完善资料让更多小伙伴认识你,还能领取20积分哦,立即完善>
标签 > 数控系统
数控系统是数字控制系统的简称,英文名称为(Numerical Control System),根据计算机存储器中存储的控制程序,执行部分或全部数值控制功能,并配有接口电路和伺服驱动装置的专用计算机系统。
世界上的数控系统种类繁多,形式各异,组成结构上都有各自的特点。这些结构特点来源于系统初始设计的基本要求和硬件和软件的工程设计思路。对于不同的生产厂家来说,基于历史发展因素以及各自因地而异的复杂因素的影响,在设计思想上也可能各有千秋。例如,在上世界90年代,美国Dynapath系统采用小板结构,热变形小,便于板子更换和灵活结合,而日本FANUC系统则趋向大板结构,减少板间插接件,使之有利于系统工作的可靠性。然而无论哪种系统,它们的基本原理和构成是十分相似的。一般整个数控系统由三大部分组成,即控制系统,伺服系统和位置测量系统。控制系统硬件是一个具有输入输出功能的专用计算机系统,按加工工件程序进行插补运算,发出控制指令到伺服驱动系统;测量系统检测机械的直线和回转运动位置、速度,并反馈到控制系统和伺服驱动系统,来修正控制指令;伺服驱动系统将来自控制系统的控制指令和测量系统的反馈信息进行比较和控制调节,控制PWM电流驱动伺服电机,由伺服电机驱动机械按要求运动。这三部分有机结合,组成完整的闭环控制的数控系统。
控制系统硬件是具有人际交互功能,具有包括现场总线接口输入输出能力的专用计算机。伺服驱动系统主要包括伺服驱动装置和电机。位置测量系统主要是采用长光栅或圆光栅的增量式位移编码器。
数控系统是数字控制系统的简称,英文名称为(Numerical Control System),根据计算机存储器中存储的控制程序,执行部分或全部数值控制功能,并配有接口电路和伺服驱动装置的专用计算机系统。通过利用数字、文字和符号组成的数字指令来实现一台或多台机械设备动作控制,它所控制的通常是位置、角度、速度等机械量和开关量。
世界上的数控系统种类繁多,形式各异,组成结构上都有各自的特点。这些结构特点来源于系统初始设计的基本要求和硬件和软件的工程设计思路。对于不同的生产厂家来说,基于历史发展因素以及各自因地而异的复杂因素的影响,在设计思想上也可能各有千秋。例如,在上世界90年代,美国Dynapath系统采用小板结构,热变形小,便于板子更换和灵活结合,而日本FANUC系统则趋向大板结构,减少板间插接件,使之有利于系统工作的可靠性。然而无论哪种系统,它们的基本原理和构成是十分相似的。一般整个数控系统由三大部分组成,即控制系统,伺服系统和位置测量系统。控制系统硬件是一个具有输入输出功能的专用计算机系统,按加工工件程序进行插补运算,发出控制指令到伺服驱动系统;测量系统检测机械的直线和回转运动位置、速度,并反馈到控制系统和伺服驱动系统,来修正控制指令;伺服驱动系统将来自控制系统的控制指令和测量系统的反馈信息进行比较和控制调节,控制PWM电流驱动伺服电机,由伺服电机驱动机械按要求运动。这三部分有机结合,组成完整的闭环控制的数控系统。
控制系统硬件是具有人际交互功能,具有包括现场总线接口输入输出能力的专用计算机。伺服驱动系统主要包括伺服驱动装置和电机。位置测量系统主要是采用长光栅或圆光栅的增量式位移编码器。
从硬件结构上的角度,数控系统到目前为止可分为两个阶段共六代,第一阶段为数值逻辑控制阶段,其特征是不具有CPU,依靠数值逻辑实现数控所需的数值计算和逻辑控制,包括第一代是电子管数控系统,第二代是晶体管数控系统,第三代是集成电路数控系统;第二个阶段为计算机控制阶段,其特征是直接引入计算机控制,依靠软件计算完成数控的主要功能,包括第四代是小型计算机数控系统,第五代是微型计算机数控系统,第六代是PC数控系统。
由于上世纪90年代开始,PC结构的计算机应用的普及推广,PC构架下计算机CPU及外围存储、显示、通讯技术的高速进步,制造成本的大幅降低,导致PC构架数控系统日趋成为主流的数控系统结构体系。PC数控系统的发展,形成了“NC+PC”过渡型结构,既保留传统NC硬件结构,仅将PC作为HMI。代表性的产品包括FANUC的160i,180i,310i,840D等。还有一类即将数控功能集中以运动控制卡的形式实现,通过增扩NC控制板卡(如基于DSP的运动控制卡等)来发展PC数控系统。典型代表有美国DELTA TAU公司用PMAC多轴运动控制卡构造的PMAC-NC系统。另一种更加革命性的结构是全部采用PC平台的软硬件资源,仅增加与伺服驱动及I/O设备通信所必需的现场总线接口,从而实现非常简洁硬件体系结构。
软件结构
(1)输入数据处理程序
它接收输入的零件加工程序,将标准代码表示的加工指令和数据进行译码、数据处理,并按规定的格式存放。有的系统还要进行补偿计算,或为插补运算和速度控制等进行预计算。通常,输入数据处理程序包括输入、译码和数据处理三项内容。
(2)插补计算程序
CNC系统根据工件加工程序中提供的数据,如曲线的种类、起点、终点、既定速度等进行中间输出点的插值密化运算。上述密化计算不仅要严格遵循给定轨迹要求还要符合机械系统平稳运动加减速的要求。根据运算结果,分别向各坐标轴发出形成进给运动的位置指令。这个过程称为插补运算。计算得到进给运动的位置指令通过CNC内或伺服系统内的位置闭环、速度环、电流环控制调节,输出电流驱动电机带动工作台或刀具作相应的运动,完成程序规定的加工任务。
CNC系统是一边插补进行运算,一边进行加工,是一种典型的实时控制方式。
(3)管理程序
管理程序负责对数据输入、数据处理、插补运算等为加工过程服务的各种程序进行调度管理。管理程序还要对面板命令、时钟信号、故障信号等引起的中断进行处理。在PC化的硬件结构下,管理程序通常在实时操作系统的支持下实现。
(4)诊断程序
诊断程序的功能是在程序运行中及时发现系统的故障,并指出故障的类型。也可以在运行前或故障发生后,检查系统各主要部件(CPU、存储器、接口、开关、伺服系统等)的功能是否正常,并指出发生故障的部位。
数控系统是一种高度自动化的控制系统,广泛应用于机械加工、模具制造、汽车制造、航空航天等领域。数控系统的核心功能是实现对机床的精确控制,以实现高精度、高效...
数控系统是现代制造业中不可或缺的重要组成部分,它通过计算机控制机床,实现对工件的高精度加工。在数控系统中,插补功能是实现复杂曲线加工的关键技术之一。插补...
数控系统是数控机床的核心部分,它负责接收加工程序,进行数据处理和控制机床的运动。数控系统的种类繁多,根据其结构、性能和应用领域,可以将其分为不同的类型。...
数控系统是数控机床的核心部分,它负责接收加工程序,进行数据处理和运算,控制机床各轴的运动,实现对工件的加工。根据数控系统的结构和功能,我们可以将其分为三...
数控系统是现代制造业中不可或缺的关键技术之一,它通过计算机控制机床的运行,实现高精度、高效率的加工。数控系统的核心控制模块是实现数控系统功能的基础,主要...
数控系统是现代制造业中不可或缺的一部分,它通过计算机控制机床,实现高精度、高效率的加工。数控系统由多个部分组成,下面我们将详细介绍数控系统的组成及其功能...
CNC系统(计算机数控系统)和NC系统(数控系统)是现代制造业中常用的两种自动化控制系统。它们在很多方面有相似之处,但也有一些关键的区别。本文将详细介绍...
数控车床伺服系统是数控车床的核心组成部分,它负责接收数控系统的指令,并精确控制机床各轴的运动,以实现高精度、高速度的加工。数控车床伺服系统主要由以下几个...
数控机床伺服系统是数控机床的重要组成部分,它负责将数控系统的指令转换为机床各轴的实际运动,从而实现对机床的精确控制。本文将详细介绍数控机床伺服系统的组成...
Mach3是一款广泛使用的数控系统,用于控制各种类型的机床,如铣床、车床、激光切割机等。在某些情况下,用户可能需要更改电机的方向以满足特定的加工需求。以...
近日,2024装备制造业发展大会暨展览会在重庆国际博览中心圆满落幕。本次大会,华中数控携华中9型智能数控系统、华中8型五轴加工中心数控系统、华数大负载工...
近日,汇川技术与新乡日升正式签署战略合作协议,标志着两大国产品牌在磨床与轴承领域开启全面合作的新篇章。此次战略合作以智能化、国产化为核心方向,旨在通过优...
近日,大族激光智能装备集团交付中国石油天然气集团有限公司的超高速激光切割机顺利通过验收!旗舰装备产品高效平稳运行,赋能中国石油设备智造升级。 旗舰力量 ...
数控新篇章,鸿道Intewell新型工业操作系统在CNC数控系统中的应用
组成数控系统的关键部件——实时操作系统,是一系列关键技术中的关键。当前国产数控系统的方案几乎都采用国外的实时操作系统,一些是采用Windows+国外实时...
鸿道(Intewell)新型操作系统为CNC数控系统提供国产解决方案
基于Intewell的CNC数控系统解决方案架构Intewell CNC 数控系统解决方案采用Linux实时扩展的架构,独有的虚拟化技术提供高实时的RT...
编辑推荐厂商产品技术软件/工具OS/语言教程专题
电机控制 | DSP | 氮化镓 | 功率放大器 | ChatGPT | 自动驾驶 | TI | 瑞萨电子 |
BLDC | PLC | 碳化硅 | 二极管 | OpenAI | 元宇宙 | 安森美 | ADI |
无刷电机 | FOC | IGBT | 逆变器 | 文心一言 | 5G | 英飞凌 | 罗姆 |
直流电机 | PID | MOSFET | 传感器 | 人工智能 | 物联网 | NXP | 赛灵思 |
步进电机 | SPWM | 充电桩 | IPM | 机器视觉 | 无人机 | 三菱电机 | ST |
伺服电机 | SVPWM | 光伏发电 | UPS | AR | 智能电网 | 国民技术 | Microchip |
开关电源 | 步进电机 | 无线充电 | LabVIEW | EMC | PLC | OLED | 单片机 |
5G | m2m | DSP | MCU | ASIC | CPU | ROM | DRAM |
NB-IoT | LoRa | Zigbee | NFC | 蓝牙 | RFID | Wi-Fi | SIGFOX |
Type-C | USB | 以太网 | 仿真器 | RISC | RAM | 寄存器 | GPU |
语音识别 | 万用表 | CPLD | 耦合 | 电路仿真 | 电容滤波 | 保护电路 | 看门狗 |
CAN | CSI | DSI | DVI | Ethernet | HDMI | I2C | RS-485 |
SDI | nas | DMA | HomeKit | 阈值电压 | UART | 机器学习 | TensorFlow |
Arduino | BeagleBone | 树莓派 | STM32 | MSP430 | EFM32 | ARM mbed | EDA |
示波器 | LPC | imx8 | PSoC | Altium Designer | Allegro | Mentor | Pads |
OrCAD | Cadence | AutoCAD | 华秋DFM | Keil | MATLAB | MPLAB | Quartus |
C++ | Java | Python | JavaScript | node.js | RISC-V | verilog | Tensorflow |
Android | iOS | linux | RTOS | FreeRTOS | LiteOS | RT-THread | uCOS |
DuerOS | Brillo | Windows11 | HarmonyOS |