隨著大規模集成電路技術和表麵安裝(zhuāng)技術的發展(zhǎn),CNC數控係統硬(yìng)件模塊及安裝(zhuāng)方式不斷改進。那麽我們現在對其結構方麵進行(háng)一個數控培訓了解。從CNC數控係統的總體安裝結構看,有整體式結構和分體式結(jié)構(gòu)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裝(zhuāng)在同一機箱內。這種(zhǒng)方式的優點是(shì)結(jié)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CRT和MDI麵板、操作麵板等做成一個部件,而(ér)把功能模塊組成的電路板安裝在一個機箱內,兩者之間用導(dǎo)線或光纖連接。許多(duō)CNC機床把操(cāo)作麵板(bǎn)也單獨作為一個部件,這是由於所控製機床的要求不同,操作麵板相應地要改(gǎi)變,做成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式、床(chuáng)頭式、控製櫃式(shì)、控製台式等(děng)多種。
從組成CNC係統的電路板的結構特點來看,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(tè)點是,一個係統一(yī)般(bān)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。其他相關的子板(bǎn)(完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,組成CNC係統的核心部分。由此(cǐ)可見,大板式結構緊湊(còu),體積小(xiǎo),可靠性高,價格低,有(yǒu)很高的性能(néng)/價格比,也便於機床的一體化(huà)設計,大板結構雖有(yǒu)上述優點(diǎn),但它的硬件功能不易變動,不利(lì)於組織生產。
另(lìng)外(wài)一種柔性比較高的結構就是總線模塊化的開放係統結構,其特點是(shì)將CPU、存儲器、輸入輸出控製分別(bié)做(zuò)成插件板(稱為硬件模塊),甚至(zhì)將CPU、存儲(chǔ)器、輸入輸出控製(zhì)組成獨立微(wēi)型(xíng)計算機級的硬件模塊,相應的軟件(jiàn)也是模塊結構,固化(huà)在(zài)硬件模塊中。硬軟件模塊形成一個特定的功能單元,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,成為工廠標準或工業標準,彼此可以進行信息交換。於是可以積木式組成CNC係統(tǒng),使設計簡單,有良好的適應(yīng)性和擴展性,試製周期短(duǎn),調整維護方便,效(xiào)率高。
從CNC係統(tǒng)使用的CPU及結(jié)構來分(fèn),CNC係統的硬件結(jié)構一(yī)般分為單CPU和多CPU結構兩(liǎng)大類。初期的CNC係統和現在(zài)的一些經濟型CNC係統采用單CPU結構,而多CPU結構可以滿足(zú)數控機床高進給速度、高加工精(jīng)度和許多複雜功能的要(yào)求,也適應於(yú)並入FMS和(hé)CIMS運行的需要,從而得到了迅速的發展,它反映了當今數控(kòng)係統的新水(shuǐ)平。