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自动化机床数控技术的发展同电气控制系统基本结构

来源:云一数控 发布时间: 2020-04-26

其一、数控技术的发展
  数控技术及装备,是发展高新技术产业和尖端工业的基本技能技术和最基本的装备。制造技术和装备,是人类生产活动的最基本的生产资料,而数控技术又是当今先进制造技术和装备的核心技术。当今世界各国制造业广泛采用数控技术,以提高制造能力和水平,提高对动态多变市场的适应能力和竟争能力。此外,世界上各工业发达国家,还将数控技术及数控装备列为国家的战略物资,不仅采取重大措施来发展自己的数控技术及其产业,而且在“高精尖”数控关键技术和装备方面,对我国实行封锁和限制政策。总之,大力发展以数控技术为核心的先进制造技术,已成为世界各发达国家加速经济发展、提高综合国力和国家地位的重要途径。
  数控技术经过近几十年发展主要分为2个阶段:第一阶段一一硬件数控(NC)时代。这个时代从硬件发展上来讲,主要从1952年的电子管到1959年晶体管分离元件,再到1965年的小规模集成电路。
  第二阶段一一软件数控(CNC)时代。这个时代主要从1970年的小型计算机到1974年的微处理器,再到1990年基于个人的PC机数个阶段。
  数控机床主要由数控装置、伺服机构和机床主体组成。
  输人数控装置的程序指令,记录在信息载体上,由程序读人装置接收,或由数控装置的键盘直接手动输人。数控装置包括了程序读入装置和由电子线路组成的输人部分、运算部分、控制部分和输出部分等,其能实现点位控制、直线控制、连续轨迹控制三类。
  伺服机构向开环系统、半闭环系统、闭环系统三种类不断提升,利用步进电动机、调速系统、传感器等先进技术,使机床具有了很大的工艺适应性能和连续稳定工作的能力。
  随着微电子技术、计算机技术和软件技术的迅速发展,数控机床的控制系统日益趋于小型化和多功能化,具有完善的自诊断功能和自动编程功能等,并广泛应用于制造业,满足了复杂零件和高精度的生产工艺,提高了对动态多变市场的适应能力和竟争能力。
  其二、数控机床电气控制系统的基本结构
  基于PLC的数控机床电气控制系统在数控机床中已经相对比较普及了,这样的数控机床设备可以大大提升工业的生产效率。
  但是其实数控机床的发展也经历了一个漫长的过程。之前数控机床应用的系统是传统系统,这种系统非常容易出现错误,而且如果修改加工过程就要重新应用不同的系统。而PLC可编程控制器如果遇到同样的情lP我们只需要改变一些参数和代码就可以改变加工过程。相较于传统的控制器,这种系统是更加方便而且对于费用的消耗也是比较少的。这其实也是我国机械自动化发展过程中的一大进步。
  数控机床电气控制系统运行的基础就是它的基本结构,但是它的基本结构也可以大概分为两部分数控机床的基础结构和数控机床的特殊结构。
  1、数控机床的基础结构
  数控机床的基础结构是保证数控机床正常运行的结构。又因为数控机床就是数字控制系统与机械生产结合的产物,所以数控机床的基础结构大致分为数字信息控制系统以及机床本身。机床是对很多零件进行加工生产的机械化设备。而数字信息控制系统就是应用可编程的程序对机械化设备进行远程调控的系统。数字控制系统是相对比较复杂的,由不同的部分组成。数控系统又可以细分为三部分:电气控制单元、电气控制系统的执行部分及PLC数控机床的核心控制部分。这三部分具体实行的功能也是有很大区别的电气控制单元主要对机床的主体结构的逻辑程序进行控制,而电气控制系统的执行部分主要对机械设备的零件加工环节起控制作用。其中最重要的就是PLC数控机床的核心控制部分,这部分是软件对程序的分析使用,对于整个程序的正常运行控制是非常关键的。
  2、数控机床的特殊结构
  上述数控机床的基础结构是数控机床正常运行的重要支撑力量。但是要想保证数控机床的安全正常运行,仅仅依靠这些基础结构是不行的。这时候数控机床的特殊结构就可以发挥作用,进一步保证数控机床的正常运行。数控机床虽然在一定程度上实现了自动化,但是有些过程还是需要人工进行操作的,人工操作就难免出现一些失误。这是数控机床的特殊结构就会发挥作用,其中应用比较广泛就是紧急按钮和超程处理。紧急按钮在通常情152下是关闭的,紧急按钮一旦按下,相应的电路就会被接通,而工作电路就会收到影响而停止工作,而且此时控制系统识别到异常也会使工作电路停止。超程处理是在控制系统中发挥主要作用的,在操控机床时,压下某条轴的超程限位开关,其接触点就会断开,数控系统就会受到影响。特殊结构是保证数控机床在生产中安全运行的重要保障,所以对于数控机床整体来说也是非常重要的。


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