隨著大(dà)規模集成電路技術和表麵安裝技術的發展,CNC數控(kòng)係統硬件模塊及(jí)安裝方式(shì)不斷改進。那麽我們現在對其結構方麵進行一(yī)個數控培訓了解。從CNC數控係統的總體安裝結構看,有整體式(shì)結構和分體式結構兩(liǎng)種。
所謂整體式(shì)結構(gòu)是(shì)把CRT和MDI麵板、操(cāo)作麵板以及功能模塊(kuài)板組(zǔ)成的電路板等安裝(zhuāng)在同一機箱內。這種方式的優(yōu)點是結構緊湊,便於安裝,但有時可(kě)能(néng)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(gè)部件,而把功能模塊組成的電路(lù)板安(ān)裝在一個(gè)機箱內,兩者之間用導線(xiàn)或光纖連接。許多CNC機床把(bǎ)操作麵板也單獨作為一個部件(jiàn),這是由於所控製機床的要求不同,操作麵板相應地要改變,做成分體式有利於更換和(hé)安裝。
CNC操(cāo)作麵板在機床上的安裝形式有吊掛式、床(chuáng)頭(tóu)式、控製(zhì)櫃式、控製台式等多種。
從組成CNC係統的電路板的結構特點來看(kàn),有兩種常見的結構,即大板式結構和模塊化結構(gòu)。大(dà)板式(shì)結構的特點是,一個係統一般都有(yǒu)一塊大板,稱為主板。主板上裝有主CPU和各軸的位置控(kòng)製電路(lù)等。其他相關的(de)子板(完成一定功能的電路板),如ROM板、零件程序(xù)存儲器板和PLC板都直接插在主板上麵,組成(chéng)CNC係統的(de)核(hé)心部分。由此可見,大板式結構緊(jǐn)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計,大板結構雖(suī)有(yǒu)上(shàng)述優點(diǎn),但它的硬件功能不易變動,不利(lì)於組織生產。
另外一種柔性比較高的結構就是總(zǒng)線(xiàn)模塊化的(de)開放係統結(jié)構,其特點是將CPU、存儲(chǔ)器(qì)、輸入輸(shū)出控製分別做成插件板(稱為硬件模塊),甚至將CPU、存儲(chǔ)器、輸入輸出控製(zhì)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(kuài)結構,固(gù)化在硬(yìng)件模(mó)塊中。硬軟件模塊形成一個特(tè)定的功能單元,稱為功(gōng)能模塊。功能模塊間有明確定義的接口,接口是固定的,成為工廠標準或工業(yè)標準,彼(bǐ)此可以進行信息交換。於是可以積木式組成(chéng)CNC係統,使設計簡單,有良好的適應性和擴展性,試製周期短(duǎn),調整維護方(fāng)便,效率高(gāo)。
從(cóng)CNC係(xì)統使用的(de)CPU及結構(gòu)來分,CNC係統(tǒng)的硬件結構一般分為單CPU和多CPU結構(gòu)兩大類。初期的CNC係統和現在(zài)的一些經濟型CNC係統采用單CPU結構,而多CPU結構(gòu)可以滿足數控機床高進給速度(dù)、高加工精度和(hé)許多複雜功能的要求,也(yě)適應於並入FMS和CIMS運行的需(xū)要,從而得到了迅速的發展,它反映了當今數控係統的新水(shuǐ)平。