隨著大規模集成電路技術和表麵安裝技術的發(fā)展(zhǎn),CNC數控係統(tǒng)硬件模塊及安裝方式不斷(duàn)改進。那麽我們(men)現在對其(qí)結(jié)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(jié)構看,有整體式結構和分體式結(jié)構兩種。
所謂整體式結構是把CRT和MDI麵板、操作麵板以及功能模塊板組成的電路板等安(ān)裝在同一機(jī)箱內(nèi)。這種方式的優點是結構緊湊,便於安裝,但有時可能造成某些信號連線過長。分體(tǐ)式結構通常把CRT和MDI麵板、操作麵板等(děng)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,兩者之間用導線或光纖連接。許多CNC機床把操作麵板也單獨作為一個部件,這是(shì)由(yóu)於所控製機(jī)床的要(yào)求不同,操作麵板(bǎn)相(xiàng)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(jī)床上的安裝形(xíng)式有吊(diào)掛(guà)式、床頭式、控製櫃式、控(kòng)製台式等多種。
從組成CNC係統的電路板(bǎn)的結構(gòu)特點來看,有兩種常見的結構,即大板式結構和模塊化結構。大板式結構的特點是,一個係統(tǒng)一(yī)般都有一塊大板,稱為主板(bǎn)。主板(bǎn)上裝有主CPU和各(gè)軸的位置控製電路等。其他相關的子板(完成一定功能的電(diàn)路板),如(rú)ROM板、零件程序存儲器板和PLC板都直接插在主板上麵,組成CNC係統(tǒng)的核心部(bù)分。由此可見,大板式(shì)結構緊湊,體積小,可靠性高,價格低,有很高的性(xìng)能/價格比,也便於機床的一(yī)體化(huà)設計,大板結構雖有上(shàng)述優(yōu)點,但它的硬件功能不易變(biàn)動,不利(lì)於組織生產。
另外一種柔性比較高(gāo)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(chū)控(kòng)製分別做成插件板(稱為硬件模塊),甚至將CPU、存(cún)儲器、輸入輸出控(kòng)製(zhì)組成(chéng)獨立微型計算機(jī)級的硬件模塊,相應的軟件也是模(mó)塊結(jié)構,固化在硬(yìng)件模塊中。硬軟件模塊形成一個特定的功能單(dān)元,稱為(wéi)功(gōng)能模塊。功能(néng)模塊間有明確定義的接口,接口是固定的(de),成為工廠標準或工業標準,彼此(cǐ)可以進行信(xìn)息交換(huàn)。於是可(kě)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(xìng),試製周期(qī)短,調整維護方便,效率高。
從(cóng)CNC係統使用(yòng)的CPU及(jí)結(jié)構來分,CNC係統的硬件(jiàn)結構一般分為(wéi)單CPU和(hé)多CPU結構(gòu)兩大類。初期的CNC係統和現在的(de)一(yī)些經濟(jì)型CNC係統采用(yòng)單CPU結構,而多CPU結構可以滿足數控機(jī)床高進給速度、高加(jiā)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(yào),從而得到了迅(xùn)速的發展(zhǎn),它反映了當(dāng)今數(shù)控(kòng)係統的新水平。