隨(suí)著大規模集成電路技術和表麵安裝技術的發展,CNC數控係統硬件模(mó)塊及安裝方式不斷改進。那麽我們(men)現在(zài)對其結(jié)構方麵(miàn)進行一個數控培訓了解。從CNC數(shù)控係統的總體安裝結構看,有整體式結構和分體式結構兩種。
所謂整體式結構(gòu)是(shì)把CRT和MDI麵板、操作麵(miàn)板以及功能模塊板組成的電路板等安裝在同一機箱內。這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(lián)線過長(zhǎng)。分(fèn)體式結構通(tōng)常把CRT和MDI麵板、操作麵(miàn)板等做成(chéng)一個部件,而把功能模塊組成的電路(lù)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(dān)獨作為(wéi)一個部件,這(zhè)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(shì)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、床頭式、控(kòng)製櫃式、控製台(tái)式(shì)等多種。
從組成CNC係統的電路板(bǎn)的結構特(tè)點(diǎn)來看,有兩種常見的結構,即大(dà)板式結構和模塊化結構。大板(bǎn)式結構的(de)特點(diǎn)是,一個係統一般都有一塊大板,稱(chēng)為主板。主板上裝有主CPU和各軸的位置控(kòng)製電路等。其他相關的子板(完成一定功能的電路板(bǎn)),如ROM板、零件(jiàn)程序存儲器板和PLC板都直接插(chā)在主板上麵(miàn),組成CNC係統的核心部分。由(yóu)此可見,大板式結(jié)構緊湊,體積小,可靠性高,價格低,有很高的性能/價格比,也便於機床的一(yī)體化設計,大(dà)板結構雖有(yǒu)上述優點,但它的(de)硬件功能不易變動,不利於組(zǔ)織(zhī)生產。
另外一種柔性比較高的結構就是總線模塊化的開放係統結構,其特點(diǎn)是將CPU、存儲器、輸入輸出控製分(fèn)別做(zuò)成插件板(稱為硬件模塊),甚至將CPU、存儲器、輸入輸出控製組成獨立微型計算(suàn)機級的硬件模塊,相應(yīng)的軟件也是模(mó)塊結構,固化在硬件模塊中。硬軟件模塊形成一個特(tè)定的功能單元,稱為功能模塊。功能模(mó)塊間有明(míng)確定(dìng)義的接口,接口是固定的,成為工廠標準或工業標準(zhǔn),彼此可以進行信息交換。於是可以(yǐ)積木式組成CNC係統,使設計簡單,有良好的適應性(xìng)和擴展性,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(yī)般分為單CPU和(hé)多CPU結構兩大類。初期(qī)的(de)CNC係統和現在的(de)一些經濟型(xíng)CNC係統采用單CPU結構,而多CPU結構可以滿足數控機床高進給速度、高(gāo)加工精度和許多複雜(zá)功能的要求,也適應(yīng)於並入FMS和(hé)CIMS運行的需要,從而得到了迅速的發展(zhǎn),它反映了當今數控係統的新水平。