隨(suí)著大規模集成電路技術和表麵安裝技術(shù)的發展,CNC數控係統硬件模塊及安裝方式不斷(duàn)改進。那麽我們現在對其結構方麵(miàn)進行一個數控培訓了解。從CNC數(shù)控(kòng)係統的總體安裝結構看,有整體式結構和分體式結構兩種。
所謂整體式結構是把CRT和MDI麵板、操作麵板(bǎn)以及功能模塊板組(zǔ)成的電路板等安裝在同(tóng)一(yī)機箱內。這種方(fāng)式的優點(diǎn)是結構緊湊,便於安裝,但(dàn)有(yǒu)時可能造成某些信號連線過長。分體式結構通(tōng)常把CRT和MDI麵板、操作麵板(bǎn)等做成一個部件,而把(bǎ)功能模塊組成的電路板安裝在一個機箱(xiāng)內,兩者之間用導線或(huò)光纖連接。許多CNC機床把操作麵板也單(dān)獨作為一(yī)個部(bù)件(jiàn),這是由於(yú)所(suǒ)控(kòng)製機床的要求不(bú)同,操(cāo)作麵板相應地要改變,做成分體式有利於更換和安裝。
CNC操作麵板在機床上的安裝形式有吊掛式、床頭式、控(kòng)製櫃式、控製台式等多種。
從(cóng)組成CNC係統(tǒng)的(de)電路板(bǎn)的結構特點來看,有兩種常見的結構,即大板式(shì)結構和模塊化結構。大(dà)板式結(jié)構的(de)特點是(shì),一個係統一般都有一(yī)塊大板,稱為主板。主(zhǔ)板上裝有主(zhǔ)CPU和各軸的位置控製電路等。其他相關的子板(完成一定功能的電路板),如ROM板、零件程(chéng)序存儲(chǔ)器(qì)板和(hé)PLC板(bǎn)都直接插在主板上麵,組(zǔ)成CNC係統的核心部分。由(yóu)此可見,大板式結構緊湊,體積小,可靠性高,價格低,有很高(gāo)的性能/價格比,也便於機床的一體化設(shè)計,大(dà)板結構雖有上述優點,但它的硬件功能不易變(biàn)動,不利於組織生產。
另外一(yī)種柔性(xìng)比較高的結構就是總線模塊化的開放(fàng)係統結構,其特點是(shì)將CPU、存儲器、輸入輸出控製分別做(zuò)成插件板(稱為硬件模塊),甚至將CPU、存儲(chǔ)器、輸入(rù)輸出控製組成獨立微型計算機級的(de)硬件模塊,相應的軟件也是模塊結構,固化在(zài)硬件模塊中。硬軟件模塊形成(chéng)一個(gè)特定的功能單元,稱為功能模塊。功能模塊間有明確定義(yì)的接口,接口是固定(dìng)的,成為工廠標準或工業標準,彼此可以進行信息交換。於是可以積木(mù)式組成CNC係統,使設計簡單,有(yǒu)良好的適應性和擴展性,試製周期短,調(diào)整維護方便,效率高。
從CNC係統使用的CPU及結構來分,CNC係統的硬件結構一般分為單CPU和(hé)多CPU結構(gòu)兩大類。初期的CNC係統和現在的一些經濟型CNC係統(tǒng)采用單CPU結構,而多CPU結構可以滿足數(shù)控機床高進給速度、高加工精度和許多複雜功能的要求,也適應於並入FMS和CIMS運行的需要,從而得到了迅速的發展,它反映(yìng)了當今數控(kòng)係統的新水平。