隨著大規模集成(chéng)電路技術和表麵安裝技術的發(fā)展,CNC數控係統硬件模塊及安裝方式(shì)不斷改進。那麽我們現在對其結構方麵進行一個數控培訓了解。從CNC數控係統的總體安裝結構看(kàn),有整體式結構和分體式結構兩種(zhǒng)。
所謂(wèi)整體式結構是把CRT和MDI麵板(bǎn)、操(cāo)作麵板以及功能模塊(kuài)板組(zǔ)成的電路板等安裝在同一機箱(xiāng)內。這種方式的優點是結(jié)構緊湊,便於(yú)安裝,但有時可能造成某些(xiē)信號連線過長。分體式結構通常(cháng)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板安裝在一個機箱內,兩(liǎng)者之間用導線或光纖連接。許(xǔ)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,操(cāo)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(miàn)板在機床上(shàng)的安裝(zhuāng)形式有(yǒu)吊掛式、床頭式、控製(zhì)櫃式、控製(zhì)台式等多種。
從組成CNC係統的電路板的結構特點來(lái)看,有兩種常見的(de)結構,即(jí)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(zhuāng)有主(zhǔ)CPU和各軸(zhóu)的位置控製電路等。其他相關的子板(完成一定功能的(de)電路板),如ROM板、零件程序存儲器板和PLC板都直(zhí)接插在主板上麵,組成CNC係統的核心部分。由此可見,大板式結構緊湊,體(tǐ)積小,可靠性高,價格低,有很高的性能/價格比,也便於機床的一體化(huà)設(shè)計,大板結構雖有上述優點,但它的硬件功能不易變動,不利於組織生產。
另外一種柔性比較高的結構就是總線模塊化的開放係統結(jié)構,其特點是將CPU、存儲器、輸(shū)入(rù)輸出控製分別做成插件板(稱為硬件(jiàn)模塊),甚至將CPU、存儲器、輸入輸(shū)出控製(zhì)組成獨立微(wēi)型計算(suàn)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。硬軟件模(mó)塊形(xíng)成一個特定的功能單元,稱為功能模塊(kuài)。功能模塊間有明確定義的接口,接口是固定的(de),成為工廠標準或工(gōng)業標準,彼此可以(yǐ)進行信息交換。於是可以積木式組成CNC係統,使設計(jì)簡單,有良好的適應性和擴展性,試製周期短,調整維護(hù)方便,效率高。
從CNC係統使用的(de)CPU及(jí)結構來分,CNC係統(tǒng)的硬件結構一般分為單CPU和多CPU結構兩大類。初期的CNC係統和現在的一些經濟型(xíng)CNC係統采用單CPU結構,而多CPU結構可以滿足數控機床高進(jìn)給速度、高加工精度和許多(duō)複(fù)雜功能的要求(qiú),也適應(yīng)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(yìng)了當今數控係統的新水平。