隨著大規模(mó)集成電路技術和表(biǎo)麵安裝技術的發展,CNC數(shù)控係統硬件模塊及安裝方式不斷改進。那麽我們現在對其結構方(fāng)麵進行一個數控(kòng)培訓了解。從CNC數控(kòng)係統的總體(tǐ)安裝結構看,有整體式結構和分體式結構(gòu)兩(liǎng)種。
所謂整(zhěng)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(diàn)路板等安裝在同一機箱(xiāng)內。這種方(fāng)式的優點是結(jié)構緊湊,便於安裝,但有時可能造成(chéng)某些信號連線過長。分體式結構通常把CRT和MDI麵板、操作(zuò)麵板等做成一個部件,而把功能模塊組成(chéng)的電路板安裝在一個機箱內,兩者之間用導線或光纖(xiān)連接。許(xǔ)多CNC機床把操作麵板也單獨作(zuò)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變,做成分體式有利於更換和安裝。
CNC操作麵板在機床上的(de)安裝形式有吊掛式、床頭式、控製(zhì)櫃式、控製台式等多種。
從組成(chéng)CNC係統的(de)電(diàn)路(lù)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,一個係統一般都有一塊大板,稱為主板。主板上裝有主CPU和各(gè)軸的位置控(kòng)製電路等。其他相關的子板(完成一(yī)定功能的電路板),如ROM板、零(líng)件程序存儲器板和(hé)PLC板都直接插在主板(bǎn)上麵,組成CNC係統的(de)核心部分。由(yóu)此可見,大板(bǎn)式結構緊(jǐn)湊,體積小,可靠性高,價格低,有很高的性能(néng)/價格比,也便於機(jī)床的一體化設計,大(dà)板(bǎn)結構雖有上述優點,但它的硬件(jiàn)功能不易(yì)變動,不利於組(zǔ)織生產。
另外一種柔性比較高的結(jié)構就是總線模塊化(huà)的開(kāi)放係統結構,其特點(diǎn)是將(jiāng)CPU、存儲器、輸入(rù)輸出控製(zhì)分別做成插件板(稱為硬件(jiàn)模塊),甚至將CPU、存儲器、輸入輸出控製組(zǔ)成獨立微型計算(suàn)機級的硬件模塊,相應的軟(ruǎn)件也是模塊(kuài)結構,固化在硬件模塊中。硬軟件模塊形成(chéng)一個特定的功能單元,稱為功(gōng)能模塊。功能模塊間有明(míng)確定義的接口,接口是(shì)固定的(de),成為工廠標準或工業標準,彼此可以進行信息交(jiāo)換。於是可以積木式組成CNC係統,使設計簡單,有良好的適應性和(hé)擴展性(xìng),試製(zhì)周期短,調整維護方便,效率高。
從CNC係統使用(yòng)的CPU及(jí)結(jié)構來分,CNC係統的硬件結構一般分為單(dān)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(tǒng)采用單(dān)CPU結構,而(ér)多CPU結(jié)構可以滿足數控機床高進給速度、高加工(gōng)精度和許多複雜功能的要求,也(yě)適應於並入FMS和CIMS運(yùn)行的需要,從而得到了迅速的發展,它(tā)反映了當今(jīn)數控係統的新水平。