隨著(zhe)大規模集成電路技術和表麵(miàn)安裝技術的發(fā)展,CNC數控係統硬(yìng)件模塊及安裝方式不(bú)斷改進。那(nà)麽我們現在對其(qí)結(jié)構方麵進行一個數控(kòng)培訓了解。從CNC數控係統的總體安裝結構看,有整體式結構(gòu)和分體式結構兩種。
所謂整體(tǐ)式結構是把CRT和MDI麵(miàn)板、操作麵板以及功能模塊板組成的電路板等安裝在同一(yī)機箱內。這種方式的優點是結構(gòu)緊湊,便於安裝(zhuāng),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麵板、操作麵板等做成一個部件,而把功能模塊組成的(de)電路板安(ān)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(bǎn)也單獨(dú)作為一個部件,這是由於所(suǒ)控製機床的要求不(bú)同,操(cāo)作麵板相應地要改變,做成分體式(shì)有利於更換和安裝。
CNC操作麵板在(zài)機床上(shàng)的安裝形式有吊掛式、床(chuáng)頭式、控製(zhì)櫃式、控製台式等多種。
從組成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(bǎn)式結構的特點是(shì),一個係(xì)統一般都有一(yī)塊大(dà)板,稱為主板。主(zhǔ)板上裝有主CPU和各軸的位置控製電路等。其他(tā)相關的子板(完成一定功能的電(diàn)路板),如ROM板、零件程(chéng)序存儲器板和PLC板都直接插在主板上麵,組成CNC係統的核心部分。由此可見,大板(bǎn)式結構緊(jǐn)湊,體積小,可靠性高,價格低,有很高(gāo)的(de)性能(néng)/價(jià)格比,也便於(yú)機床的一體化設(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(wài)一種柔性比較高的結構就是總線(xiàn)模塊化的(de)開放係統結構,其特點是將CPU、存儲器、輸入輸出控製分別做成插件板(稱為硬件模塊),甚至(zhì)將CPU、存儲器、輸(shū)入輸出控(kòng)製(zhì)組成獨立(lì)微型計算(suàn)機(jī)級的硬(yìng)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(yī)個(gè)特定的功能單元,稱為功能模塊。功能模塊間(jiān)有明確定義的(de)接口,接口是固定的,成為工廠標準或工業標準,彼此(cǐ)可以進行信息交(jiāo)換。於是可以積木(mù)式(shì)組(zǔ)成CNC係統,使設計簡單,有良好的(de)適應性和擴展性,試製周期短(duǎn),調整維護方便(biàn),效率高。
從CNC係統使用的CPU及結構來分,CNC係統(tǒng)的硬件結構一般分(fèn)為單CPU和多CPU結構兩大類。初期的(de)CNC係統和現在的(de)一些經濟(jì)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給速度、高(gāo)加工精度和許多複雜功能的要求,也適應於並入(rù)FMS和CIMS運行的需要,從而得到了迅速的發展,它反映了當今數控係(xì)統的新水平。