數(shù)控裝置(digital controller,習(xí)慣稱(chēng)為數(shù)控系統(tǒng))是數(shù)控機(jī)床的中樞,在普通數(shù)控機(jī)床中一般由輸入裝置、存儲(chǔ)器、控制器、運(yùn)算器和輸出裝置組成。 數(shù)控裝置接收輸入介質(zhì)的信息,并將其代碼加以識(shí)別、儲(chǔ)存、運(yùn)算,輸出相應(yīng)的指令脈沖以驅(qū)動(dòng)伺服系統(tǒng),進(jìn)而控制機(jī)床動(dòng)作。在計(jì)算機(jī)數(shù)控機(jī)床中,由于計(jì)算機(jī)本身即含有運(yùn)算器、控制器等上述單元,因此其數(shù)控裝置的作用由一臺(tái)計(jì)算機(jī)來(lái)完成。
ram" log-set-param="catalogshow" data-nslog-type="1016" data-subindex="0" style="overflow: hidden; width: 310px; background-image: url(http://baike.baidu.com/static/lemma/view3/img/cate_top_15.png); white-space: normal; word-spacing: 0px; position: relative; text-transform: none; background-position: 0px 0px; color: rgb(0,0,0); padding-top: 6px; font: 14px/24px arial, 宋體, sans-serif; clear: both; z-index: 0; margin-top: 30px; letter-spacing: normal; background-color: rgb(251,251,251); text-indent: 0px; -webkit-text-stroke-width: 0px">
amily: 微軟雅黑, 黑體, sans-serif; width: 83px; position: relative; float: left; font-weight: 200; color: rgb(51,51,51); padding-bottom: 0px; text-align: center; padding-top: 22px; padding-left: 0px; margin: 0px; line-height: 22px; padding-right: 0px; background-color: rgb(251,251,251)">isplay: block; line-height: 48px; top: 12px; background-color: rgb(100,160,222)">目錄
rosoft YaHei', SimHei, Verdana; background-image: url(http://baike.bdimg.com/static/lemma/view/img/titleEditLine.png); position: relative; zoom: 1; font-weight: 500; padding-bottom: 0px; padding-top: 0px; padding-left: 0px; clear: both; margin: 35px 0px 15px -30px; display: block; line-height: 22px; padding-right: 0px">adius: 0px; border-top-right-radius: 2px; border-bottom-right-radius: 2px; border-bottom-left-radius: 0px">1概述編輯
數(shù)控裝置對(duì)機(jī)床進(jìn)行控制,并完成零件自動(dòng)加工的專(zhuān)用電子計(jì)算機(jī)。它接收數(shù)字化了的零件圖樣和工藝要求等信息,按照一定的數(shù)學(xué)模型進(jìn)行插補(bǔ)運(yùn)算,用運(yùn)算結(jié)果實(shí)時(shí)地對(duì)機(jī)床的各運(yùn)動(dòng)坐標(biāo)進(jìn)行速度和位置控制,完成零件的加工ap; position: relative; color: rgb(51,102,204); padding-bottom: 0px; padding-top: 0px; padding-left: 2px; margin-left: 2px; top: -0.5em; padding-right: 2px">[2] 。
2數(shù)控系統(tǒng)的產(chǎn)生編輯
數(shù)控系統(tǒng)是數(shù)字控制系統(tǒng)簡(jiǎn)稱(chēng)(Digital or Numerical Control System),早期是由硬件電路構(gòu)成的稱(chēng)為硬件數(shù)控(Hard NC),1970年代以后,硬件電路元件逐步由專(zhuān)用的計(jì)算機(jī)代替稱(chēng)為計(jì)算機(jī)數(shù)控系統(tǒng)(Computerized Numerical Control,簡(jiǎn)稱(chēng)CNC)。計(jì)算機(jī)數(shù)控系統(tǒng)是用計(jì)算機(jī)控制加工功能,實(shí)現(xiàn)數(shù)值控制的系統(tǒng)。CNC系統(tǒng)根據(jù)計(jì)算機(jī)存儲(chǔ)器中存儲(chǔ)的控制程序,執(zhí)行部分或全部數(shù)值控制功能,并配有接口電路和伺服驅(qū)動(dòng)裝置的專(zhuān)用計(jì)算機(jī)系統(tǒng)。通過(guò)利用數(shù)字、文字和符號(hào)組成的數(shù)字指令來(lái)實(shí)現(xiàn)一臺(tái)或多臺(tái)機(jī)械設(shè)備動(dòng)作控制,它所控制的通常是位置、角度、速度等機(jī)械量和開(kāi)關(guān)量[3] 。
3數(shù)控系統(tǒng)的發(fā)展編輯
隨著科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步,特別是微電子技術(shù)和計(jì)算機(jī)技術(shù)的發(fā)展,使數(shù)控系統(tǒng)不斷得到最新硬軟件資源而飛速發(fā)展。各著名的數(shù)控系統(tǒng)生產(chǎn)廠(chǎng)家,平均每三年就有一種新型號(hào)數(shù)控系統(tǒng)產(chǎn)品誕生。數(shù)控機(jī)床的應(yīng)用也從解決疑難零件加工、批量零件自動(dòng)化生產(chǎn),到進(jìn)入家庭作坊,越來(lái)越廣泛地應(yīng)用到各種場(chǎng)合,同時(shí)也不斷對(duì)數(shù)控系統(tǒng)的硬軟件提出新的要求。要求有開(kāi)放式結(jié)構(gòu)的數(shù)控系統(tǒng)、適應(yīng)技術(shù)發(fā)展和用戶(hù)自己開(kāi)發(fā)的功能。一些發(fā)達(dá)家和地區(qū),如歐洲、美國(guó)、日本等,都相繼進(jìn)行開(kāi)放式結(jié)構(gòu)數(shù)控系統(tǒng)的研究和開(kāi)發(fā)。
4開(kāi)放式結(jié)構(gòu)數(shù)控系統(tǒng)編輯
開(kāi)放式數(shù)控系統(tǒng)[4] 的基本結(jié)構(gòu)有硬件平臺(tái)、軟件平臺(tái)、一個(gè)用戶(hù)可擴(kuò)展的硬軟件空間和應(yīng)用開(kāi)發(fā)環(huán)境。
硬件平臺(tái)
由數(shù)控系統(tǒng)生產(chǎn)廠(chǎng)提供,或是選擇通用的標(biāo)準(zhǔn)模塊,但其配置可由用戶(hù)在較大范圍內(nèi)選擇,如控制軸數(shù)、控制方式、各種外部設(shè)備等。
軟件平臺(tái)
由數(shù)控系統(tǒng)生產(chǎn)廠(chǎng)提供,或CNC軟件開(kāi)發(fā)商提供,它是系統(tǒng)的核心軟件,即CNC、PLC的基本軟件,同時(shí)提供好的用戶(hù)開(kāi)發(fā)應(yīng)用軟件的環(huán)境。
3.應(yīng)用軟件:用戶(hù)在數(shù)控系統(tǒng)生產(chǎn)廠(chǎng)提供的硬軟件平臺(tái)基礎(chǔ)上,開(kāi)發(fā)專(zhuān)用軟件、硬件,實(shí)現(xiàn)用戶(hù)要求的控制功能。
5結(jié)束語(yǔ)編輯
計(jì)算機(jī)(PersonalComputer--PC)的高速發(fā)展和廣泛應(yīng)用,為我們開(kāi)發(fā)以PC為基礎(chǔ)(PCBased)、開(kāi)放式結(jié)構(gòu)的數(shù)控系統(tǒng)提供了一種有效的途徑。PC從80年代初作為辦公用的計(jì)算機(jī),發(fā)展到今天,已成為進(jìn)入各領(lǐng)域的主流計(jì)算機(jī),被廣泛用于過(guò)程控制和自動(dòng)化領(lǐng)域。PC的主頻已達(dá)到450MHz,可以滿(mǎn)足各種CNC高速實(shí)時(shí)控制系統(tǒng)的要求,豐富的軟件資源,如DOS、Windows、C語(yǔ)言等開(kāi)發(fā)工具,大量可利用的外部設(shè)備,如CRT、平板顯示器、光盤(pán)驅(qū)動(dòng)器、軟盤(pán)驅(qū)動(dòng)器、硬盤(pán)驅(qū)動(dòng)器、鍵盤(pán)等硬件支持。PC的芯片集成度越來(lái)越高,PC的產(chǎn)量逐年增加,都為以PC為基礎(chǔ)的CNC系統(tǒng)縮小體積、有高的性能價(jià)格比提供了條件,由于以PC為基礎(chǔ)的CNC系統(tǒng)充分利用PC的硬軟件資源,就可以跟隨PC的發(fā)展而不斷采用新的技術(shù)。
從使用Intel80286、80386,到PentiumⅢ,操作系統(tǒng)也從DOS發(fā)展到Windows等,所以以PC為基礎(chǔ)的CNC系統(tǒng)得到越來(lái)越快的發(fā)展和應(yīng)用。
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- 參考資料
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1. 楊志波,林滸,陶耀東 .?dāng)?shù)控裝置可靠性預(yù)計(jì)方法的研究 :組合機(jī)床與自動(dòng)化加工技術(shù) ,2011 .
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2. Robert Istepanian, James F. Whidborne .Digital Controller Implementation and Fragility :Springer ,2006 .
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3. Constantine H. Houpis , Gary B. Lamont .Digital Control Systems: Solutions Manual: Theory, Hardware, Software :McGraw-Hill Inc.,US,1992 .
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4. 陳金成,楊海威,鐘廷修 .一種開(kāi)放式體系結(jié)構(gòu)經(jīng)濟(jì)型數(shù)控裝置的研制 :上海交通大學(xué)學(xué)報(bào) ,2001 :35 ( 12 ) .
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