肖明 张幼龙
中国机床工具工业协会数控系统分会
2015年4月20-25日,第十四届中国国际机床展览会(CIMT2015)在北京举行,国产数控系统企业(N1和N5馆)积极参加本次展会,取得了很好的参展效果。国内外知名的机床制造企业和数控企业积极参展,许多企业展出了配置国产数控系统的中、高档机床。国内/知名数控系统企业,如华中数控、广州数控、航天数控、大连光洋、大连大森、沈阳高精、南京华兴、北京凯奇等企业都积极参展。
参展数控系统企业充分利用展会平台,展示创新成果,广泛交流企业自主研发的最新技术和产品,深入探讨行业发展的趋势和方向,细致了解并尽量满足用户行业的最新需求,都取得了很好的参展效果。
根据中国机床工具工业协会数控系统分会与参展数控系统企业工作人现场统计,数控系统主要参展企业展品情况如下:
华中数控以“助力中国制造2025”为契机,展出了公司最新技术成果。
(1)3C行业加工专家——华中HNC-818AM钻攻中心生产线
华中数控基于华中8型高档数控系统基础上推出的针对3C行业高速钻攻中心数控系统HNC-818AM目前已经成功在深圳、东莞等多家用户批量配套,加工效果已超过国外知名数控系统水平,加工效率比国外知名数控系统提高了近20%,实现了国产数控系统在3C领域的重大突破。这就意味着今后我国将拥有自主知识产权的高速高精钻攻中心数控系统,打破国外知名品牌数控系统对这一领域的长期垄断局面,头一次将巨头抛在了脑后,具有划时代的意义。
3C行业钻攻中心生产线展示区
(2)“互联网+”时代的工业服务专家——华中数控“云服务”
云服务展示区
华中数控“云服务”,利用3G、WIFI等技术,通过无线网络,监控公司展台上所有设备情况,及展馆内配置华中8型系统的机床情况。主要体现华中8型的远程监控功能及在线诊断功能,展示公司系统在数字化车间的应用,手机与8型系统联网APP等功能。
(3)华中8型高档智能数控系统展示区
华中8型高档智能数控系统内置温度、振动等数据采集、分析和补偿模块,实现机床动态误差误差补偿和热误差补偿,为机床健康状态保障和关键工序能力指数(CPK)的提升提供智能化平台。
华中8型高档智能数控系统展示区
数控系统展示区:
此次参展的数控系统包括25iG、25iMB、986、980TDi、980MDi、980HC、980TC3、980TB3系列,以及受广大用户欢迎的928Tea、96、GPC1000A、988TA1、988TD、988MA、218MC、208D、990MC、25iM、25iTB、25iRA、983MA、25iMB系列,以及ZJY系列主轴伺服电机、GS系列交流伺服驱动器等,吸引了众多新老客户驻足参观。
机器人展示区:
(1)打磨去毛刺机器人工作站,两台RB50机器人协调工作,实现高精度、高效率的机器人自动去毛刺功能。
(2)机床上下料专用机器人,RB机器人配合零点定位夹具的机场上下料模拟演示。
CASNUC3000H
北京航天数控系统有限公司此次展会了全系列数控系统,包括:
CASNUC 2000G一体化外圆磨床数控系统,CASNUC 2000TA1车床闭环数控系统,CASNUC 2000MA 数控系统,CASNUC 3000MC 数控系统,CASNUC 2000eK铣齿控制系统,CASNUC 3000MS螺杆铣闭环数控系统等。系统特点:系统结构紧凑、便于安装,具有可靠性高、功能全面、操作简单、维修方便等优点。
CASNUC 3000H 滚齿机数控系统是基于蜗杆型齿轮滚削原理开发的闭环数控系统,适用于五轴或五轴以下的齿轮机床等机械设备的控制。
(1)CTB系列主轴驱动器,Gs系列驱动器可以与多种数控系统良好接口,实现刚性攻丝,使数控钻、数控铣、数控车床、数控镗、加工中心等设备的功能得以充分发挥。适用机床:数控铣床、数控车床加工中心、数控镗床龙门铣床、数控立车等数控设备主轴(电主轴)的驱动。技术特点:6000转以上的精密加工,低速强力重切削加工,40转以下的铰孔,低速螺纹加工,C轴功能。
(2)CTB系列主轴电动机。功率范围:1.1~315 kW;额定电压:380/330/310 V;防护等级:IP55;环境温度:-15~45 ℃;结构型式:b3/b5/b35;最高转速:15 000 r/min;额定频率:16.7/25/33.3/50/66.7/100 Hz;工作制:连续(S1);绝缘耐压:AC1800V;噪声:≤70 dB(A);环境湿度:95%RH以下(不结露);散热方式:强制风冷。外形美观;结构精巧;封闭式散热风道;噪音低 效率高;优化节能设计。
(3)组合型伺服驱动器,采用先进的硬件及软件集成技术将多台伺服电机的驱动装置集成在一个驱动器内,该驱动器结构紧凑、安装方便,可广泛应用于数控车床、数控铣床、加工中心、立车等设备。
(4)车床电主轴,全新一体化的风冷式车床电主轴稳定性好、震动小、噪音低,控制精度高,主轴安装简单,故障率低。
南京华兴数控展出了公司自主研发的7系列数控系统、9系列数控系统、3系列数控系统,以及伺服电机和伺服驱动。
(1)WA720T-3是南京华兴数控在原有多代成熟产品的基础上,推出的新一代高性能车床数控加工中心。系统采用超大规模可编程逻辑电路方案,具有更高的加工控制品质和系统升级空间,系统可控制数字式交流伺服驱动器及三相细分步进驱动器。
(2)WA-901XT是华兴数控根据国内行情推出的新一代高性价比、经济型数控系统,配置华兴数控高精度DM500系列伺服和SJT伺服电动机,显著提高机械加工的精度和光洁度,性价比极高。系统采用8.4寸真彩色TFT液晶屏,分辨率为800×600,实现刀具形状图形仿真加工,支持各种直、锥螺纹、定点切入、梯形螺纹循环及变距螺纹,针对两轴车床配置各种输入输出,标配铝合金立体副面板,双USB接口,支持USB密码锁。可存贮200个加工程序,附带中文说明。
(3)DM520-DM550全数字交流伺服电动机单元。
全数字交流伺服单元,20 A 30 A 50 A;采用DSP及大规模FPGA作为核心控制器;三相步进驱动器,最大电流10 A,进给当量1 μm
GNC61高档数控系统
GNC61新一代高性全功能型高档数控系统继承了GNC60的软硬件体系结构,继承了GNC60的多轴多通道控制能力,重点提升了数控系统的五轴控制技术,提升了数控系统及伺服驱动的动态响应能力,提升了数控系统的几何误差补偿能力,增加了系统3维在线切削仿真和GMDL会话式编程引擎,拓展了系统的人机交互能力,提供了更为方便的对刀方式和刀尖点坐标显示,提供了更便于数控程序调试运行的手轮速度功能,进一步增强了数控系统的开放性。
大连光洋还展示了GNC61数控系统二次开发平台,该平台有3大功能:功能一是培训用户,用户可以像操作机床一样去操作;功能二是模拟仿真,用户为了避免碰坏昂贵零件,可以先在平台上进行首件的模拟仿真加工,安全不占机时;功能三是系统的二次开发,用户可以根据自身需要在平台上边开发边验证,验证之后可以形成用户自己特色的数控系统,从界面到功能都可以进行二次开发。
GNC09光纤总线开放式高档数控系统集NC、PLC、HMI、机床键盘、系统键盘于一体,系统与伺服之间采用以光纤为介质的GLINK全数字总线方式进行连接,配合模块化伺服驱动结构,实现了安全、可靠、最少化的布线。
大连光洋展出了强力搬运机器人,是垂直多关节型六轴机器人,采用高精度伺服电动机及GONA高可靠性控制系统,重复定位精度达到±0.2 mm;支持视觉、力觉等各种智能传感信息;可实现编程及示教方式运行;轻量化设计,实现最优机械结构设计,腕部可搬运165 kg的零件;动作迅速,能够满足苛刻的生产节拍要求。
大连还展出了GDU光纤总线式伺服驱动系统、机器人主控制器、6关节机器人集成驱动器。
DASEN16i数控系统
(1)DASEN16i-L以车代磨纳米级数控系统
(2)DASEN16i-M亮面铣/加工中心纳米级系统
DASEN-16i系统是大森数控推出的新型纳米级数控系统,可广泛应用于数控车床、数控铣床和加工中心等,具有优秀的高速高精度控制性能,系统特有的ESH功能,适合于高速高精度模具加工。
沈阳高精数控技术有限公司展出总线式系列化数控产品,包括总线式全数字高档数控系统GJ400、中档数控系统GJ330、普及型数控系统GJ303/GJ301木工、雕铣等行业专用型数控系统GJ302W、GJS系列伺服驱动单元(0.5~15kW)、工业机器人及机器人控制器TRC200等。产品可实现8通道8轴联动,64轴控制,最小插补周期0.125 ms,最小控制分辨率1 nm,并具有RTCP等五轴联动控制功能。
沈阳高精展品
LT-DNC车间监控管理系统具备机床工件程序管理,机床实时状态采集与监控,机床加工效率统计、分析与决策,机床故障统计与分析,作业计划管理,刀具与成本管理,远程视频监控,远程系统控制等功能,该系统致力于提升车间网络化、数字化与智能化水平,可为工厂“两化融合”的快速实施提供整体解决方案。
(1)数控系统展示区:闭环控制、高精度、带立体图形显示、多过程、多种图形编程方式
NC-110数控系统
NC-310数控系统
(2)全数字交流伺服展示区:16D/A。多种控制方式;+/-10v模拟量输入,脉冲+方向灯多种故障保护方式
YBS系列交流私服控制器
山森数控技术展品
主要展出:数控系统(单轴控制器、车床系统、铣床系统、加工中心系统);机床操作面板、手摇、中间继电器模组、分线器模块、通信接口模块;安全门开关、交流电动机电子制动器、警示灯、工作灯等。
上海开通数控展品
SEC500/520高性能网络数控系统系列
基于嵌入式平台、开放的体系结构,友好的图形人机界面,方便进行系统的二次开发,满足用户的个性化需求。显示和运动控制单元分体结构,通过标准以太网总线通信,操作面板通过RS232与显示单元通信;总体结构清晰,接线简洁,维护方便。
RC300机械手集成数控系统
(1)朗达系列
立足于具有传统优势的维宏控制卡,又将传统控制卡解放出来,使其专注于数据重组、解析与传输,轴运动控制脉冲的发送转交于控制器来完成。
(2)NK300BX集成数控系统
基于工业级主板的集成数控系统,应用于高端雕铣机、加工中心、光纤切割等领域的控制。
(3)RC300机械手集成数控系统
基于嵌入式工控平台的集成数控系统,目前可应用于二轴至五轴直角坐标机械手及关节机械手的运动控制。
SCNC系列电主轴
SMF系列伺服电动机
(1)SCNC系列数控车床高效直驱伺服电主轴,是将机床主轴与伺服主轴电动机融合为一体的直驱新技术。
(2)SMF系列交流运动控制伺服电动机及驱动系统是森力玛电动机推出的新一代交流永磁同步伺服电动机。
(3)YP、YPNC系列变频电动机系列,广泛应用于机床行业。
武汉登奇
主要产品:
GK6系列交流伺服电动机 0.095 5 N·m (30W)~5 000 N·m (250 kW);
GM7系列交流伺服主轴电动机 2.2~250 kW;
GZ6系列力矩电机 22~50 000 N·m
R8090精锐级车床数控系统
(1)R8090MA精锐级铣床数控系统,四轴联动,可扩展到六轴联动,0.1μm插补精度,前加减速内嵌PLC模块,支持斗笠式、圆盘式刀库控制,8寸彩色宽屏LED,32MB程序存储容量。
(2)R8090TA精锐级车床数控系统,四轴联动,0.1μm插补精度,51中G指令,多种精度补偿功能,内嵌PLC模块,支持梯形图实时监控,8寸彩色宽屏LED,32MB程序存储容量,可存储1000个零件程序
(3)全数字双轴交流伺服驱动单元RST2,集成度更高,可靠性更好,采用1片DSP控制,加减速更快,减速热损耗小,安装方便,性价比高。
(4)R8002P可编程控制器,集成运动控制与PLC控制于一体,灵活应用各种工业自动化控制领域。
本次展会上,许多机床企业展出了配置国产高档数控系统参展的高档机床。
RST系列伺服单元
21世纪的数控装备将是具有一定智能化的系统,“智能”、“云”等概念在本届展会也被多家涉足。智能化的内容包括在数控系统中的各个方面。为追求加工效率和加工质量方面的智能化。如加工过程的自适应控制,工艺参数自动生成;为提高驱动性能及使用连接方便的智能化,如前馈控制、电动机参数的自适应运算、自动识别负载自动选定模型、自整定等;简化编程、简化操作方面的智能化,如智能化的自动编程、智能化的人机界面等;还有智能诊断、智能监控方面的内容、方便系统的诊断及维修等。
随着用户需求不断升级和现代科技手段的推广应用,自动化在过去的基础上有了更进一步的发展,在本届展会上,由发那科、库卡、埃斯顿、广数、华中数控、大连光洋、巨能机器人等公司的关节机器人与各类车床、加工中心集成的加工单元,以及由桁架式机械手组成的自动生产线数量众多。
(1)机器人的应用
国产机器人如雨后春笋般迅速萌生,国内越来越多的企业在生产中采用了工业机器人,而市场需求也在不断扩大。其中已有部分国产机器人已经与国外的技术水平相当,此次展会上,华中数控、广州数控、大连光洋等公司都有自产的机器人产品全新亮相,其中不乏定位准确、行动快速或动力强大者。
广数“勤快”的机器人。针对机床上下料应用领域,广州数控专门研发了RJ系列三关节新型专用上下料机器人,并可根据客户具体要求提供优化设计方案。RJ系列机器人结构紧凑,节省空间:运动节拍更快,性价比更高,适用于车、铣等多种机床的加工自动化。
华中数控机器人的3C钻攻中心生产线,主要用于手机、电脑等3C行业金属零件的加工。本系统为钻攻中心机器人自动化整体方案。通过采用华数608系列机器人,实现钻攻中心之间的搬运工作;整条线采用一个主控系统(华中数控系统)进行控制,从而实现车间自动化作业,另外机器人及整线主控系统全部采用华中数控系统,可将生产数据接入ERP管理系统,实现车间信息化管理,进一步提高车间档次。
大连光洋强力搬运机器人。大连光洋的强力搬运机器人是垂直多关节型六轴机器人,采用高精度伺服电动机及GONA高可靠性控制系统,重复定位精度达到±0.2 mm;支持视觉、力觉等各种智能传感信息;可实现编程及示教方式运行;轻量化设计,实现最优机械结构设计,腕部可搬运165 kg的零件;动作迅速,能够满足苛刻的生产节拍要求。
(2)桁架机械手的应用
桁架机械手是目前较为典型的一个行业,桁架机械手是在机械化、自动化生产过程中发展起来的一种新型装置。在现代生产过程中,桁架机械手被广泛的运用于自动生产线中。桁架机械手虽然还不如人手那样灵活,但它具有能不断重复工作和劳动,不知疲劳,不怕危险,抓举重物的力量比人手力大的特点。桁架机械手可以完成许多工作,如搬物、装配、切割、喷染等等,越来越广泛地得到了应用。桁架机械手是数控加工提高自动化程度的发展趋势所需。
(1)华中数控新一代云数控平台 面向生产制造企业、机床厂商、数控厂商打造以制造设备为中心的数字化服务平台。领先的云数控模型提供“云管家、云维护、云智能”三大功能,完成制造设备从日常生产到维护保养、改造优化的全生命周期管理,随时监控设备状态、生产情况、享受专业、智能、安全的跟踪服务。
(2)蓝天数控推出了LT-DNC车间监控管理系统 该系统致力于提升车间网络化、数字化与智能化水平,为工厂“两化融化”的快速实施提供整体解决方案。系统采用B/S与C/S架构,具备机床工件程序编辑、审核与管理,工件程序的自动传输,机床实时状态采集与监控,机床加工效率统计、分析与决策,机床故障统计与分析,作业计划管理,刀具成本管理,远程视频监控,远程系统控制等功能。
华中数控新一代云数控平台
蓝天数控网络化车间与管理系统
采用五轴联动对三维曲面零件的加工,可用刀具最佳几何形状进行切削,不仅光洁度高,而且效率也大幅度提高。一般认为,1台五轴联动机床的效率可以等于2台三轴联动机床,五轴联动加工可比三轴联动加工发挥更高的效益。但过去因五轴联动数控系统、主机结构复杂等原因,其价格要比三轴联动数控机床高出数倍,加之编程技术难度较大,制约了五轴联动机床的发展。
当前由于电主轴的出现,使得实现五轴联动加工的复合主轴头结构大为简化,其制造难度和成本大幅度降低,数控系统的价格差距缩小。因此促进了复合主轴头类型五轴联动机床和复合加工机床的发展。