Thiết bị đầu vào

Khi máy CNC không được tích hợp với phần mềm CAD/CAM, các thiết bị đầu vào được sử dụng để nhập chương trình bộ phận vào bộ điều khiển CNC. Ví dụ về thiết bị đầu vào CNC bao gồm ổ đĩa flash USB, ổ đĩa mềm, giao tiếp Ethernet sử dụng cáp LAN, lập trình đàm thoại và giao tiếp nối tiếp bằng cách kết nối máy tính qua cổng nối tiếp RS-232-C.

Bộ điều khiển máy (MCU)

Đây là bộ não của hệ thống máy CNC và được chia thành hai đơn vị: Bộ điều khiển vòng lặp (CLU) và Bộ xử lý dữ liệu. Nó lưu trữ phần mềm điều khiển CNC cho phép nó thực hiện một số chức năng bao gồm:

• Nó đọc các lệnh mã G và mã M được đưa vào như một phần của chương trình.
• Nó giải mã những hướng dẫn được mã hóa này.
• Nó triển khai mã G thông qua các phép nội suy hình học tuyến tính, xoắn ốc và tròn để tạo ra các lệnh trục chuyển động.
• Nó cung cấp lệnh trục chuyển động cho hệ thống truyền động, sử dụng mạch khuếch đại để truyền động cho cơ cấu trục.
• Nó nhận tín hiệu phản hồi vị trí và vận tốc cho mỗi trục truyền động từ hệ thống phản hồi.
• Nó triển khai mã M cho các chức năng điều khiển phụ trợ/linh tinh của máy công cụ như thay đổi dụng cụ, trục chính hoặc BẬT/TẮT chất làm mát…v.v.

Nói một cách đơn giản, MCU thực hiện tất cả các hành động điều khiển của hệ thống máy CNC.

Máy công cụ

Tất cả các máy công cụ CNC đều bao gồm trục chính và bàn trượt để giữ và điều khiển tốc độ và vị trí của phôi hoặc dụng cụ cắt. Bàn máy trượt được điều khiển theo trục XY để chuyển động theo chiều ngang và chiều dọc. Trong khi trục chính của máy công cụ được điều khiển theo trục Z để chuyển động quay.

Hệ thống phản hồi hoặc đo lường

Bao gồm các bộ chuyển đổi tốc độ và vị trí, hoạt động như các cảm biến liên tục theo dõi tốc độ và vị trí tức thời của dụng cụ cắt tại bất kỳ vị trí nào. Sau đó, chúng gửi dữ liệu này dưới dạng tín hiệu phản hồi đến MCU. Sau đó, Bộ điều khiển máy so sánh các tín hiệu phản hồi đó với các tín hiệu tham chiếu để tạo ra các tín hiệu điều khiển, gửi đến hệ thống truyền động để hiệu chỉnh các lỗi vị trí và tốc độ.

Hệ thống truyền động

Trong máy CNC, hệ thống truyền động bao gồm các động cơ truyền động, vít me bi và mạch khuếch đại. MCU gửi tín hiệu phản hồi (vị trí và vận tốc) của từng trục truyền động đến các mạch khuếch đại. Sau đó, các mạch cung cấp tín hiệu điều khiển vị trí và tốc độ tăng cường để kích hoạt các động cơ truyền động. Kích hoạt các động cơ truyền động cho phép chúng xoay vít me bi, định vị bàn máy trượt và trục chính tại các điểm đặt hình học cần thiết. Nhìn chung, bộ truyền động thực hiện đường chạy dao mong muốn do MCU tạo ra.

Đơn vị hiển thị

Đơn vị này tận dụng phần mềm ứng dụng để cho phép người vận hành tương tác với máy CNC. Với GUI, nó có thể hiển thị các chương trình, lệnh điều khiển và các dữ liệu vận hành hữu ích khác của máy CNC. Sử dụng thông tin được hiển thị, các kỹ sư vận hành và người vận hành có thể cấu hình, giám sát và vận hành máy CNC.