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数控机床控制系统一般都是集成度较高的专用数控系统,该系统包括控制器

简介: 数控机床控制系统一般都是集成度较高的专用数控系统,该系统包括控制器、伺服系统和反馈装置。

数控系统(NC,Numerical Cool System)是一类专门为数控机床开发的运动控制系统,它能按照零件加工程序的数值信息指令进行控制,使机床完成工作运动并加工零件。

目前大多数的数控机床为计算机数控机床,由计算机扮演整合控制的角色。

根据CCID的统计,2019年产业规模为 1492 亿美元。

根据国家统计局统计的生产数据,2019 年新生产金属切削机床的数控化率为 37.75%,而金属成形机床数控化率更低,整个行业数控化率根据 ResearchInChina 发布的《全球与中国数控机床行业报告,2019-2025》中的数据显示在 30%左右,而日本(超过 90%)、德国(超过 75%)、美国(超过 80%)的数控化率遥遥领先中国,中国制造业的规模决定中国数控高精密机床拥有广阔的提升空间。

根据前瞻产业研究院研究结果可知,我国高端数控系统市场中 95%的份额被外资和合资企业占据,国产化率在 5%左右。

最早期的数控系统没有 CPU,由电子管和继电器等硬件构成具有计算能力的运动控制器,因此被称为硬数控(Hard NC);如今的数控系统都已经计算机化了,其严格的称谓是计算机数控系统(CNC, Computer Numerical CoolSystem),但通常 NC 指的就是 CNC。

根据所控制的运动轴数,数控系统可以分为:单轴和多轴数控系统。

根据其控制机床类型不同,数控系统可以分为:车床系统、铣床系统、加工中心系统、雕刻雕铣机系统、切割机系统等。

车床等传统数控系统针对典型的机械零件加工而设计,运动控制功能比较简单。

加工中心、雕刻、雕铣等数控系统面向复杂的空间曲面加工,有些整合了如自动换刀、网络、机器视觉等功能,系统更加复杂。

维宏股份主要产品包括雕刻雕铣设备控制系统、切割设备控制系统、机械手控制系统三大类,均服务于新型自动化机械设备。

数控雕刻机和雕铣机是在十多年前才发展起来的新型数控加工设备,与车床等传统机床百多年的发展历史相比,属于一个非常年轻的产业。

在中国,雕刻机广泛应用在广告、家具、塑料制品、铝型材等非金属或轻金属加工行业;雕铣机则相当程度替代了小型加工中心,广泛应用于各种模具、小型金属零件加工等。

作为数控加工的子行业,数控切割这些年来一直发展迅速。

特别是数控技术与水射流、激光、等离子等新型切割技术结合后,催生了许多新的切割工艺。

目前这些新型切割技术仍处于发展初期,其技术要求的不断提升,推动运动控制技术在这些领域的研究不断深化。

机械手控制系统是公司于 2012 年推向市场的新产品,它建立在公司运动控制核心技术的基础上,主要应用于直角坐标机械手相关应用领域。

数控机床控制系统一般都是集成度较高的专用数控系统,该系统包括控制器、伺服系统和反馈装置。

通常数控机床上应用的数控系统完全是由商以全套的同一品牌的形式进行,主要外资品牌有发那科、西门子、三菱等,台湾品牌有新代、宝元等,本土品牌有广州数控、华中数控(SZ:300161)、凯恩帝等。

运动控制卡是数控软件的底层控制算法的载体以及硬件接口,需要整机生产商另行为运动控卡配备PC机。

也可以方便使用PC机上安装的CAD/CAM等其他软件,从而系统灵活性较高。

这块的收入在几千万之间波动,2014年达到顶峰:8500万,2020年8100万。

优是使用方便,并且避免了整机生产商在自行组合环节可能出现的问题,但缺点是价格较贵,无法对工业PC机配置的型号进行自由选择。

这块的收入在2018年达到顶峰:1.05亿,随后下滑。

雕刻雕铣控制系统、切割控制系统既可以搭载在运动控制卡上,也可以搭载在一体化运动控制器上,而机械手控制系统只能搭载于一体化运动控制器。

根据中国工控网数据,2008-2015 年中国 CNC 领域运动控制市场规模情况如下其中,2008-2015 年中国雕刻雕铣运动控制市场规模如下:公司 2013 年、2014 年、2015 年销售的雕刻雕铣控制系统分别为 23,092 套、30,057 套、25,315 套。

公司产品在木工市场中占有绝对优势,为木工行业多轴运动控制整体解决方案,广泛应用于实木雕花、板式切割、工艺品雕刻等众多领域。

伺服系统/驱动器控制器的核心是软件,毛利率高;驱动器是硬件,毛利率较低:31.64%。

伺服驱动器是用来控制伺服电机的一种控制器,主要应用于高精度定位系统。

公司以掌握核电子技术和运动控制算法为基础进行研发的伺服驱动器产品,是一种全数字化伺服驱动器,采用高速数字信号处理器(DSP),配合增益自动调整、自适应滤波器、指令平滑、扰动补偿、摩擦补偿等先进的控制功能和算法,实现转矩、转速、位置精确的数字控制,可以满足客户高速高精定位需求。

国内机床市场上的数控系统分配格局,中高档系统基本还是以国外系统为主,中低档系统以国产系统为主。

而国外数控系统长期以来的技术优势,使得高速加工中心、钻铣中心、复合机床等高档设备几乎很少选用国产数控系统。

具体性能方面,国外高档数控系统,在高速和高精度表现上,以及在五轴加工和智能化方面均比国内产品表现好,其平均无故障时间是国内产品的 4 倍。

维宏股份的解决办法不是把产品和市场搞上去,而是价值投资(炒股)。

公司原话:当初主要目的是尝试新的现金管理方式,除了购买银行理财之外,是否可以进行证券投资。

短期在机床行业高景气的推动下,维宏股份今年业绩可能不错;长期来看,这样的公司注定是价值毁灭者,而不是价值创造者。

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