【正文】 對(duì)于加工中心類數(shù)控機(jī)床還有刀庫(kù)中選擇刀具和交換刀具。 ? 按規(guī)模分類 ： ?小型 ：輸入 /輸出的點(diǎn)數(shù) 128點(diǎn)； ?中型 ： 128點(diǎn) 輸入 /輸出的點(diǎn)數(shù) 512點(diǎn)； ?大型 ：輸入 /輸出的點(diǎn)數(shù) 512點(diǎn) PLC的規(guī)模及其應(yīng)用 評(píng)價(jià)指標(biāo) P L C 規(guī)模 輸入 / 輸出的點(diǎn)數(shù) 程序存儲(chǔ)器容量 應(yīng)用范圍 小 型 小于 128 點(diǎn) 1 KB 以下 數(shù)控銑床、數(shù)控車床、加工中心、機(jī)器人等單機(jī)數(shù)控設(shè)備， 中 型 128 點(diǎn) ~ 5 1 2 點(diǎn) 1 ~ 4KB 大 型 512 點(diǎn)以上 4 KB 以上 大型數(shù)控設(shè)備、 FMC 、FMS 、 C I MS 等則需要采用中、大型規(guī)模的可編程控制器。 ? 1．計(jì)算新的指令坐標(biāo)位置 ? X2新 = X2舊 + Δx2 ? Y2新 = Y2舊 + Δy2 ? 2．計(jì)算實(shí)際坐標(biāo)位置 ? X1新 = X1舊 + Δx1 ? Y1新 = Y1舊 + Δy1 ? 3．計(jì)算位置控制輸出值 ? Δx3 = X2新 X1新 ? Δy3 = Y2新 – Y1新 ? 位置控制是強(qiáng)實(shí)時(shí)性任務(wù)，所有計(jì)算必須在位置控制周期（伺服周期）內(nèi)完成。 加工程序 譯 碼 譯碼緩沖區(qū) 刀補(bǔ)處理 刀補(bǔ)緩沖區(qū) 速度預(yù)處理 插補(bǔ)緩沖區(qū) 插補(bǔ)處理 運(yùn)行緩沖區(qū) 伺服驅(qū)動(dòng) 位控處理 位置反饋 PLC控制 第三節(jié) CNC的信息處理過程 CNC裝置數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換流程示意圖 ? 零件程序的輸入過程流程圖 ? 送出譯碼 外存或通信接口 零件程序緩沖區(qū) MDI鍵盤 MDI緩沖區(qū) 零件程序存儲(chǔ)區(qū) 一、輸入 二、存儲(chǔ) 目錄區(qū) 零件程序區(qū) 程序號(hào) 零件程序 1 程序首址 程序終址 程序號(hào) 零件程序 2 程序首址 程序終址 … … 空白目錄區(qū) 零件程序 1 零件程序 2 零件程序 3 … 零件程序 I … 零件程序 n 空白程序區(qū) 零件程序存儲(chǔ)器的結(jié)構(gòu)示意圖 三、譯碼 ? 定義： 譯碼程序是以程序段為單位對(duì)信息進(jìn)行處理，把其中的各種工件輪廓信息（如起點(diǎn)、終點(diǎn)，直線和圓?。⒓庸に俣?F和其它輔助信息（ ）依照計(jì)算機(jī)能識(shí)別的數(shù)據(jù)形式，并以一定的格式存放在指定的內(nèi)存專用區(qū)間。 ? 軟件設(shè)計(jì)靈活，適應(yīng)性強(qiáng)，但處理速度相對(duì)較慢。 五、 CNC的特點(diǎn) ?1．具有比 NC更高的柔性 ?2．具有良好的通用性 ?3．?dāng)?shù)控功能不斷增強(qiáng)和擴(kuò)展 ?4．可靠性越來(lái)越高 ?5．方便了系統(tǒng)的維修和使用 ?6．易于實(shí)現(xiàn)機(jī)電一體化 第二節(jié) CNC的結(jié)構(gòu) ? 一、 CNC的硬件結(jié)構(gòu) ? CNC系統(tǒng)硬件的層次結(jié)構(gòu) 由計(jì)算機(jī)基本系統(tǒng)、設(shè)備支持層、設(shè)備層三部分組成。 ? 主軸定向控制 ——主軸周向定位于特定位置控制的功能。 ? 基本功能 ——數(shù)控系統(tǒng)基本配置的功能 ， 即必備功能； ?選擇功能 ——用戶可根據(jù)實(shí)際要求選擇的功能 。 它們二者是相互支持，不可分割的。 ? 進(jìn)給速度 —— 控制刀具相對(duì)工件的運(yùn)動(dòng)速度 ， 單位為 mm/min。 ? 非線性誤差補(bǔ)償功能： 對(duì)諸如熱變形 、 靜態(tài)彈性變形 、 空間誤差以及由刀具磨損所引起的加工誤差等 ，采用 AI、 專家系統(tǒng)等新技術(shù)進(jìn)行建模 ， 利用模型實(shí)施在線補(bǔ)償 。 ⑶ 多微處理器的 CNC結(jié)構(gòu) ? 共享總線結(jié)構(gòu) ? 在共享總線結(jié)構(gòu)中，將各功能模塊插在配有總線插座的機(jī)框內(nèi)，由系統(tǒng)總線把各個(gè)模塊有效地連接在一起，按照要求交換各種控制指令和數(shù)據(jù)，實(shí)現(xiàn)各種預(yù)定的功能。 早期的 CNC系統(tǒng)大都采用這種結(jié)構(gòu) 。 ? 速度計(jì)算的方法是根據(jù)程編的 F值來(lái)確定該頻率值。 ? 對(duì)于獨(dú)立型 PLC，輸入的第一步，數(shù)據(jù)通過 PLC的輸入接口送到PLC的 RAM中，然后進(jìn)行上述的第 2步，以下均相同。在數(shù)控機(jī)床選用獨(dú)立型 PLC時(shí)，主要考慮能滿足以下要求：輸入 /輸出信號(hào)接口技術(shù)規(guī)范、輸入 /輸出點(diǎn)數(shù)、程序存儲(chǔ)容量以及運(yùn)算和控制功能等。 四、開放式 CNC的發(fā)展 ? 國(guó)內(nèi)外開放式數(shù)控系統(tǒng)的研究進(jìn)展 ? 美國(guó)： NGC(The Next Generation Workstation/Machine Controller)和 OMAC(Open Modular Architecture Controller)計(jì)劃 ? 歐共體： OSACA（ Open System Architecture for Control within Automation Systems)計(jì)劃 ? 日本： OSEC(Open System Environment for Controller)計(jì)劃 ? 華中 I型 ——基于 IPC的 CNC開放體系結(jié)構(gòu) ? 航天 I型 CNC系統(tǒng) ——基于 PC的多機(jī) CNC開放體系結(jié)構(gòu) 思 考 題 1. 什么是單微處理器結(jié)構(gòu)？ 2. 多微處理器有哪些功能模塊，各功能模塊的作用是什么？ 3. 什么是譯碼？ 4. CNC系統(tǒng)中的 PLC有哪些特點(diǎn)？ 5. 目前 PCNC的構(gòu)成方式有幾種？ 本章結(jié)束 ！ 請(qǐng)各位同學(xué) 認(rèn)真復(fù)習(xí)本章內(nèi)容！ 。 ① 內(nèi)裝型 PLC NC PLC I/O 電路 伺服驅(qū)動(dòng)單元 主軸驅(qū)動(dòng)單元 強(qiáng)電電路 機(jī)床操作面板 MDI/CR面板 進(jìn)給電動(dòng)機(jī) 主軸電動(dòng)機(jī) 輔助動(dòng)作 換 刀 冷 卻 排 屑 內(nèi)裝型 PLC結(jié)構(gòu)框圖 CNC裝置 ② 獨(dú)立型 PLC