數(shù)控原理基本第五章課件

1、第一節(jié)概述 數(shù)控機(jī)床進(jìn)行加工之前，必須接收由操作人員輸入的零件加工程序，然后才能根據(jù)零件加工程序進(jìn)行加工控制，從而加工出符合要求的零件。在加工過程中，操作人員需要向機(jī)床數(shù)控系統(tǒng)輸入操作命令，數(shù)控系統(tǒng)為操作人員顯示必需的信息，如坐標(biāo)值、報(bào)警信號(hào)等。此外，輸入的程序并不都是正確的，有時(shí)需要編輯、修改和調(diào)試。以上這些工作過程，都是機(jī)床數(shù)控系統(tǒng)和操作人員進(jìn)行信息交流的過程。要進(jìn)行信息交流，數(shù)控系統(tǒng)中必須具備必要的硬件和軟件，我們將這部分(包括硬件和軟件)稱之為人機(jī)接口。隨著計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的發(fā)展。可以通過通信的方式輸入零件加工程序。數(shù)控系統(tǒng)要和計(jì)算機(jī)進(jìn)行通信，也必須具備相應(yīng)的硬件和軟件，即通信接口。第二

2、節(jié)鍵盤與顯示器一、鍵盤的工作原理與鍵盤接口(一)鍵抖動(dòng)的消除圖5-2按鍵抖動(dòng)產(chǎn)生的毛齒波圖5-3按鍵去抖動(dòng)電路圖5-4軟件去抖動(dòng)流程圖(二)鍵盤掃描和按鍵編碼圖5-5鍵盤結(jié)構(gòu)圖二、LED顯示器接口電路(一)顯示器的工作原理圖5-7數(shù)碼管結(jié)構(gòu)示意圖a)數(shù)碼管外形b)共陽極c)共陰極(二)LED顯示器接口圖5-8動(dòng)態(tài)顯示電路圖三、LCD顯示器接口電路圖5-10LCD的字形段圖5-11控制LCD段顯示的方波四、CRT顯示及其接口(一) CRT的基本結(jié)構(gòu)1) 電子槍產(chǎn)生電子束，直射在熒光屏上。2) 水平偏轉(zhuǎn)電路產(chǎn)生電場(chǎng)，讓電子束沿水平方向偏轉(zhuǎn)，使射到熒光屏上的點(diǎn)左右移動(dòng)；垂直偏轉(zhuǎn)電路產(chǎn)生電場(chǎng)，讓電子束

3、沿垂直方向偏轉(zhuǎn)，使射到熒光屏上的點(diǎn)上下移動(dòng)。3) 熒光屏上涂有熒光層，受電子束撞擊后發(fā)光。圖5-12(二) 掃描原理 任何單色字符和圖像都可以用一些明暗程度不同的小點(diǎn)組成，這些小點(diǎn)稱為像素。CRT的分辨率越高，則一定尺寸的圖像(或字符)所包含的像素就越多。每一個(gè)像素是亮還是暗，取決于圖像或字符在該點(diǎn)的信息，由此信息控制電子束強(qiáng)弱，從而控制該點(diǎn)的明暗。 將一個(gè)字符或一幅圖像分解成一條條的水平線，通常成為掃描線。產(chǎn)生掃描線的過程稱為掃描。電子束由左向右先掃描最頂端的水平線，然后返回左端，依次掃描下一條水平線。如此進(jìn)行下去，直至掃描完最下端的一條水平線后，電子槍束回去掃描最頂端的水平線。 電子束由右

4、端水平返回左端的過程稱為水平回掃，電子束由最底端返回到最頂端的過程稱為垂直回掃。無論是水平回掃還是垂直回掃，在回掃過程中，電子束應(yīng)該中斷，以免在熒光屏上出現(xiàn)回掃軌跡，干擾有用的圖像。這種用中斷電子束來免除回掃干擾的方法稱為消隱。(三) CRT控制器(CRTC)圖5-13CRT控制器接口電路框圖第三節(jié)數(shù)控系統(tǒng)的輸入/輸出接口一、開關(guān)量輸入接口電路圖5-14無隔離的開關(guān)量輸入電路圖5-15帶隔離的輸入電路圖5-16強(qiáng)電接點(diǎn)輸入電路二、開關(guān)量輸出電路圖5-17開關(guān)量輸出電路第四節(jié)通 信 接 口一、數(shù)控系統(tǒng)的數(shù)據(jù)輸入輸出和通信要求 數(shù)控機(jī)床程序的輸入方式除以上介紹的鍵盤以外，還可以用串行通信的方式輸入。隨著CAD、CAM、CIMS技術(shù)的發(fā)展，機(jī)床數(shù)控系統(tǒng)與計(jì)算機(jī)的通信顯得越來越重要。機(jī)床數(shù)控系統(tǒng)的部件之間，若需要遠(yuǎn)距離傳送數(shù)據(jù)，也用串行通信的方式。許多數(shù)控機(jī)床，特別是大型數(shù)控機(jī)床，為了操作方便，往往在機(jī)床側(cè)設(shè)置一個(gè)外部機(jī)床操作面板，這個(gè)操作面板和數(shù)控系統(tǒng)之間通常也用串行通信方式進(jìn)行聯(lián)系。二、異步串行通信接口圖5-18CNC系統(tǒng)中的RS-232C20mA接口表5-2RS-232C常用信號(hào)作用圖5-20圖5-21電流環(huán)電路三、網(wǎng)絡(luò)通信接口1)網(wǎng)絡(luò)為總線結(jié)構(gòu)，采用適合于工業(yè)環(huán)境的令牌通行網(wǎng)絡(luò)訪問方式。2)采用了適應(yīng)工業(yè)環(huán)境的技術(shù)措施，提高了可靠性。3)具有較完善的明確而針對(duì)性