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CNC數(shù)控系統(tǒng)的硬件構(gòu)成特點(diǎn)

瀏覽次數(shù):5553 更新更新時(shí)間:2014-12-11
  隨著大規(guī)模集成電路技術(shù)和表面安裝技術(shù)的發(fā)展,CNC數(shù)控系統(tǒng)硬件模塊及安裝方式不斷改進(jìn)。那么我們現(xiàn)在對(duì)其結(jié)構(gòu)方面進(jìn)行一個(gè)數(shù)控培訓(xùn)了解。從CNC數(shù)控系統(tǒng)的總體安裝結(jié)構(gòu)看,有整體式結(jié)構(gòu)和分體式結(jié)構(gòu)兩種。
  
  所謂整體式結(jié)構(gòu)是把CRT和MDI面板、操作面板以及功能模塊板組成的電路板等安裝在同一機(jī)箱內(nèi)。這種方式的優(yōu)點(diǎn)是結(jié)構(gòu)緊湊,便于安裝,但有時(shí)可能造成某些信號(hào)連線過(guò)長(zhǎng)。分體式結(jié)構(gòu)通常把CRT和MDI面板、操作面板等做成一個(gè)部件,而把功能模塊組成的電路板安裝在一個(gè)機(jī)箱內(nèi),兩者之間用導(dǎo)線或光纖連接。許多CNC機(jī)床把操作面板也單獨(dú)作為一個(gè)部件,這是由于所控制機(jī)床的要求不同,操作面板相應(yīng)地要改變,做成分體式有利于更換和安裝。
  
  CNC操作面板在機(jī)床上的安裝形式有吊掛式、床頭式、控制柜式、控制臺(tái)式等多種。
  
  從組成CNC系統(tǒng)的電路板的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)來(lái)看,有兩種常見(jiàn)的結(jié)構(gòu),即大板式結(jié)構(gòu)和模塊化結(jié)構(gòu)。大板式結(jié)構(gòu)的特點(diǎn)是,一個(gè)系統(tǒng)一般都有一塊大板,稱為主板。主板上裝有主CPU和各軸的位置控制電路等。其他相關(guān)的子板(完成一定功能的電路板),如ROM板、零件程序存儲(chǔ)器板和PLC板都直接插在主板上面,組成CNC系統(tǒng)的核心部分。由此可見(jiàn),大板式結(jié)構(gòu)緊湊,體積小,可靠性高,價(jià)格低,有很高的性能/價(jià)格比,也便于機(jī)床的一體化設(shè)計(jì),大板結(jié)構(gòu)雖有上述優(yōu)點(diǎn),但它的硬件功能不易變動(dòng),不利于組織生產(chǎn)。
  
  另外一種柔性比較高的結(jié)構(gòu)就是總線模塊化的開(kāi)放系統(tǒng)結(jié)構(gòu),其特點(diǎn)是將CPU、存儲(chǔ)器、輸入輸出控制分別做成插件板(稱為硬件模塊),甚至將CPU、存儲(chǔ)器、輸入輸出控制組成獨(dú)立微型計(jì)算機(jī)級(jí)的硬件模塊,相應(yīng)的軟件也是模塊結(jié)構(gòu),固化在硬件模塊中。硬軟件模塊形成一個(gè)特定的功能單元,稱為功能模塊。功能模塊間有明確定義的接口,接口是固定的,成為工廠標(biāo)準(zhǔn)或工業(yè)標(biāo)準(zhǔn),彼此可以進(jìn)行信息交換。于是可以積木式組成CNC系統(tǒng),使設(shè)計(jì)簡(jiǎn)單,有良好的適應(yīng)性和擴(kuò)展性,試制周期短,調(diào)整維護(hù)方便,效率高。
  
  從CNC系統(tǒng)使用的CPU及結(jié)構(gòu)來(lái)分,CNC系統(tǒng)的硬件結(jié)構(gòu)一般分為單CPU和多CPU結(jié)構(gòu)兩大類。初期的CNC系統(tǒng)和現(xiàn)在的一些經(jīng)濟(jì)型CNC系統(tǒng)采用單CPU結(jié)構(gòu),而多CPU結(jié)構(gòu)可以滿足數(shù)控機(jī)床高進(jìn)給速度、高加工精度和許多復(fù)雜功能的要求,也適應(yīng)于并入FMS和CIMS運(yùn)行的需要,從而得到了迅速的發(fā)展,它反映了當(dāng)今數(shù)控系統(tǒng)的新水平。

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