肖明 張幼龍
中國機床工具工業協會數控系統分會
2015年4月20-25日,第十四屆中國國際機床展覽會(CIMT2015)在北京舉行,國產數控系統企業(N1和N5館)積極參加本次展會,取得了很好的參展效果。國內外知名的機床制造企業和數控企業積極參展,許多企業展出了配置國產數控系統的中、高檔機床。國內/知名數控系統企業,如華中數控、廣州數控、航天數控、大連光洋、大連大森、沈陽高精、南京華興、北京凱奇等企業都積極參展。
參展數控系統企業充分利用展會平臺,展示創新成果,廣泛交流企業自主研發的最新技術和產品,深入探討行業發展的趨勢和方向,細致了解并盡量滿足用戶行業的最新需求,都取得了很好的參展效果。
根據中國機床工具工業協會數控系統分會與參展數控系統企業工作人現場統計,數控系統主要參展企業展品情況如下:
華中數控以“助力中國制造2025”為契機,展出了公司最新技術成果。
(1)3C行業加工專家——華中HNC-818AM鉆攻中心生產線
華中數控基于華中8型高檔數控系統基礎上推出的針對3C行業高速鉆攻中心數控系統HNC-818AM目前已經成功在深圳、東莞等多家用戶批量配套,加工效果已超過國外知名數控系統水平,加工效率比國外知名數控系統提高了近20%,實現了國產數控系統在3C領域的重大突破。這就意味著今后我國將擁有自主知識產權的高速高精鉆攻中心數控系統,打破國外知名品牌數控系統對這一領域的長期壟斷局面,頭一次將巨頭拋在了腦后,具有劃時代的意義。

3C行業鉆攻中心生產線展示區
(2)“互聯網+”時代的工業服務專家——華中數控“云服務”

云服務展示區
華中數控“云服務”,利用3G、WIFI等技術,通過無線網絡,監控公司展臺上所有設備情況,及展館內配置華中8型系統的機床情況。主要體現華中8型的遠程監控功能及在線診斷功能,展示公司系統在數字化車間的應用,手機與8型系統聯網APP等功能。
(3)華中8型高檔智能數控系統展示區
華中8型高檔智能數控系統內置溫度、振動等數據采集、分析和補償模塊,實現機床動態誤差誤差補償和熱誤差補償,為機床健康狀態保障和關鍵工序能力指數(CPK)的提升提供智能化平臺。

華中8型高檔智能數控系統展示區

數控系統展示區:
此次參展的數控系統包括25iG、25iMB、986、980TDi、980MDi、980HC、980TC3、980TB3系列,以及受廣大用戶歡迎的928Tea、96、GPC1000A、988TA1、988TD、988MA、218MC、208D、990MC、25iM、25iTB、25iRA、983MA、25iMB系列,以及ZJY系列主軸伺服電機、GS系列交流伺服驅動器等,吸引了眾多新老客戶駐足參觀。
機器人展示區:
(1)打磨去毛刺機器人工作站,兩臺RB50機器人協調工作,實現高精度、高效率的機器人自動去毛刺功能。
(2)機床上下料專用機器人,RB機器人配合零點定位夾具的機場上下料模擬演示。

CASNUC3000H
北京航天數控系統有限公司此次展會了全系列數控系統,包括:
CASNUC 2000G一體化外圓磨床數控系統,CASNUC 2000TA1車床閉環數控系統,CASNUC 2000MA 數控系統,CASNUC 3000MC 數控系統,CASNUC 2000eK銑齒控制系統,CASNUC 3000MS螺桿銑閉環數控系統等。系統特點:系統結構緊湊、便于安裝,具有可靠性高、功能全面、操作簡單、維修方便等優點。
CASNUC 3000H 滾齒機數控系統是基于蝸桿型齒輪滾削原理開發的閉環數控系統,適用于五軸或五軸以下的齒輪機床等機械設備的控制。

(1)CTB系列主軸驅動器,Gs系列驅動器可以與多種數控系統良好接口,實現剛性攻絲,使數控鉆、數控銑、數控車床、數控鏜、加工中心等設備的功能得以充分發揮。適用機床:數控銑床、數控車床加工中心、數控鏜床龍門銑床、數控立車等數控設備主軸(電主軸)的驅動。技術特點:6000轉以上的精密加工,低速強力重切削加工,40轉以下的鉸孔,低速螺紋加工,C軸功能。
(2)CTB系列主軸電動機。功率范圍:1.1~315 kW;額定電壓:380/330/310 V;防護等級:IP55;環境溫度:-15~45 ℃;結構型式:b3/b5/b35;最高轉速:15 000 r/min;額定頻率:16.7/25/33.3/50/66.7/100 Hz;工作制:連續(S1);絕緣耐壓:AC1800V;噪聲:≤70 dB(A);環境濕度:95%RH以下(不結露);散熱方式:強制風冷。外形美觀;結構精巧;封閉式散熱風道;噪音低 效率高;優化節能設計。
(3)組合型伺服驅動器,采用先進的硬件及軟件集成技術將多臺伺服電機的驅動裝置集成在一個驅動器內,該驅動器結構緊湊、安裝方便,可廣泛應用于數控車床、數控銑床、加工中心、立車等設備。
(4)車床電主軸,全新一體化的風冷式車床電主軸穩定性好、震動小、噪音低,控制精度高,主軸安裝簡單,故障率低。
南京華興數控展出了公司自主研發的7系列數控系統、9系列數控系統、3系列數控系統,以及伺服電機和伺服驅動。

(1)WA720T-3是南京華興數控在原有多代成熟產品的基礎上,推出的新一代高性能車床數控加工中心。系統采用超大規模可編程邏輯電路方案,具有更高的加工控制品質和系統升級空間,系統可控制數字式交流伺服驅動器及三相細分步進驅動器。
(2)WA-901XT是華興數控根據國內行情推出的新一代高性價比、經濟型數控系統,配置華興數控高精度DM500系列伺服和SJT伺服電動機,顯著提高機械加工的精度和光潔度,性價比極高。系統采用8.4寸真彩色TFT液晶屏,分辨率為800×600,實現刀具形狀圖形仿真加工,支持各種直、錐螺紋、定點切入、梯形螺紋循環及變距螺紋,針對兩軸車床配置各種輸入輸出,標配鋁合金立體副面板,雙USB接口,支持USB密碼鎖。可存貯200個加工程序,附帶中文說明。
(3)DM520-DM550全數字交流伺服電動機單元。
全數字交流伺服單元,20 A 30 A 50 A;采用DSP及大規模FPGA作為核心控制器;三相步進驅動器,最大電流10 A,進給當量1 μm

GNC61高檔數控系統
GNC61新一代高性全功能型高檔數控系統繼承了GNC60的軟硬件體系結構,繼承了GNC60的多軸多通道控制能力,重點提升了數控系統的五軸控制技術,提升了數控系統及伺服驅動的動態響應能力,提升了數控系統的幾何誤差補償能力,增加了系統3維在線切削仿真和GMDL會話式編程引擎,拓展了系統的人機交互能力,提供了更為方便的對刀方式和刀尖點坐標顯示,提供了更便于數控程序調試運行的手輪速度功能,進一步增強了數控系統的開放性。
大連光洋還展示了GNC61數控系統二次開發平臺,該平臺有3大功能:功能一是培訓用戶,用戶可以像操作機床一樣去操作;功能二是模擬仿真,用戶為了避免碰壞昂貴零件,可以先在平臺上進行首件的模擬仿真加工,安全不占機時;功能三是系統的二次開發,用戶可以根據自身需要在平臺上邊開發邊驗證,驗證之后可以形成用戶自己特色的數控系統,從界面到功能都可以進行二次開發。
GNC09光纖總線開放式高檔數控系統集NC、PLC、HMI、機床鍵盤、系統鍵盤于一體,系統與伺服之間采用以光纖為介質的GLINK全數字總線方式進行連接,配合模塊化伺服驅動結構,實現了安全、可靠、最少化的布線。
大連光洋展出了強力搬運機器人,是垂直多關節型六軸機器人,采用高精度伺服電動機及GONA高可靠性控制系統,重復定位精度達到±0.2 mm;支持視覺、力覺等各種智能傳感信息;可實現編程及示教方式運行;輕量化設計,實現最優機械結構設計,腕部可搬運165 kg的零件;動作迅速,能夠滿足苛刻的生產節拍要求。
大連還展出了GDU光纖總線式伺服驅動系統、機器人主控制器、6關節機器人集成驅動器。


DASEN16i數控系統
(1)DASEN16i-L以車代磨納米級數控系統
(2)DASEN16i-M亮面銑/加工中心納米級系統
DASEN-16i系統是大森數控推出的新型納米級數控系統,可廣泛應用于數控車床、數控銑床和加工中心等,具有優秀的高速高精度控制性能,系統特有的ESH功能,適合于高速高精度模具加工。
沈陽高精數控技術有限公司展出總線式系列化數控產品,包括總線式全數字高檔數控系統GJ400、中檔數控系統GJ330、普及型數控系統GJ303/GJ301木工、雕銑等行業專用型數控系統GJ302W、GJS系列伺服驅動單元(0.5~15kW)、工業機器人及機器人控制器TRC200等。產品可實現8通道8軸聯動,64軸控制,最小插補周期0.125 ms,最小控制分辨率1 nm,并具有RTCP等五軸聯動控制功能。

沈陽高精展品
LT-DNC車間監控管理系統具備機床工件程序管理,機床實時狀態采集與監控,機床加工效率統計、分析與決策,機床故障統計與分析,作業計劃管理,刀具與成本管理,遠程視頻監控,遠程系統控制等功能,該系統致力于提升車間網絡化、數字化與智能化水平,可為工廠“兩化融合”的快速實施提供整體解決方案。
(1)數控系統展示區:閉環控制、高精度、帶立體圖形顯示、多過程、多種圖形編程方式

NC-110數控系統

NC-310數控系統
(2)全數字交流伺服展示區:16D/A。多種控制方式;+/-10v模擬量輸入,脈沖+方向燈多種故障保護方式

YBS系列交流私服控制器

山森數控技術展品
主要展出:數控系統(單軸控制器、車床系統、銑床系統、加工中心系統);機床操作面板、手搖、中間繼電器模組、分線器模塊、通信接口模塊;安全門開關、交流電動機電子制動器、警示燈、工作燈等。

上海開通數控展品
SEC500/520高性能網絡數控系統系列
基于嵌入式平臺、開放的體系結構,友好的圖形人機界面,方便進行系統的二次開發,滿足用戶的個性化需求。顯示和運動控制單元分體結構,通過標準以太網總線通信,操作面板通過RS232與顯示單元通信;總體結構清晰,接線簡潔,維護方便。

RC300機械手集成數控系統
(1)朗達系列
立足于具有傳統優勢的維宏控制卡,又將傳統控制卡解放出來,使其專注于數據重組、解析與傳輸,軸運動控制脈沖的發送轉交于控制器來完成。
(2)NK300BX集成數控系統
基于工業級主板的集成數控系統,應用于高端雕銑機、加工中心、光纖切割等領域的控制。
(3)RC300機械手集成數控系統
基于嵌入式工控平臺的集成數控系統,目前可應用于二軸至五軸直角坐標機械手及關節機械手的運動控制。

SCNC系列電主軸

SMF系列伺服電動機
(1)SCNC系列數控車床高效直驅伺服電主軸,是將機床主軸與伺服主軸電動機融合為一體的直驅新技術。
(2)SMF系列交流運動控制伺服電動機及驅動系統是森力瑪電動機推出的新一代交流永磁同步伺服電動機。
(3)YP、YPNC系列變頻電動機系列,廣泛應用于機床行業。

武漢登奇
主要產品:
GK6系列交流伺服電動機 0.095 5 N·m (30W)~5 000 N·m (250 kW);
GM7系列交流伺服主軸電動機 2.2~250 kW;
GZ6系列力矩電機 22~50 000 N·m

R8090精銳級車床數控系統
(1)R8090MA精銳級銑床數控系統,四軸聯動,可擴展到六軸聯動,0.1μm插補精度,前加減速內嵌PLC模塊,支持斗笠式、圓盤式刀庫控制,8寸彩色寬屏LED,32MB程序存儲容量。
(2)R8090TA精銳級車床數控系統,四軸聯動,0.1μm插補精度,51中G指令,多種精度補償功能,內嵌PLC模塊,支持梯形圖實時監控,8寸彩色寬屏LED,32MB程序存儲容量,可存儲1000個零件程序
(3)全數字雙軸交流伺服驅動單元RST2,集成度更高,可靠性更好,采用1片DSP控制,加減速更快,減速熱損耗小,安裝方便,性價比高。
(4)R8002P可編程控制器,集成運動控制與PLC控制于一體,靈活應用各種工業自動化控制領域。
本次展會上,許多機床企業展出了配置國產高檔數控系統參展的高檔機床。

RST系列伺服單元
21世紀的數控裝備將是具有一定智能化的系統,“智能”、“云”等概念在本屆展會也被多家涉足。智能化的內容包括在數控系統中的各個方面。為追求加工效率和加工質量方面的智能化。如加工過程的自適應控制,工藝參數自動生成;為提高驅動性能及使用連接方便的智能化,如前饋控制、電動機參數的自適應運算、自動識別負載自動選定模型、自整定等;簡化編程、簡化操作方面的智能化,如智能化的自動編程、智能化的人機界面等;還有智能診斷、智能監控方面的內容、方便系統的診斷及維修等。
隨著用戶需求不斷升級和現代科技手段的推廣應用,自動化在過去的基礎上有了更進一步的發展,在本屆展會上,由發那科、庫卡、埃斯頓、廣數、華中數控、大連光洋、巨能機器人等公司的關節機器人與各類車床、加工中心集成的加工單元,以及由桁架式機械手組成的自動生產線數量眾多。
(1)機器人的應用
國產機器人如雨后春筍般迅速萌生,國內越來越多的企業在生產中采用了工業機器人,而市場需求也在不斷擴大。其中已有部分國產機器人已經與國外的技術水平相當,此次展會上,華中數控、廣州數控、大連光洋等公司都有自產的機器人產品全新亮相,其中不乏定位準確、行動快速或動力強大者。
廣數“勤快”的機器人。針對機床上下料應用領域,廣州數控專門研發了RJ系列三關節新型專用上下料機器人,并可根據客戶具體要求提供優化設計方案。RJ系列機器人結構緊湊,節省空間:運動節拍更快,性價比更高,適用于車、銑等多種機床的加工自動化。
華中數控機器人的3C鉆攻中心生產線,主要用于手機、電腦等3C行業金屬零件的加工。本系統為鉆攻中心機器人自動化整體方案。通過采用華數608系列機器人,實現鉆攻中心之間的搬運工作;整條線采用一個主控系統(華中數控系統)進行控制,從而實現車間自動化作業,另外機器人及整線主控系統全部采用華中數控系統,可將生產數據接入ERP管理系統,實現車間信息化管理,進一步提高車間檔次。
大連光洋強力搬運機器人。大連光洋的強力搬運機器人是垂直多關節型六軸機器人,采用高精度伺服電動機及GONA高可靠性控制系統,重復定位精度達到±0.2 mm;支持視覺、力覺等各種智能傳感信息;可實現編程及示教方式運行;輕量化設計,實現最優機械結構設計,腕部可搬運165 kg的零件;動作迅速,能夠滿足苛刻的生產節拍要求。
(2)桁架機械手的應用
桁架機械手是目前較為典型的一個行業,桁架機械手是在機械化、自動化生產過程中發展起來的一種新型裝置。在現代生產過程中,桁架機械手被廣泛的運用于自動生產線中。桁架機械手雖然還不如人手那樣靈活,但它具有能不斷重復工作和勞動,不知疲勞,不怕危險,抓舉重物的力量比人手力大的特點。桁架機械手可以完成許多工作,如搬物、裝配、切割、噴染等等,越來越廣泛地得到了應用。桁架機械手是數控加工提高自動化程度的發展趨勢所需。
(1)華中數控新一代云數控平臺 面向生產制造企業、機床廠商、數控廠商打造以制造設備為中心的數字化服務平臺。領先的云數控模型提供“云管家、云維護、云智能”三大功能,完成制造設備從日常生產到維護保養、改造優化的全生命周期管理,隨時監控設備狀態、生產情況、享受專業、智能、安全的跟蹤服務。
(2)藍天數控推出了LT-DNC車間監控管理系統 該系統致力于提升車間網絡化、數字化與智能化水平,為工廠“兩化融化”的快速實施提供整體解決方案。系統采用B/S與C/S架構,具備機床工件程序編輯、審核與管理,工件程序的自動傳輸,機床實時狀態采集與監控,機床加工效率統計、分析與決策,機床故障統計與分析,作業計劃管理,刀具成本管理,遠程視頻監控,遠程系統控制等功能。

華中數控新一代云數控平臺

藍天數控網絡化車間與管理系統
采用五軸聯動對三維曲面零件的加工,可用刀具最佳幾何形狀進行切削,不僅光潔度高,而且效率也大幅度提高。一般認為,1臺五軸聯動機床的效率可以等于2臺三軸聯動機床,五軸聯動加工可比三軸聯動加工發揮更高的效益。但過去因五軸聯動數控系統、主機結構復雜等原因,其價格要比三軸聯動數控機床高出數倍,加之編程技術難度較大,制約了五軸聯動機床的發展。
當前由于電主軸的出現,使得實現五軸聯動加工的復合主軸頭結構大為簡化,其制造難度和成本大幅度降低,數控系統的價格差距縮小。因此促進了復合主軸頭類型五軸聯動機床和復合加工機床的發展。