隨著大規模集成(chéng)電路技術和表麵安裝技術的發展,CNC數控(kòng)係統硬件模塊及安(ān)裝方(fāng)式(shì)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數控係統的總體安裝結構看,有整體式結構和分(fèn)體式結構兩種。
所謂整體式結構是把CRT和MDI麵板、操作麵板以及(jí)功能模塊板組成的電路板等安裝在同一(yī)機箱內。這種(zhǒng)方(fāng)式的優點是結(jié)構緊湊(còu),便於安裝,但有時可能造成某(mǒu)些信號連線過長。分體式結構通常把CRT和(hé)MDI麵板、操作麵板等做成一(yī)個部件,而把功能模塊組成的電路板安裝(zhuāng)在一個機箱內,兩(liǎng)者之間(jiān)用導線或光纖連接。許多(duō)CNC機(jī)床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(bú)同(tóng),操作麵(miàn)板相(xiàng)應地(dì)要改變,做成分體式有利於更換和安裝(zhuāng)。
CNC操作麵板在機床上的安裝形式有吊掛式、床頭式、控製櫃式(shì)、控製台式等多種。
從組(zǔ)成CNC係統的電路板的結構特點來看,有兩種常見的結(jié)構,即大板式結構和模塊化結構。大板式結構的(de)特點是(shì),一個係統一(yī)般都有一塊大板,稱為主板。主板上裝有主CPU和各軸的位置控製電路等。其他(tā)相(xiàng)關的子板(完成一定功能的電路(lù)板),如ROM板、零件程序存儲(chǔ)器板和PLC板都(dōu)直接插在主板上麵,組成CNC係統的核(hé)心部分。由此可見,大板式結構緊湊,體積小(xiǎo),可靠性高,價格低,有很高的性能/價格比,也便於機床的一體化(huà)設計,大板結構雖有(yǒu)上述優(yōu)點(diǎn),但它的硬件功能不(bú)易變動,不利於組織(zhī)生產。
另外一種柔(róu)性比較高的結(jié)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(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(chū)控製組成獨立微型(xíng)計算機(jī)級的硬件模塊,相應的軟件也(yě)是模塊結(jié)構,固化(huà)在硬件(jiàn)模塊中。硬軟件模(mó)塊形成一個特定的功(gōng)能單元,稱為功能模塊。功能模(mó)塊間有明確定義的接口,接(jiē)口是固定的,成為(wéi)工(gōng)廠標準或工業標準,彼此可以進行信息交換。於是(shì)可以積木式(shì)組成CNC係統(tǒng),使設計(jì)簡單,有良好(hǎo)的適應性(xìng)和擴展性,試製周(zhōu)期短,調整維護方便(biàn),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(wéi)單(dān)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(de)新水平。