數(shù)控裝置、輸入輸出裝置和伺服驅(qū)動(dòng)是數(shù)控系統(tǒng)三個(gè)基本的組成部分。機(jī)床各軸的運(yùn)動(dòng)受數(shù)控系統(tǒng)的控制，因此數(shù)控系統(tǒng)是數(shù)控加工設(shè)備的核心部件。數(shù)控裝置是由輸入輸出數(shù)據(jù)線、運(yùn)算器、存儲(chǔ)器以及各部分的連接線等部件組成；輸入和輸出裝置是由鍵盤、監(jiān)視器、手控盒、各種指示燈和檢測(cè)開關(guān)等部件組成。伺服系統(tǒng)由伺服電機(jī)、驅(qū)動(dòng)器和反饋裝置等組成，如圖1所示。
輸入輸出裝置的主要功能輸入加工零件的專用數(shù)控加工程序，以及可以在面板或指示燈上顯示加工零部件時(shí)機(jī)床的狀態(tài)。



數(shù)控系統(tǒng)主要通過數(shù)據(jù)運(yùn)算控制或時(shí)序邏輯控制來實(shí)現(xiàn)對(duì)機(jī)床運(yùn)動(dòng)部件的運(yùn)行速度、運(yùn)行位置、和角度進(jìn)行控制，并且對(duì)機(jī)床運(yùn)行時(shí)的相關(guān)系統(tǒng)的溫度、流量和壓力等信息進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控以保證機(jī)床的運(yùn)行。數(shù)控系統(tǒng)通過對(duì)伺服系統(tǒng)的控制來實(shí)現(xiàn)對(duì)機(jī)床運(yùn)動(dòng)的控制。

控制流程為：
①數(shù)控系統(tǒng)發(fā)出的指令信號(hào)；
②該信號(hào)經(jīng)數(shù)控模塊的變換和放大；
③伺服驅(qū)動(dòng)裝置得到指令控制伺服電機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)執(zhí)行該指令；
④伺服電動(dòng)機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)實(shí)現(xiàn)了數(shù)控機(jī)床工作臺(tái)等部件的移動(dòng)；
⑤通過預(yù)設(shè)的檢測(cè)元件，將運(yùn)動(dòng)部件的位置、速度和角度等信息回傳給數(shù)控系統(tǒng)，系統(tǒng)將收到的信息與發(fā)出指令相比較對(duì)偏差進(jìn)行修正，保證了設(shè)備的精度。
 
FANUC0i-TD系統(tǒng)廣泛的應(yīng)用于數(shù)控機(jī)床；該系統(tǒng)是CNC、PMC、MMC三位一體的數(shù)控裝置，具有最大控制4個(gè)軸的強(qiáng)大功能，結(jié)構(gòu)上采用模塊式結(jié)構(gòu)，具有體積小，集成度高，可靠性高，性價(jià)比高的特點(diǎn)。


因此本方案的數(shù)控系統(tǒng)采用FANUC0i-TD數(shù)控系統(tǒng)，該數(shù)控系統(tǒng)主要有以下三部分組成：
①控制面板：包含了操作鍵盤和面板、彩色顯示器、可供程序傳輸?shù)亩喾N載體的專用接口；
②各軸伺服電機(jī)以及與其相匹配的專用伺服控制器或運(yùn)動(dòng)控制器；
③手控盒單元：包含了點(diǎn)動(dòng)和手搖等旋鈕；
④為避免因距離不當(dāng)所導(dǎo)致的信號(hào)衰減和失真問題，本設(shè)計(jì)將PMC安裝在操作面板后，配以智能位置控制卡，保證系統(tǒng)運(yùn)轉(zhuǎn)穩(wěn)定。
數(shù)控系統(tǒng)的硬件連接
數(shù)控單元通常由數(shù)控專用的可編程控制器；可以輸入編制加工程序的鍵盤；帶有點(diǎn)動(dòng)或手搖裝置的手持單元；可以觀測(cè)到機(jī)床狀態(tài)的面板和驅(qū)動(dòng)各軸的伺服動(dòng)機(jī)以及與之匹配的驅(qū)動(dòng)器，


數(shù)控系統(tǒng)通過現(xiàn)場(chǎng)總線與伺服系統(tǒng)中的驅(qū)動(dòng)器進(jìn)行通信，并與伺服電機(jī)的反饋裝置編碼器構(gòu)成半閉環(huán)控制。機(jī)床運(yùn)行時(shí)，操作人員通過控制面板輸入控制指令或加工程序，數(shù)控系統(tǒng)通過對(duì)指令或加工程序的分析處理后，發(fā)出邏輯控制指令并向伺服系統(tǒng)中驅(qū)動(dòng)器發(fā)出控制指令，實(shí)現(xiàn)對(duì)機(jī)床的控制。因此為保證機(jī)床運(yùn)行的可靠性，設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)考慮接口的匹配性和可靠性。并應(yīng)按照電氣技術(shù)圖進(jìn)行連接。
PLC與數(shù)控系統(tǒng)
確保機(jī)床內(nèi)部元件安裝正確后，需對(duì)設(shè)備進(jìn)行聯(lián)機(jī)調(diào)試。按照設(shè)計(jì)功能需求，設(shè)計(jì)對(duì)應(yīng)的PLC程序并調(diào)試。著重檢測(cè)各執(zhí)行元件、各輸入輸出信號(hào)的正確性。數(shù)控機(jī)床的PLC程序與數(shù)控系統(tǒng)中各部分的關(guān)系.