隨著大規模集成電路技術和表麵安(ān)裝技術(shù)的發展,CNC數控係統硬件模塊及安裝方(fāng)式不斷改(gǎi)進。那麽我們現在對其結構方麵進行一個數控(kòng)培訓了解。從CNC數控係統的總體安裝(zhuāng)結構看,有整體式結構(gòu)和分體式結構兩種。
所謂整體式結構(gòu)是把(bǎ)CRT和(hé)MDI麵板、操作麵板以及功能(néng)模塊板組成的電(diàn)路(lù)板等安裝在同(tóng)一機箱內(nèi)。這種方式的優點是結構緊湊,便於安裝,但有(yǒu)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(zuò)麵板等(děng)做成一個部(bù)件,而把功能模塊組成的電路板安(ān)裝在一個(gè)機箱內,兩者之間用導線或光纖連接。許多CNC機床把操作(zuò)麵板也單獨作(zuò)為一(yī)個部件,這是由於所(suǒ)控製機(jī)床的要求不同,操作麵板相應地(dì)要改變,做成分體式有(yǒu)利於更換和安裝。
CNC操作麵板(bǎn)在機床上的安裝形式有吊掛式、床頭式、控(kòng)製櫃式、控製台式等多種。
從(cóng)組(zǔ)成CNC係(xì)統的電路板的結構(gòu)特點來看,有(yǒu)兩(liǎng)種常見的結構,即大板式結構和模塊化結構。大板式結構的特點是,一個係統(tǒng)一般都有一塊大板,稱為主板。主板上裝有主(zhǔ)CPU和各軸的位置控製電路等(děng)。其他相關的子板(完成一(yī)定功(gōng)能的電路板),如ROM板、零件程序存(cún)儲器板(bǎn)和PLC板都(dōu)直接插在主板上麵,組成CNC係(xì)統的核心部分。由此(cǐ)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(yú)機床的一(yī)體化設計,大板結構雖有上(shàng)述優(yōu)點,但它的硬件功能不易變動(dòng),不利於組織生(shēng)產。
另外一種柔性比較高的結構就(jiù)是總線模塊(kuài)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(zhì)將CPU、存儲器、輸入輸出(chū)控製組成獨立微型計算機級的(de)硬件模塊(kuài),相應的軟件(jiàn)也是模塊結構,固化在硬件(jiàn)模塊中。硬軟件模塊形成一個特定的功能單(dān)元,稱為功能模塊。功能模塊間有明確定義的接口(kǒu),接口是固(gù)定的,成為工廠(chǎng)標準或(huò)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,使設計簡(jiǎn)單,有(yǒu)良好的適應性和擴展性,試製周期(qī)短,調整維護方便(biàn),效率高。
從CNC係統使用的CPU及(jí)結構來分,CNC係(xì)統的硬件結構一般分為單CPU和多(duō)CPU結(jié)構兩大(dà)類。初期的CNC係統和現在的(de)一些經(jīng)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(qiú),也適(shì)應於並入FMS和CIMS運行的(de)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。