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數顯量具行業的現狀和發展趨勢
發布時間:2012-10-08 | 來源: | 瀏覽 2986 次

 測量技術是信息化制造技術的關鍵和基礎。

 
1.引言 當今信息技術已經成為推動科學技術和國民經濟高速發展的關鍵技術。如何用先進的信息技術來提升、改造我國的傳統制造業、實現生產力跨越式發展的戰略結構調整,是裝備制造業面臨的一項緊迫任務。測量技術是信息化制造技術的關鍵和基礎。數字化測量技術已經成為數字化制造技術的一個不可或缺的關鍵組成部分,采用適度先進的信息化數字測量技術和產品來迅速提升我國裝備制造業水平,是當前一個重要的發展方向。 近年來,數顯量具和數字測量儀器儀表有了較快的發展:技術水平提高,產品性能增強,品種規格豐富,滿足不斷發展的先進制造業的需求,成為當今測量儀器儀表的主流;先進的數字測控技術和數字數顯量具量儀,集成并融合于數字制造系統,構建成先進的閉環制造系統,為“零廢品”制造奠定了基礎;數字化數顯化的在線、在機測量技術及其量具量儀,已經成為批量生產質量保證的重要手段,它們所具有的產品質量統計功能(SPC)、生產過程分析監控及故障診斷功能及智能化,正在得到推廣應用。 在數字化數顯位移傳感技術和產品中,當今主要有光柵、感應同步器、容柵、磁柵和球柵等。幾大類產品各有優勢、互為補充,在競爭中都得到不同程度的發展;而在通用數顯量具方面,性價比高的容柵數顯位移傳感技術和產品得到最為廣泛的應用。 容柵數顯量具的產量大,應用廣泛。各類數顯卡尺、數顯百分表、數顯千分表、數顯千分尺以及數顯內、外徑表等等,品種繁多,性能各異;在計算機信息技術、自動化數字測量技術快速發展的今天,數顯量具在各種制造業、尤其是傳統機械制造業中,正以強勁的勢頭替代傳統的機械量具和氣動量具,成為生產現場使用中占主導的先進測量器具。日本三豐、瑞士TESA和Sylvac、德國Mahr以及英國Bowers等世界著名量具制造廠商開發的數顯量具技術,引領著該領域的發展趨勢,數顯量具產品在國外工業發達國家的制造業生產現場中已經得到推廣普及;同樣,在我國汽車制造業、壓縮機、家電制造業等產品零部件的先進生產流水線上,數顯量具也得到了很好應用。由于具有良好防水防塵性能、測量數據/圖形顯示和輸出、測量數據統計處理分析和故障診斷等優異使用功能,同時又具有可靠的精度,適于在生產現場使用,使電子數顯量具量儀成為提高機械制造精度和加工效率的重要工具和手段。 在經濟全球化的今天,世界制造業的中心正逐步向亞洲和中國轉移。改革開放、國民經濟的快速發展,尤其是我國進入了WTO,促進了我國制造業的蓬勃發展;汽車制造業、航空制造業、家電制造業、模具制造業的發展,大大推動了我國精密數字測量控制儀器和數字數顯測量與控制量具的發展。數顯量具的國內外市場空間巨大,發展前景良好。盡早將我國從數顯量具量儀的制造大國轉變成為數顯量具量儀制造強國,我國工具行業任重而道遠。
 
2.國產數顯量具的現狀與發展 歷屆中國國際機床展覽會上參展的國產數顯量具產品,展示了我國機械量具電子數顯化發展的歷程。我國工具行業在相關電子行業、研究院所、高等院校的通力合作下,經過多年來不懈地努力,從引進、消化、吸收,直到自行研究并開發出擁有自主知識產權和專利的先進電子傳感數顯技術,批量生產出電子數顯量具的系列產品,取得了驕人的成就。國產數顯量具從前幾年簡單的條形液晶數字顯示發展到較為復雜的面形液晶動態模擬的圖像顯示,容柵的分辨率從0.01mm發展到0.001mm,測量的精度和可靠性都有了顯著提高。不斷提高的防水防塵性能(從IP54提高到IP65,目前已可達到IP67),增強了國產數顯量具的市場競爭能力。我國容柵數顯卡尺近年大量出口,在國際市場已經占有了舉足輕重的地位,就是一個最好的實例。 據中國機床工具工業年鑒的統計資料表明,近年來我國工具行業(包括刀具和量具量儀制造)有了長足的發展。2001年與2000年相比,工業總產值增長11.8%,銷售產值增長約11.5%;2002年工業總產值同比增長20.8%,銷售產值增長14.8%;2003年工業總產值同比增長16.1%,銷售產值增長13.8%;2004年上半年與2003年同期相比,工業總產值增加達22.9%,銷售額增長達29.4%,經濟增速勢頭強勁。據我國數顯行業分會統計和預測,“十一五”期間,容柵傳感器及容柵數顯量具需求量的年增長率將達到20%以上,到2010年,銷售額將達到8~10億元,發展前景十分看好。 桂林廣陸數字測控股份有限公司作為國產數顯量具生產與開發的領頭企業,其發展歷程就是我國工具行業發展數顯量具的一個最好的寫照。 桂林廣陸數字測控股份有限公司是廣西高科技企業,目前下轄無錫廣陸儀表公司、上海廣陸測控技術開發有限公司和上海廣陸量具有限公司。該公司目前有四大類主要產品:電子數顯卡尺系列產品(通用和專用),電子數顯千分尺系列產品,電子數顯指示表系列產品以及其他智能化、數字化精密儀器儀表系列產品。該公司的生產規模在2002年已達年產銷50萬套,80%以上的產品出口到歐美等三十多個國家和地區,國內市場產品占有率達50%以上,在國內同行業中位居第一;自1996年以來,該公司產品的產量、出口量和銷量每年以30%以上的速度增長,居國內同行業前列。公司通過了ISO9001(2000版)國際質量管理體系認證和歐盟CE安全認證。該公司作為中國機床工具協會數顯分會理事長單位,是國家機電產品出口生產基地、我國容柵數顯量具的最大生產企業和500mm以上非標、專用電子數顯量具量儀產品的主要生產廠家,容柵數顯量具產量占全國同類產品的60%以上,生產的電子數顯系列產品被國家科技部、對外經濟貿易合作部、海關總署、財政部、國家稅務總局列入2000年中國高新技術產品出口目錄,并曾榮獲廣西省科技進步一等獎;中型容柵數顯測量儀也被國家經貿委、國家財政部列為國家重點新產品。該公司近年來又有14項技術被評為科技成果,三種產品被廣西電子行業評為科技成果一等獎,擁有國家授予的14項發明和實用新型專利技術和產品、核心部分電子芯片(IC)的自主知識產權。近年來該公司公已成功開發了多功能容柵線位移測量裝置、高精度電子數顯百分表、電子數顯千分表、電子數顯千分尺、電子數顯測高儀以及電子柱測量儀等幾十種新產品。為了進一步提高企業的技術創新能力,2001年公司和上海交通大學聯合成立了研發中心,共同致力于提高我國測控技術的研發水平和科研成果轉化為生產力的能力。在廠校共同的努力下,經過三年艱苦開發,公司已經擁有電渦流位移傳感器及防水卡尺制造技術的自主知識產權,2004年研制成功的防水數顯卡尺樣尺的防水性能已達到國際最先進水平——IP67,精度也達到了數顯卡尺國家標準的規定。這是一個令我國量具制造行業振奮的好消息,它打破了數顯量具關鍵技術國外一統天下的局面,為我國數顯量具發展走出自己的路做出了表率。盡管該項技術實現產業化還有不少新的困難和問題需要解決,但我們有理由相信,廣陸人正在繼續努力,必將取得更大突破。在十五期間該公司還將開發研制包括9大類、100多個新產品、約1000個規格的數字化高技術電子量具和測控儀器新產品投入市場。 廣陸公司重視技術創新,實踐證明這是企業在市場競爭中取勝的法寶。他們把技術創新工作作為系統工程來實施,常抓不懈,取得良好的收效。如加工工藝的創新:將數顯卡尺尺身和尺框的沖壓工藝改為數控線切割工藝,大大提高了成品率、降低了原材料的消耗,生產效率也大大提高;容柵刻劃工藝的創新:用超精細激光刻劃工藝代替了傳統的蝕刻工藝,提高了產品的精度和分辨率。針對引進容柵傳感器的敷銅基板容易受潮、性能不穩定的缺點,公司采用了新型陶瓷類基材,應用氣相沉積技術使基片金屬化,成為容柵傳感器電子電路的基板,從而提高了量具的測量精度和分辨率,同時也提高了數顯量具的抗干擾性和穩定性。此外,公司在產品外觀造型、特殊功能等方面的改進創新工作也取得了很好的效果。 目前廣陸公司正抓緊實施國家下達的“廣陸年產100萬套電子數顯量具量儀高精度電子組件出口生產基地技術改造項目”和國家科技部下達的“科技型中小企業技術創新基金重點支持項目”等重點項目。                                             
 
3.展望與結語
 
如上所述,我國電子數顯技術和產品在最近幾年有了長足的發展,這集中體現在產品數量的增長和品種規格的外延方面。尤其是在我國加入WTO以后,數顯技術和量具產品的防水性能、可靠性等有了明顯提高、出口量有了大幅度增加的同時,國內市場的開拓推廣也得到了發展,國內銷售量也有了大幅度的提高。但是,和國外先進數顯量具產品和技術相比仍有較大差距,特別是普通性能的容柵量具、尤其是量大面廣的容柵數顯卡尺,行業內存在著嚴重的低價銷售、惡性競爭的局面。令人感到寬慰和欣喜的是,以桂林廣陸數字測控股份有限公司為代表的國內量具量儀制造企業,近年來在數顯技術和數顯量具產品的自主開發上加大投入,已經取得成效,分別取得了或正在取得具有自主知識產權的技術專利。除了廣陸公司最近成功開發的防水防塵性能達到IP67標準的電渦流傳感技術和相應的數顯卡尺,其產品水平已經和當今國際最高水平產品性能相當以外,深圳聯思精密機器有限公司推出了防水級別達到IP65的容柵卡尺專利產品且外銷勢頭良好,桂林量具刃具廠也介紹了自行開發防水防塵高性能數顯卡尺的信息,創新已經成為行業共識。 進一步加強企業創新能力,提高國產高性能數字化數顯傳感器的精度和穩定性,提高數顯量具適應車間現場的加工環境和條件的能力,提高數顯量具機構中傳統機械零部件的加工裝配精度,提高數顯量具的測量數據處理能力和智能化水平,在加大生產規模的同時,改進、提高加工工藝水平來降低成本,是我國數顯量具制造業技術發展的努力方向。

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