隨著大規模集成電路技術(shù)和表(biǎo)麵安裝技術的發展,CNC數控係統(tǒng)硬件模塊及安裝方式不斷改進(jìn)。那麽我們現在對(duì)其結構方麵進行一個(gè)數控培訓了解。從CNC數控係統(tǒng)的總體安(ān)裝結(jié)構看,有整體(tǐ)式結(jié)構和分體式結構兩種(zhǒng)。
所(suǒ)謂整體式結構是把CRT和MDI麵板、操作麵板以及功能模(mó)塊板組成的電路板等安裝在同一機箱內。這(zhè)種方(fāng)式的優點是結構緊湊,便(biàn)於安裝,但有時可能造成某些信號連線過長。分體式結構通常(cháng)把CRT和MDI麵板、操作麵板等做成一個部件,而把功能(néng)模(mó)塊組成的(de)電路板安裝在一個機(jī)箱內,兩者之間用導(dǎo)線(xiàn)或光纖連接。許多CNC機床把操作麵板也單獨作為一個部件,這是由(yóu)於所控製機(jī)床的要求不同(tóng),操作(zuò)麵板相應(yīng)地要改變,做成分(fèn)體式有利於更換和安裝。
CNC操(cāo)作麵板(bǎn)在機床上的安裝形式(shì)有吊掛式、床頭式、控製櫃(guì)式、控製台式等多種(zhǒng)。
從組成CNC係統(tǒng)的電(diàn)路板的結構特點來看,有兩種常見的結構,即大板式結構和模塊化結(jié)構。大板式結構(gòu)的特點是,一個係統一般都有一(yī)塊大(dà)板,稱為主板。主板上裝有主CPU和各軸的位置控製電路等。其(qí)他相關的子板(完成一定功能(néng)的(de)電(diàn)路板),如(rú)ROM板、零件程序存儲(chǔ)器板和PLC板都直接(jiē)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(kào)性高,價格低(dī),有很高的性能/價格比,也便於機床的一體化設計,大板結(jié)構雖有上述優(yōu)點,但它的硬件功能不易變動,不利於組織生產。
另外一種柔性比(bǐ)較高的(de)結構就是總線模塊(kuài)化的開放係統結構,其特點是將CPU、存儲器、輸入輸出控製分別(bié)做(zuò)成插件板(稱為硬件模塊),甚至將CPU、存儲器、輸入輸出控製組(zǔ)成獨立微型計算(suàn)機級的硬件模塊,相應的軟件也是模塊結構,固化(huà)在硬件模塊中。硬軟件模塊形成一個(gè)特定的功能單元,稱為功能模塊。功能模塊間有明確定義的接(jiē)口,接口是固定的,成為工廠標準或工(gōng)業標準,彼此可以進行信息交換。於是可以積(jī)木式組成CNC係統,使(shǐ)設計簡單,有良好的適應性和擴展性,試製周期短,調整維護方便,效率高。
從CNC係統使用的CPU及結構來分,CNC係統的硬件(jiàn)結構一(yī)般分為單(dān)CPU和(hé)多CPU結構兩大(dà)類。初期的(de)CNC係統和現(xiàn)在的一(yī)些經濟型CNC係統采用單CPU結構,而多CPU結構可以滿(mǎn)足數(shù)控機床高進給速度、高加工精(jīng)度和許多複雜功能(néng)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(fā)展,它反映了當今數控係統的新水平。