隨(suí)著大規模集成電路技術和表麵安裝技術的發展,CNC數控係(xì)統硬件模塊及安裝方式不斷改進。那麽我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(tǐ)安裝結構(gòu)看,有整體式結構和分體式結構兩種。
所謂(wèi)整體式結構是把CRT和MDI麵板、操作麵板(bǎn)以及功能模塊板組成的電路板等安裝在同一機(jī)箱內(nèi)。這(zhè)種方式的優點是結構緊湊,便於安裝(zhuāng),但有時可能造成某些信號連線過長。分體式結構通常把CRT和MDI麵板、操作麵板等做成一個部件,而把(bǎ)功能模塊組成的電路板安裝在一(yī)個機箱內,兩者(zhě)之間用導線或光纖連接。許多CNC機床(chuáng)把操作麵板也單獨作為一個部件,這是由於所控製機床的要求不同,操作麵板(bǎn)相應地要改變,做成(chéng)分體(tǐ)式有利於更換和安裝。
CNC操作(zuò)麵板(bǎn)在機床上的安裝形式有吊掛式、床頭式、控製櫃式、控(kòng)製台(tái)式等多種。
從組成CNC係(xì)統的電路板的結構(gòu)特點來看(kàn),有兩種常見的(de)結構,即大板式結構和模塊化結(jié)構。大板式結構的特點(diǎn)是,一個係統一般都有一塊大板,稱為主板。主板上裝有主CPU和各軸的位置控製電(diàn)路等。其他相關的子板(完成一定功能的電(diàn)路板),如ROM板(bǎn)、零件程序存儲器板(bǎn)和PLC板都直接插在(zài)主板上麵,組成CNC係統的核心部分。由此可見,大板式結構緊湊,體積小,可靠性高,價格低,有很高的性能/價格比,也(yě)便於機床的一體化(huà)設計,大(dà)板結構雖有上述優點,但它的硬件功能不易變動,不利於組織生產。
另外一種柔性比較高的(de)結構(gòu)就是總線模塊(kuài)化的開放係統結(jié)構,其特點是將CPU、存儲器、輸入輸出控製分別做成(chéng)插件板(稱為硬件模塊),甚至(zhì)將CPU、存儲器、輸入輸出控製組成獨立微型計算機級的硬件模塊,相應的軟件也是模塊結構,固化在硬件模塊(kuài)中。硬軟件模塊形成一個(gè)特定的(de)功能單元,稱為功能模塊。功能模塊間有明確定義的接口,接口是固定的,成(chéng)為工廠標準或工業標準,彼(bǐ)此可(kě)以進行信息交(jiāo)換。於是可以積木式組成CNC係統,使設計簡單,有良好的適應性和擴展性,試製周期短,調整維護(hù)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(jié)構一(yī)般分為單CPU和多CPU結(jié)構兩大類。初期的CNC係(xì)統和現在的一些經濟型CNC係統采(cǎi)用單CPU結構,而多CPU結構可以滿足數控機床高(gāo)進給速(sù)度、高加工精度和許多複雜功(gōng)能的要求,也(yě)適應於並入(rù)FMS和CIMS運行的(de)需(xū)要,從而得到(dào)了迅速的發展,它反映了當今數控係統的新水平。