數(shù)控沖床直接數(shù)字控制系統(tǒng)
發(fā)布者：卓東機(jī)械 發(fā)布時(shí)間：2013/2/2 8:33:14
直接數(shù)字控制(DNC)系統(tǒng)是指將一組數(shù)控沖床與存儲(chǔ)有零件加工程序和機(jī)床控制程序的公共存儲(chǔ)器相連接，根據(jù)加工要求向機(jī)床分配數(shù)據(jù)和指令的系統(tǒng)。即用一臺(tái)通用計(jì)算機(jī)連接控制和管理一群數(shù)控沖床進(jìn)行零件加工或裝配的系統(tǒng)。在DNC系統(tǒng)中，基本保留原來(lái)各數(shù)控沖床的DNC系統(tǒng)，并與DNC系統(tǒng)的中央計(jì)算機(jī)組成計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)，實(shí)現(xiàn)分級(jí)控制管理。中央計(jì)算機(jī)并不取代各數(shù)控裝置的常規(guī)工作。
DNC系統(tǒng)具有計(jì)算機(jī)集中處理和分時(shí)控制的能力；具有現(xiàn)場(chǎng)自動(dòng)編程和對(duì)零件程序進(jìn)行編輯和修改的能力，使編程與控制相結(jié)合，而且零件程序存儲(chǔ)容量大；此外DNC系統(tǒng)還具有生產(chǎn)管理、作業(yè)調(diào)度、工況顯示監(jiān)控和刀具壽命管理等能力。DNC系統(tǒng)可以分成間接控制型和直接控制型兩大類。
間接控制型DNC系統(tǒng)是由已有的數(shù)控沖床，配上集中管理和控制的中央計(jì)算機(jī)，并在中央計(jì)算機(jī)和數(shù)控沖床的數(shù)控裝置之間加上通信接口所組成，如圖1-13(a)所示。中央計(jì)算機(jī)配備有大容量的外存儲(chǔ)器，以存放每臺(tái)數(shù)控沖床所需的零件加工計(jì)劃和加工程序，造時(shí)調(diào)至計(jì)算機(jī)的內(nèi)存中。計(jì)算機(jī)中存有掃描程序， 順次查詢各臺(tái)數(shù)控沖床的請(qǐng)求信號(hào)，根據(jù)需要，計(jì)算機(jī)以中斷方式向發(fā)出請(qǐng)求的某臺(tái)數(shù)控沖床的通信接口傳送所需的加工程序。由于傳遞一個(gè)零件加工程序的時(shí)間很短，而機(jī)床的加工時(shí)間很長(zhǎng)，所以一臺(tái)中央計(jì)算機(jī)為多臺(tái)機(jī)床服務(wù)時(shí)，不會(huì)發(fā)生等待現(xiàn)象。
間接控制型DNC系統(tǒng)中，各數(shù)控沖床的數(shù)控裝置仍然承擔(dān)著原來(lái)的控制功能，中央計(jì)算機(jī)與接口，只起了原有數(shù)控沖床的紙帶閱讀機(jī)的作用，這樣的控制功能稱之為讀帶機(jī)旁路控制。間接型DNC系統(tǒng)比較容易建立，并且當(dāng)中央計(jì)算機(jī)出了故障時(shí)，仍可用原有的紙帶閱讀機(jī)工作，由于機(jī)床的數(shù)控裝置并未簡(jiǎn)化，放硬件成本較高。
組成直接控制型DNC系統(tǒng)的數(shù)控沖床不再配置普通的數(shù)控裝置，原來(lái)自數(shù)控裝置完成的插補(bǔ)運(yùn)算功能全部或部分由中央計(jì)算機(jī)集中完成，各臺(tái)數(shù)控沖床只需配置一個(gè)簡(jiǎn)單的機(jī)床控制器(machine control unit， MCU)用于數(shù)據(jù)傳遞，驅(qū)動(dòng)控制和手動(dòng)操作，其原理框圖如圖1-13(b)所示。
直接控制型DNC系統(tǒng)的插補(bǔ)運(yùn)算控制方法有以下三種。
①由中央計(jì)算機(jī)完成各臺(tái)機(jī)床所需的插補(bǔ)運(yùn)算，由接口分時(shí)經(jīng)MCU向各機(jī)床傳送進(jìn)給指令，這種方式要求中央計(jì)算機(jī)有較高的運(yùn)算速度，受控機(jī)床的臺(tái)數(shù)一般為3-5臺(tái)。
②各臺(tái)機(jī)床的插補(bǔ)可由接口電路的硬件執(zhí)行，進(jìn)給指令經(jīng)MCU送至各臺(tái)機(jī)床，這樣可以降低對(duì)中央計(jì)算機(jī)的運(yùn)算速度要求，接口的硬件戚本較高，但是控制的機(jī)床臺(tái)數(shù)較多。
③將插補(bǔ)分成粗、精插補(bǔ)，由中央計(jì)算機(jī)完成租插補(bǔ)，由接口電路或MCU完成精插補(bǔ)，這種方案綜合考慮了運(yùn)算速度與硬件成本，是一種常用的方法。
直接控制型DNC系統(tǒng)的數(shù)控沖床，其控制功能主要由計(jì)算機(jī)軟件執(zhí)行，所以靈活性大，適應(yīng)性強(qiáng)，可靠性也比較高，但是投資比較大�，F(xiàn)有的DNC系統(tǒng)中，也有將直接控制型與間接控制型混合使用的。
