隨著大規模集成電路技術和表麵(miàn)安裝技術的發展,CNC數控係統硬件模塊及安裝方式不斷改進。那(nà)麽我們現在對其結構方(fāng)麵進行一個數控培訓了解。從(cóng)CNC數控係統(tǒng)的總體安裝結構看,有整體式結構和分(fèn)體式結構兩(liǎng)種。
所謂整體(tǐ)式(shì)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裝在同一(yī)機箱內。這種方式的優點是結構緊(jǐn)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(tōng)常(cháng)把CRT和MDI麵板、操(cāo)作麵板等做成一個部件,而把功能模塊組成的電路板安裝在(zài)一個機箱內(nèi),兩者之間用導線或光纖連接。許多CNC機床把(bǎ)操作麵板也單獨作為一個部件,這是由(yóu)於所控製機床的要求(qiú)不同(tóng),操作麵板相應地要改(gǎi)變(biàn),做(zuò)成(chéng)分體式有利於更換和安裝。
CNC操作麵板在機床上的安裝形式有吊掛(guà)式、床頭式、控製(zhì)櫃式、控製(zhì)台式等多種。
從組成CNC係統的電路板的結構特點來看,有(yǒu)兩種常見的(de)結構,即大板式結構(gòu)和模塊化結(jié)構。大板式(shì)結構的特點是,一個係統一般都有一塊大板,稱為主板(bǎn)。主板上裝有主CPU和各軸的(de)位置控製電路(lù)等。其他相關的子板(bǎn)(完(wán)成一定功能的電路板),如ROM板、零件程序存儲器板和PLC板都直接插在主板上麵(miàn),組成(chéng)CNC係統的核心部分。由(yóu)此可見,大板式結構緊湊,體積小,可靠性高,價(jià)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。
另外一種柔性比較高(gāo)的結構就是總線模塊化的開放係統(tǒng)結構(gòu),其(qí)特點是將CPU、存儲器、輸入輸出控製(zhì)分別做成插件板(稱為(wéi)硬(yìng)件模塊),甚至將CPU、存儲器、輸入輸出控製組成獨立微型計算機級的硬件模塊,相(xiàng)應的軟件也是模塊結構,固化在硬件模塊(kuài)中。硬軟件模塊(kuài)形成一個特定的功能單元,稱為功能模塊。功(gōng)能模塊間有明確定義的(de)接口,接口是固定的,成為工(gōng)廠標準或工業標準,彼(bǐ)此可以進行信息交換。於(yú)是可以積木式(shì)組成CNC係統,使設計簡單,有良好的適應性和擴展性,試製周(zhōu)期短(duǎn),調整維護方便,效率高。
從(cóng)CNC係統使用的CPU及結構來分,CNC係統的硬件結構一般分為單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(jié)構可以滿足數(shù)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(shì)應於並入FMS和CIMS運行的需要,從而得到了迅(xùn)速的(de)發展,它反映了(le)當今(jīn)數控(kòng)係統的新水平。