高端數(shù)控系統(tǒng)不同于一般的機(jī)床控制器。 主要體現(xiàn)在更靈活開放的架構(gòu)、更快的響應(yīng)速度、更高的控制精度、更人性化的界面功能。 也是制造業(yè)實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化、柔性化、集成化、網(wǎng)絡(luò)化、數(shù)字化的關(guān)鍵。 與中高端金屬切削機(jī)床數(shù)控系統(tǒng)被FANUC（日本）和SIEMENS（德國）壟斷相比，PCB（printed circuit board）板加工行業(yè)的高端數(shù)控系統(tǒng)是 一個(gè)相對(duì)現(xiàn)實(shí)的突破，電子信息技術(shù)的快速發(fā)展使得PCB行業(yè)長期被看好，國產(chǎn)高端數(shù)控系統(tǒng)有望打破多軸數(shù)控長期落后于德日的局面 系統(tǒng)。 目前中國大陸和臺(tái)灣的一些PCB專用機(jī)床發(fā)展很快，但高端CNC技術(shù)主要以從德國SIEB&MEYER進(jìn)口的CNC84系列產(chǎn)品為主。 盡管設(shè)備制造商一直沒有放棄自主研發(fā)和更換CNC84系統(tǒng)的努力，但始終沒有到那個(gè)地步。

為了打破這種技術(shù)壟斷，筆者深入調(diào)查了目前PCB鉆銑領(lǐng)域控制器的市場(chǎng)和技術(shù)現(xiàn)狀，分析了造成這種差距的原因，并利用在PCB行業(yè)多年積累的經(jīng)驗(yàn)， 在接觸最先進(jìn)的計(jì)算機(jī)和信息技術(shù)的同時(shí)，打造真正具有國際水平的數(shù)控系統(tǒng)，希望打破國外系統(tǒng)在PCB加工工藝領(lǐng)域的壟斷，逐步取締國外同類產(chǎn)品，分配PCB鉆銑床設(shè)備廠家 ，并將其應(yīng)用于PCB生產(chǎn)過程中的鉆、銑兩個(gè)重要環(huán)節(jié)（這兩類設(shè)備占整條生產(chǎn)線投資的60%以上），使核心技術(shù)國產(chǎn)化，提高 我國電路板行業(yè)生產(chǎn)設(shè)備長期處于國外廠商“組裝車間”的尷尬局面，提升了整個(gè)行業(yè)在產(chǎn)業(yè)鏈中的地位和盈利能力。

高端鉆銑床控制器現(xiàn)狀分析

PCB板的生產(chǎn)制造經(jīng)歷了從歐美到日韓，再到臺(tái)灣，最后到中國大陸的過渡過程。 伴隨著這個(gè)過程，PCB設(shè)備廠商也表現(xiàn)出同樣的地域特征，只是存在一定的時(shí)間滯后性。 所以今天，美國和歐洲的設(shè)備制造商逐漸沒落，取而代之的是日本、臺(tái)灣乃至中國大陸的后起之秀。 目前，高端鉆機(jī)的供應(yīng)量約為每年5000臺(tái)，其中日本日立公司占據(jù)了近30%的市場(chǎng)份額。 然而，不久前它出售了鉆機(jī)業(yè)務(wù)。 在剛剛過去的2013年，其表現(xiàn)不佳。 臺(tái)灣東臺(tái)、龍澤、達(dá)達(dá)、恩德等占據(jù)30-40%的市場(chǎng)份額，其余被歐洲廠商和大陸新興廠商瓜分。 在這些機(jī)床中，除了日立大量臺(tái)灣、瑞士POSALUX（70~80臺(tái)）和德國SCHMOLL（2013年因日立疲軟達(dá)到前所未有的1300臺(tái)）外，大部分廠商的機(jī)床都配備 使用 SIEB&MEYER 產(chǎn)品。

1、CNC84系統(tǒng)簡(jiǎn)介

隨著美國EXCELLON公司的衰落，最早的鉆機(jī)制造商，位于德國漢堡的SIEB&MEYER公司與HITACHI公司合作，引進(jìn)并完善了應(yīng)用于PCB加工工藝的CNC系統(tǒng)。 隨著德日關(guān)系的微妙變化，SIEB&MEYER的產(chǎn)品終于脫離了日立的機(jī)器，獨(dú)立開發(fā)。 CNC84系統(tǒng)是其最新產(chǎn)品，具有強(qiáng)大的軟件技術(shù)和處理器技術(shù)。 除了支持先進(jìn)的實(shí)時(shí)通訊網(wǎng)絡(luò)協(xié)議SERVOLINK，還可以支持最新的電機(jī)控制方式，一種基于交流永磁同步電機(jī)的新型全數(shù)字伺服控制系統(tǒng)，采用空間矢量控制方案。 位置控制系統(tǒng)由電流內(nèi)環(huán)、速度環(huán)和位置外環(huán)組成。 采用的算法由相應(yīng)的模塊實(shí)現(xiàn)，包括：PARK轉(zhuǎn)換模塊、CLARK轉(zhuǎn)換模塊、反PARK轉(zhuǎn)換模塊、反CLARK轉(zhuǎn)換模塊、速度計(jì)算模塊、位置計(jì)算模塊、PI調(diào)節(jié)模塊、空間矢量PWM生成模塊、電流前饋模塊 等?；谠谡w過程解決方案和控制技術(shù)領(lǐng)域的先進(jìn)性，SIEB&MEYER的產(chǎn)品在生產(chǎn)實(shí)踐中表現(xiàn)出了卓越的性能。 盡管其旗艦產(chǎn)品CNC84系統(tǒng)于2005年初推出，但已成為目前世界上最著名的鉆孔系統(tǒng)。 它強(qiáng)大而美麗。 目前大陸及臺(tái)灣主要高端鉆孔設(shè)備均搭載該系統(tǒng)，占整個(gè)PCB鉆孔系統(tǒng)的半壁江山。

2、臺(tái)灣與大陸現(xiàn)狀分析

臺(tái)灣的情況比較簡(jiǎn)單。 大多數(shù)PCB設(shè)備制造商都選擇了SIEB&MEYER的產(chǎn)品。 大陸的情況稍微復(fù)雜一些，大致分為兩個(gè)區(qū)域，三個(gè)層次。 先從兩個(gè)區(qū)域說起，四川系統(tǒng)和沿海系統(tǒng)。 四川是國內(nèi)最早發(fā)展PCB生產(chǎn)設(shè)備的地方。 但由于地域和技術(shù)的雙重壁壘，產(chǎn)品檔次相對(duì)較低，基本不在高端機(jī)的統(tǒng)計(jì)范圍之內(nèi)。 沿海地區(qū)主要是指珠江三角洲地區(qū)。 因?yàn)橹苯咏梃b了歐美日的技術(shù)，起點(diǎn)很高，發(fā)展很快。 涌現(xiàn)出一批更有實(shí)力的設(shè)備制造商。

三級(jí)是根據(jù)廠商PCB產(chǎn)品的技術(shù)性能指標(biāo)來劃分的：第一級(jí)廠商要么完全選用CNC84系統(tǒng)，如臺(tái)灣東臺(tái)、龍澤、恩德、蘇州VEGA等，要么采用兩條腿 方法，即高端產(chǎn)品，如六頭、七頭機(jī)床，采用CNC84系統(tǒng)保證性能和功能，低端產(chǎn)品，如四頭以下鉆床、銑床等，采用簡(jiǎn)單系統(tǒng) 自主研發(fā)降低成本，典型廠家如深圳大族CNC； 二級(jí)廠商因拒絕接受CNC84系統(tǒng)的高昂價(jià)格而自主開發(fā)了系統(tǒng)，但這種系統(tǒng)只能滿足最簡(jiǎn)單的功能需求。 很多智能化功能和運(yùn)營管理都沒有實(shí)現(xiàn)，基本還停留在手工作坊產(chǎn)品階段，無法對(duì)SIEB&MEYER的產(chǎn)品構(gòu)成實(shí)質(zhì)性威脅。 惠州天馬、深圳強(qiáng)華等廠家，雖然機(jī)械部分有一些特點(diǎn)，但由于缺乏數(shù)控系統(tǒng)，整機(jī)性能和價(jià)格都打了折扣； 第三層是低端設(shè)備制造商。 機(jī)械、電氣和軟件都是最低端的配置。 他們生活在一個(gè)更加隱性的市場(chǎng)空間中。 權(quán)威的機(jī)床統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)沒有反映出來，但是有很多。

綜合國內(nèi)外情況，全球最著名的PCB鉆孔機(jī)系統(tǒng)德國西伯邁亞操作系統(tǒng)功能強(qiáng)大、完善。 德國西伯邁亞操作系統(tǒng)，全球最著名的鉆機(jī)系統(tǒng)，功能強(qiáng)大，完美無缺。 由此可見，目前德國SIEB&MEYER的CNC84系統(tǒng)在業(yè)內(nèi)，尤其是在高端裝備數(shù)控領(lǐng)域獨(dú)樹一幟，自然成為大家效仿的標(biāo)桿和超越對(duì)象。 如果能獨(dú)立開發(fā)出相當(dāng)于CNC84系統(tǒng)技術(shù)水平的系統(tǒng)，再憑借人力成本和售后服務(wù)等方面的天然優(yōu)勢(shì)，不僅可以與SIEB&MEYER爭(zhēng)奪一級(jí)客戶， 也拉攏和提升二級(jí)PCB廠商。