數控與電腦數控的歷史

數值控制工作母機的概念起源於1940年代美國。生產直升機螺旋槳時,需要大量的精密加工。當時美國空軍委託機械工程師,滿足此一需求。1947年,John T. Parsons開始使用電腦計算工具機的切削路徑。1949年麻省理工學院接受美國空軍委託,開始根據Parsons公司的概念研究數值控制。

1950年代,第一台數值控制工作母機問世;機械廠為了美國空軍的需求在數位控制系統投入大量努力,特別集中在輪廓切削銑床方面。Parsons公司與麻省理工學院合作,結合數值控制系統與辛辛那提公司的銑床,研發出第一台數控工作母機。1958年,Kearney & Trecker公司成功開發出具自動刀具交換裝置的加工中心機。麻省理工學院也開發出自動編程工具。1959年,日本富士通公司為數值控制做出兩大突破:發明油壓脈衝馬達與代數演算方式脈衝補間迴路。這加快了數值控制的進步。

從1960年到2000年之間,數值控制系統擴展應用到其他金屬加工機,數值控制工作母機也被應用到其他行業。微處理器被應用到數值控制上,大幅提昇功能,此類系統即稱為電腦數值控制。這段期間也出現了快速、多軸的新式工具機。日本成功打破傳統工具機主軸形式,以類似蜘蛛腳的裝置移動工具機主軸,並且以高速控制器控制,是為快速、多軸的工具機。[1]

日本在世界電腦數控工具機發展中完成許多成果。1958年,牧野與富士通兩大公司合作出日本第一部銑床。1959年,富士通公司做出兩大突破:發明油壓脈衝馬達(電液伺服馬達)與代數演算方式脈衝補間(插補)迴路。這加快了數值控制的進步。1961年,日立工業完成其第一台加工中心機,並於1964年附加自動刀具交換裝置。1975年開始,Fanuc(中譯:發那科,由富士通公司數控部門獨立)公司量產銷售的電腦數控工具機佔下了相當國際市場。近年來日本則成功研發出快速、多軸的工具機。2012年,日本以90億歐元的成績繼續保持工具機出口冠軍位置,德國工具機以81億歐元,位居第二。第三、第四和第五分別為義大利,台灣和瑞士。中國位於韓國和美國之後,名列第八,出口額15億歐元。

值得注意的是,美國雖然工具機產業的規模與德、日、台、瑞、意相較並不大,甚至也無具代表性的工具機品牌,但此主因是美國多數工具機為供應美國本土使用,且多是軍火相關,故出口方面,無論是數量還是技術上,都具有嚴格管制。

 

中國大陸

 

中國大陸電腦數控發展開始自1958年。1958年2月第一台數控工具機在瀋陽第一工具機廠試製成功。這是一台2軸的車床,由程式配電器控制,由哈爾濱工業大學研製。同年9月第一台真正意義上的數控銑床由清華大學和銑床研究所合作研發完成並在北京第一工具機廠試製成功。

2009年武重集團三台數控超重型工具機(XK2645型數控龍門移動鏜銑床、FB260型數控落地銑鏜床和CKX5280型數控雙柱立式銑車床)出口英國。[2]

中國目前為世界最大工具機生產國,2012年產值為147億歐元,占全球產值的22%,然而中國大陸的數位控制器並沒有具競爭力的品牌,中國大陸工具機廠商及科研單位幾乎全面使用德國、日本及台灣的數位控制器[3]

 

台灣

 

台灣的電腦數控發展始自1974年楊鐵機械開始研究數控車床[4]

1978至1979,楊鐵機械、大興機械、永進機械、大立機器、聯邦電子等公司都開始銷售數控工具機。至此都是以孔帶指令操作為主。

1980年代初楊鐵機械再推出電腦化數值控制車床、綜合切削中心機等。台灣麗偉電腦股份有限公司成為全台灣唯一的專業生產數控銑床與車床的專業公司.碩誠公司、新訊公司、工研院等機構則成功研製出台灣自製各種數值控制器。

至2001年為止,台灣已能跟進「PC Based」控制器。但無法自製工具機系統中的另外兩大部分:主軸馬達與伺服馬達,多向日本大廠購買。此二部份各佔工具機價格三分之一。

至2011年,台灣「PC Based」控制器廠商,已有代表性的三家以上廠商,智研科技,捷準[5]、寶元數控、與新代,台灣的工具機產業已逐漸朝向自主研發走向,關鍵性的組件不再受日本的限制。

2013年,研華科技集團買下寶元數控。

至2015年為止,研華寶元已經成為亞太地區第一的華人數位控制器品牌,除了經營中國大陸及台灣市場外,也積極拓展歐洲、北美及東南亞地區。

資料來源https://zh.wikipedia.org/wiki/%E6%95%B0%E6%8E%A7%E6%9C%BA%E5%BA%8A

 

 

 

 

 

 

 

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