数控技术英文版课件 Ch4 COMPUTER NUMERICAL CONTROL UNIT Numerical Control Technology.pptVIP

?? Numerical Control Technology ?? 机电工程学院 主讲： 蒋廷彪 Ch4 COMPUTER NUMERICAL CONTROL UNIT Outline CNC system HARDWARE ARCHITECTURE OF CNC UNIT CNC Software OPEN ARCHITECTURE SYSTEM FOR CNC UNIT Introduction Machine controls are divided into two types: numerical control (NC) computer numerical control (CNC). NC controls have to read the program each time a part is run; they have no means of editing existing programs. CNC controls can store and allow editing of loaded programs. All machines built today are CNC machines. CNC unit is the heart of CNC machine. NC system The NC machine : control unit, which processes the commands from the input media. the drive mechanisms the machine itself The most basic function of any NC machine is automatic, precise, and consistent motion control. The makeup of a linear axis of an NC machine CNC System Definition (EIA): CNC system is a special computer system that is equipped with certain interface circuits and servo drivers, and can do part or all the works an NC system do by running the software stored in its memories. EIA(美国电子工业协会)所属的数控标准化委员会的定义: “CNC是用一个存储程序的计算机，按照存储在计算机内的读写存储器中的控制程序去执行数控装置的部分或全部功能，在计算机之外的唯一装置是接口”。 ISO(国际标准化组织)的定义: “数控系统是一种控制系统，它自动阅读输入载体上事先给定的数字，并将其译码，从而使机床移动和加工零件”。 CNC machining System Logical structure of CNC machine tool CNC machining System CNC系统的组成 从自动控制的角度来看，CNC系统是一种位置（轨迹）、速度（还包括电流）控制系统，其本质上是以多执行部件(各运动轴)的位移量、速度为控制对象并使其协调运动的自动控制系统，是一种配有专用操作系统的计算机控制系统。 从外部特征来看，CNC系统是由硬件（通用硬件和专用硬件）和软件（专用）两大部分组成的。 CNC装置的组成和工作原理 CNC装置的组成和工作原理 CNC装置的组成和工作原理 3. 工作原理 通过各种输入方式，接受机床加工零件的各种数据信息，经过CNC装置译码，再进行计算机的处理、运算，然后将各个坐标轴的分量送到各控制轴的驱动电路，经过转换、放大去驱动伺服电动机，带动各轴运动。并进行实时位置反馈控制，使各个坐标轴能精确地走到所要求的位置。 简要工作过程： 1）输入： 输入内容——零件程序、控制参数和补偿数据。 输入方式——穿孔纸带阅读输入、磁盘输入、光盘输入、手健盘输 入，通讯接口输入及连接上级计算机的DNC接口输入. CNC装置的组成和工作原理 2）译码：以一个程序段为单位，根据一定的语法规则解释、翻译成计算机能够识别的数据形式，并以一定的数据格式存放在指定的内存专用区内。 3）数据处理：包括刀具补偿，速度计算以及辅助功能的处理等。 4）插补：插补的任务是通过插补计算程序在一条曲线的已知起点和终点之间进行“数据点的密化工作”。 5）位置控制：在每个采样周期内，将插补计算出的理论位置与实际反馈位置相比较，用其差值去控制进给伺服电机。 6）I/O