隨著大規模集成電路技術和(hé)表麵安裝技術的發展(zhǎn),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(duì)其結構方麵進行一(yī)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(shì)結構兩種。
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(bǎn)組成的電路板等安裝在同一機箱內。這種方式的優點是結構緊湊,便於安裝,但有(yǒu)時可能造(zào)成某些信號(hào)連線過(guò)長。分體式結構通常把CRT和MDI麵板、操作麵板等做成一(yī)個部件,而(ér)把功能模塊組成的電路板(bǎn)安裝在一個機箱內,兩者之間用(yòng)導線或光(guāng)纖連接。許多CNC機床(chuáng)把操作麵板也單獨作為一個部件,這是由於所控(kòng)製機床的要求不(bú)同,操作麵板相應地要改變(biàn),做成分體式有利(lì)於更換和安裝。
CNC操作麵板在機床(chuáng)上的安裝形式(shì)有吊掛式、床頭式、控製(zhì)櫃式、控製台(tái)式等多種。
從組成(chéng)CNC係統的電路板的結構特點來看,有兩種常見的(de)結構,即大板式結構和模塊化結構。大板式結構的特點是,一(yī)個係統一般都有一塊大板,稱為主板。主板上裝有(yǒu)主CPU和(hé)各軸的位置控(kòng)製電路等。其他相關的子板(完成一定功能的電路板),如ROM板、零件程序存儲器(qì)板和PLC板都直(zhí)接插(chā)在主板上麵,組成CNC係統的核心部(bù)分。由此可見,大板式結構緊湊(còu),體積(jī)小,可靠性高,價格低,有很高(gāo)的(de)性能/價格比,也便於(yú)機床的一體化設計,大板(bǎn)結構(gòu)雖有上(shàng)述優點,但它的硬件功能不易變動,不利(lì)於組織(zhī)生產。
另外一(yī)種柔性比較高的結(jié)構就是總線模塊化的開放係統結構,其(qí)特點(diǎn)是將CPU、存儲器、輸入輸出控製分別做(zuò)成插件板(稱為硬件模塊),甚至將CPU、存儲器、輸入輸出控製(zhì)組成獨立微型(xíng)計算機級的硬件模塊,相應的軟件也是模塊結構,固化在硬件模塊中。硬軟(ruǎn)件模塊形(xíng)成(chéng)一個特定的功能單元,稱(chēng)為功能(néng)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(háng)信息交換。於(yú)是可(kě)以積木(mù)式組成CNC係統,使設計簡單,有良好(hǎo)的適應性和擴展(zhǎn)性,試製周期短,調整維(wéi)護方便,效率高。
從CNC係(xì)統使用的CPU及結構來分,CNC係(xì)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(zài)的一些經濟型CNC係統采用單CPU結構(gòu),而(ér)多CPU結構可以滿足(zú)數控(kòng)機床高進給速度、高加工精度和許多複(fù)雜功能(néng)的(de)要求,也適應於並入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(xì)統的新水平。