西门子(SIEMENS)公司是全球著名的企业。在工业控制技术方面,SIEMENS公司不仅在低压电器、PLC、驱动技术等方面领先世界,而且也是世界著名的CNC生产厂家之一,其产品规格齐全、功能丰富。
SIEMENS公司的CNC商品化生产大致起始于20世纪70年代中期。1974年,由于FANUC公司在开发低噪声、大扭矩电液脉冲马达时遇到困难,因而做出了以电气驱动代替了电液脉冲马达驱动、以闭环控制代替开环控制这一直接推动数控技术全面进步的历史性决策。为此,FANUC公司一方面从美国GETTYS公司引进了直流伺服电动机的制造技术,并开始进行商品化与产业化。同时,与世界著名的电动机和驱动生产企业SIEMENS公司签订了10年的CNC产品合作协议,双方开始了CNC的商品化与产业化生产。
SIEMENS公司开发、生产和销售的主要CNC产品情况大致如下。
1975~1985年:主要产品有与FANUC公司合作开发的SINUMERIK 6及自主开发的PRIMOS、SINUMERIK 8、SINUMERIK 3等。
SINUMERIK 6的基本性能和FANUC 6相同,系统可实现5轴控制/4轴联动,但CNC采用了SIEMENS公司生产的SIMATIC S5-130W外置式PLC;主轴驱动器和电动机采用的是SI-EMENS 6RA26系列直流驱动系统;伺服采用的是FANUC直流伺服驱动器和SIEMENS 1HU3系列直流伺服电动机的结构。SINUMERIK 6与FANUC 6系统比较,其PLC配置更灵活、功能更强,伺服与主轴驱动系统的性能也优于FANUC 6。
PRIMOS基本上是SIEMENS公司的第一代经济型CNC产品,可实现3轴控制/3轴联动。CNC配套采用SIMATIC S5-110U等外置式PLC;伺服/主轴驱动系统均为SIEMENS直流驱动系统。PRIMOS系统的坐标轴为CNC闭环位置控制,故轮廓加工精度较高,这点与普及型CNC有所不同。
SINUMERIK 8是SIEMENS公司的第一代高性能CNC产品,系统可实现12轴控制/4轴联动。CNC同样采用SIMATIC外置式PLC和SIEMENS直流伺服、主轴驱动系统,产品多用于20世纪80年代初期大型、复杂数控机床控制。
SINUMERIK 3是SIEMENS公司的第二代高性能CNC,系统可实现16轴+4主轴控制/4轴联动,CNC仍采用SIMATIC外置式PLC和直流伺服、主轴驱动系统。SINUMERIK 3功能强、可靠性高,深受当时的欧洲用户欢迎,一度成为欧洲最畅销的CNC。
1985~1995年:主要产品有早期的SINUMERIK 810/820、850/880及后期的805、840C等。810/820性能类似,系统可实现5轴控制/4轴联动,CNC采用了集成式PLC;伺服/主轴驱动系统为SIMODRIVE 6SC610/650、611A/D等交流驱动系统,产品在当时的市场有较高的占有率。850/880为SIEMENS第三代高性能CNC,系统配套SIMATIC外置式PLC、SI-MODRIVE 6SC610/650、611A/D/U等交流伺服、主轴驱动系统,可实现6通道、24轴+6主轴控制/16轴联动。(www.xing528.com)
840C是20世纪90年代初开发的高性能、网络控制CNC产品,系统采用了PROFIBUS总线、SIMATIC S7-300系列PLC、SIMODRIVE 611A/D/U等交流伺服/主轴驱动系统,可实现6通道、30轴+6主轴控制/8轴联动,并可用于5轴加工机床控制。805是SIEMENS在90年代初开发的、用于4轴控制/3轴联动的经济型产品,其市场销量不大。
1995~2010年:主要产品有SINUMERIK 802S/C、802D/810D、840D等,产品可分别用于经济型/普及型、标准型、高性能数控机床的控制,是SIEMENS公司在国内市场用量较大、使用时间较长的系列产品,部分产品至今仍有一定的应用。
系列产品中的802S/C为SIEMENS合资公司针对中国市场开发的经济型CNC产品,后期有802Se/Ce、802S base line/C base line等改进型号。802S采用SIEMENS STEPDRIVE步进电动机驱动系统,主要用于3轴以下的国产经济型数控机床的控制。802C采用SIMO-DRIVE base line等经济型交流伺服驱动系统,产品主要用于3轴以下国产简单车、铣加工全功能型数控机床的控制。
802D/810D、840D为SIEMENS公司标准CNC产品,后期有802D solution line、810D/810D power line、840Di/840D power line/840Di solution line等改进型号,配套的驱动系统有SIMODRIVE 611D/611U等。
802D可用于普通全功能型数控机床控制,CNC采用集成式PLC,最大可实现4轴(伺服+主轴)控制、4轴联动。802D solution line(简称802Dsl)为802D改进型产品,可实现5轴控制(伺服+主轴)控制/4轴联动,驱动系统可采用SINAMICS S120新系列交流伺服/主轴系统。810D可用于标准全功能型数控机床控制,CNC采用SIMATIC S7-300系列标准PLC,可实现6轴控制/4轴联动。
840D是SIEMENS公司高性能CNC的代表性产品,可用于大型、复杂数控机床及FMC的控制,CNC采用SIMATIC S7-300系列标准PLC,可实现10通道、最大31轴控制和12轴联动,并可用于5轴加工机床控制。840D solution line(简称840Dsl)为840D改进型、高性能CNC产品,系统集成有SIMATIC S7-300功能,并可采用PP 72/48紧凑型I/O模块;驱动系统一般采用SINAMICS S120高性能、模块化交流伺服/主轴系统;CNC最大可实现30通道、93轴控制和20轴联动,可用于5轴加工机床控制,产品一直沿用至今。
2010年至今:推出的主要CNC新产品有SINUMERIK 808D/828D两大系列,CNC均集成有S7-200 PLC功能。808D是SIEMENS公司针对中国市场特殊需要开发的普及型CNC产品,最大可控制3轴/3轴联动,但CNC不具备闭环位置和速度控制功能,CNC只能配套采用SINAMICS V60/V70等通用伺服驱动器。828D可认为是802C/D的替代产品,最大可控制8轴(伺服+主轴)、实现4轴联动;828D一般配套SINAMICS S120Combi系列紧凑型交流伺服/主轴集成驱动器及1FK7/1PH8等经济型交流伺服/主轴电动机,可用于普通全功能型数控机床控制。
SIEMENS公司近阶段生产、销售的主要CNC产品为802Dsl/840Dsl、808D/828D等,产品的主要性能和特点在接下来内容做一一介绍。
免责声明:以上内容源自网络,版权归原作者所有,如有侵犯您的原创版权请告知,我们将尽快删除相关内容。