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控制系統

機床特輯終篇 | 破局:中國機床的自主數控之路

  2020年07月27日  

  經過40年的改革開放,中國機床制造業水平得到大幅提高,幾乎生產了占全球數量一半的機床,是世界上發展最好、門類最齊全的市場。

  然而,中國人口少子化、老齡化的加劇,以及單機效率的提高,導致汽車、白色家電、基建、手機等機床生產下游的大眾消費市場下滑和需求數量的減少。當前中國機床行業面臨著總體需求下降的挑戰。同時,國內高端數控機床方面仍然與歐美同行差距尚遠,幾乎全部依靠進口。作為高端數控機床的核心,國內廠家的產品在功能性、穩定性上還不能與國外廠家直接競爭。

  那么,中國的數控系統面臨著哪些挑戰?如何破局?無疑是決定中國機床行業能否涅槃重生的關鍵。

  在倍福金屬加工行業經理鐘秀斌看來,目前國內機床制造商在數控系統上嚴重依賴少數幾家國際數控系統廠家提供的封閉式數控系統,所有的數控功能完全仰仗數控系統廠家,自身不能作二次開發,不能開發具有自主知識產權的特殊功能。他認為:“這樣嚴重影響了國內自身創新和市場需求的發展。”

  同時,國內有一部分廠商試圖研發專用式、高端數控系統,現在也陷入研發的“二元一次方程 aX + bY = 1” 困局。

  由于在半導體硬件(X)、軟件方面 (Y) 受到國外的限制,導致國內廠家面臨的現狀是:既沒有開發出理想的系統、又傷了客戶和口碑,最后靠政府補貼過日子,有的公司甚至不得不申請破產保護,這也嚴重打擊了國內數控系統廠商的積極性。

  而倍福公司已經跨越“二元一次方程陷阱”,成功地從 aX + bY = 1 方程式,解算成為 A + bY=1 的一元一次方程式。倍福公司真誠希望和所有認可基于 “A” 框架技術路線的公司,一起推動控制技術進步。這里的“A”代表基于 PC + 總線的控制技術路線,即硬件是工業計算機,軟件是具有基本 CNC 功能的開放式數控系統,同時使用 EtherCAT 總線通訊,整體降低了開發自主知識產權數控系統的門坎,快速滿足市場的需求。

  “倍福公司給國內的數控機床廠家真正提供了有別于傳統數控系統廠家的另一種發展思路!”鐘秀斌認為。

  倍福基于 PC + EtherCAT 總線 + 軟 CNC 的開放式數控架構是獨一無二的。其中,軟 CNC 是開放的、可二次開發的、最終知識產權屬于機床廠家自己的高端數控系統開發平臺,PC 可以不受廠家限制。EtherCAT 總線是全雙工 100MHz 的實時總線,實際有效使用率可超過 90%,是目前全球工業以太網中效率最高的,它還可實現一網到底的故障診斷查詢,在大大減少設計、施工工作量的同時,讓售后維護變得超級簡單,具體系統架構圖如下:

  因此,機床制造商可以使用倍福開放式 CNC 快速做出屬于機床制造商自己的、獨一無二的個性數控機床,而無需增加成本或者還可以降低成本。

  比如在三維五軸 CNC 切割、切管機、激光平面切割機床、等離子切割機、自動落料機、金屬 3D 打印機、金屬粉末整形機、汽車全自動沖壓機、轉塔沖床、三面沖孔機、伺服壓機、各類磨床(包含磨齒機、刀具磨床、軋輥磨床、絎磨機等)、旋壓機、彎管機、折彎機、電火花成型機、快慢走絲機、各類焊接機(包含攪拌摩擦焊接機、機器人焊接機等)、金屬表面打磨/拋磨機……,等等。

  在通用的車床、銑床、加工中心等數控機床上,隨著技術的革新,這些數控機床對開放式的總線數控系統需求也必將逐漸增加。

  “目前倍福已經成功在機床行業主要細分機床領域有:快速成型、金屬 3D 打印、激光加工、沖壓、焊接、彎管、磨床、多工位組合機床、電加工機床、齒輪類加工、各類生產線等機床應用。其實,倍福的開放式 CNC 在功能上適合所有的數控機床應用。”鐘秀斌說道。

  隨著倍福數控系統在一個又一個機型上的成功應用,現在已經有越來越多的機床制造廠商喜歡使用倍福的控制系統。尤其對于有新工藝、技術有新的升級需要的機床,使用傳統的數控系統往往不能完全滿足要求,如果讓傳統的數控系統廠家開發新功能價格會很高、時間又很長。使用倍福數控系統,可以確保這些創新的工藝控制的知識產權完全屬于機床制造廠商自己,同時無須向倍福支付額外費用。

  雖然面臨著諸多挑戰,但中國機床制造行業總體在曲折中發展,自身創新能力也在逐漸增強,對開放式控制系統的需求也會逐漸增多。

  倍福希望能成為國內機床制造廠商的長期合作伙伴,與國內企業一起成長,努力推動中國機床制造廠商數控系統的自主化、個性化、高端化、智能化發展,為中國制造 2025 和中國的工業 4.0 發展之路做出自己的貢獻。

標簽:倍福我要反饋
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