数控机床CNC数控系统的组成

2017-1-23 23:58| 发布者: 刘勇| 查看: 847| 评论: 0

摘要: 数控机床的控制系统主要包括以下几部分,如图1一一3-1所示数控系统1.计算机数控装置(CNC装置) 数控装置是数控系统的核心,数控机床几乎所有的控制功能(进给坐标位 与速度,主轴、刀具、冷却及机床强电等多种辅 ...
数控机床的控制系统主要包括以下几部分,如图1一一3-1所示数控系统 
1.计算机数控装置(CNC装置)     
    数控装置是数控系统 的核心,数控机床几乎所
有的控制功能(进给坐标位  与速度,主轴、刀具、冷却及机床强电等多种辅助功能)都由它控制实现。数控装置的作用是接收由加工程序等送来的各种
  信息,并经处理后,向驱动机构发出执行的命令,在执行过程中,其驱动、检测等机构同时将有关信息反馈给数控装置,经处理后发出新的执行命令。机床防护罩现代CNC -般将辅助动作指令通过可编程控制器PLC发往机床,并接收通过PLC
返回的机床各部分”信息,以便协调控制所有加工动作和辅助功能。
    CNC的主要功能可概括为以下两点。
    ①正确识别和解释数控加工程序。
    ②对解释结果进行各种数据计算和逻辑判断处理,完成各种输入的控制 和控制向各执行机构输出命令。    
    2.坐标轴进给伺服系统
    机床有几个坐标,就应有几套进给系统。根据加工零件的刀路轨迹,算器进行插补计算,并以脉冲信号方式,在单位时间内将位置指令传输给 系统。如若单位时间内各坐标进给系统接受的位移指令值不同,执行后各坐
    标进给的位移量也就不同,通过各坐标运动的合成,从而形成了所需的刀具运动轨迹。
    3 主轴驱动系统主轴驱动是速度控制系统,通常的调速范围为100:1,并
             要求有较宽的恒功率范围。主轴驱动系统接收的指令,是数控装置输出的代  
    表某一速度的模拟电压值,关于主轴的定向准停,通常采用的是简单的继电控 制或简易定位装置。    . 
    4.可编程控制器(PLC)
    利用逻辑运算实现机床的顺序开、关动作控制功能,在数控机床上替代了传统机床强电的继电器逻辑控制。数控机床的辅助机械动作控制,如工件的
    夹紧与放松、主轴运动控制、切削液的控制以及刀具管理控制等,这些控制功能通常由可编程控制器(PLC)来实现。PLC有独立的语言系统,体积小,控制灵活。
    四、CNC装置的结构
    目前,数控装置采用的是数字计算机,包括硬件——计算机实体和软件两大部分组成,软、硬件结合,才能实现所给定的功能。
    硬件,即指设备,它包括构成计算机的集成电路、存储器、接口元件等。数控软件是以程序为中心的信息组合(存储程序),实际上是一种特殊应用的操
    作系统,是应用于对机床加工运动实时控制的操作系统。
    数控系统的特性主要表现在软件的不同,其硬件方面只是控制轴的印刷版不同,计算机数控有较大的灵活性,大大方便了设计、制造与维修工作n
    1.数控装置(CNC)基本硬件组成
    数控装置硬件通常由微机基本系统部分和它与外部设备联系的接口电路组成。微机基本系统是由CPU、存储器(EPROM,RAM)、硬件 接口等几个主
要部分组成。’接口电路通常包括PLC与输入/输出接口、进给位置控制接口、人机界面MDIfCRT接口、通信与网络接口等部分组成。基本组成如图1-3~2所示,其基本组成各部分功能简介如下。
    (1)微处理器(CPU)和总线
    微处理器是CNC装置的核心。微处理器进行实时插补数据处理与机床位置伺服控制,同时将辅助动作指令通过可编程控制器PLC发往机床,并接收通过PLC返回的机床各部分信息。微处理器中常用的微处理器为8位、16位和32位。微处理器主要由运算器和控制器两大部分组成。    ~
    ①控制器。控制器是计算机的控制中枢,发布各种操作命令和控制信息  控制各部件协调工作。控制器用来实现计算机本身运行过程的自动化。,
控制器由时序电路和逻辑电路组成。在CNC中,它是统一指挥和控制数控系部分的中央机构。它是从存储地址(ROM)中取出系统软件指令,发出各种控制信号,控制运算器及输入线路、输出线路按照系统软件的程序要求顺序协调地工作,从而对机床的准备和辅助等功能实施系统控制。





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