2024年中國數(shù)控系統(tǒng)行業(yè)技術(shù)現(xiàn)狀分析 行業(yè)研發(fā)熱度較高【組圖】

行業(yè)主要上市公司：華中數(shù)控(300161)、科德數(shù)控(688305)、秦川機床(000837)、維宏股份(300508)、金橙子(688291)、埃斯頓(002747)等

本文核心數(shù)據(jù)：專利數(shù)量;專利申請人排名

1、中國數(shù)控系統(tǒng)工作原理

數(shù)控系統(tǒng)核心為控制器、驅(qū)動器，控制器負責多軸聯(lián)動實時性與同步性，驅(qū)動器主要做運動插補跟編碼器閉環(huán)反饋調(diào)整。下圖為閉環(huán)控制(含編碼器，可對電機實時工作狀態(tài)做反饋調(diào)整)數(shù)控系統(tǒng)工作原理。

2、中國數(shù)控系統(tǒng)行業(yè)關(guān)鍵/新興技術(shù)分析

——多軸聯(lián)動控制技術(shù)

數(shù)控加工技術(shù)作為現(xiàn)代機械制造技術(shù)的基礎(chǔ)，使得機械制造過程發(fā)生了顯著的變化?，F(xiàn)代數(shù)控加工技術(shù)與傳統(tǒng)加工技術(shù)相比，無論在加工工藝，加工過程控制，還是加工設(shè)備與工藝裝備等諸多方面均有顯著不同。我們熟悉的數(shù)控機床有XYZ三個直線坐標軸，多軸指在一臺機床上至少具備第4軸。通常所說的多軸數(shù)控加工是指4軸以上的數(shù)控加工，其中具有代表性的是5軸數(shù)控加工。

多軸數(shù)控加工能同時控制4個以上坐標軸的聯(lián)動，將數(shù)控銑、數(shù)控鏜、數(shù)控鉆等功能組合在一起，工件在一次裝夾后，可以對加工面進行銑、鏜、鉆等多工序加工，有效地避免了由于多次安裝造成的定位誤差，能縮短生產(chǎn)周期，提高加工精度。隨著模具制造技術(shù)的迅速發(fā)展，對加工中心的加工能力和加工效率提出了更高的要求，因此多軸數(shù)控加工技術(shù)得到了空前的發(fā)展。

——人工智能技術(shù)

數(shù)控系統(tǒng)與人工智能技術(shù)融合應(yīng)用的過程，也是數(shù)控機床向智能化發(fā)展的過程。智能機床涉及一系列基礎(chǔ)支撐技術(shù)，除了傳統(tǒng)的先進制造技術(shù)，新一代人工智能技術(shù)為制造賦能，成為智能機床的推進器，其中大數(shù)據(jù)、深度學習和知識圖譜成為新一代人工智能發(fā)展的核心推動力。以知識圖譜為代表的知識工程，側(cè)重于解決影響因素較多，但機理相對簡單的問題;以深度學習為代表的機器學習，側(cè)重于解決影響因素較少，但計算高度復(fù)雜的問題。從控制閉環(huán)角度出發(fā)，機床智能化圍繞著適時感知、分析識別、智慧決策、精準執(zhí)行和學習提升這五個關(guān)鍵技術(shù)，目標是使機床能夠自主、高質(zhì)量、高效益及綠色地進行加工制造。

3、中國數(shù)控系統(tǒng)行業(yè)專利情況

——近年來專利申請數(shù)量逐年增長

2014-2024年，我國數(shù)控系統(tǒng)行業(yè)專利申請數(shù)總體逐年增長，其中2023年數(shù)控系統(tǒng)專利申請數(shù)量達554項，為十年來最高。2024年1至11月，我國數(shù)控系統(tǒng)行業(yè)專利申請數(shù)回落至397項。

——維宏智能專利申請數(shù)量排名第一

我國數(shù)控系統(tǒng)行業(yè)前十大專利申請人分別是上海維宏電子科技股份有限公司、華中科技大學、沈陽中科數(shù)控技術(shù)股份有限公司、上海維宏智能技術(shù)有限公司、深圳市大族智能控制科技有限公司、大族激光科技產(chǎn)業(yè)集團股份有限公司、武漢華中數(shù)控股份有限公司、大連理工大學、發(fā)那科株式會社、中國科學院沈陽計算機研究所有限公司。

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