國外數控系統有哪些

國產普及型數控系統市場占有率不斷提高，但外國品牌依然占領國內市場。在高檔數控系統領域，國產數控系統與國外相比，確實還存在比較大的差距。雖然國產五軸聯動數控系統技術上已經取得了一定突破，但功能還不夠完善，在實際應用中驗證還不全面。國產高檔數控系統的差距，還表現在產品的系列化不全，如伺服電機、伺服驅動從小到大各種規格，國外都有，而我們的規格有限；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）、多通道數控系統的功能、性能上，國產系統與國外系統有較大差距。目前國內常見的數控系統主廠商包括：

1.日本FANUC數控系統

日本發那科公司（FANUC）是當今世界上數控系統科研、設計、制造、銷售實力最強大的企業，總人數4549人（2005年9月數字），科研設計人員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；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、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，并具有網絡功能。0i-MB/MA用于加工中心和銑床，4軸4聯動；0i-TB/TA用于車床，4軸2聯動；0i-mateMA用于銑床，3軸3聯動；0i-mateTA用于車床，2軸2聯動。

（5）具有網絡功能的超小型、超薄型CNC 16i/18i/21i系列 控制單元與LCD集成于一體，具有網絡功能，超高速串行數據通訊。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軸聯動；18i最大可控6軸，4軸聯動；21i最大可控4軸，4軸聯動。

除此之外，還有實現機床個性化的CNCl6/18/160/180系列。

2.德國西門子數控系統

西門子是全球電子電氣工程領域的領先企業，主要業務集中在工業、能源、醫療、基礎設施與城市四大業務領域。140年來，西門子以其創新的技術、卓越的解決方案和產品堅持不懈地與中國開展全面合作，并以不斷的創新、出眾的品質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個研發中心、65家運營企業和65個地區辦事處。

SIEMENS 公司的數控裝置采用模塊化結構設計，經濟性好，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，并成為系列產品。隨著微電子技術的發展，越來越多地采用大規模集成電路（LSI），表面安裝器件（SMC）及應用先進加工工藝，所以新的系統結構更為緊湊，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.日本三菱數控系統

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

工業中常用的三菱數控系統有：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系列屬于高端產品，完全納米控制系統，高精度高品位加工，支持5軸聯動，可加工復雜表面形狀的工件。

4.德國海德漢數控系統

海德漢研制生產光柵尺、角度編碼器、旋轉編碼器、數顯裝置和數控系統。海德漢公司的產品被廣泛應用于機床、自動化機器，尤其是半導體和電子制造業等領域。

eidenhain的iTNC 530控制系統是適合銑床、加工中心或需要優化刀具軌跡控制之加工過程的通用性控制系統，屬于高端數控系統。該系統的數據處理時間比以前的TNC系列產品快8倍，所配備的“快速以太網”通訊接口能以100Mbit/s的速率傳輸程序數據，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.德國力士樂數控系統

力士樂（Bosch Rexroth）是原博世自動化技術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，在工業液壓、電子動與控制、線性傳動與組裝技術、氣動、液壓傳動服務以至行走機械液壓方面居世界領先地位。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于德國洛爾。2003年公司銷售額40億歐元，員工人數2.5萬人。

6.法國NUM數控系統

世界領先的自動化系統生產商---施耐德自動化是當今世界上最大的自動化設備供應商之一，專門從事 CNC 數控系統的開發和研究，NUM 公司是法國著名的一家國際性公司，專門從事CNC 數控系統的開發和研究，是施耐德電氣的子公司，歐洲第二大數控系統供貨商。主要產品有：NUM1020/1040、NUM1020M、 NUM1020T、NUM1040M、 NUM1040T、NUM1060、NUM1050、NUM驅動及電機。

7.西班牙FAGOR數控系統

發格自動化（FAGOR AUTOMATION）是世界著名的數控系統（CNC）、數顯表（DRO）和光柵測量系統的專業制造商。發格隸屬于西班牙蒙德拉貢集團公司，成立于1972年，發格側重于在機床自動化領域的發展，其產品涵蓋了數控系統、伺服驅動/電機/主軸系統、光柵尺、旋轉編碼器及高分辨率高精度角度編碼器、數顯表等產品。

8.日本MAZAK數控系統

山崎馬扎克公司成立于1919年，主要生產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、FMS柔性生產系統、CAD/CAM系統、CNC裝置和生產支持軟件等。

Mazatrol Fusion 640數控系統在世界上首次使用了CNC和PC融合技術，實現了數控系統的網絡化、智能化功能。數控系統直接接入因特網，即可接受到小巨人機床有限公司提供的24小時網上在線維修服務。

9.華中數控

華中數控具有自主知識產權的數控裝置形成了高、中、低三個檔次的系列產品，研制了華中8型系列高檔數控系統新產品，已有數十臺套與列入國家重大專項的高檔數控機床配套應用；具有自主知識產權的伺服驅動和主軸驅動裝置性能指標達到國際先進水平。

HNC-848數控裝置品是全數字總線式高檔數控裝置，瞄準國外高檔數控系統，采用雙CPU模塊的上下位機結構，模塊化、開放式體系結構，基于具有自主知識產權的NCUC工業現場總線技術。具有多通道控制技術、五軸加工、高速高精度、車銑復合、同步控制等高檔數控系統的功能，采用15”液晶顯示屏。主要應用于高速、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.廣州數控

廣東省20家重點裝備制造企業之一，國家863重點項目《中檔數控系統產業化支撐技術》承擔企業。主營業務有：數控系統、伺服驅動、伺服電機研發生產，數控機床連鎖營銷、機床數控化工程，工業機器人、精密數控注塑機研制等。

廣州數控擁有車床數控系統、鉆、銑床數控系統、加工中心數控系統、磨床數控系統等多領域的數控系統。其中，GSK27系統采用多處理器實現nm級控制；人性化人機交互界面，菜單可配置，根據人體工程學設計，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

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

其中，K2000M是新一代高端數控銑、加工中心系統，采用全新升級的軟硬件，可實現0.25ms的插補周期，具有高速響應能力，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控銑，立、臥、龍門加工中心機床。

西門子數控系統維修調試

西門子數控系統是用來控制伺服電機的，主要應用于高精度的定位系統，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，實現高精度的傳動系統定位，目前是傳動技術的產品。

西門子數控系統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，習慣將其中陰極連接在一起的三個晶間管稱為共陰極組。第二部分是功率驅動電路，功率驅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。

西門子數控系統維修如何進行調試？

1、初始化參數

在接線之前，先初始化參數。

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

在伺服電機上：設置控制方式；設置使能由外部控制；編碼器信號輸出的齒輪比；設置控制信號與電機轉速的比例關系。一般來說，建議使伺服工作中的大設計轉速對應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。此時電機應該不動，而且可以用外力輕松轉動，如果不是這樣，檢查使能信號的設置與接線。用外力轉動電機，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置

3、抑制零漂

在閉環控制過程中，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，仔細調整，使電機的轉速趨近于零。由于零漂本身也有一定的隨機性，所以，不必要求電機轉速為零。

4、調整閉環參數

西門子數控系統維修細調控制參數，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，更多的是經驗，這里只能從略了。

5、建立閉環控制

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，電機應該已經能夠按照運動指令大致做出動作了。

6、試方向

對于一個閉環控制系統，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。這是伺服應該以一個較低的速度轉動，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。使用這個指令或參數，看電機的轉速和方向是否可以通過這個指令（參數）控制。如果不能控制，檢查模擬量接線及控制方式的參數設置。確認給出正數，電機正轉，編碼器計數增加；給出負數，電機反轉轉，編碼器計數減小。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，西門子數控系統維修可以修改控制卡或電機上的參數，使其一致。

責任編輯：YYX