計算機數(shù)控系統(tǒng)(3)-文庫吧資料
2025-05-22 22:27本頁面
【正文】 PU） PLC功能 模塊（ CPU） 位置控制 模塊（ CPU） 主軸控 制模塊 總線 共享存儲器結構框圖 插補 （ CPU2） 來自機床的 控 制 信 號 輸?shù)綑C床的 控 制 信 號 軸控制 （ CPU3） I/O CPU1 CRT （ CPU4） 共 享 存儲器 ? ⑴ 紙帶的光電閱讀機接口 ? ⑵輸入 /輸出（ I/O）接口 ? ①進行必要的信號隔離 ? ②進行電平轉換和功率放大 ? ③數(shù) /模和模 /數(shù)轉換 ? ⑶通信接口 ? 軟件與硬件在實現(xiàn)各種功能的特點和關系 ? 關系： 從理論上講 ， 硬件能完成的功能也可以用軟件來完成 。由專門的多端口控制邏輯電路解決訪問的沖突問題。 ⑶ 多微處理器的 CNC結構 ? 共享總線結構 ? 在共享總線結構中，將各功能模塊插在配有總線插座的機框內，由系統(tǒng)總線把各個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，實現(xiàn)各種預定的功能。 CNC ?⑴ 多微處理器 CNC的優(yōu)點 ?① 較高的性價比； ?② 適應能力強； ?③ 可靠性高； ?④ 易于組織規(guī)?；a。 ? ⑵ 微處理器通過總線與存儲器、輸入 /輸出控制等接口電路相連，構成 CNC裝置。 ? 單微處理器 CNC的結構是以微型計算機系統(tǒng)的基本結構為基礎，微處理器和三總線結構、I/O接口、存儲器、串行接口和各種顯示器接口等；另外還包括了機床的控制部分。 計 算 機 基 本 系 統(tǒng) 設備層設備支持層接 口人機控制運動控制P M C其他 I / O其他設備計算機系統(tǒng)顯示設備輸入/出設 備機 床機器人測量機 .. . CNC ? 單微處理器的 CNC是指系統(tǒng)只有一個微處理器作為核心，這個 CPU通過總線連接存儲器和各種接口，采用集中控制、分時處理的方法來完成諸如輸入 /輸出、插補計算、伺服控制等各種任務。 13．程序編制功能 ? 手工編程 ? 背景（后臺）編程 ? 自動編程 ? 利用 CAM系統(tǒng)，可以在線完成和修改零件的三維模型圖設計，并可以通過網絡直接傳給機床進行加工。 12．輸入、輸出和通信功能 ? 通訊功能 ? —— CNC與外界進行信息和數(shù)據交換的功能。 11．自診斷功能 ? 自診斷功能 ? —— CNC自動實現(xiàn)故障預報和故障定位的功能。 ? 非線性誤差補償功能： 對諸如熱變形 、 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)等新技術進行建模 ， 利用模型實施在線補償 。 9．補償功能 ? 補償功能 ? 刀具半徑和長度補償功能： 實現(xiàn)按零件輪廓編制的程序控制刀具中心軌跡的功能 。 8．輔助功能 (M功能 ) ? 輔助功能（ M功能） ?—— 用于指令機床輔助操作的功能。 7．刀具功能及工作臺分度功能 ? 刀具管理功能 ? ——實現(xiàn)對刀具幾何尺寸和壽命的管理功能。 ? C軸控制 ——主軸周向任意位置控制的功能。 ? 恒線速度控制 ——刀具切削點的切削速度為恒速的控制功能 。 6．主軸的轉速功能 ? 主軸功能 ? —— 數(shù)控系統(tǒng)的主軸的控制功能 。 ? 快速進給速度 —— 一般為進給速度的最高速度 ， 它通過參數(shù)設定 ， 用 G00指令執(zhí)行快速 。 ? 進給速度 —— 控制刀具相對工件的運動速度 ， 單位為 mm/min。 4．固定循環(huán)加工功能 ? 固定循環(huán)功能 ? —— 固定循環(huán)功能 是數(shù)控系統(tǒng)實現(xiàn)典型加工循環(huán)（如：鉆孔、攻絲、鏜孔、深孔鉆削和切螺紋等）的功能。 如：基本移動 、 程序暫停 、 平面選擇 、 坐標設定 、 刀具補償 、 基準點返回和固定循環(huán)等 。 ? 聯(lián)動控制軸數(shù)越多， CNC系統(tǒng)就越復雜，編程也越困難。 1．對軸數(shù)的控制功能 ? 控制功能 ? —— CNC能 控制 和能 聯(lián)動控制 的進給軸數(shù)。數(shù)控裝置的功能包括基本功能和選擇功能。 CNC裝置的組成 CNC的硬件系統(tǒng)組成框圖 CPU ROM RAM IN接口 OUT接口 閱讀機 接口 MDI/CRT 接口 位置 控制 其它 接口 總線 CNC的軟件系統(tǒng)組成框圖 系統(tǒng)軟件 管理軟件 程 序 輸 入 輸 出 顯 示 診 斷 控制軟件 刀 具 補 償 速 度 控 制 插 補 運 算 位 置 控 制 譯 碼 三、 CNC的工作過程 ? 工作過程 就是指在硬件的支持下，軟件完成控制功能的過程。 ? 硬件是基礎，軟件是靈魂。 它們二者是相互支持，不可分割的。 CNC數(shù)控機床的組成框圖 加工程序 輸入 /輸出 設備 C N C 裝 置 可編程 控制器 主軸驅 動裝置 進給驅 動裝置 機 床 機床 I/O 電路和裝置測量裝置主軸驅動裝置進給驅動裝置主軸伺服單元進給伺服單元計算機數(shù) 控裝 置操作面板 PL C計算機數(shù)控系統(tǒng)機 床輔助控制機構進給傳動機構主運動機構鍵盤輸入輸出設備 CNC數(shù)控機床的組成 二、 CNC的組成 ? 從自動控制的角度來看， CNC系統(tǒng)是一種位置（軌跡）、速度（還包括電流）控制系統(tǒng)，其本質上是以多執(zhí)行部件 (各運動軸 )的位移量、速度為控制對象并使其協(xié)調運動的自動控制系統(tǒng)，是一種配有專用操作系統(tǒng)的計算機控制系統(tǒng)。 第二章 計算機數(shù)控系統(tǒng) ? 第一節(jié) 概 述 ? 第二節(jié) CNC的結構 ? 第三節(jié) CNC的信息處理過程 ? 第四節(jié) PLC與數(shù)控機床的輔助功能 ? 思考題 ? 第五節(jié) FANUC數(shù)控系統(tǒng)
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