隨著大規模集成電路技術(shù)和表麵安裝技術的發展,CNC數控係統(tǒng)硬件模塊及安裝方(fāng)式不斷改進。那麽我們現在對其結構方麵進行一個數(shù)控培訓了解。從CNC數控(kòng)係統的總體安裝結構看,有整體(tǐ)式結構和分體式結構兩種。
所謂整體式(shì)結構是把CRT和MDI麵板、操(cāo)作麵(miàn)板以及功能模塊(kuài)板組成的(de)電路板等安裝在同一(yī)機箱內。這種方式的優(yōu)點是結構緊湊(còu),便於安裝,但有時可能(néng)造成某些信(xìn)號連線過長。分體式結構通常把CRT和MDI麵板、操(cāo)作麵板等做成一個部(bù)件,而把功能模塊組成的電路板安裝在一個機箱(xiāng)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獨作為一個部件,這是由於所控製機床的要求不同(tóng),操作(zuò)麵板相應地(dì)要改變,做成分體式有利於更換和安裝。
CNC操作麵板在機(jī)床上的安裝形(xíng)式有吊掛式、床頭式、控製櫃式、控製台式等多種。
從組(zǔ)成CNC係統的(de)電路(lù)板的結構特點來看,有兩種常見的結構,即大(dà)板式結構和模塊化結(jié)構。大板式結(jié)構的特點是,一(yī)個(gè)係統一般都有一塊大板,稱(chēng)為(wéi)主板。主板上裝有主CPU和(hé)各(gè)軸的位置控製電路等。其他相關的子板(完(wán)成一定功能的(de)電路(lù)板),如ROM板、零件程序存儲器板和PLC板都(dōu)直接插在主板上麵,組成CNC係統的核心部分。由此可(kě)見,大板式結構緊湊,體(tǐ)積小,可靠性高,價格低,有很高的性能(néng)/價格比(bǐ),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(gōng)能不易變動,不利(lì)於組織生產。
另外一種柔(róu)性(xìng)比較高的結構就(jiù)是總線(xiàn)模塊化的開放係統結構,其特點是將CPU、存儲器(qì)、輸入輸出控製分別做成插件板(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機級的硬件模塊,相(xiàng)應的軟件也(yě)是模塊結構,固化在硬件模塊中。硬軟件模塊形成一個(gè)特(tè)定的功能單元,稱為功能模塊。功能模塊間有明(míng)確定義的接口,接口是固定的,成為(wéi)工廠標(biāo)準或工業標準,彼此可以進行信(xìn)息交換。於是可以積木式組成(chéng)CNC係統,使設計簡單,有(yǒu)良好的適應性和擴展性,試製周期(qī)短,調(diào)整維護方便(biàn),效率高。
從CNC係統使(shǐ)用的CPU及結構來分,CNC係統的硬件結(jié)構一般分為單CPU和多CPU結構兩大類。初期(qī)的CNC係統和現在的一些經濟型CNC係統采用單CPU結構(gòu),而多CPU結構可以滿足(zú)數控機床高進給速度(dù)、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(dāng)今數控係統的(de)新水平。