數控沖床直接數字控制系統
發布者：卓東機械 發布時間：2013/2/2 8:33:14
直接數字控制(DNC)系統是指將一組數控沖床與存儲有零件加工程序和機床控制程序的公共存儲器相連接，根據加工要求向機床分配數據和指令的系統。即用一臺通用計算機連接控制和管理一群數控沖床進行零件加工或裝配的系統。在DNC系統中，基本保留原來各數控沖床的DNC系統，并與DNC系統的中央計算機組成計算機網絡，實現分級控制管理。中央計算機并不取代各數控裝置的常規工作。
DNC系統具有計算機集中處理和分時控制的能力；具有現場自動編程和對零件程序進行編輯和修改的能力，使編程與控制相結合，而且零件程序存儲容量大；此外DNC系統還具有生產管理、作業調度、工況顯示監控和刀具壽命管理等能力。DNC系統可以分成間接控制型和直接控制型兩大類。
間接控制型DNC系統是由已有的數控沖床，配上集中管理和控制的中央計算機，并在中央計算機和數控沖床的數控裝置之間加上通信接口所組成，如圖1-13(a)所示。中央計算機配備有大容量的外存儲器，以存放每臺數控沖床所需的零件加工計劃和加工程序，造時調至計算機的內存中。計算機中存有掃描程序， 順次查詢各臺數控沖床的請求信號，根據需要，計算機以中斷方式向發出請求的某臺數控沖床的通信接口傳送所需的加工程序。由于傳遞一個零件加工程序的時間很短，而機床的加工時間很長，所以一臺中央計算機為多臺機床服務時，不會發生等待現象。
間接控制型DNC系統中，各數控沖床的數控裝置仍然承擔著原來的控制功能，中央計算機與接口，只起了原有數控沖床的紙帶閱讀機的作用，這樣的控制功能稱之為讀帶機旁路控制。間接型DNC系統比較容易建立，并且當中央計算機出了故障時，仍可用原有的紙帶閱讀機工作，由于機床的數控裝置并未簡化，放硬件成本較高。
組成直接控制型DNC系統的數控沖床不再配置普通的數控裝置，原來自數控裝置完成的插補運算功能全部或部分由中央計算機集中完成，各臺數控沖床只需配置一個簡單的機床控制器(machine control unit， MCU)用于數據傳遞，驅動控制和手動操作，其原理框圖如圖1-13(b)所示。
直接控制型DNC系統的插補運算控制方法有以下三種。
①由中央計算機完成各臺機床所需的插補運算，由接口分時經MCU向各機床傳送進給指令，這種方式要求中央計算機有較高的運算速度，受控機床的臺數一般為3-5臺。
②各臺機床的插補可由接口電路的硬件執行，進給指令經MCU送至各臺機床，這樣可以降低對中央計算機的運算速度要求，接口的硬件戚本較高，但是控制的機床臺數較多。
③將插補分成粗、精插補，由中央計算機完成租插補，由接口電路或MCU完成精插補，這種方案綜合考慮了運算速度與硬件成本，是一種常用的方法。
直接控制型DNC系統的數控沖床，其控制功能主要由計算機軟件執行，所以靈活性大，適應性強，可靠性也比較高，但是投資比較大。現有的DNC系統中，也有將直接控制型與間接控制型混合使用的。
