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CNC數(shù)控系統(tǒng)的硬件構成特點
2014年12月10日 09:06點擊:5434來源:臺州屹捷數(shù)控機床股份有限公司>>進入該公司展臺
隨著大規(guī)模集成電路技術和表面安裝技術的發(fā)展,CNC數(shù)控系統(tǒng)硬件模塊及安裝方式不斷改進。那么我們現(xiàn)在對其結構方面進行一個數(shù)控培訓了解。從CNC數(shù)控系統(tǒng)的總體安裝結構看,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箱內(nèi)。這種方式的優(yōu)點是結構緊湊,便于安裝,但有時可能造成某些信號連線過長。分體式結構通常把CRT和MDI面板、操作面板等做成一個部件,而把功能模塊組成的電路板安裝在一個機箱內(nèi),兩者之間用導線或光纖連接。許多CNC機床把操作面板也單獨作為一個部件,這是由于所控制機床的要求不同,操作面板相應地要改變,做成分體式有利于更換和安裝。
CNC操作面板在機床上的安裝形式有吊掛式、床頭式、控制柜式、控制臺式等多種。
從組成CNC系統(tǒng)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。其他相關的子板(完成一定功能的電路板),如ROM板、零件程序存儲器板和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,大板式結構緊湊,體積小,可靠性高,價格低,有很高的性能/價格比,也便于機床的一體化設計,大板結構雖有上述優(yōu)點,但它的硬件功能不易變動,不利于組織生產(chǎn)。
另外一種柔性比較高的結構就是總線模塊化的開放系統(tǒng)結構,其特點是將CPU、存儲器、輸入輸出控制分別做成插件板(稱為硬件模塊),甚至將CPU、存儲器、輸入輸出控制組成獨立微型計算機級的硬件模塊,相應的軟件也是模塊結構,固化在硬件模塊中。硬軟件模塊形成一個特定的功能單元,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,成為工廠標準或工業(yè)標準,彼此可以進行信息交換。于是可以積木式組成CNC系統(tǒng),使設計簡單,有良好的適應性和擴展性,試制周期短,調(diào)整維護方便,效率高。
從CNC系統(tǒng)使用的CPU及結構來分,CNC系統(tǒng)的硬件結構一般分為單CPU和多CPU結構兩大類。初期的CNC系統(tǒng)和現(xiàn)在的一些經(jīng)濟型CNC系統(tǒng)采用單CPU結構,而多CPU結構可以滿足數(shù)控機床高進給速度、高加工精度和許多復雜功能的要求,也適應于并入FMS和CIMS運行的需要,從而得到了迅速的發(fā)展,它反映了當今數(shù)控系統(tǒng)的新水平。
所謂整體式結構是把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箱內(nèi)。這種方式的優(yōu)點是結構緊湊,便于安裝,但有時可能造成某些信號連線過長。分體式結構通常把CRT和MDI面板、操作面板等做成一個部件,而把功能模塊組成的電路板安裝在一個機箱內(nèi),兩者之間用導線或光纖連接。許多CNC機床把操作面板也單獨作為一個部件,這是由于所控制機床的要求不同,操作面板相應地要改變,做成分體式有利于更換和安裝。
CNC操作面板在機床上的安裝形式有吊掛式、床頭式、控制柜式、控制臺式等多種。
從組成CNC系統(tǒng)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。其他相關的子板(完成一定功能的電路板),如ROM板、零件程序存儲器板和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,大板式結構緊湊,體積小,可靠性高,價格低,有很高的性能/價格比,也便于機床的一體化設計,大板結構雖有上述優(yōu)點,但它的硬件功能不易變動,不利于組織生產(chǎn)。
另外一種柔性比較高的結構就是總線模塊化的開放系統(tǒng)結構,其特點是將CPU、存儲器、輸入輸出控制分別做成插件板(稱為硬件模塊),甚至將CPU、存儲器、輸入輸出控制組成獨立微型計算機級的硬件模塊,相應的軟件也是模塊結構,固化在硬件模塊中。硬軟件模塊形成一個特定的功能單元,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,成為工廠標準或工業(yè)標準,彼此可以進行信息交換。于是可以積木式組成CNC系統(tǒng),使設計簡單,有良好的適應性和擴展性,試制周期短,調(diào)整維護方便,效率高。
從CNC系統(tǒng)使用的CPU及結構來分,CNC系統(tǒng)的硬件結構一般分為單CPU和多CPU結構兩大類。初期的CNC系統(tǒng)和現(xiàn)在的一些經(jīng)濟型CNC系統(tǒng)采用單CPU結構,而多CPU結構可以滿足數(shù)控機床高進給速度、高加工精度和許多復雜功能的要求,也適應于并入FMS和CIMS運行的需要,從而得到了迅速的發(fā)展,它反映了當今數(shù)控系統(tǒng)的新水平。
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