隨著大規模集成電路技術和表麵安(ān)裝技術的發展(zhǎn),CNC數控係統硬件模塊及安(ān)裝方式不斷(duàn)改進。那麽我們現在對其結構(gòu)方麵進行一個數控培訓了解(jiě)。從CNC數控係統(tǒng)的總體安(ān)裝結(jié)構看,有整體式結構和分體式結構兩種。
所謂整體式結構是把(bǎ)CRT和MDI麵板、操作麵板以及功能(néng)模塊板組成的(de)電(diàn)路板等(děng)安裝在同一機箱內。這種方式的優點是結構(gòu)緊湊,便於安裝,但有(yǒu)時可能(néng)造成某些信(xìn)號連線過長。分體(tǐ)式結構通常把CRT和MDI麵板、操作麵板等做成一個部件,而把功能模塊組成的電路(lù)板安裝在(zài)一個機箱內,兩者之間用導線或光纖連接。許多CNC機床把操作麵板也單(dān)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(dì)要改變,做成分體式有利(lì)於更換和安裝。
CNC操作麵板在(zài)機(jī)床上的安裝(zhuāng)形式有吊掛(guà)式、床頭式、控製櫃式、控製(zhì)台式等多種。
從組成CNC係統的電路板的結構特(tè)點來看,有(yǒu)兩種(zhǒng)常見的(de)結構,即大板式結構和模塊化(huà)結構。大板式結構的特(tè)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和各軸(zhóu)的位(wèi)置控製電路等。其他相(xiàng)關的子板(完成一定(dìng)功能的電路板),如ROM板、零(líng)件程序存儲器(qì)板和PLC板都直接插在主板上麵,組成CNC係統的核心部(bù)分。由此可見,大板式結構(gòu)緊湊,體積小,可靠性高,價格低,有很高的性能/價格比,也便於機床的一體化設計,大板結構雖有(yǒu)上述優點(diǎn),但它的硬件功能不易變動,不利於組織生產。
另外一種柔(róu)性比較高的結構就是總線模塊化的開放(fàng)係統結構,其(qí)特點是將CPU、存儲器、輸(shū)入輸出控製分別做成插件(jiàn)板(稱(chēng)為(wéi)硬件模塊),甚至將CPU、存儲器、輸(shū)入輸出控製組成獨立微(wēi)型計算機級的(de)硬件模塊,相應的軟件也是模塊結構,固(gù)化(huà)在硬件模塊中(zhōng)。硬軟件模塊形成一個特定(dìng)的功能單元(yuán),稱為功能模塊。功能模塊間(jiān)有(yǒu)明確定義的接口,接口是固定的,成為工廠標準或工(gōng)業標準(zhǔn),彼此可以進行信息交換。於是(shì)可以積木式組成CNC係統,使設計簡單,有良(liáng)好(hǎo)的適應(yīng)性和擴展性,試製周期短,調整維護方便,效率(lǜ)高(gāo)。
從CNC係統使用的CPU及結構來分,CNC係統的硬件結(jié)構一般分為單CPU和(hé)多CPU結構兩大類。初期的CNC係統和現在的(de)一些經濟型CNC係統采用單CPU結構,而多CPU結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(zá)功能的(de)要求,也適應於(yú)並(bìng)入FMS和(hé)CIMS運(yùn)行的需要,從而得到(dào)了迅速的發展,它反映了當今數控係統的新水平。