半自動包裝機數控軟體的發展

❶ 什麼是數控主要應用於哪些領域

數控，是數字控制的簡稱，是指利用數字化信息對機械運動及加工過程進行控制的一種方法。數控存在兩個版本，NC（Numerical Control）：代表舊版的、最初的數控技術。CNC（Computerized Numerical Control）：計算機數控技術，數控的首選縮寫形式。1970年代以後，計算機逐漸代替硬體電路元件而稱為計算機數控系統，一般是採用專用計算機並配有介面電路，可實現多台數控設備動作的控制。因此現在的數控一般都指CNC（計算機數控）。
應用領域：
1、製造行業
機械製造行業是最早應用數控技術的行業，它擔負著為國民經濟各行業提供先進裝備的重任。應該重點研製開發與生產現代化軍事裝備用的高性能三軸和五軸高速立式加工中心，五坐標加工中心，大型五坐標龍門銑等；汽車行業發動機、變速箱、曲軸柔性加工生產線上用的數控機床和高速加工中心，以及焊接、裝配、噴漆機器人、板件激光焊接機和激光切割機等；航空、船舶、發電行業加工螺旋槳、發動機、發電機和水輪機葉片零件用的高速五坐標加工中心、重型車銑復合加工中心等。
2、信息行業
在信息產業中，從計算機到網路、移動通信、遙測、遙控等設備，都需要採用基於超精技術、納米技術的製造裝備，如晶元製造的引線鍵合機、晶片鍵合機和光刻機等，這些裝備的控制都需要採用數控技術。
3、醫療設備行業
在醫療行業中，許多現代化的醫療診斷、治療設備都採用了數控技術，如CT診斷儀、全身刀治療機以及基於視覺引導的微創手術機器人等。
4、軍事裝備
現代的許多軍事裝備，都大量採用伺服運動控制技術，如火炮的自動瞄準控制、雷達的跟蹤控制和導彈的自動跟蹤控制等。
5、其他行業
在輕工行業，採用多軸伺服控制(最多可達50 個運動軸)的印刷機械、紡織機械、包裝機械以及木工機械等；在建材行業，用於石材加工的數控水刀切割機；用於玻璃加工的數控玻璃雕花機；用於席夢思加工的數控行縫機和用於服裝加工的數控綉花機等。
優、缺點：
（一）數控加工有下列優點：
1、大量減少工裝數量，加工形狀復雜的零件不需要復雜的工裝。如要改變零件的形狀和尺寸，只需要修改零件加工程序，適用於新產品研製和改型。
2、加工質量穩定，加工精度高，重復精度高，適應飛行器的加工要求。
3、多品種、小批量生產情況下生產效率較高，能減少生產准備、機床調整和工序檢驗的時間，而且由於使用最佳切削量而減少了切削時間。
4、可加工常規方法難於加工的復雜型面，甚至能加工一些無法觀測的加工部位。
（二）數控加工的缺點是機床設備費用昂貴，要求維修人員具有較高水平。

❷ 數控行業發展狀況及趨勢

中國數控系統行業上下游市場發展情況具體如下：

工控機

工控機，即工業計算機。其為數控系統中控制系統的核心，近年來，交通、醫療、金融、通信等其它應用行業需求量的增長為工控機市場規模的增長提供了較大的助力。

工控網數據顯示，2012年中國工控機市場規模達到48.1億元，同比增長3.5%。2015年，我國工控機市場規模在60億元左右，2019年達到94億元左右，2011-2019年年均復合增長率為9.31%，2015-2019年年均復合增長率為11.88%。

發展前景——發展前景廣闊

綜合來看，我國數控系統行業上游發展良好，原材料組建供給充分，且目前我國正處於工業化中期，從解決短缺為主逐步向建設經濟強國轉變，煤炭、汽車、鋼鐵、房地產、建材、機械、電子、化工等一批以重工業為基礎的高增長行業發展勢頭強勁，構成了對機床市場尤其是數控機床的巨大需求，這將進一步拉動我國數控系統行業需求的增長。我國數控系統行業市場前景廣闊，未來市場規模或將持續擴張。

——以上數據來源於前瞻產業研究院《中國數控系統行業發展前景與投資預測分析報告》。

❸ 數控技術的發展歷史

1948年，美國帕森斯公司接受美國空軍委託，研製直升飛機螺旋槳葉片輪廓檢驗用樣板的加工設備。由於樣板形狀復雜多樣，精度要求高，一般加工設備難以適應，於是提出採用數字脈沖控制機床的設想。
1949年，該公司與美國麻省理工學院(MIT)開始共同研究，並於1952年試製成功第一台三坐標數控銑床，當時的數控裝置採用電子管元件。
1959年，數控裝置採用了晶體管元件和印刷電路板，出現帶自動換刀裝置的數控機床，稱為加工中心( MC Machining Center)，使數控裝置進入了第二代。
1965年，出現了第三代的集成電路數控裝置，不僅體積小，功率消耗少，且可靠性提高，價格進一步下降，促進了數控機床品種和產量的發展。
60年代末，先後出現了由一台計算機直接控制多台機床的直接數控系統(簡稱 DNC)，又稱群控系統；採用小型計算機控制的計算機數控系統(簡稱 CNC)，使數控裝置進入了以小型計算機化為特徵的第四代。
1974年，研製成功使用微處理器和半導體存貯器的微型計算機數控裝置(簡稱MNC)，這是第五代數控系統。
20世紀80年代初，隨著計算機軟、硬體技術的發展，出現了能進行人機對話式自動編製程序的數控裝置；數控裝置愈趨小型化，可以直接安裝在機床上；數控機床的自動化程度進一步提高，具有自動監控刀具破損和自動檢測工件等功能。
20世紀90年代後期，出現了PC+CNC智能數控系統，即以PC機為控制系統的硬體部分，在PC機上安裝NC軟體系統，此種方式系統維護方便，易於實現網路化製造。
數控技術也叫計算機數控技術（Computerized Numerical Control 簡稱：CNC），它是採用計算機實現數字程序控制的技術。這種技術用計算機按事先存貯的控製程序來執行對設備的控制功能。由於採用計算機替代原先用硬體邏輯電路組成的數控裝置，使輸入數據的存貯、處理、運算、邏輯判斷等各種控制機能的實現，均可以通過計算機軟體來完成。數控技術是製造業信息化的重要組成部分。

❹ 淺談數控系統的發展趨勢

淺析數控技術的發展趨勢

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【摘要】：隨著計算機業的快速發展，數控技術也發生了根本性的變革，是近年來應用領域中發展十分迅速的一項綜合性的高新技術，文章結合國內外情況，分析了數控技術的發展趨勢。
【關鍵詞】：數控技術; 趨勢; 智能
中圖分類號：TP6 文獻標識碼：B 文章編號：1002-6908(2008)0710037-01

1. 引言

數控技術是一門集計算機技術、自動化控制技術、測量技術、現代機械製造技術、微電子技術、信息處理技術等多學科交叉的綜合技術，是近年來應用領域中發展十分迅速的一項綜合性的高新技術。它是為適應高精度、高速度、復雜零件的加工而出現的，是實現自動化、數字化、柔性化、信息化、集成化、網路化的基礎，是現代機床裝備的靈魂和核心，有著廣泛的應用領域和廣闊的應用前景。

2. 國內外數控系統的發展概況

隨著計算機技術的高速發展，傳統的製造業開始了根本性變革，各工業發達國家投入巨資，對現代製造技術進行研究開發，提出了全新的製造模式。在現代製造系統中，數控技術是關鍵技術，它集微電子、計算機、信息處理、自動檢測、自動控制等高新技術於一體，具有高精度、高效率、柔性自動化等特點，對製造業實現柔性自動化、集成化、智能化起著舉足輕重的作用。目前，數控技術正在發生根本性變革，由專用型封閉式開環控制模式向通用型開放式實時動態全閉環控制模式發展。在集成化基礎上，數控系統實現了超薄型、超小型化；在智能化基礎上，綜合了計算機、多媒體、模糊控制、神經網路等多學科技術，數控系統實現了高速、高精、高效控制，加工過程中可以自動修正、調節與補償各項參數，實現了在線診斷和智能化故障處理。
長期以來，我國的數控系統為傳統的封閉式體系結構，CNC只能作為非智能的機床運動控制器。加工過程變數根據經驗以固定參數形式事先設定，加工程序在實際加工前用手工方式或通過CAD/CAM及自動編程系統進行編制。CAD/CAM和CNC之間沒有反饋控制環節，整個製造過程中CNC只是一個封閉式的開環執行機構。在復雜環境以及多變條件下，加工過程中的刀具組合、工件材料、主軸轉速、進給速率、刀具軌跡、切削深度、步長、加工餘量等加工參數，無法在現場環境下根據外部干擾和隨機因素實時動態調整，更無法通過反饋控制環節隨機修正CAD/CAM中的設定量，因而影響CNC的工作效率和產品加工質量。由此可見，傳統CNC系統的這種固定程序控制模式和封閉式體系結構，限制了CNC向多變數智能化控制發展，己不適應日益復雜的製造過程，因此，大力發展以數控技術為核心的先進製造技術已成為我們國家加速經濟發展、提高綜合國力和國家地位的重要途徑。

3. 數控技術的發展趨勢

數控技術的應用不但給傳統製造業帶來了革命性的變化，使製造業成為工業化的象徵，而且隨著數控技術的不斷發展和應用領域的擴大，他對國計民生的一些重要行業的發展起著越來越重要的作用。從目前世界上數控技術發展的趨勢來看，主要有如下幾個方面：
3.1 高精度、高速度的發展趨勢
盡管十多年前就出現高精度高速度的趨勢，但是科學技術的發展是沒有止境的，高精度、高速度的內涵也在不斷變化，目前正在向著精度和速度的極限發展。
效率、質量是先進製造技術的主體。高速、高精加工技術可極大地提高效率，提高產品的質量和檔次，縮短生產周期和提高市場競爭能力。為此日本先端技術研究會將其列為5大現代製造技術之一，國際生產工程學會將其確定為21世紀的中心研究方向之一。在轎車工業領域，年產30萬輛的生產節拍是40秒/輛，而且多品種加工是轎車裝備必須解決的重點問題之一；在航空和宇航工業領域，其加工的零部件多為薄壁和薄筋，剛度很差，材料為鋁或鋁合金，只有在高切削速度和切削力很小的情況下，才能對這些筋、壁進行加工。近來採用大型整體鋁合金坯料"掏空"的方法來製造機翼、機身等大型零件來替代多個零件通過眾多的鉚釘、螺釘和其他聯結方式拼裝，使構件的強度、剛度和可靠性得到提高。這些都對加工裝備提出了高速、高精和高柔性的要求。
3.2 5軸聯動加工和復合加工機床快速發展
採用5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台5軸聯動機床的效率可以等於2台3軸聯動機床，特別是使用立方氮化硼等超硬材料銑刀進行高速銑削淬硬鋼零件時，5軸聯動加工可比3軸聯動加工發揮更高的效益。但過去因5軸聯動數控系統、主機結構復雜等原因，其價格要比3軸聯動數控機床高出數倍，加之編程技術難度較大，制約了5軸聯動機床的發展。當前由於電主軸的出現，使得實現5軸聯動加工的復合主軸頭結構大為簡化，其製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5軸聯動機床和復合加工機床（含5面加工機床）的發展。
3.3 智能化、開放式、網路化成為當代數控系統發展的主要趨勢
21世紀的數控裝備將是具有一定智能化的系統，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、電機參數的自適應運算、自動識別負自動選定模型、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。為解決傳統的數控系統封閉性和數控應用軟體的產業化生產存在的問題。
目前許多國家對開放式數控系統進行研究，數控系統開放化已經成為數控系統的未來之路。所謂開放式數控系統就是數控系統的開發可以在統一的運行平台上，面向機床廠家和最終用戶，通過改變、增加或剪裁結構對象（數控功能），形成系列化，並可方便地將用戶的特殊應用和技術訣竅集成到控制系統中，快速實現不同品種、不同檔次的開放式數控系統，形成具有鮮明個性的名牌產品。目前開放式數控系統的體系結構規范、通信規范、配置規范、運行平台、數控系統功能庫以及數控系統功能軟體開發工具等是當前研究的核心。網路化數控裝備是近兩年國際著名機床博覽會的一個新亮點。數控裝備的網路化將極大地滿足生產線、製造系統、製造企業對信息集成的需求，也是實現新的製造模式如敏捷製造、虛擬企業、全球製造的基礎單元。國內外一些著名數控機床和數控系統製造公司都在近兩年推出了相關的新概念和樣機，反映了數控機床加工向網路化方向發展的趨勢。

4. 結束語

隨著人們對數控技術重視，它的發展越發迅速。文中簡要陳述當前的發展趨勢，另外數控技術的正不斷走向集成化，並行化，仍有廣闊的發展空間。

參考文獻
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[4] 陳芳. 數控技術的發展和途徑[J]. 科技資訊. 2008.

談數控技術發展趨勢的分析

字數：3200 字型大小:大 中 小

數控技術是用數字信息對機械運動和工作過程進行控制的技術，數控裝備是以數控技術為代表的新技術對傳統製造產業和新興製造業的滲透形成的機電一體化產品，即所謂的數字化裝備，其技術范圍覆蓋很多領域：(1)機械製造技術；(2)信息處理、加工、傳輸技術；(3)自動控制技術；(4)伺服驅動技術；(5)感測器技術；(6)軟體技術等。

一、數控技術的發展趨勢

數控技術的應用不但給傳統製造業帶來了革命性的變化，使製造業成為工業化的象徵，而且隨著數控技術的不斷發展和應用領域的擴大，他對國計民生的一些重要行業（IT、汽車、輕工、醫療等）的發展起著越來越重要的作用，因為這些行業所需裝備的數字化已是現代發展的大趨勢。從目前世界上數控技術及其裝備發展的趨勢來看，其主要研究熱點有以下幾個方面。
1、高速、高精加工技術及裝備的新趨勢
效率、質量是先進製造技術的主體。高速、高精加工技術可極大地提高效率，提高產品的質量和檔次，縮短生產周期和提高市場競爭能力。為此日本先端技術研究會將其列為5大現代製造技術之一，國際生產工程學會（CIRP）將其確定為21世紀的中心研究方向之一。
在轎車工業領域，年產30萬輛的生產節拍是40秒/輛，而且多品種加工是轎車裝備必須解決的重點問題之一；這些都對加工裝備提出了高速、高精和高柔性的要求。
為了實現高速、高精加工，與之配套的功能部件如電主軸、直線電機得到了快速的發展，應用領域進一步擴大。
2、5軸聯動加工和復合加工機床快速發展
採用5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台5軸聯動機床的效率可以等於2台3軸聯動機床，特別是使用立方氮化硼等超硬材料銑刀進行高速銑削淬硬鋼零件時，5軸聯動加工可比3軸聯動加工發揮更高的效益。但過去因5軸聯動數控系統、主機結構復雜等原因，其價格要比3軸聯動數控機床高出數倍，加之編程技術難度較大，制約了5軸聯動機床的發展。
當前由於電主軸的出現，使得實現5軸聯動加工的復合主軸頭結構大為簡化，其製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5軸聯動機床和復合加工機床（含5面加工機床）的發展。
3、智能化、開放式、網路化成為當代數控系統發展的主要趨勢
網路化數控裝備是近兩年國際著名機床博覽會的一個新亮點。數控裝備的網路化將極大地滿足生產線、製造系統、製造企業對信息集成的需求，也是實現新的製造模式如敏捷製造、虛擬企業、全球製造的基礎單元。

二、我國數控技術發展水平分析

1、數控技術主要成績
縱觀我國數控技術近50年的發展歷程，總體來看取得了以下成績。
a.奠定了數控技術發展的基礎，基本掌握了現代數控技術。我國現在已基本掌握了從數控系統、伺服驅動、數控主機、專機及其配套件的基礎技術，其中大部分技術已具備進行商品化開發的基礎，部分技術已商品化、產業化。
b.初步形成了數控產業基地。在攻關成果和部分技術商品化的基礎上，建立了諸如華中數控、航天數控等具有批量生產能力的數控系統生產廠。蘭州電機廠、華中數控等一批伺服系統和伺服電機生產廠以及北京第一機床廠、濟南第一機床廠等若干數控主機生產廠。這些生產廠基本形成了我國的數控產業基地。
c.建立了一支數控研究、開發、管理人才的基本隊伍。
雖然在數控技術的研究開發以及產業化方面取得了長足的進步，但我們也要清醒地認識到，我國高端數控技術的研究開發，尤其是在產業化方面的技術水平現狀與我國的現實需求還有較大的差距。雖然從縱向看我國的發展速度很快，但橫向比（與國外對比）不僅技術水平有差距，在某些方面發展速度也有差距，即一些高精尖的數控裝備的技術水平差距有擴大趨勢。2、我國數控技術發展水平
從國際上來看，對我國數控技術水平和產業化水平估計大致如下。
a.技術水平上，與國外先進水平大約落後10～15年，在高精尖技術方面則更大。
b.產業化水平上，市場佔有率低，品種覆蓋率小，還沒有形成規模生產；功能部件專業化生產水平及成套能力較低；外觀質量相對差；可靠性不高，商品化程度不足；國產數控系統尚未建立自己的品牌效應，用戶信心不足。
c.可持續發展的能力上，對競爭前數控技術的研究開發、工程化能力較弱；數控技術應用領域拓展力度不強；相關標准規范的研究、制定滯後。
3、原因分析
分析存在上述差距的主要原因有以下幾個方面。
a.認識方面。對國產數控產業進程艱巨性、復雜性和長期性的特點認識不足；對市場的不規范、國外的封鎖加扼殺、體制等困難估計不足；對我國數控技術應用水平及能力分析不夠。
b.體系方面。從技術的角度關注數控產業化問題的時候多，從系統的、產業鏈的角度綜合考慮數控產業化問題的時候少；沒有建立完整的高質量的配套體系、完善的培訓、服務網路等支撐體系。
c.機制方面。不良機製造成人才流失，又制約了技術及技術路線創新、產品創新，且制約了規劃的有效實施，往往規劃理想，實施困難。
d.技術方面。企業在技術方面自主創新能力不強，核心技術的工程化能力不強。機床標准落後，水平較低，數控系統新標准研究不夠。

三、我國數控技術發展的戰略思考

1、戰略考慮
我國是製造大國，在世界產業轉移中要盡量接受前端而不是後端的轉移，即要掌握先進製造核心技術，否則在新一輪國際產業結構調整中，我國製造業將進一步「空芯」。我們以資源、環境、市場為代價，交換得到的可能僅僅是世界新經濟格局中的國際「加工中心」和「組裝中心」，而非掌握核心技術的製造中心的地位，這樣將會嚴重影響我國現代製造業的發展進程。
我們應站在國家安全戰略的高度來重視數控技術和產業問題，首先從社會安全看，因為製造業是我國就業人口最多的行業，製造業發展不僅可提高人民的生活水平，而且還可緩解我國就業的壓力，保障社會的穩定；其次從國防安全看，西方發達國家把高精尖數控產品都列為國家的戰略物質，對我國實現禁運和限制，「東芝事件」和「考克斯報告」就是最好的例證。
2、發展策略
從我國基本國情的角度出發，以國家的戰略需求和國民經濟的市場需求為導向，以提高我國製造裝備業綜合競爭能力和產業化水平為目標，用系統的方法，選擇能夠主導21世紀初期我國製造裝備業發展升級的關鍵技術以及支持產業化發展的支撐技術、配套技術作為研究開發的內容，實現製造裝備業的跨躍式發展。
強調市場需求為導向，即以數控終端產品為主，以整機（如量大面廣的數控車床、銑床、高速高精高性能數控機床、典型數字化機械、重點行業關鍵設備等）帶動數控產業的發展。重點解決數控系統和相關功能部件（數字化伺服系統與電機、高速電主軸系統和新型裝備的附件等）的可靠性和生產規模問題。沒有規模就不會有高可靠性的產品；沒有規模就不會有價格低廉而富有競爭力的產品；當然，沒有規模中國的數控裝備最終難以有出頭之日。
在高精尖裝備研發方面，要強調產、學、研以及最終用戶的緊密結合，以「做得出、用得上、賣得掉」為目標，按國家意志實施攻關，以解決國家之急需。
在競爭前數控技術方面，強調創新，強調研究開發具有自主知識產權的技術和產品，為我國數控產業、裝備製造業乃至整個製造業的可持續發展奠定基礎。

❺ 求三菱數控系統的發展史，功能，系統型號，優勢及缺點

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可編程式控制制器(PLC)簡介
可編程式控制制器，中文全稱為可編程邏輯控制器，英文全稱Programmable Logic Controller，簡稱PLC。[查看可編程式控制制器的發展史]
PLC的定義有許多種。國際電工委員會（IEC）對PLC的定義是：可編程式控制制器是一種數字運算操作的電子系統，專為在工業環境下應用而設計。它採用可編程序的存貯器，用來在其內部存貯執行邏輯運算、順序控制、定時、計數和算術運算等操作的指令，並通過數字的、模擬的輸入和輸出，控制各種類型的機械或生產過程。可編程序控制器及其有關設備，都應按易於與工業控制系統形成一個整體，易於擴充其功能的原則設計。
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三菱FX系列PLC簡介FX系列PLC是由三菱公司近年來推出的高性能小型可編程式控制制器，已逐步代替三菱公司原F、F1、F2系列PLC產品。其中FX2是1991年推出的產品，FX0是在FX2之後推出的超小型PLC，近幾年來又連續推出了將眾多功能凝集在超小型機殼內的FX0,FX1S,FX0N,FX2N,FX2NC等系列PLC，具有較高的性價比，應用廣泛。它們採用整體式和模塊式相結合的裝疊式結構。[全文]

三菱
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和基於PC控制系統相比，有關PLC（可編程邏輯控制器）優勢和劣勢的激烈爭論已經持續了十年。由於PC和PLC在技術上的差別越來越小，並且隨著PLC採用了商業化（COTS）硬體以及PC能採用實時操作系統，從而出現了一種新類型的控制器——PAC。PAC的概念是由自動化研究機構 (ARC) 提出的，它表示可編程自動化控制器，用於描述結合了PLC和PC功能的新一代工業控制器。傳統的PLC廠商使用PAC的概念來描述他們的高端系統，而PC控制廠商則用來描述他們的工業化控制平台。[全文][評論] 相關專題:
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關於軟PLC軟體PLC（SoftPLC，也稱為軟邏輯SoftLogic）是一種基於基於PC機開發結構的控制系統，它具有硬PLC在功能、可靠性、速度、故障查找等方面的特點，利用軟體技術可以將標準的工業PC轉換成全功能的PLC過程式控制制器。軟體PLC綜合了計算機和PLC的開關量控制、模擬量控制、數學運算、數值處理、網路通信、PID調節等功能，通過一個多任務控制內核，提供強大的指令集、快速而准確的掃描周期、可靠的操作和可連接各種I/O系統的及網路的開放式結構。所以，軟體PLC提供了與硬PLC同樣的功能，同時又提供了PC環境的各種優點。
目前，在歐美等西方國家都把軟體PLC作為一個重點對象進行研究開發，已投入市場的軟體PLC產品較多。據了解，在美國底特律汽車城，大多數汽車裝配自動生產線、熱處理工藝生產線等都已由傳統PLC控制改為軟體PLC控制。而國內能見到的軟體PLC產品的演示版或正式發行版有德國KW－software公司的MULTIPROG wt32、法國CJ International公司的ISaGRAF、法國Schneider Automation公司的Concept V2.1以及Wonderware公司的InControl7.0等。目前國內已有一些著名的自動化軟體公司（如北京亞控自動化軟體科技有限公司）正在研究開發具有自主版權的中文軟PLC產品[編者注:KingACT�6�4軟體]。另外，也有一些自動化工程公司開始代理銷售和推廣這些商用化的軟PLC產品。

❻ 數控機床未來的發展趨勢是什麼

數控車床是一種高精度高效率的自動化機床，直線圓柱、斜線圓柱、圓弧和各種螺紋、槽、蝸桿等復雜工件，具有直線插補、圓弧插補各種補償功能，並在復雜零件的批量中發揮了良好的經濟效果。隨著新興技術更新換代速度的加快，數控技術也在不斷的發展，對設備的效率和製造品質提出了越來越高的要求，下面簡單介紹下數控機床未來的發展趨勢：
一、機床設備的大型化
由於模具正在向大型化方向發展，幾噸到幾十噸的模具非常普遍，因此要求機檯面能承受大重量，這就要求設備必須具有大承重和高剛性的特性，還必須有足夠大的檯面尺寸和行程與之相適應。另外模具材料的強度和硬度都很高，加上常常採用伸長量較大的小直徑端銑刀切削模具型腔，因此過程容易發生顫振。為了確保零件的精度和表面質量，用於模具製造的高速機床必須有很高的動、靜剛度，以提高機床的定位精度、跟蹤精度和抗振能力。
二、高轉速和大功率高速是發展方向
高速銑削在模具切削中已顯示了極大地優越性，為了適應模具型腔曲面，刀具的半徑應小於型腔曲面最小圓周半徑，以免過程中刀具與工件發生「干涉」。由於刀具直徑小，因此要求主軸轉速非常高，型腔和模具零件其他部件粗、精工常常在工件一次裝夾中完成，故主軸功率要大。
三、能多軸聯動及良好的深孔腔綜合切削能力
模具型腔多為復雜的空間六曲面及溝槽所構成，且許多模具具有深孔腔。為了達到對3D曲面的高精度、高速度和高穩定性機床需要多軸聯動，且具有良好的深孔腔綜合切削能力。可以採用五軸聯動中心，除了三個坐標的直線運動外，還有兩個旋轉坐標的進給運動。銑頭或操作台可以多軸聯動進行連續回轉進給，從而適用於具有復雜型腔曲面的模具零件。
四、專用數控切削油的研製
專用數控切削油是數控切削工藝必須採用的一種介質，在過程中主要起到潤滑、冷卻、清洗等作用。由於高速切削對於刀具、設備及工藝的不斷提升，新型切削油通常採用硫化極壓抗磨添加劑作為其核心成分，可以在超高速切削工藝中有效的保護刀具，提高工藝精度。
（1）專用的切削油含有硫化極壓抗磨添加劑成分，可以有效的保護刀具，提高工藝精度。
（2）專用的切削油與菜籽油、機械油、再生油相比，具有良好的穩定性，不會對設備、人體、環境產生危害。
（3）專用的切削油在粘度、閃點、傾點、導熱性能等方面均通過嚴格的測試，以滿足各種切削工藝需求。

❼ 數控技術的發展趨勢

數控技術的應用不但給傳統製造業帶來了革命性的變化，使製造業成為工業化的象徵，而且隨著數控技術的不斷發展和應用領域的擴大，他對國計民生的一些重要行業（IT、汽車、輕工、醫療等）的發展起著越來越重要的作用，因為這些行業所需裝備的數字化已是現代發展的大趨勢。從世界上數控技術及其裝備發展的趨勢來看，其主要研究熱點有以下幾個方面：
1.高速、高精加工技術及裝備的新趨勢
效率、質量是先進製造技術的主體。高速、高精加工技術可極大地提高效率，提高產品的質量和檔次，縮短生產周期和提高市場競爭能力。為此日本先端技術研究會將其列為5大現代製造技術之一，國際生產工程學會（CIRP）將其確定為21世紀的中心研究方向之一。
在轎車工業領域，年產30萬輛的生產節拍是40秒/輛，而且多品種加工是轎車裝備必須解決的重點問題之一；在航空和宇航工業領域，其加工的零部件多為薄壁和薄筋，剛度很差，材料為鋁或鋁合金，只有在高切削速度和切削力很小的情況下，才能對這些筋、壁進行加工。採用大型整體鋁合金坯料「掏空」的方法來製造機翼、機身等大型零件來替代多個零件通過眾多的鉚釘、螺釘和其他聯結方式拼裝，使構件的強度、剛度和可靠性得到提高。這些都對加工裝備提出了高速、高精和高柔性的要求。
從EMO2001展會情況來看，高速加工中心進給速度可達80m/min，甚至更高，空運行速度可達100m/min左右，世界上許多汽車廠，包括我國的上海通用汽車公司，已經採用以高速加工中心組成的生產線部分替代組合機床。美國CINCINNATI公司的HyperMach機床進給速度最大達60m/min，快速為100m/min，加速度達2g，主軸轉速已達60000r/min。加工一薄壁飛機零件，只用30min，而同樣的零件在一般高速銑床加工需3h，在普通銑床加工需8h；德國DMG公司的雙主軸車床的主軸速度及加速度分別達12*1000r/mm和1g。
在加工精度方面，普通級數控機床的加工精度已由10μm提高到5μm，精密級加工中心則從3～5μm，提高到1～1.5μm，並且超精密加工精度已開始進入納米級(0.01μm)。
在可靠性方面，國外數控裝置的MTBF值已達6 000h以上，伺服系統的MTBF值達到30000h以上，表現出非常高的可靠性。為了實現高速、高精加工，與之配套的功能部件如電主軸、直線電機得到了快速的發展，應用領域進一步擴大。
2.五軸聯動加工和復合加工機床快速發展
採用5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台5軸聯動機床的效率可以等於2台3軸聯動機床，特別是使用立方氮化硼等超硬材料銑刀進行高速銑削淬硬鋼零件時，5軸聯動加工可比3軸聯動加工發揮更高的效益。但過去因5軸聯動數控系統、主機結構復雜等原因，其價格要比3軸聯動數控機床高出數倍，加之編程技術難度較大，制約了5軸聯動機床的發展。
當前由於電主軸的出現，使得實現5軸聯動加工的復合主軸頭結構大為簡化，其製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5軸聯動機床和復合加工機床（含5面加工機床）的發展。在EMO2001展會上，新日本工機的5面加工機床採用復合主軸頭，可實現4個垂直平面的加工和任意角度的加工，使得5面加工和5軸加工可在同一台機床上實現，還可實現傾斜面和倒錐孔的加工。德國DMG公司展出DMUVoution系列加工中心，可在一次裝夾下5面加工和5軸聯動加工，可由CNC系統控制或CAD/CAM直接或間接控制。
3.智能化、開放式、網路化成為當代數控系統發展的主要趨勢
21世紀的數控裝備將是具有一定智能化的系統，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。為解決傳統的數控系統封閉性和數控應用軟體的產業化生產存在的問題。許多國家對開放式數控系統進行研究，如美國的NGC(The Next Generation Work-Station/Machine Control)、歐共體的OSACA(Open System Architecture for Control within Automation Systems)、日本的OSEC(Open System Environment for Controller)，中國的ONC(Open Numerical Control System)等。數控系統開放化已經成為數控系統的未來之路。所謂開放式數控系統就是數控系統的開發可以在統一的運行平台上，面向機床廠家和最終用戶，通過改變、增加或剪裁結構對象（數控功能），形成系列化，並可方便地將用戶的特殊應用和技術訣竅集成到控制系統中，快速實現不同品種、不同檔次的開放式數控系統，形成具有鮮明個性的名牌產品。開放式數控系統的體系結構規范、通信規范、配置規范、運行平台、數控系統功能庫以及數控系統功能軟體開發工具等是當前研究的核心。
網路化數控裝備是近兩年國際著名機床博覽會的一個新亮點。數控裝備的網路化將極大地滿足生產線、製造系統、製造企業對信息集成的需求，也是實現新的製造模式如敏捷製造、虛擬企業、全球製造的基礎單元。國內外一些著名數控機床和數控系統製造公司都在近兩年推出了相關的新概念和樣機，如在EMO2001展中，日本山崎馬扎克（Mazak)公司展出的「CyberProction Center」（智能生產控制中心，簡稱CPC)；日本大隈（Okuma）機床公司展出「IT plaza」（信息技術廣場，簡稱IT廣場)；德國西門子(Siemens)公司展出的Open Manufacturing Environment（開放製造環境，簡稱OME）等，反映了數控機床加工向網路化方向發展的趨勢。
4.重視新技術標准、規范的建立
（1）關於數控系統設計開發規范
如前所述，開放式數控系統有更好的通用性、柔性、適應性、擴展性，美國、歐共體和日本等國紛紛實施戰略發展計劃，並進行開放式體系結構數控系統規范(OMAC、OSACA、OSEC)的研究和制定，世界3個最大的經濟體在短期內進行了幾乎相同的科學計劃和規范的制定，預示了數控技術的一個新的變革時期的來臨。我國在2000年也開始進行中國的ONC數控系統的規范框架的研究和制定。
（2）關於數控標准
數控標準是製造業信息化發展的一種趨勢。數控技術誕生後的50年間的信息交換都是基於ISO6983標准，即採用G，M代碼描述如何（how）加工，其本質特徵是面向加工過程，顯然，他已越來越不能滿足現代數控技術高速發展的需要。為此，國際上正在研究和制定一種新的CNC系統標准ISO14649（STEP－NC)，其目的是提供一種不依賴於具體系統的中性機制，能夠描述產品整個生命周期內的統一數據模型，從而實現整個製造過程，乃至各個工業領域產品信息的標准化。STEP-NC的出現可能是數控技術領域的一次革命，對於數控技術的發展乃至整個製造業，將產生深遠的影響。首先，STEP-NC提出一種嶄新的製造理念，傳統的製造理念中，NC加工程序都集中在單個計算機上。而在新標准下，NC程序可以分散在互聯網上，這正是數控技術開放式、網路化發展的方向。其次，STEP-NC數控系統還可大大減少加工圖紙（約75%）、加工程序編制時間（約35%）和加工時間（約50%）。
歐美國家非常重視STEP-NC的研究，歐洲發起了STEP-NC的IMS計劃(1999.1.1～2001.12.31)。參加這項計劃的有來自歐洲和日本的20個CAD/CAM/CAPP/CNC用戶、廠商和學術機構。美國的STEP Tools公司是全球范圍內製造業數據交換軟體的開發者，他已經開發了用作數控機床加工信息交換的超級模型(Super Model)，其目標是用統一的規范描述所有加工過程。這種新的數據交換格式已經在配備了SIEMENS、FIDIA以及歐洲OSACA-NC數控系統的原型樣機上進行了驗證。

❽ 自動化設備的發展簡況

這是機械化、電氣化與自動控制相結合的結果，處理的對象是離散工件。早期的機械製造自動化是採用機械或電氣部件的單機自動化或是簡單的自動生產線。20世紀60年代以後，由於電子計算機的應用，出現了數控機床、加工中心、機器人、計算機輔助設計、計算機輔助製造、自動化倉庫等。研製出適應多品種、小批量生產型式的柔性製造系統（FMS）。以柔性製造系統為基礎的自動化車間，加上信息管理、生產管理自動化，出現了採用計算機集成製造系統（CIMS）的工廠自動化。
21世紀以後，特別是近幾年，機械自動化檢測、分類、生產、包裝、印刷，已經廣泛應用於工廠。提高工業效率、減少成本，為中國現代工業的發展做出了巨大的貢獻。 工廠或事業單位的人、財、物、生產、辦公等業務管理自動化，是以信息處理為核心的綜合性技術，涉及電子計算機、通信系統與控制等學科。一般採用由多台具有高速處理大量信息能力的計算機和各種終端組成的局部網路。現代已在管理信息系統的基礎上研製出決策支持系統（DSS），為高層管理人員決策提供備選的方案。 對社會的影響 自動化是新的技術革命的一個重要方面。自動化技術的研究、應用和推廣，對人類的生產、生活等方式將產生深遠影響。生產過程自動化和辦公室自動化可極大地提高社會生產率和工作效率，節約能源和原材料消耗，保證產品質量，改善勞動條件，改進生產工藝和管理體制，加速社會的產業結構的變革和社會信息化的進程.

❾ MASTERCAM數控軟體系統的發展情況

發展歷史
1984年美國CNC Software Inc.公司推出第一代Mastercam產品，這一軟體就以其強大的加工功能聞名於世。多年來該軟體在功能上不斷更新與完善，已被工業界及學校廣泛採用。 2008年，CIMdata公司對CAM軟體行業的分析排名表明：Mastercam銷量再次排名世界第一，是CAD／CAM軟體行業持續11年銷量第一軟體巨頭。Mastercam後續發行的版本對三軸和多軸功能做了大幅度的提升，包括三軸曲面加工和多軸刀具路徑。
2010年11月，推出Mastercam X5版本。

❿ 數控系統的發展歷程是什麼樣的

數控系統及相關的自動化產品主要是為數控機床配套。數控機床是以數控系統為代表的新技術對傳統機械製造產業的滲透而形成的機電一體化產品：數控系統裝備的機床大大提高了零件加工的精度、速度和效率。這種數控的工作母機是國家工業現代化的重要物質基礎之一。
數值控制（簡稱「數控」或「NC」）的概念是把被加工的機械零件的要求，如形狀、尺寸等信息轉換成數值數據指令信號傳送到電子控制裝置，由該裝置控制驅動機床刀具的運動而加工出零件。而在傳統的手動機械加工中，這些過程都需要經過人工操縱機械而實現，很難滿足復雜零件對加工的要求，特別對於多品種、小批量的零件，加工效率低、精度差。
1952年，美國麻省理工學院與帕森斯公司進行合作，發明了世界上第一台三坐標數控銑床。控制裝置由2000多個電子管組成，約一個普通實驗室大小。伺服機構採用一台小伺服馬達改變液壓馬達斜盤角度以控制液動機速度。其插補裝置採用脈沖乘法器。這台NC機床的研製成功標志著NC技術的開創和機械製造的一個新的、數值控制時代的開始。
軟體的應用：
在1970年的芝加哥展覽會上，首次展出了由小型機組成的CNC數控系統。大約在同時，英特爾公司發明了微處理器。1974年，美、日等國相繼研製出以微處理器為核心的CNC，有時也稱為MNC。它運用計算機存貯器里的程序完成數控要求的功能。其全部或部分控制功能由軟體實現，包括解碼、刀具補償、速度處理、插補、位置控制等。採用半導體存貯器存貯零件加工程序，可以代替打孔的零件紙帶程序進行加工，這種程序便於顯示、檢查、修改和編輯，因而可以減少系統的硬體配置，提高系統的可靠性。採用軟體控制大大增加了系統的柔性，降低了系統的製造成本。
數控標準的引入：
隨著NC成為機械自動化加工的重要設備，在管理和操作之間，都需要有統一的術語、技術要求、符號和圖形，即有統一的標准，以便進行世界性的技術交流和貿易。NC技術的發展，形成了多個國際通用的標准：即ISO國際標准化組織標准、IEC國際電工委員會標准和EIA美國電子工業協會標准等。最早制訂的標准有NC機床的坐標軸和運動方向、NC機床的編碼字元、NC機床的程序段格式、准備功能和輔助功能、數控紙帶的尺寸、數控的名詞術語等。這些標準的建立，對NC技術的發展起到了規范和推動作用。ISO基於用戶的需要和對下一個5年間信息技術的預測，又在醞釀推出新標准「CNC控制器的數據結構」。它把AMT（先進製造技術）的內容集中在兩個主要的級別和它們之間的連接上：第一級CAM，為車間和它的生產機械：第二級是上一級，為數據生成系統，由CAD、CAP、CAE和NC編程系統及相關的資料庫組成。
伺服技術的發展：
伺服裝置是數控系統的重要組成部分。20世紀50年代初，世界第一台NC機床的進給驅動採用液壓驅動。由於液壓系統單位面積產生的力大於電氣系統所產生的力（約為20:1），慣性小、反應快，因此當時很多NC系統的進給伺服為液壓系統。70年代初期，由於石油危機，加上液壓對環境的污染以及系統笨重、效率低等原因，美國GETTYS公司開發出直流大慣量伺服電動機，靜力矩和起動力矩大，性能良好，FANUC公司很快於1974年引進並在NC機床上得到了應用。從此，開環的系統逐漸被閉環的系統取代，液壓伺服系統逐漸被電氣伺服系統取代。
電伺服技術的初期階段為模擬控制，這種控制方法雜訊大、漂移大。隨著微處理器的採用，引入了數字控制。它有以下優點：①無溫漂，穩定性好。②基於數值計算，精度高。③通過參數對系統設定，調整減少。④容易做成ASIC電路。對現代數控系統，伺服技術取得的最大突破可以歸結為：交流驅動取代直流驅動、數字控製取代模擬控制、或者稱為軟體控製取代硬體控制。20世紀90年代，許多公司又研製了直線電動機，由全數字伺服驅動，剛性高，頻響好，因而可獲得高速度。
自動編程的採用：
編程的方法有手工編程和自動編程兩種。據統計分析，採用手工編程，一個零件的編程時間與機床加工之比，平均約為30:1。為了提高效率，必須採用計算機或程編機代替手工編程。自動編程需要有自動化編程語言，其中麻省理工學院研製的APT語言是最典型的一種數控語言，它大大地提高了編程效率。從70年代開始出現的圖象數控編程技術有效地解決了幾何造型、零件幾何形狀的顯示、交互設計、修改及刀具軌跡生成、走刀過程的模擬顯示、驗證等，從而推動了CAD和CAM向一體化方向發展。
DNC概念的引入及發展：
DNC概念從「直接數控」到「分布式數控」的變化，其內涵也發生了變化。「分布式數控」表明可用一台計算機控制多台數控機床。這樣，機械加工從單機自動化的模式擴展到柔性生產線及計算機集成製造系統。從通信功能而言，可以在CNC系統中增加DNC介面，形成製造通信網路。網路的最大特點是資源共享，通過DNC功能形成網路可以實現：①對零件程序的上傳或下傳。②讀、寫CNC的數據。③PLC數據的傳送。④存貯器操作控制。⑤系統狀態採集和遠程式控制制等。：
可編程式控制制器的採用：
在20世紀70年代以前，NC控制器與機床強電順序控制主要靠繼電器進行。60年代出現了半導體邏輯元件，1969年美國DEC公司研製出世界上第一台可編程序控制器PLC。PLC很快就顯示出優越性：設計的圖形與繼電器電路相似，形象直觀，可以方便地實現程序的顯示、編輯、診斷、存貯和傳送：PLC沒有繼電器電路那種接觸不良，觸點熔焊、磨損、線圈燒斷等缺點。因此很快在NC機床上得到應用。在NC機床上指令執行時間可達到0.085µs/步，最大步數為32000步。而且，使用PLC還可以大大減少系統的佔用空間，提高系統的快速性和可靠性。
感測器技術的發展：
一台NC系統與機械連結在一起時，它能控制的幾何精度除受機械因素的影響外，閉環系統還主要取決於所採用的感測器，特別是位置和速度感測器，如可測量直線位移和旋轉角度的直線感應同步器和圓感應同步器、直線和圓光柵、磁尺、利用磁阻的感測器等。這些感測器由光學、精密機械、電子部件組成，一般解析度為0.01～0.001mm，測量精度為±0.02～0.002mm/m，機床工作台速度為20m/min以下。隨著機床精度的不斷提高，對感測器的解析度和精度也提出了更高的要求。於是出現了具有「細分」電路的高解析度感測器，比如FANUC公司研製的編碼器通過細分可做到解析度為10-7r。利用它構成的高精度數控系統為超精控制及加工創造了條件。
開放技術的產生：
1987年美國空軍發表了著名的「NGC（下一代控制器）」計劃，首先提出了開放體系結構的控制器概念。這個計劃的重要內容之一便是提出了「開放系統體系結構標准規格（SOSAS）」。美國空軍把開放的體系結構定義為：在競爭的環境中允許多個製造商銷售可相互交換和相互操作的模塊。機床製造商可以在開放系統的平台上增加一定的硬體和軟體構成自己的系統。當前在市場上開放系統基本上有兩種結構：①CNC+PC主板：把一塊PC主板插入傳統的CNC機器中，PC板主要運行非實時控制，CNC主要運行以坐標軸運動為主的實時控制。②PC+運動控制板：把運動控制板插入PC機的標准插槽中作實時控制用，而PC機主要作非實時控制。為了增加開放性，主流數控系統生產廠家往往採用方案①，即在不改變原系統基本結構的基礎上增加一塊PC板，提供鍵盤使用戶能把PC和CNC聯系在一起，大大提高了人機界面的功能。典型的如FANUC公司的150/160/180/210系統。有些廠家也把這種裝置稱為融合系統（fusionsystem），由於它工作可靠，界面開放，越來越受到機床製造商的歡迎，成為NC技術的發展趨勢之一。
我國數控系統雖取得了較大發展，但是我國高檔數控機床配套的數控系統90%以上的都是國外產品，特別是對於國防工業急需的高檔數控機床，高檔數控系統是決定機床裝備的性能、功能、可靠性和成本的關鍵因素，而國外對我國至今仍進行封鎖限制，成為制約我國高檔數控機床發展的瓶頸。為加快數控技術行業的發展，國家出台了一系列政策，包括國務院批准實施《裝備製造業調整和振興計劃》和《高檔數控機床與基礎製造裝備》國家科技重大專項計劃，為我國數控技術行業創造了良好的外部環境，《裝備製造業調整和振興規劃》明確提出：「堅持裝備自主化與重點建設工程相結合，堅持自主開發與引進消化吸收相結合，堅持發展整機與提高基礎配套水平相結合的基本原則」，提升數控系統等基礎配套件的市場佔有率，是落實裝備自主化的重要內容。國家科技重大專項《高檔數控機床與基礎製造裝備》也提出，到2020年，國產高檔數控機床的市場佔有率要實現較大程度的提高。
目前我國正處於工業化中期，即從解決短缺為主逐步向建設經濟強國轉變，煤炭、汽車、鋼鐵、房地產、建材、機械、電子、化工等一批以重工業為基礎的高增長行業發展勢頭強勁，構成了對機床市場尤其是數控機床的巨大需求。我國機床消費額從2002年起已經連續8年排名世界第一。2009年，中國機床消費額大於世界排名第二位的日本和第三位的德國消費額之和。據國家發展改革委副主任張國寶於《在數控系統產業發展座談會上的講話》介紹，未來若干年內，我國數控機床市場需求量將繼續以年均10-15%的速度增長，市場潛力巨大。隨著中國製造業升級，中國現有普通機床也亟需改造升級，因此，數控系統行業市場空間廣闊，具備進一步發展的巨大潛力。