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CNC加工中心數控系統的硬件構成特點

作者: 來源: 日期:2018/6/30 10:27:52 人氣:2480

 

    隨著大規模集成電路技術和表面安裝技術的發展,CNC數控系統硬件模塊及安裝方式不斷改進。那么我們現在對其結構方面進行一個數控培訓了解。從CNC數控系統的總體安裝結構看,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。這種方式的優點是結構緊湊,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,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點,但它的硬件功能不易變動,不利于組織生產。

另外一種柔性比較高的結構就是總線模塊化的開放系統結構,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標準,彼此可以進行信息交換。于是可以積木式組成CNC系統,使設計簡單,有良好的適應性和擴展性,試制周期短,調整維護方便,效率高。

從CNC系統使用的CPU及結構來分,CNC系統的硬件結構一般分為單CPU和多CPU結構兩大類。初期的CNC系統和現在的一些經濟型CNC系統采用單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展,它反映了當今數控系統的新水平。
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