隨著大規模集成電路技術和表麵安裝技術的(de)發展,CNC數控係統硬件模塊及安(ān)裝方式不(bú)斷改進。那(nà)麽我們現在對(duì)其結構(gòu)方麵進行一個數控培訓了解。從CNC數控係統的總體安裝(zhuāng)結構(gòu)看,有整體式結構和分體(tǐ)式結構兩種。
所謂整體(tǐ)式結構是把CRT和MDI麵板、操作麵板以及功能模塊(kuài)板組成的電路板等安裝(zhuāng)在同一(yī)機箱內。這種方式的優(yōu)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。分體式結構通常把(bǎ)CRT和MDI麵板、操作麵板等做成一個部件,而把功能(néng)模塊組成的電路板安裝在一個機箱內(nèi),兩者之間用導線或光纖連接(jiē)。許(xǔ)多CNC機床把操作麵板也單獨作為一個部件,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(tǐ)式有(yǒu)利於更換和安裝。
CNC操作麵板在機(jī)床上的安裝形式有(yǒu)吊掛式、床頭式、控製櫃式(shì)、控製台式等多種。
從組成CNC係統的電路板的結構(gòu)特點來看,有兩種常見的結構,即大板式(shì)結(jié)構和模塊化結構。大板式結構的特點是,一個係統一般都(dōu)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。其他相(xiàng)關的子(zǐ)板(完成一定功能的電路板),如ROM板、零件程序存儲(chǔ)器板和PLC板都直接插在主板上麵,組成CNC係統的核心部分。由此可(kě)見,大板式結構(gòu)緊湊,體積小,可靠性高,價格低,有很高的性能/價格比,也便於機床的一體化設計,大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(jiào)高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、輸入輸出控製分別做成插件板(bǎn)(稱為硬件模塊),甚至將CPU、存儲器、輸入輸(shū)出(chū)控製組成獨立微型計算機級的硬件模塊,相應的軟件(jiàn)也是模塊結構,固化在硬件模塊中。硬軟件模塊形成一個特定的功(gōng)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,成為(wéi)工廠標準或工業標準(zhǔn),彼此可以進行信息交換(huàn)。於(yú)是可以積木式(shì)組成CNC係統,使(shǐ)設計簡單,有(yǒu)良好的適應性和擴展性,試製(zhì)周期短,調整維護(hù)方便,效(xiào)率高。
從CNC係統使用(yòng)的CPU及結構來分,CNC係統的硬件結構一般(bān)分(fèn)為單CPU和多CPU結構兩大類。初期的CNC係統和現在的一些經(jīng)濟型CNC係統采用單CPU結構,而多(duō)CPU結構可(kě)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(yú)並入FMS和CIMS運行的需要,從而得到了迅速的發展,它反映了當今數控係統的新水平(píng)。