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數控系統的功能包括什麼

發布時間: 2021-02-25 11:27:25

數控加工系統的基本功能是什麼

現在源我們生活中的工業設備,幾乎都使用數控系統,那麼數控系統具體有哪些主要功能呢?現在為您具體介紹:CNC裝置能控制的軸數以及能同時控制(即聯動)軸數是主要性能之一。一般數控車床只需2軸控制2軸聯動;一般銑床需要2軸半或3軸控制、3軸聯動;一般加工中心為多軸控制,3軸或3軸以上聯動。控制軸數越多,特別是同時控制軸數越多,CNC裝置的功能越強,編製程序也越復雜。准備功能是使數控機床作好某種操作準備的指令,用地址G和數字表示,ISO標准中規定準備功能有GOO至GPP共100種。目前,有的數控系統也用到00-99之外的數字。G代碼分為模態代碼(又稱續效代碼)和非模態代碼。代碼表中按代碼的功能進行了分組,標有相同字母(或數字)的為一組,其中00組(或沒標字母)的G代碼為非模態代碼,其餘為模態代碼。非模態代碼只在本程序段有效,模態代碼可在連續多個程序段中有效,直到被相同組別的代碼取代。准備功能包括數控軸的基本移動、程序暫停、平面選擇、坐標設定、刀具補償、基準點返回、固定循環、公英制轉換等。

㈡ 計算機數控系統各組成部分的作用是什麼

(1)輸入裝置:一般指微機的輸入設備,如鍵盤。其作用是輸入數控系統對生產機械進行自動控制時所必需的各種外部控制信息和加工數據信息。

(2)微機:微機是MNC系統運算和控制的核心。在系統軟體指揮下,微機根據輸入信息,完成數控插補器和控制器運算,並輸出相應的控制和進給信號。若為閉環數控系統,則由位置檢測裝置輸出的反饋信息也送入微機進行處理。

(3)輸出裝置:一般包括輸出緩沖電路、隔離電路、輸出信號功率放大器、各種顯示設備等。在微機控制下,輸出裝置一方面顯示加工過程中的各有關信息,另一方面向被控生產機械輸出各種有關的開關量控制信號(冷卻、啟、停等),還向伺服機構發出進給脈沖信號等。

(4)伺服機構:一般包括各種伺服元件和功率驅動元件。其功能是將輸出裝置發出的進給脈沖轉換成生產機械相應部件的機械位移(線位移、角位移)運動。

(5)加工機械:即數控系統的控制對象,各種機床、織機等。已有專門為數控裝置配套設計的各種機械,如各種數控機床,它們的機械結構與普通機床有較大的區別。

(2)數控系統的功能包括什麼擴展閱讀

傳統的機械加工都是用手工操作普通機床作業的,加工時用手搖動機械刀具切削金屬,靠眼睛用卡尺等工具測量產品的精度的。

現代工業早已使用電腦數字化控制的機床進行作業了,數控機床可以按照技術人員事先編好的程序自動對任何產品和零部件直接進行加工了。

這就是說的「數控加工」。數控加工廣泛應用在所有機械加工的任何領域,更是模具加工的發展趨勢和重要和必要的技術手段。

由於數控機床要按照程序來加工零件,編程人員編制好程序以後,輸入到數控裝置中來指揮機床工作。程序的輸入是通過控制介質來的。

㈢ 數控機床由哪幾部分組成各部分的主要功能是什麼

數控機床一般由控制介質、數控系統、伺服系統、強電控制櫃、機床本體和各類輔助裝置組成。

1、控制介質:亦稱信息載體,是人與數控機床之間聯系的中間媒介物質,反映了數控加工中全部信息。

2、數控系統:是機床實現自動加工的核心。主要由輸入裝置、監視器、主控制系統、可編程式控制制器、各類輸入/輸出介面等組成。

3、伺服系統:是數控系統和機床本體之間的電傳動聯系環節。主要由伺服電動機、驅動控制系統和位置檢測與反饋裝置等組成。伺服電動機是系統的執行元件,驅動控制系統則是伺服電動機的動力源。

4、強電控制櫃:主要用於安裝機床強電控制的各種電氣元器件,起到橋梁連接作用,控制機床輔助裝置的各種交流電動機、液壓系統電磁聞或電磁離台器等。

5、機床本體:指其機械結構實體。與傳統的普通機床相比,數控機床的整體布局、外觀造型、傳動機構、工具系統及操作機構等方面都發生了很大的變化。

6、輔助裝置:主要包括自動換刃裝置、自動交換工作台機構APC 、工件夾緊放鬆機構、回轉工作台、液壓控制系統、潤滑裝置、切削液裝置、排屑裝置、過載和保護裝置等。

㈣ 數控系統由哪幾個部分組成各部分功能是什麼

機床數控系統的硬體主要由3部分組成:
一、電源系統
數控機床的控制電源是數控系統硬體的重要組成部分,也是在維修中常常出現問題的部分。數控機床的電源系統有交流與直流兩個部分。
(1)交流電源。是控制系統提供能源的器件,也是給伺服驅動提供能源的器件。交流電源上也有各種保護及切換裝置;有短路、隔離及失壓保護。這個交流電源向伺服系統供電時,一定要注意有晶閘管器件的裝置的供電相序,一旦程序接錯,有晶閘管器件就失去了同步的關系,造成故障。
(2)直流電源。直流電源作為控制用多為開關穩壓電源,有+5V、+24V、±15V等電壓,各設備的電壓情況不盡相同,例如 CRT上供電電壓有的是 24V,有的是交流 110V或 220V。所以,盡可能地看好各端子供電電壓的要求。電源非常重要,一旦出錯會造成不可彌補的損失。還有是對伺服供電的直流電壓,它大多數是經伺服變壓器及整流裝置所獲得的。
(3)電池電源。由於數控裝置中有些信息要在機床斷電情況下進行保持,因此有一部分RAM區用電池來進行數據保持,這些電池多數是鋰電池,壽命長,但電量小。這部分電池也可用普通電池經二極體降壓達到所需電壓值來代替,但一定要注意壽命。電池必須在通電情況下進行更換,否則數據就會丟失,這一點與常規習慣不同,更換時要注意不產生短路現象。
在電源系統中,還有一個關鍵的裝置,就是控制電壓的穩壓設備,也時常出現修復問題。
二、控制系統
這里所指的控制系統是指數控裝置中信號產生、處理、傳輸及執行過程所涉及到的單元及各單元的聯系手段。
對於數控系統來說,如果有這方面的資料,特別是圖紙,那麼就好辦多了,我們可以認真研讀圖紙,弄清它的主要電氣原理,把一個復雜的系統的大體情況刻劃出來,分成各種各樣的功能框,然後對每一個功能框的輸入、輸出信號進行分析,找出各功能框在總體中的地位以及各功能框之間的聯系。
大部分數控機床不提供圖紙,沒有有關硬體的資料,甚至於連晶元的型號也很難查到,在這種情況下維修就十分困難。例如,一個旋轉刀庫驅動系統有了問題,首先分析故障的可能性,測量驅動板的各部件電壓,縮小范圍,進行測繪,再分析其工作原理及故障的原因。
伺服系統的維修,比起主板的維修容易些,特別是用模擬量的控制板就更容易。因為大家對伺服系統的原理比較清楚。不論哪個公司的伺服系統,雖然外觀不同,但基本模式是相同的,另外這一塊的輸入輸出也是非常清楚的。
最後就是 PLC的修理。 PLC綜合信號來自於 NC、外圍各種開關信號以及各種邏輯處理器的輸出信號。PLC的輸出信號用以控制電磁閥、繼電器、各種指示器及電機,並把有關的狀態反饋給NC。PLC是一個具有相對獨立性的獨立單元,維修相對方便。
三、獨立單元
獨立單元是指能夠以簡單的適配關系與系統中其他部分結合在一起的部分。例如NC系統、外接PLC、伺服單元、電機、轉速感測器、光柵系統、脈沖編碼器、紙帶閱讀機、操作面板等。對於一個獨立單元應了解它的電源聯接,所有輸入輸出信號線的功能,信號的類型、性質和機床運行中各種狀態變化的情況,即掌握其「介面」。就伺服單元而言,它有電源、速度反饋線、設定線、允許信號線、准備完成應答線等等。但是,是伺服系統問題還是其他器件的問題,一個關鍵參數就是VCMD,VCMD就是NC送來的速度指令信號。在模擬的控制中,它就是一個一10V~+10V的信號,這個信號就是判斷伺服系統好壞的一個關鍵參考點。沒有這個信號,伺服就不應該運動。如果有了這個信號,而伺服還不動,就是伺服的問題。當然,在實際維修中並不如此簡單,但是基本原理就是這樣。所以如何把故障范圍縮小下來,這是維修的第一步,也是最最重要的問題。再者,我們判斷一個增量編碼器是否完好,那就是看一看與脈沖編碼器相聯的8根線上的信號有沒有,都是什麼樣的波形,波形有多高,負載能力如何。這就可以肯定是不是脈沖編碼器的故障。這里順便提一下,要注意倍頻的問題,也就是要注意脈沖編碼器出來的頻率,如果脈沖編碼器出來的頻率不對也會測不出准確的尺寸,所以要測一下脈沖頻率。
測速發電機的直流電壓大小代表轉速,所以首先要查一下這個線性關系是否正確,然後就要注意波形情況及干擾情況。測速發電機中的炭刷磨下的粉末,一旦集中在換向器的槽中,就會使測速發電機的繞組出現短路。這樣,隨著轉動電壓會產生很大的變動,引起機床的強烈振動

㈤ 車床數控系統有哪些基本功能

基本功能是數控系統的必備功能,選擇功能是供用戶根據機床特點和用途進行選擇的功能。
CNC裝置的功能主要反映在准備功能G指令代碼和輔助功能指令代碼上。
主軸功能:除對車床進行無級調速外,還具有同步進給控制、恆線速度控制及主軸最高轉速控制等功能。
多坐標控制功能:控制系統可以控制坐標軸的數目,指的是數控系統最多可以控制多少個坐標軸,其中包括平動軸和回轉軸。
自動返回參考點功能:該系統規定有刀具從當前位置快速返回至參考點位置的功能,其指令為G28。該功能既適用於單坐標軸返回,又適用於X和Z兩個坐標軸同時返回。
螺紋車削功能:該功能可控制完成各種等螺距(米制或英制)螺紋的加工,如圓柱(右、左旋)、圓錐及端面螺紋等。
固定循環功能:固定循環中的G代碼指令的動作程序要比一般的G代碼所指令的動作要多得多,因此使用固定循環功能,可以大大簡化程序編制。
插補功能:CNC裝置是通過軟體進行插補計算,連續控制時實時性很強,計算速度很難滿足數控車床對進給速度和解析度的要求。因此實際的CNC裝置插補功能被分為粗插補和精插補。 進行輪廓加工的零件的形狀,大部分是由直線和圓弧構成,有的是由更復雜的曲線構成,因此有直線插補、圓弧插補、拋物線插補、極坐標插補、螺旋線插補、樣條曲線插補等。
輔助功能:是數控加工中不可缺少的輔助操作,用地址M和它後續的數字表示。在ISO標准中,可有M00~M99共100種。輔助功能用來規定主軸的起、停,冷卻液的開、關等。
刀具功能:刀具功能是用來選擇刀具,用地址T和它後續的數值表示。刀具功能一般和輔助功能一起使用。
補償功能:加工過程中由於刀具磨損或更換刀具,以及機械傳動中的絲杠螺距誤差和反向間隙,將使實際加工出的零件尺寸與程序規定的尺寸不一致,造成加工誤差。因此數控車床CNC裝置設計了補償功能,它可以把刀具磨損、刀具半徑的補償量、絲杠的螺距誤差和反向間隙誤差的補償量輸入到CNC裝置的存儲器,按補償量重新計算刀具的運動軌跡和坐標尺寸,從而加工出符合要求的零件。
字元顯示功能:CNC裝置可以配置單色或彩色CRT,通過軟體和介面實現字元和圖形顯示。可以顯示加工程序、參數、各種補償量、坐標位置、故障信息、零件圖形、動態刀具運動軌跡等。
自診斷功能:CNC裝置中設置了各種診斷程序,可以防止故障的發生或擴大。在故障出現後可迅速查明故障類型及部位,減少因故障而造成的停機時間。
通信功能:通常具有RS232C介面,有的還備有DNC介面。現在部分數控車床還具有網卡,可以接入網際網路。

㈥ 數控系統的組成有哪些

數控系統是機床實現自動加工的核心,是整個數控機床的靈魂所在。主要由輸人裝置內、監視器容、主控制系統、可編程式控制制器、各類輸人/輸出介面等組成。

㈦ 數控系統都有哪些基本構成

世界上的數控系統種類繁多,形式各異,組成結構上都有各自的特點。這些結構特點來源於系統初始設計的基本要求和硬體和軟體的工程設計思路。對於不同的生產廠家來說,基於歷史發展因素以及各自因地而異的復雜因素的影響,在設計思想上也可能各有千秋。例如,在上世界90年代,美國Dynapath系統採用小板結構,熱變形小,便於板子更換和靈活結合,而日本FANUC系統則趨向大板結構,減少板間插接件,使之有利於系統工作的可靠性。
然而無論哪種系統,它們的基本原理和構成是十分相似的。一般整個數控系統由三大部分組成,即控制系統,伺服系統和位置測量系統。控制系統硬體是一個具有輸入輸出功能的專用計算機系統,按加工工件程序進行插補運算,發出控制指令到伺服驅動系統;測量系統檢測機械的直線和回轉運動位置、速度,並反饋到控制系統和伺服驅動系統,來修正控制指令;伺服驅動系統將來自控制系統的控制指令和測量系統的反饋信息進行比較和控制調節,控制PWM電流驅動伺服電機,由伺服電機驅動機械按要求運動。這三部分有機結合,組成完整的閉環控制的數控系統。
控制系統硬體是具有人際交互功能,具有包括現場匯流排介面輸入輸出能力的專用計算機。伺服驅動系統主要包括伺服驅動裝置和電機。位置測量系統主要是採用長光柵或圓光柵的增量式位移編碼器。
一、軟體結構
(1)輸入數據處理程序
它接收輸入的零件加工程序,將標准代碼表示的加工指令和數據進行解碼、數據處理,並按規定的格式存放。有的系統還要進行補償計算,或為插補運算和速度控制等進行預計算。通常,輸入數據處理程序包括輸入、解碼和數據處理三項內容。
(2)插補計算程序
CNC系統根據工件加工程序中提供的數據,如曲線的種類、起點、終點、既定速度等進行中間輸出點的插值密化運算。上述密化計算不僅要嚴格遵循給定軌跡要求還要符合機械繫統平穩運動加減速的要求。根據運算結果,分別向各坐標軸發出形成進給運動的位置指令。這個過程稱為插補運算。計算得到進給運動的位置指令通過CNC內或伺服系統內的位置閉環、速度環、電流環控制調節,輸出電流驅動電機帶動工作台或刀具作相應的運動,完成程序規定的加工任務。
CNC系統是一邊插補進行運算,一邊進行加工,是一種典型的實時控制方式。
(3)管理程序
管理程序負責對數據輸入、數據處理、插補運算等為加工過程服務的各種程序進行調度管理。管理程序還要對面板命令、時鍾信號、故障信號等引起的中斷進行處理。在PC化的硬體結構下,管理程序通常在實時操作系統的支持下實現。
(4)診斷程序
診斷程序的功能是在程序運行中及時發現系統的故障,並指出故障的類型。也可以在運行前或故障發生後,檢查系統各主要部件(CPU、存儲器、介面、開關、伺服系統等)的功能是否正常,並指出發生故障的部位。
二、硬體結構
從硬體結構上的角度,數控系統到目前為止可分為兩個階段共六代,第一階段為數值邏輯控制階段,其特徵是不具有CPU,依靠數值邏輯實現數控所需的數值計算和邏輯控制,包括第一代是電子管數控系統,第二代是晶體管數控系統,第三代是集成電路數控系統;第二個階段為計算機控制階段,其特徵是直接引入計算機控制,依靠軟體計算完成數控的主要功能,包括第四代是小型計算機數控系統,第五代是微型計算機數控系統,第六代是PC數控系統。
由於上世紀90年代開始,PC結構的計算機應用的普及推廣,PC構架下計算機CPU及外圍存儲、顯示、通訊技術的高速進步,製造成本的大幅降低,導致PC構架數控系統日趨成為主流的數控系統結構體系。PC數控系統的發展,形成了「NC+PC」過渡型結構,既保留傳統NC硬體結構,僅將PC作為HMI。代表性的產品包括FANUC的160i,180i,310i,840D等。還有一類即將數控功能集中以運動控制卡的形式實現,通過增擴NC控制板卡(如基於DSP的運動控制卡等)來發展PC數控系統。典型代表有美國DELTATAU公司用PMAC多軸運動控制卡構造的PMAC-NC系統。另一種更加革命性的結構是全部採用PC平台的軟硬體資源,僅增加與伺服驅動及I/O設備通信所必需的現場匯流排介面,從而實現非常簡潔硬體體系結構。
數字控制系統簡稱,英文名稱為NumericalControlSystem,早期是與計算機並行發展演化的,用於控制自動化加工設備的,由電子管和繼電器等硬體構成具有計算能力的專用控制器的稱為硬體數控(HardNC)。20世紀70年代以後,分離的硬體電子元件逐步由集成度更高的計算機處理器代替,稱為計算機數控系統。
計算機數控(Computerizednumericalcontrol,簡稱CNC)系統是用計算機控制加工功能,實現數值控制的系統。CNC系統根據計算機存儲器中存儲的控製程序,執行部分或全部數值控制功能,並配有介面電路和伺服驅動裝置,用於控制自動化加工設備的專用計算機系統。
CNC系統由數控程序存儲裝置(從早期的紙帶到磁環,到磁帶、磁碟到計算機通用的硬碟)、計算機控制主機(從專用計算機進化到PC體系結構的計算機)、可編程邏輯控制器(PLC)、主軸驅動裝置和進給(伺服)驅動裝置(包括檢測裝置)等組成。
由於逐步使用通用計算機,數控系統日趨具有了軟體為主的色彩,又用PLC代替了傳統的機床電器邏輯控制裝置,使系統更小巧,其靈活性、通用性、可靠性更好,易於實現復雜的數控功能,使用、維護也方便,並具有與網路連接及進行遠程通信的功能。

㈧ 數控系統是什麼

數控系統是數字控制系統簡稱,英文名稱為Numerical Control System,早期是由硬體內電路構成的稱為硬體數控(Hard NC),1970年代容以後,硬體電路元件逐步由專用的計算機代替稱為計算機數控系統。
計算機數控(Computerized numerical control,簡稱CNC)系統是用計算機控制加工功能,實現數值控制的系統。CNC系統根據計算機存儲器中存儲的控製程序,執行部分或全部數值控制功能,並配有介面電路和伺服驅動裝置的專用計算機系統。
CNC系統由數控程序、輸入裝置、輸出裝置、計算機數控裝置(CNC裝置)、可編程邏輯控制器(PLC)、主軸驅動裝置和進給(伺服)驅動裝置(包括檢測裝置)等組成。
CNC系統的核心是CNC裝置。由於使用了計算機,系統具有了軟體功能,又用PLC代替了傳統的機床電器邏輯控制裝置,使系統更小巧,其靈活性、通用性、可靠性更好,易於實現復雜的數控功能,使用、維護也方便,並具有與上位機連接及進行遠程通信的功能。

㈨ 何為計算機數控系統計算機數控系統包括哪些內容

計算機數控系統就是數控系統的意思,因為數控系統的控制中心實際上就是計算機。

所以經回常把數控答技術叫做計算機數字控制技術,
計算機數控系統是Computerized Numerical Control System的簡稱。通常就叫數控系統。
數控系統是:根據計算機存儲器中存儲的控製程序,執行部分或全部數值控制功能,並配有介面電路和伺服驅動裝置的專用計算機系統。通過利用數字、文字和符號組成的數字指令來實現一台或多台機械設備動作控制,它所控制的通常是位置、角度、速度等機械量和開關量。

如果我的回答對您有幫助,請及時採納為最佳答案,謝謝!

㈩ 數控系統有哪些


控制介質
控制介質又稱信息載體,是人與數控機床之間聯系的中間媒介物質,反映了數控加工中全部信息。

數控系統
數控系統是機床實現自動加工的核心,是整個數控機床的靈魂所在。主要由輸人裝置、監視器、主控制系統、可編程式控制制器、各類輸人/輸出介面等組成。主控制系統主要由
CPU
、存儲器、控制器等組成。數控系統的主要控制對象是位置、角度、速度等機械量,以及溫度、壓力、流量等物理量.其控制方式又可分為數據運算處理控制和時序邏輯控制兩大類。其中主控制器內的擂補模塊就是根據所讀入的零件程序,通過解碼、編譯等處理後,進行相應的刀具軌跡插補運算,並通過與各坐標伺服系統的位置、速度反饋信號的比較,從而控制機床各坐標軸的位移。而時序邏輯控制通常由可編程式控制制器
PI
尤來完成,它根據機床加工過程中各個動作要求進行協調,按各檢測信號進行邏輯判別,從而控制機床各個部件有條不紊地按順序工作。

伺服系統
伺服系統是數控系統和機床本體之間的電傳動聯系環節.主要由伺服電動機、驅動控制系統和位置檢測與反饋裝置等組成.伺服電動機是系統的執行元件,驅動控制系統則是伺服電動機的動力源.數控系統發出的指令信號與位置反饋信號比較後作為位移指令,再經過驅動系統的功率放大後,驅動電動機運轉,通過機械傳動裝置帶動工作台或刀架運動。

強電控制櫃
強電控制櫃主要用來安裝機床強電控制的各種電氣元器件,除了提供數控、伺服等一類弱電控制系統的輸入電源,以及各種短路、過載、欠壓等電氣保護外,主要在
PLC
的輸出介面與機床各類輔助裝置的電氣執行元件之間起橋梁連接作用,控制機床輔助裝置的各種交流電動機、液壓系統電磁閥或電磁離合器等。此外.它也與機床操作台有關手動按鈕連接。強電控制櫃由各種中間繼電器、接觸器、變壓器、電源開關、接線端子和各類電氣保護元器件等構成.它與一般普通機床的電氣類似,但為了提高對弱電控制系統的抗干擾性,要求各類頻繁啟動或切換的電動機、接觸器等電磁感應器件中均必須並接
RC
阻容吸收器;對各種檢測信號的輸人均要求用屏蔽電纜連接。

輔助裝置
輔助裝置主要包括自動換刀裝置
ATC
(
Automatlc
Tool
Changer
)、自動交換工作台機構
APc
(
Automatic
Pallet
changer
)、工件夾緊放鬆機構、回轉工作台、液壓控制系統、潤滑裝置、切削液裝置、排屑裝置、過載和保護裝置等。

機床本體
數控機床的本體指其機械結構實體.它與傳統的普通機床相比較,同樣由主傳動系統、進給傳動機構、工作台、床身以及立柱等部分組成,但數控機床的整休布局、外觀造型、傳動機構、工具系統及操作機構等方面都發生了很大的變化。為了滿足數控技術的要求和充分發揮數控機床的特點,歸納起來包括以下幾個方面的變化:
①採用高性能主傳動及主軸部件。其有傳遞功率大、剛度高、抗振性好及熱變形小等優點。
②進給傳動採用高效傳動件。具有傳動鏈短、結構簡單、傳動精度高等特點,一般採用滾珠絲杠副、直線滾動導軌副等。
③具有完善的刀具自動交換和管理系統。
④在加工中心上一般具有工件自動交換、工件夾緊和放鬆機構.
⑤機床本身具有很高的動、靜剛度。
⑥採用全封閉罩殼。由於數控機床是自動完成加工,為了操作安全等,一般採用移動門結構的全封閉罩殼,對機床的加工部件進行全封閉。

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