隨著大規模集成電路技術和表麵安裝技術的發展,CNC數控係統硬件(jiàn)模塊及(jí)安裝方式(shì)不斷改進。那麽我(wǒ)們現在對其結構方麵進行一個數控培訓了解。從CNC數控係統的總體安裝結構看,有整(zhěng)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、操作麵板以(yǐ)及功能模塊板組成(chéng)的電路(lù)板等安裝在同一機箱內。這種方式的優點是結構(gòu)緊湊,便於安(ān)裝,但有時可能造成(chéng)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,而把功能模塊組成(chéng)的電路板安裝在一個機箱內,兩(liǎng)者之間用導線或(huò)光纖連接。許多CNC機床把操作麵板也單獨作為一個部件(jiàn),這是由於所控製機床的(de)要(yào)求不同,操作麵板相應地要改變(biàn),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(chuáng)頭式(shì)、控製櫃式(shì)、控製(zhì)台式等多種。
從組成CNC係統的電路(lù)板的結構特點來看,有(yǒu)兩種常(cháng)見的結構,即大板式結構和模塊化結構。大板式結構的特點是,一個係(xì)統一(yī)般都有一塊大板,稱為主板。主板上裝有主CPU和各軸的位(wèi)置控製電路等。其他相關的子板(完成一(yī)定功能的電路板),如ROM板、零件程序(xù)存儲器板和PLC板都直接插在主板(bǎn)上麵,組成CNC係統的核心部分(fèn)。由此可(kě)見,大板式結構緊湊,體積小(xiǎo),可靠性高,價格低,有很高的性能/價格(gé)比,也便於機床的(de)一體化設計,大板結構雖有上(shàng)述優點,但它的硬件功能不易變動,不利於(yú)組織生產。
另(lìng)外一種柔性(xìng)比較高的結構就是總線模塊化的開放係統結構,其特點是將CPU、存儲器、輸入輸出控製分別做成插件板(稱為硬件模塊),甚至將(jiāng)CPU、存儲器、輸入輸出控製組成獨立微型(xíng)計算(suàn)機級的硬件模塊,相應的軟件(jiàn)也是模塊結構,固化在硬件模塊中。硬軟件模塊形成一(yī)個特定的功能單元,稱(chēng)為功能模塊(kuài)。功能模塊間有明確定義的接口(kǒu),接口是固定的,成為工廠(chǎng)標準或工業標準,彼此可以進行信息交換。於是可以積木式組成CNC係統,使設計簡單,有良好的適應(yīng)性和擴展(zhǎn)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係統的硬件結構一般分為單CPU和多CPU結構兩大類。初期的CNC係統和現在的一些經濟型CNC係統采用單CPU結(jié)構,而多CPU結構(gòu)可以滿足數控機床高進給速度、高加工精度和許多複雜功能的要求,也適應於並(bìng)入FMS和CIMS運行的需要,從而得到了迅速的發展,它反(fǎn)映了當今(jīn)數控係統的新水平。