典型CNC装置简介

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国外较典型的CNC装置见表8．5－3。

表8．5－3 国外较典型的CNC装置

F16系列CNC装置，在功能上界于F15和FSO系列之间，它在32位处理器(CISC－Complex Instruction Set Computer)的基础上增加－个高速处理器(RISC－Reduced Instruction Set Computer)。以进一步提高运算速度。F16系列采用表面安装电子器件(SMD－Surface Mounted Device)模块。印刷电路板为三维高密度安装结构，实现了CNC装置的小型化。该系列还采用了薄膜晶体管彩色液晶显示等新技术，以及多主总线(FANUC Bus)结构。

F18系列是在F16系列之后推出的32位CNC装置，其基本功能与F16系列相同，只是为了减少成本而去掉了RISC。它在操作性能、机床接口、程编等方面，均与F16系列兼容。

2．2．2 SIEMENS的CNC装置

SINUMERIKS CNC装置包括；8M／8ME／8MEC、Sprint8M／Sprint8ME／Sprint8ME－C，适用于钻床、镗床、加工中心，其中Sprint表示具有图编程功能；8MC／8MCE／8MCE－C，适用于大型镗铣床；8T／Sprint8T适用于车床．SINUMERIK8为多CPU系统，主CPU、子CPU及位置控制模板上用的CPU．均采用8086。位置控制模板在主控制模板的控制和管理下，进行坐标的插补运算以及位置检测、比较及控制等。备有的各种位置控制模板是；MS230，适用于模拟量反馈测量的位置控制，其测量元件为感应同步器或旋转变压器；MS250适用于数字量反馈测量的位置控制，测量元件为脉冲编码器或直线光栅；MS300适用于大型机床的数字量反馈测量的位置控制。SINUMERIK8 CNC装置由主控制模板、存贮模板、位置控制模板、电源模板、测量接口模板，操作面板电源和译码电路模板、PLC与CNC接口模板(适用于外部用PLC)、PLC与CNC信号传递模板(适用于集成PLC)及系统软件模板(此模板附在主控制模板上)等组成。

SINUMERIK3有M型、T型、TT型、G型，N型等，适用于各种机床的控制。主CPU为8086，内设或外设两个PLC。NC和PLC之间设有很宽的窗口，可以满足各种自动加工功能的要求，如换刀控制、数据传输控制、刀具寿命监控、刀具和工件的测量及补偿和计算机通信等。其中的3T系统借助于转换(TRANSMIT)功能，可将一般的CNC车床变成车削中心，在一台机床上进行车削、钻孔、铣削、镗削加工。通过配置相应的软件，可使SINUMERIK3进入FMS。SINUMERIK3由中央单元、存贮器模块、操作面板接口、外围连接接口，PLC中央单元、PLC存贮模块、逻辑模块、程编器接口及各种输入输出模块等组成。

SINUMERIK810和SINUMERIK820在功能和体系结构上都较接近，分为M、T、G型，一般用于小型机床。其中，M型用于镗床、铣床、加工中心；T型用于车床；G型用于磨床。SINUMERIK810／820的CPU为80186，采用通道式结构；备有RS232C接口，用于数据传输；采用集成式PLC，具有较强的扩展功能；利用软键可在CRT上调用多种软件菜单内容；可进行图形编程，加工程序快速模拟。SINIMERIK810／820由CPU模块、位置控制模块、系统程序存贮器模块、文字图形处理模块、接口模块、I／O模块、CRT显示器和操作面板组成。其逻辑框图如图8．5－12所示。

SINUMERIK850／880为多CPU系统。主CPU为80386。除数控CPU外，还有伺服用CPU、通信用CPU及PLC用CPU。除通信CPU，均可扩展至CPU2～4。SINUMERIK850／880适用于高自动化机床，可以进网，组成柔性制造系统或计算机集成制造系统。SINUMERIK850和880在结构体系上比较相近，功能上有差别，见表8．5－4。850主要由数控中央处理单元NC－CPU₁、通信中央处理单元COM－CPU、可编程控制器中央处理单元PLC－CPU、附加模块插座(可插入存贮模块、测量模块、NC－CPU₂、PLC的输入／输出模块及扩展单元的接口模块等)及操作面板30mm(12in)彩色CRT组成。880采用两个机架，支承两列中央控制器。主要由中央控制器和操作面板、30mm(12in)彩色CRT组成。在操作面板上有两个串行口(RS232C和电流环)。中央控制器包括NCCPU₁，COM－CPU₁、PLC－CPU₁、SERVO－CPU₁(伺服中央处理单元)及插入式扩展模块(包括测量电路模块、存贮器模块、NC－CPU2～4、PLC－CPU2～4、PLC输入／输出模块、SERVO－CPU2～4及扩展单元用接口模块等)。

表8．5－4 SINUMERIK850与880主要功能差别