先进制造技术与管理第四章
合集下载
相关主题
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
G6: 1994~
15
基本概念
1. 数字控制 (数控NC) (Numerical Control ) 它是指用数字化信号对机床运动及其加工过程 中进行控制的一种方法。 2. 数控系统（NC Control System） 数控设备的数据处理和控制电路以及伺服机构 等统称数控控制系统。它由程序输入、输出设备、 计算机数字控制装置、可编程控制器、主轴进给及 驱动装置等组成。 3. 数控机床（NC Machine Tools） 数控机床是一种装有程序控制系统（数控系 统）的高效自动化机床。它综合了计算机、自动控
制、精密测量、机床机构设计与制造等方面的最新 成果。 4.分布式数字控制系统（DNC） 使用一台通用计算机直接控制和管理一群数控 机床进行零件加工或装配的系统。 5.开放式数控系统
世界上许多数控系统生产厂家利用 PC 机丰富 的软、硬件资源开发开放式体系结构的新一代数控 系统。开放式体系结构使数控系统有更好的通用性、 柔性、适应性、可扩展性，并可以较容易的实现智 能化、网络化。
第二节 机床数控技术
4.2.1 机床数控系统
4.2.2 机床伺服系统 4.2.3 数控加工编程技术
4.2.4 机床数控技术发展趋势
数控机床的诞生
1948 年，美国帕森斯 (Parsons) 公司在研制 加工直升机叶片轮廓检验用样板的机床时， 首先提出了应用电子计算机控制机床来加工 样板曲线的设想。后来受美国空军委托，帕 森斯公司与麻省理工学院（MIT）伺服机构实 验室合作进行研制工作，于 1952 年研制成功 世界上第一台三坐标立式数控铣床。
•工艺复合化和多轴化 如FANUC15可控轴数和联动轴 数均达到24轴。 •实时智能化 配置编程专家系统、故障诊断专家系统 ，实现自适应控制和模糊控制。
数控系统功能方面
•用户界面图形化:方便用户，便于编程和图形模拟； •科学计算可视化:可视化技术可用于自动编程、参数 自动设定、刀具补偿和管理、加工过程仿真演示；
第三节 工业机器人
4.3.1 工业机器人的组成与分类
4.3.2 工业机器人的控制技术 4.3.3 工业机器人的编程技术
4.3.4 工业机器人半个世纪发展
的回顾与展望
机器人的定义 ◆1967年日本召开的第一届机器人学术会议上，就 提出了两个有代表性的定义：
森政弘与合田周平： “机器人是一种具有移动性、个体性、智能性、 通用性、半机械半人性、自动性、奴隶性等7个特征的柔性机器”。 加藤一郎提出，机器人具有：①具有脑、手、脚等三要素的个体；② 具有非接触传感器（用眼、耳接受远方信息）和接触传感器；③具有平 衡觉和固有觉的传感器。
修改
手工编制不足：效率低、复杂零件手工 编程困难，周期长，错误率高。
计算机辅助数控编程
4.2.4 机床数控技术发展趋势
数控系统性能方面
•高速高精高效化 进给速度80-120m/min，加速度12g，主轴dn=(1-3)*106，换刀小于1s；加工精度0.1µ m ，甚至0.01µ m。高速主轴单元(电主轴，转速15000－ 100000r/min。 •柔性化 功能覆盖面大，便于不同用户的需求；物料 流和信息流自动动态调整。
可 编 程 控 制器（PLC）
机
程序
床
输出设备
速度控制单元
进给电机 位置检测器
机床数控系统的功能
控制功能-单轴、多轴联动控制； 准备功能-包括移动、暂停、坐标设定、固定循环 等功能； 插补功能-直线插补、圆弧插补、抛物线等； 辅助功能-主轴启停、冷却润滑通断、刀库的启停 等； 补偿功能-刀具半径/刀具、反向间隙、螺距、温 度等补偿功能。 PLC功能： 控制面板、主轴停启与换向、刀具更换、冷却润 滑启停、工件夹紧与松开、工作台分度等开关量的控 制。
4. 插补计算 一个程序段的加工控制信息预处理完毕后进行插 补处理。所谓“插补”就是指在一条已知起点和终点 的曲线上进行数据点的密化。插补的任务就是根据进 给速度的要求，在一段零件轮廓的起点和终点之间， 计算出若干个中间点，分别向各个坐标轴发出方向、 大小和速度都确定的运动序列指令。 5. 位置控制 各个坐标轴的伺服系统将插补结果作为各个坐标 轴位置调节器的指令值，机床上位置检测元件测得的 位移作为实际位置值。位置调节器将两者进行比较， 经过调节，输出相应的位置和速度控制信号，控制各 轴伺服系统驱动机床坐标轴运动。通过各个坐标轴运 动的合成，产生数控加工程序所要求的工件轮廓尺寸。
（4）诊断程序
诊断程序的功能是在程序运行中及时发现系统的故障，并
指出故障的类型。
数控系统的软件组成
开放式数控系统
开放性：满足CNC系统快速发展和用户自主开发需要
PC微机型开放式CNC系统形式：
•专用数控嵌入PC主板:是专用数控系统商提供的，仅 限于PC部分开放，其专用数控部分仍处于封闭状态。 •PC机+运动控制卡:提供底层数控接口，支持二次开发 和扩展，有上下两级开放性，如PMAC运动控制器。
当前制造自动化技术研究领域和方向
• 集成技术和系统技术研究(信息、过程、企业）
• 自动化系统中人因作用的研究（人-机一体化）
• 数控单元系统的研究
• 制造过程的计划和调度研究ຫໍສະໝຸດ Baidu精益生产）
• 柔性制造技术的研究(DNC-分布式数控，信息流、 物流） • 现代生产模式制造环境的研究（CE\LP\AM\BM) • 底层加工系统的智能化和集成化研究
计算机数控系统
一般数控系统由三大部分组成，即:控制系统，伺 服系统和位置测量系统。 数控系统包括：用户程序、输入输出设备、计算 机 数 字 控 制 装 置 （ CNC 装 置 ） 、 可 编 程 控 制 器 （PLC）、主轴驱动装置和进给驱动装置等组成。
主轴控制单元 输入设备 计算机 数字控 制装置 （CNC 装置） 主轴电机
第四章 制造自动化技术
4.1 制造自动化技术概述
4.2 机床数控技术 4.3 工业机器人
4.4 柔性制造技术
第一节 制造自动化技术概述
4.1.1 制造自动化技术内涵
4.1.2 制造自动化技术的发展及现状
4.1.3 制造自动化技术发展趋势
4.1.1 制造自动化技术内涵
自动化：自动去完成特定的作业。 制造自动化（狭义）：生产车间内产品机械加工和 装配检验过程的自动化； 制造自动化（广义）：包含产品设计、企业管理、 加工过程和质量控制等产品制造全过程综合集成自 动化。 制造自动化意义：显著提高劳动生产率、提高产品 质量、降低制造成本、提高经济效益，改善劳动条 件、提高劳动者的素质、有利于产品更新、带动相 关技术的发展、提高企业的市场竞争能力。
•插补和补偿方式多样化
插补：直线、圆弧、椭圆、螺纹、NURBS、多项式 插补；
补偿：反向间隙、垂直度、螺距、温度补偿等；
•内置高性能PLC 可用梯形图或高级语言编程，具有 在线调试和在线帮助功能； •多媒体技术应用 在实时监控和故障诊断、生产过 程监测方面有重大应用价值。
体系结构的发展
•集成化:高度集成化芯片，提高数控系统集成度； •模块化:通过积木方式进行功能裁剪和模块数量的增 减，构成不同档次的数控系统； •网络化:可进行远程控制，在任何一台机床上对其它 机床进行编程、设定、操作、控制； •开放式闭环控制模式:易于将计算机智能技术、网络 技术、多媒体技术、CAD/CAM、伺服控制、动态数据 管理、动态仿真等技术融于一体，构成制造过程闭环 控制体系。
第二代：晶体管；
G2: 1955~1959
第三代：小规模集成电路；
G3:1959~1965
计算机数控阶段CNC（1970-现在)
第四代：小型计算机；
G4: 1970s (1970~1974)
第五代：微处理器；
G5: 1974-微处理器 (MCNC) 1979超大规模集成电路 (VLIC)
第六代：PC微机(PCNC)
4.1.3 制造自动化技术发展趋势
• 制造敏捷化:使企业面临市场竞争作出快速响应；
• 制造网络化:实现制造过程的集成，异地制造、远 程协调作业； • 制造虚拟化:保证产品和制造过程一次成功，发现 设计与生产中可避免的缺陷和错误； • 制造智能化:扩大、延伸、部分取代人类专家在制 造过程中的脑力劳动，以实现优化的制造过程。 • 制造全球化:市场国际化，产品制造跨国化，制造 资源跨国家的协调、共享和优化利用； • 制造绿色化:使产品从设计、制造、使用到报废处 理全生命周期中，对环境影响最小，资源利用率最 高。
CNC系统的主要工作过程
1. 正常工作前的准备工作 在接通电源后，CNC装置将对数控系统及数控机 床的各组成部分的工作状态进行检查和诊断，并设置 初始状态。 2. 零件加工控制信息的输入 CNC系统具备了正常工作条件后，开始输入零件 加工程序、刀具长度补偿数值、刀具半径补偿数值以 及工件坐标系原点相对机床原点的坐标值。 3. 数控加工程序的译码和预处理 加工控制信息输入后，启动加工运行，此时CNC 装置在系统控制程序的作用下，对数控程序进行预处 理，即进行译码和预计算（刀补计算、坐标变换等）。
模拟式:工作速度快，系统频率宽，体积大、器件
多、不易调试； 数字式:控制方式改变仅需改变软件，柔性好，结 构紧凑，重复性好。 检测元件：
旋转变压器、脉冲编码器等。
4.2.3 数控加工编程技术
数控加工手工编程一般步骤
NC
零件图
工 艺 分 析
数 值 计 算
程 序 编 制
输 入 NC 程 序
首 件 试 切
8
数控机床的类型
全功能数控车床
经济型数控车床
9
双主轴数控车削中心
车削中心
10
立式数控铣床 卧式数控铣床
龙门数控铣床
11
高速数控铣床
经济型数控铣床
12
卧式加工中心
立式加工中心
13
4.2.1 机床数控系统
数控技术的发展 硬件数控阶段NC(1952-1970) 第一代：电子管；
G1: 1952~1955
数控系统的硬件结构
从硬件结构上的角度，数控系统到目前为止可分为 两个阶段共六代，第二个阶段为计算机控制阶段，其特
征是直接引入计算机控制，依靠软件计算完成数控的主
要功能。包括第四代是小型计算机数控系统，第五代是
微型计算机数控系统，第六代是PC数控系统。
单CPU结构:通过总线使CPU与存储器和各种接口相连， 集中控制、分时处理工作方式。 多CPU结构:多个CPU通过公用地址和数据总线互连，各 自完成功能，系统速度高、处理能力强。
4.1.2 制造自动化技术的发展及现状
•刚性自动化
设备--自动/半自动机床、组合机床、组合机床自 动线；
对象--单一品种大批量生产自动化；
特点--生产效率高、加工品种单一。 •柔性自动化 设备--NC、CNC、FMC、FMS等。
对象--多品种小批量甚至单件生产自动化； •综合自动化 经营管理、开发设计、加工装配、质量保证自 动化，CIMS、CE、LP、AM等。
软件结构
（1）输入数据处理程序
它接收输入的零件加工程序，将标准代码表示的加工指令 和数据进行译码、数据处理，并按规定的格式存放。
（2）插补计算程序
CNC系统是一边插补进行运算，一边进行加工，是一种典 型的实时控制方式。
（3）管理程序
管理程序负责对数据输入、数据处理、插补运算等为加工 过程服务的各种程序进行调度管理。
PC微机CNC系统: 具有微机丰富的软、硬件资源、友好的人 机界面、拥有多媒体和网络功能，是当前数控 系统的发展方向。全部采用PC平台的软硬件资 源,仅增加与伺服驱动及I/O设备通信所必需的 现场总线接口，从而实现非常简洁硬件体系结 构。
典型的产品包括:西门子840DSL，海德汉TNC620 国内: 大连光洋的GDS09，GNC60，GNC61， 华中数控的华中8型等产品。
2、闭环控制数控机床
闭环数控系统的结构图
3． 半闭环控制数控机床
半闭环数控系统结构图
松下交流伺服系统的总体接线图
1-交流伺服电机 2-伺服驱动器 3-控制系统 4-控制连接电缆 5-检测连接电缆 6-动力电缆 7-PLC电缆 8-PLC
交流伺服电机：
异步电动机:功率大、精度稍低、多用于主轴电机； 永磁同步电动机:精度要求高、价格贵，多用于容量 小的进给伺服电机。 交流伺服驱动器：
•纯 PC 软件型 :代表数控系统发展方向。
4.2.2 机床伺服系统
组成：位置控制单元、速度控制单元、伺服电 机、检测反馈单元4部分组成。 分类：
• 按检测系统分
开环系统、闭环系统、
半闭环系统、混合闭环系统。
•按有控制电机分
步进伺服、直流伺服、交流伺服。
1． 开环控制数控机床
开环数控系统的结构图
15
基本概念
1. 数字控制 (数控NC) (Numerical Control ) 它是指用数字化信号对机床运动及其加工过程 中进行控制的一种方法。 2. 数控系统（NC Control System） 数控设备的数据处理和控制电路以及伺服机构 等统称数控控制系统。它由程序输入、输出设备、 计算机数字控制装置、可编程控制器、主轴进给及 驱动装置等组成。 3. 数控机床（NC Machine Tools） 数控机床是一种装有程序控制系统（数控系 统）的高效自动化机床。它综合了计算机、自动控
制、精密测量、机床机构设计与制造等方面的最新 成果。 4.分布式数字控制系统（DNC） 使用一台通用计算机直接控制和管理一群数控 机床进行零件加工或装配的系统。 5.开放式数控系统
世界上许多数控系统生产厂家利用 PC 机丰富 的软、硬件资源开发开放式体系结构的新一代数控 系统。开放式体系结构使数控系统有更好的通用性、 柔性、适应性、可扩展性，并可以较容易的实现智 能化、网络化。
第二节 机床数控技术
4.2.1 机床数控系统
4.2.2 机床伺服系统 4.2.3 数控加工编程技术
4.2.4 机床数控技术发展趋势
数控机床的诞生
1948 年，美国帕森斯 (Parsons) 公司在研制 加工直升机叶片轮廓检验用样板的机床时， 首先提出了应用电子计算机控制机床来加工 样板曲线的设想。后来受美国空军委托，帕 森斯公司与麻省理工学院（MIT）伺服机构实 验室合作进行研制工作，于 1952 年研制成功 世界上第一台三坐标立式数控铣床。
•工艺复合化和多轴化 如FANUC15可控轴数和联动轴 数均达到24轴。 •实时智能化 配置编程专家系统、故障诊断专家系统 ，实现自适应控制和模糊控制。
数控系统功能方面
•用户界面图形化:方便用户，便于编程和图形模拟； •科学计算可视化:可视化技术可用于自动编程、参数 自动设定、刀具补偿和管理、加工过程仿真演示；
第三节 工业机器人
4.3.1 工业机器人的组成与分类
4.3.2 工业机器人的控制技术 4.3.3 工业机器人的编程技术
4.3.4 工业机器人半个世纪发展
的回顾与展望
机器人的定义 ◆1967年日本召开的第一届机器人学术会议上，就 提出了两个有代表性的定义：
森政弘与合田周平： “机器人是一种具有移动性、个体性、智能性、 通用性、半机械半人性、自动性、奴隶性等7个特征的柔性机器”。 加藤一郎提出，机器人具有：①具有脑、手、脚等三要素的个体；② 具有非接触传感器（用眼、耳接受远方信息）和接触传感器；③具有平 衡觉和固有觉的传感器。
修改
手工编制不足：效率低、复杂零件手工 编程困难，周期长，错误率高。
计算机辅助数控编程
4.2.4 机床数控技术发展趋势
数控系统性能方面
•高速高精高效化 进给速度80-120m/min，加速度12g，主轴dn=(1-3)*106，换刀小于1s；加工精度0.1µ m ，甚至0.01µ m。高速主轴单元(电主轴，转速15000－ 100000r/min。 •柔性化 功能覆盖面大，便于不同用户的需求；物料 流和信息流自动动态调整。
可 编 程 控 制器（PLC）
机
程序
床
输出设备
速度控制单元
进给电机 位置检测器
机床数控系统的功能
控制功能-单轴、多轴联动控制； 准备功能-包括移动、暂停、坐标设定、固定循环 等功能； 插补功能-直线插补、圆弧插补、抛物线等； 辅助功能-主轴启停、冷却润滑通断、刀库的启停 等； 补偿功能-刀具半径/刀具、反向间隙、螺距、温 度等补偿功能。 PLC功能： 控制面板、主轴停启与换向、刀具更换、冷却润 滑启停、工件夹紧与松开、工作台分度等开关量的控 制。
4. 插补计算 一个程序段的加工控制信息预处理完毕后进行插 补处理。所谓“插补”就是指在一条已知起点和终点 的曲线上进行数据点的密化。插补的任务就是根据进 给速度的要求，在一段零件轮廓的起点和终点之间， 计算出若干个中间点，分别向各个坐标轴发出方向、 大小和速度都确定的运动序列指令。 5. 位置控制 各个坐标轴的伺服系统将插补结果作为各个坐标 轴位置调节器的指令值，机床上位置检测元件测得的 位移作为实际位置值。位置调节器将两者进行比较， 经过调节，输出相应的位置和速度控制信号，控制各 轴伺服系统驱动机床坐标轴运动。通过各个坐标轴运 动的合成，产生数控加工程序所要求的工件轮廓尺寸。
（4）诊断程序
诊断程序的功能是在程序运行中及时发现系统的故障，并
指出故障的类型。
数控系统的软件组成
开放式数控系统
开放性：满足CNC系统快速发展和用户自主开发需要
PC微机型开放式CNC系统形式：
•专用数控嵌入PC主板:是专用数控系统商提供的，仅 限于PC部分开放，其专用数控部分仍处于封闭状态。 •PC机+运动控制卡:提供底层数控接口，支持二次开发 和扩展，有上下两级开放性，如PMAC运动控制器。
当前制造自动化技术研究领域和方向
• 集成技术和系统技术研究(信息、过程、企业）
• 自动化系统中人因作用的研究（人-机一体化）
• 数控单元系统的研究
• 制造过程的计划和调度研究ຫໍສະໝຸດ Baidu精益生产）
• 柔性制造技术的研究(DNC-分布式数控，信息流、 物流） • 现代生产模式制造环境的研究（CE\LP\AM\BM) • 底层加工系统的智能化和集成化研究
计算机数控系统
一般数控系统由三大部分组成，即:控制系统，伺 服系统和位置测量系统。 数控系统包括：用户程序、输入输出设备、计算 机 数 字 控 制 装 置 （ CNC 装 置 ） 、 可 编 程 控 制 器 （PLC）、主轴驱动装置和进给驱动装置等组成。
主轴控制单元 输入设备 计算机 数字控 制装置 （CNC 装置） 主轴电机
第四章 制造自动化技术
4.1 制造自动化技术概述
4.2 机床数控技术 4.3 工业机器人
4.4 柔性制造技术
第一节 制造自动化技术概述
4.1.1 制造自动化技术内涵
4.1.2 制造自动化技术的发展及现状
4.1.3 制造自动化技术发展趋势
4.1.1 制造自动化技术内涵
自动化：自动去完成特定的作业。 制造自动化（狭义）：生产车间内产品机械加工和 装配检验过程的自动化； 制造自动化（广义）：包含产品设计、企业管理、 加工过程和质量控制等产品制造全过程综合集成自 动化。 制造自动化意义：显著提高劳动生产率、提高产品 质量、降低制造成本、提高经济效益，改善劳动条 件、提高劳动者的素质、有利于产品更新、带动相 关技术的发展、提高企业的市场竞争能力。
•插补和补偿方式多样化
插补：直线、圆弧、椭圆、螺纹、NURBS、多项式 插补；
补偿：反向间隙、垂直度、螺距、温度补偿等；
•内置高性能PLC 可用梯形图或高级语言编程，具有 在线调试和在线帮助功能； •多媒体技术应用 在实时监控和故障诊断、生产过 程监测方面有重大应用价值。
体系结构的发展
•集成化:高度集成化芯片，提高数控系统集成度； •模块化:通过积木方式进行功能裁剪和模块数量的增 减，构成不同档次的数控系统； •网络化:可进行远程控制，在任何一台机床上对其它 机床进行编程、设定、操作、控制； •开放式闭环控制模式:易于将计算机智能技术、网络 技术、多媒体技术、CAD/CAM、伺服控制、动态数据 管理、动态仿真等技术融于一体，构成制造过程闭环 控制体系。
第二代：晶体管；
G2: 1955~1959
第三代：小规模集成电路；
G3:1959~1965
计算机数控阶段CNC（1970-现在)
第四代：小型计算机；
G4: 1970s (1970~1974)
第五代：微处理器；
G5: 1974-微处理器 (MCNC) 1979超大规模集成电路 (VLIC)
第六代：PC微机(PCNC)
4.1.3 制造自动化技术发展趋势
• 制造敏捷化:使企业面临市场竞争作出快速响应；
• 制造网络化:实现制造过程的集成，异地制造、远 程协调作业； • 制造虚拟化:保证产品和制造过程一次成功，发现 设计与生产中可避免的缺陷和错误； • 制造智能化:扩大、延伸、部分取代人类专家在制 造过程中的脑力劳动，以实现优化的制造过程。 • 制造全球化:市场国际化，产品制造跨国化，制造 资源跨国家的协调、共享和优化利用； • 制造绿色化:使产品从设计、制造、使用到报废处 理全生命周期中，对环境影响最小，资源利用率最 高。
CNC系统的主要工作过程
1. 正常工作前的准备工作 在接通电源后，CNC装置将对数控系统及数控机 床的各组成部分的工作状态进行检查和诊断，并设置 初始状态。 2. 零件加工控制信息的输入 CNC系统具备了正常工作条件后，开始输入零件 加工程序、刀具长度补偿数值、刀具半径补偿数值以 及工件坐标系原点相对机床原点的坐标值。 3. 数控加工程序的译码和预处理 加工控制信息输入后，启动加工运行，此时CNC 装置在系统控制程序的作用下，对数控程序进行预处 理，即进行译码和预计算（刀补计算、坐标变换等）。
模拟式:工作速度快，系统频率宽，体积大、器件
多、不易调试； 数字式:控制方式改变仅需改变软件，柔性好，结 构紧凑，重复性好。 检测元件：
旋转变压器、脉冲编码器等。
4.2.3 数控加工编程技术
数控加工手工编程一般步骤
NC
零件图
工 艺 分 析
数 值 计 算
程 序 编 制
输 入 NC 程 序
首 件 试 切
8
数控机床的类型
全功能数控车床
经济型数控车床
9
双主轴数控车削中心
车削中心
10
立式数控铣床 卧式数控铣床
龙门数控铣床
11
高速数控铣床
经济型数控铣床
12
卧式加工中心
立式加工中心
13
4.2.1 机床数控系统
数控技术的发展 硬件数控阶段NC(1952-1970) 第一代：电子管；
G1: 1952~1955
数控系统的硬件结构
从硬件结构上的角度，数控系统到目前为止可分为 两个阶段共六代，第二个阶段为计算机控制阶段，其特
征是直接引入计算机控制，依靠软件计算完成数控的主
要功能。包括第四代是小型计算机数控系统，第五代是
微型计算机数控系统，第六代是PC数控系统。
单CPU结构:通过总线使CPU与存储器和各种接口相连， 集中控制、分时处理工作方式。 多CPU结构:多个CPU通过公用地址和数据总线互连，各 自完成功能，系统速度高、处理能力强。
4.1.2 制造自动化技术的发展及现状
•刚性自动化
设备--自动/半自动机床、组合机床、组合机床自 动线；
对象--单一品种大批量生产自动化；
特点--生产效率高、加工品种单一。 •柔性自动化 设备--NC、CNC、FMC、FMS等。
对象--多品种小批量甚至单件生产自动化； •综合自动化 经营管理、开发设计、加工装配、质量保证自 动化，CIMS、CE、LP、AM等。
软件结构
（1）输入数据处理程序
它接收输入的零件加工程序，将标准代码表示的加工指令 和数据进行译码、数据处理，并按规定的格式存放。
（2）插补计算程序
CNC系统是一边插补进行运算，一边进行加工，是一种典 型的实时控制方式。
（3）管理程序
管理程序负责对数据输入、数据处理、插补运算等为加工 过程服务的各种程序进行调度管理。
PC微机CNC系统: 具有微机丰富的软、硬件资源、友好的人 机界面、拥有多媒体和网络功能，是当前数控 系统的发展方向。全部采用PC平台的软硬件资 源,仅增加与伺服驱动及I/O设备通信所必需的 现场总线接口，从而实现非常简洁硬件体系结 构。
典型的产品包括:西门子840DSL，海德汉TNC620 国内: 大连光洋的GDS09，GNC60，GNC61， 华中数控的华中8型等产品。
2、闭环控制数控机床
闭环数控系统的结构图
3． 半闭环控制数控机床
半闭环数控系统结构图
松下交流伺服系统的总体接线图
1-交流伺服电机 2-伺服驱动器 3-控制系统 4-控制连接电缆 5-检测连接电缆 6-动力电缆 7-PLC电缆 8-PLC
交流伺服电机：
异步电动机:功率大、精度稍低、多用于主轴电机； 永磁同步电动机:精度要求高、价格贵，多用于容量 小的进给伺服电机。 交流伺服驱动器：
•纯 PC 软件型 :代表数控系统发展方向。
4.2.2 机床伺服系统
组成：位置控制单元、速度控制单元、伺服电 机、检测反馈单元4部分组成。 分类：
• 按检测系统分
开环系统、闭环系统、
半闭环系统、混合闭环系统。
•按有控制电机分
步进伺服、直流伺服、交流伺服。
1． 开环控制数控机床
开环数控系统的结构图