数控技术-计算机数控装置讲解.ppt

本章内容;1.1 概述;主轴电机;1.1 概述;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：刀具补偿、速度计算以及辅助功能的处理等。 4）插补：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比较，用差值去控制进给伺服电机。 6）I/O处理：处理CNC装置与机床之间的强电信号输入、输出和控制。 7）显示：零件程序、参数、刀具位置、机床状态等。 8）诊断：检查一切不正常的程序、操作和其他错误状态。 ;1.1 概述;1.1 概述;1.1 概述;1.1 概述;1.1 概述;1.1 概述;1.1 概述;1.1 概述;1.2 CNC装置的硬件结构;1.2 CNC装置的硬件结构;;1.2 CNC装置的硬件结构;1.2 CNC装置的硬件结构; 在一个数控系统中有两个或两个以上的微处理器，分别实现相应的数控功能。;80x86CPU 51系列单片机 FPGA（现场可编程门阵列） DSP（数字信号处理器） ARM（Advanced RISC Machines）架构处理器 （RISC：Reduced Instruction Set Computing，精简指令运算集）;1.2 CNC系统的硬件结构;1.2 CNC系统的硬件结构;共享存储器结构;1.2 CNC系统的硬件结构;1.2 CNC系统的硬件结构;1.2.3 开放式CNC系统;1.2 CNC系统的硬件结构;4.2 CNC系统的硬件结构;4.2 CNC系统的硬件结构;1.3 CNC系统的软件结构;1.3.2 CNC系统软件结构特点;实时中断处理;（1）前后台型软件结构 将整个CNC软件分为前台程序和后台程序;（2）中断型软件结构;1.4 CNC装置的插补原理;1.4 CNC装置的插补原理;1.4 CNC装置的插补原理;1.4 CNC装置的插补原理;1.4 CNC装置的插补原理;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;xe 、ye最大值（寄存器位数 n）为2n－1，所以;;;;;;;;;;;;1.4.3 数字增量插补（数据采样插补） ;1.5 CNC装置的刀具补偿与加减速控制;1.5.1 CNC装置的刀具补偿;*;1.5.1 CNC装置的刀具补偿;1.5.1 CNC装置的刀具补偿;1.5.2 CNC装置的加减速控制 ;前加减速控制;后加减速控制 ;1.6 CNC系统中的PLC;2、PLC的特点 根据PLC的组成及工作过程，可归纳出PLC的特点如下： ⑴ 可靠性高 ⑵ 灵活性好 ⑶ 编程简单 ⑷ 带负载能力强 ;1.6.2 PLC在CNC系统中的应用 1.内装型PLC ;1.6.2 PLC在CNC系统中的应用 2.独立型PLC ;1.6.2 PLC在CNC系统中的应用;;;;1.6.2 PLC在CNC系统中的应用 3. M、S、T功能的实现 ⑴ M功能的实现 根据不同的M代码，可以控制主轴正反转或停止，主轴齿轮箱的变速，冷却液的开、关，卡盘的夹紧与松开，以及自动换刀装置机械手取刀、归刀等运动。 ⑵ S功能的实现 S用来指定主轴转速。 ;1.6.2 PLC在CNC系统中的应用 3. M、S、T功能的实现 ⑶ T功能的实现 对于刀套编码的T功能处理过程是：CNC装置送出T代码指令给PLC，PLC经过译码，在数据表内检索，找到T代码指定的新刀号所在的数据表的表地址，并与现行刀号进行判别比较，如不符合，则将刀库回转指令发送给刀库控制系统，直到刀库定位到新刀号位置时，刀库停止回转，并准备换刀。 ;1.6.3 PLC的工作方式 1. 顺序工作 ⒉ 连续工作 ⒊ 二级顺序：高级顺序和低级顺序 在制作顺序时，可把顺序程序分成高级顺序和低级顺序两部分。 PLC工作次序和顺序程序的划分如图1.41和图1.42所示。 ;1.6.3 PLC的工作方式 4. 输入信号的同步处理 ⒌ 顺序程序处理时间的计算 ⒍ 顺序程序所要求的存贮容量的计算 存贮容量＝（基本指令步数＋功能指令步数） ×1.1 基本指令步数＝基本指令的数目 功能指令步数＝各个功能指令所用的重复次数 ×相应的功能指令步数＋功能 指令的固定步数;1.6.3 PLC的工作方式 7. 地址表 ⑴ 与NC连接的信号地址； ⑵ 与机床连接的信号地址； ⑶ PLC内部的信号地址（包括控制继电器地址、定时器地址、计数器地址、保持继电器和参数地址、数据表地址）。 ⒏ PLC的输入和输出信号 指在P