隨著大規模(mó)集成電路技術和表麵安裝技術的發展,CNC數控係統硬(yìng)件模塊及安(ān)裝方式不斷改進。那(nà)麽我們現(xiàn)在對其結構方麵進行一個數控培訓了解(jiě)。從CNC數(shù)控係統的總體安裝結(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CRT和MDI麵板、操作麵板以及功(gōng)能模塊板組成(chéng)的電路板等安裝在同一機箱內。這種方(fāng)式的優點是結構緊(jǐn)湊,便於安(ān)裝,但有時可能造成某些信號連(lián)線過長。分體式(shì)結構通常把CRT和MDI麵板、操作麵板(bǎn)等做成一(yī)個部件,而(ér)把功能模塊組成的電路(lù)板(bǎn)安裝在一個機箱內,兩者之間用導線或光纖連接。許多CNC機床把操作麵板也單獨作為一個部件,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(biàn),做成分體式有利於更換(huàn)和安裝。
CNC操作麵(miàn)板在機床上的安裝形式有吊掛式、床(chuáng)頭式、控製櫃式、控製台式等多種。
從組(zǔ)成CNC係統的電路板的結構特點來看,有兩種常見的結構,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(wéi)主板。主板上(shàng)裝有主CPU和各軸的(de)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(bǎn)、零件程序存儲器板(bǎn)和PLC板都直(zhí)接插在主板上麵,組成CNC係統的核(hé)心(xīn)部分。由(yóu)此(cǐ)可見,大板式結構緊湊,體積小,可靠性高,價格低,有很(hěn)高的性能/價格比,也便於機床的一(yī)體化設計,大板結構雖有上述優點,但它的硬(yìng)件功能不易變動,不利於組織生產。
另外(wài)一種柔性比較高的結構就是總線模塊化的開放係統結構,其特點是(shì)將CPU、存儲器(qì)、輸入輸出控(kòng)製分別(bié)做成插件板(稱為硬件模(mó)塊(kuài)),甚(shèn)至將CPU、存儲器、輸入輸出控製組成(chéng)獨立微型計算機級的硬件模塊,相應的軟件也是(shì)模塊結構,固化在硬(yìng)件模塊(kuài)中。硬(yìng)軟件模塊形成一個特定的功能單元(yuán),稱為功能模(mó)塊。功能(néng)模(mó)塊間有明確定義的接口(kǒu),接口(kǒu)是固定的,成(chéng)為工廠標準或(huò)工業標準,彼此可以進行信(xìn)息交換。於是可以積(jī)木式組成CNC係(xì)統(tǒng),使設計簡單,有良好的(de)適應性和擴展性(xìng),試製周期短,調整維護方便,效率高。
從CNC係統使用的CPU及結構來分,CNC係統的硬件結構一(yī)般分為(wéi)單CPU和(hé)多CPU結構兩大類。初(chū)期的CNC係統和現在的一些經濟(jì)型CNC係統采用單CPU結構,而多CPU結構可(kě)以滿足數控機床高進給速度、高加工精度和許多複雜功(gōng)能的要求,也適應於並入FMS和(hé)CIMS運(yùn)行的需要,從(cóng)而(ér)得(dé)到了迅(xùn)速的發展,它反映了當今數控係統的新水平(píng)。