāo)準(zhǔn)化開放體

2、系結(jié)構(gòu)的方向前進(jìn)。就結(jié)構(gòu)形式而言，當(dāng)今世界上的數(shù)控系統(tǒng)大致可分為4種類型：(1)傳統(tǒng)數(shù)控系統(tǒng)如FANUC0系統(tǒng)、MITSUBISHIM50系統(tǒng)、Siemens810系統(tǒng)等。這是一種專用的封閉體系結(jié)構(gòu)的數(shù)控系統(tǒng)。盡管也可以由用戶做人機(jī)界而,但必須使用專門的開發(fā)工具(如Siemens的WS800A)耗費(fèi)較多的人力，而對它的功能擴(kuò)展、改變和維修，都必須求助于系統(tǒng)供應(yīng)商。目前，這類系統(tǒng)還是占領(lǐng)了制造業(yè)的大部分市場。但由于開放體系結(jié)構(gòu)數(shù)控系統(tǒng)的發(fā)展，傳統(tǒng)數(shù)控系統(tǒng)的市場正在受到挑戰(zhàn)，已逐漸減小。(2)“PC嵌入NC”結(jié)構(gòu)的開放式數(shù)控系統(tǒng)如FANUC18

3、i、16i系統(tǒng)、Siemens840D系統(tǒng)、Num1060系統(tǒng)、AB9/360等數(shù)控系統(tǒng)。這是由于一些數(shù)控系統(tǒng)制造商不愿放棄多年來積累的數(shù)控軟件技術(shù)，又想利用計算機(jī)豐富的軟件資源而開發(fā)的產(chǎn)品。然而，盡管它也具有一定的開放性，但由于它的NC部分仍然是傳統(tǒng)的數(shù)控系統(tǒng)，其體系結(jié)構(gòu)還是不開放的。因此，用戶無法介入數(shù)控系統(tǒng)的核心。這類系統(tǒng)結(jié)構(gòu)復(fù)雜、功能強(qiáng)大，但價格昂貴。(3)“NC嵌入PC”結(jié)構(gòu)的開放式數(shù)控系統(tǒng)它由開放體系結(jié)構(gòu)運(yùn)動控制卡+PC機(jī)構(gòu)成。這種運(yùn)動控制卡通常選用高速DSP作為CPU,具有很強(qiáng)的運(yùn)動控制和PLC控制能力。它本身就是一個數(shù)控系統(tǒng)

4、，可以單獨(dú)使用。它開放的函數(shù)庫供用戶在WINDOWS平臺下自行開發(fā)構(gòu)造所需的控制系統(tǒng)。因而這種開放結(jié)構(gòu)運(yùn)動控制卡被廣泛應(yīng)用于制造業(yè)自動化控制各個領(lǐng)域。如美國DeltaTau公司用PMAC多軸運(yùn)動控制卡構(gòu)造的PMAC-NC數(shù)控系統(tǒng)、H本MAZAK公司用三菱電機(jī)的MELDASMAGIC64構(gòu)造的MAZATROL640CNC等。(4)SOFT型開放式數(shù)控系統(tǒng)這是一種最新開放體系結(jié)構(gòu)的數(shù)控系統(tǒng)。它提供給用戶最大的選擇和靈活性，它的CNC軟件全部裝在計算機(jī)中，而硬件部分僅是計算機(jī)與伺服驅(qū)動和外部I/O之間的標(biāo)準(zhǔn)化通用接口。就像計算機(jī)中可以安裝各種品牌

5、的聲卡、CD-ROM和相應(yīng)的驅(qū)動程序一樣。用戶可以在WINDOWSNT平臺上，利用開放的CNC內(nèi)核，開發(fā)所需的各種功能，構(gòu)成各種類型的高性能數(shù)控系統(tǒng)，與前兒種數(shù)控系統(tǒng)相比，SOFT型開放式數(shù)控系統(tǒng)具有最高的性能價格比,因而最有生命力。其典型產(chǎn)品有美國MDSI公司的OpenCNC、徳國PowerAutomation公司的PA8000NT等。我國的數(shù)控技術(shù)經(jīng)過“六五”、“七五”、“八五”到現(xiàn)在“九五”的近20年的發(fā)展，基本上掌握了關(guān)鍵技術(shù)，建立了數(shù)控開發(fā)、生產(chǎn)基地，培養(yǎng)了一批數(shù)控人才，初步形成了自己的數(shù)控產(chǎn)業(yè)?！鞍宋濉惫リP(guān)開發(fā)的成果：華中I號、

6、中華I號、航天I號和藍(lán)天I號4種基本系統(tǒng)建立了具有中國口主版權(quán)的數(shù)控技術(shù)平臺。具有中國特色的經(jīng)濟(jì)型數(shù)控系統(tǒng)經(jīng)過這些年來的發(fā)展，有了較大的改觀。產(chǎn)晶的性能和可靠性有了較大的提高，它們逐漸被用戶認(rèn)可，在市場上站住了腳。如上海開通數(shù)控有限公司的KT系列數(shù)控系統(tǒng)和步進(jìn)驅(qū)動系統(tǒng)、北京凱恩帝數(shù)控技術(shù)有限公司的KND系列數(shù)控系統(tǒng)、廣州數(shù)控設(shè)備廠的GSK系列數(shù)控系統(tǒng)等。這些產(chǎn)品的共同特點(diǎn)是數(shù)控功能較齊全，價格低，可靠性較好。中國若大的經(jīng)濟(jì)型數(shù)控機(jī)床的市場，吸引了國外廠商。近兒年，Siemens公司推出802S數(shù)控系統(tǒng)，大連大森公司用OEM方式引進(jìn)了FI本O

7、HM公司的ONC2102數(shù)控系統(tǒng)。盡管這些系統(tǒng)的技術(shù)性能一般，但由于其產(chǎn)品質(zhì)量可靠加上品牌和龐大的宣傳銷售網(wǎng)絡(luò)，打開了銷路，贏得了市場。2上海開通數(shù)控有限公司近年來數(shù)控產(chǎn)品發(fā)展概況上海開通數(shù)控有限公司經(jīng)過“七五”、“八五”數(shù)控技術(shù)引進(jìn)消化吸收和技術(shù)改造，初步建立了數(shù)控系統(tǒng)和交流伺服驅(qū)動系統(tǒng)的開發(fā)、生產(chǎn)基地，具有一套較完整的生產(chǎn)試驗設(shè)備和質(zhì)量保證體系。近年來，在數(shù)控產(chǎn)品的開發(fā)、生產(chǎn)上做了一些工作，取得了一些成績。冃前，提供給市場的主要產(chǎn)品有以下幾種：(1)MTC系列普及型數(shù)控系統(tǒng)和AC200交流伺服馭動系統(tǒng)這是在引進(jìn)美國GE公司數(shù)控技術(shù)和交流

8、伺服馭動技術(shù)的基礎(chǔ)上，經(jīng)消化吸收，再開發(fā)的產(chǎn)品。數(shù)控系統(tǒng)是一個由3個CPU組成的分布式控制系統(tǒng)。適用于數(shù)控車床、銃床、加丁-中心、磨床、沖床、火焰/等離子切割機(jī)、折彎機(jī)、繞簧機(jī)等