Nan sans, zouti machin se yon zouti pou machin gide chemen an zouti - pa pa dirèk, gid manyèl, tankou zouti manyèl ak prèske tout zouti imen, jiskaske moun envante zouti machin.
Kontwòl nimerik (NC) refere a itilizasyon lojik pwogramasyon (done nan fòm lèt, nimewo, senbòl, mo oswa konbinezon) pou kontwole otomatikman zouti D.Anvan li te parèt, zouti pwosesis yo te toujou kontwole pa operatè manyèl.
Odinatè kontwòl nimerik (CNC) refere a voye enstriksyon kode avèk presizyon nan mikropwosesè a nan sistèm nan kontwòl zouti D, konsa tankou amelyore presizyon ak konsistans.CNC ke moun pale sou jodi a prèske tout refere a machin fraisage ki konekte nan òdinatè.Teknikman pale, li ka itilize pou dekri nenpòt machin ki kontwole pa yon òdinatè.
Nan syèk ki sot pase a, anpil envansyon te mete fondasyon pou devlopman nan zouti machin CNC.Isit la, nou gade nan kat eleman debaz nan devlopman nan teknoloji kontwòl nimerik: zouti machin bonè, kat kout pyen, mekanis servo ak zouti pwogramasyon otomatik (APT).
Zouti machin bonè
Pandan dezyèm revolisyon endistriyèl la nan Grann Bretay, James Watt te fè lwanj pou kreye motè a vapè ki te mache revolisyon endistriyèl la, men li te rankontre difikilte nan fabrikasyon presizyon nan silenn motè vapè jiska 1775, John Johnwilkinson te kreye sa yo konnen kòm premye zouti machin nan mond lan. pou silenn raz motè vapè e li te rezoud.Sa a machin raz tou fèt pa Wilkinson ki baze sou kanon orijinal li;
Kat kout pwen
An 1725, Basile bouchon, yon travayè twal franse, te envante yon metòd pou kontwole tise lè l sèvi avèk done kode sou kasèt papye atravè yon seri twou.Malgre ke li se inogirasyon, dezavantaj nan metòd sa a se tou evidan, se sa ki, li toujou bezwen operatè yo.Nan 1805, Joseph Marie jacquard te adopte konsèp sa a, men li te ranfòse ak senplifye lè l sèvi avèk pi fò kat trous ranje nan sekans, kidonk otomatize pwosesis la.Kat perforation sa yo lajman konsidere kòm baz modèn informatique Et make fen endistri artisanat lakay nan tissage.
Enteresan, tise jacquard te reziste pa tise swa nan epòk sa a, ki te enkyete ke automatisation sa a ta anpeche yo travay ak mwayen poul viv.Yo te repete boule tise yo te mete nan pwodiksyon;Sepandan, rezistans yo te pwouve initil, paske endistri a rekonèt avantaj ki genyen nan tise otomatik.Pa 1812, 11000 tise jacquard te itilize an Frans.
Kat perfore devlope nan fen ane 1800 yo epi yo jwenn anpil itilizasyon, soti nan telegraf ak pyano otomatik.Malgre ke kontwòl mekanik te deside pa kat byen bonè, Ameriken envanteur Herman Hollerith te kreye yon tabulator kat kout pwen elektwomekanik, ki chanje règ jwèt la.Sistèm li a te patante an 1889, lè li t ap travay pou US Census Bureau.
Herman Hollerith te fonde konpayi tabulator an 1896 e li te fusionné ak kat lòt konpayi pou etabli IBM an 1924. Nan dezyèm mwatye 20tyèm syèk la, yo te itilize kat perfore pou antre done ak depo nan òdinatè ak machin kontwòl nimerik.Fòma orijinal la gen senk ranje twou, pandan y ap vèsyon ki vin apre yo gen sis, sèt, uit oswa plis ranje.
Mekanis servo
Mekanis servo se yon aparèy otomatik, ki itilize fidbak endiktif erè pou korije pèfòmans machin lan oswa mekanis.Nan kèk ka, servo pèmèt aparèy ki gen gwo pouvwa yo kontwole pa aparèy ki gen anpil pi ba pouvwa.Mekanis servo a konpoze de yon aparèy kontwole, yon lòt aparèy ki bay kòmandman, yon enstriman deteksyon erè, yon anplifikatè siyal erè ak yon aparèy (motè servo) ki korije erè.Sistèm servo yo anjeneral yo itilize kontwole varyab tankou pozisyon ak vitès, ak pi komen yo se elektrik, pneumatic oswa idwolik.
Premye mekanis servo elektrik te fonde pa H. kalandriye nan Grann Bretay an 1896. Pa 1940, MIT te kreye yon laboratwa mekanis servo espesyal, ki soti nan atansyon a ogmante nan Depatman jeni elektrik nan sijè sa a.Nan CNC D ', sistèm servo trè enpòtan pou reyalize presizyon nan tolerans ki mande pa pwosesis otomatik D '.
Zouti pwogramasyon otomatik (APT)
Zouti pwogramasyon otomatik (APT) te fèt nan Laboratwa servo mekanis nan Massachusetts Institute of Technology an 1956. Li se yon reyalizasyon kreyatif nan gwoup aplikasyon òdinatè a.Li se yon langaj pwogramasyon wo nivo fasil-a-itilize, ki espesyalman itilize pou jenere enstriksyon pou zouti machin CNC.Vèsyon orijinal la te pi bonè pase FORTRAN, men vèsyon pita yo te reekri ak Fortran.
Apt se yon lang ki kreye pou travay ak premye machin NC MIT a, ki se premye machin NC nan mond lan.Lè sa a, li te kontinye vin estanda nan pwogram zouti machin kontwole òdinatè, e li te lajman itilize nan ane 1970 yo.Apre sa, devlopman apt te patwone pa fòs lè a epi li te evantyèlman louvri nan sektè sivil la.
Douglas T. Ross, chèf gwoup aplikasyon konpitè, ke yo rekonèt kòm papa apt.Li pita envante tèm "konsepsyon asistans òdinatè" (CAD).
Nesans kontwòl nimerik
Anvan aparisyon nan zouti machin CNC, premye a se devlopman nan zouti machin CNC ak premye zouti machin CNC.Malgre ke gen kèk diferans nan deskripsyon diferan nan detay istorik, premye zouti nan machin CNC se pa sèlman yon repons a defi fabrikasyon espesifik militè yo fè fas a, men tou, yon devlopman natirèl nan sistèm nan kat kout pyen.
"Kontwòl dijital make kòmansman dezyèm revolisyon endistriyèl la ak arive epòk syantifik la kote kontwòl machin yo ak pwosesis endistriyèl yo pral chanje soti nan bouyon enprezis pou yo vin egzat."– Asosyasyon enjenyè manifakti yo.
Envante Ameriken John T. Parsons (1913 - 2007) se lajman konsidere kòm papa kontwòl nimerik.Li te vin ansent epi aplike teknoloji kontwòl nimerik avèk èd enjenyè avyon Frank L. stulen.Kòm pitit gason yon manifakti nan Michigan, Parsons te kòmanse travay kòm yon asanblaj nan faktori papa l 'a laj de 14 an. Apre sa, li te posede ak opere yon kantite plant fabrikasyon anba konpayi fabrikasyon Parsons biznis fanmi an.
Parsons gen premye patant NC e yo te chwazi l nan National Inventors Hall of renome pou travay pyonye li nan domèn kontwòl nimerik.Parsons gen yon total de 15 patant, ak yon lòt 35 yo akòde nan antrepriz li a.Sosyete enjenyè manifakti yo te fè entèvyou ak Parsons an 2001 pou fè tout moun konnen istwa li nan pèspektiv li.
Orè NC bonè
1942:John T. Parsons te soutretan pa Sikorsky Aircraft pou fabrike lam rotor elikoptè.
1944:akòz defo nan konsepsyon gwo bout bwa zèl la, youn nan 18 premye lam yo fabrike echwe, sa ki lakòz lanmò pilòt la.Lide Parsons 'se bay kout pwen lam rotor la ak metal pou fè li pi fò epi ranplase lakòl ak vis pou tache asanble a.
1946:moun yo te vle kreye yon zouti fabrikasyon pou pwodui lam avèk presizyon, ki te yon defi gwo ak konplèks pou kondisyon yo nan moman sa a.Se poutèt sa, Parsons te anplwaye enjenyè avyon Frank stulen e li te fòme yon ekip jeni ak twa lòt moun.Stulen te panse itilize kat pwenson IBM pou detèmine nivo estrès sou lam la, epi yo te lwe sèt machin IBM pou pwojè a.
An 1948, objektif la pou chanje fasil sekans mouvman zouti machin otomatik yo te reyalize nan de fason prensipal - konpare ak jis mete yon sekans mouvman fiks - epi yo te pote soti nan de fason prensipal: kontwòl traser ak kontwòl dijital.Kòm nou ka wè, youn nan premye bezwen fè yon modèl fizik nan objè a (oswa omwen yon desen konplè, tankou Cincinnati kab traseur énergie telefòn).Dezyèm lan se pa ranpli imaj la nan objè a oswa pati, men sèlman abstrè li: modèl matematik ak enstriksyon machin.
1949:fòs lè US la bezwen èd nan estrikti zèl ultra presizyon.Parsons te vann machin CNC li e li te genyen yon kontra ki vo $200000 pou fè li yon reyalite.
1949:Parsons ak stulen te travay ak machin Snyder & Tool Corp. pou devlope machin yo ak reyalize ke yo bezwen servo motè pou fè machin yo travay avèk presizyon.Parsons te soutretan sistèm servo "card-a-matic fraisage machin" nan mekanis servo Laboratwa nan Massachusetts Institute of Technology.
1952 (ka): Parsons te aplike pou yon patant pou "motè kontwòl aparèy pou pwezante machin zouti".Li te akòde patant lan an 1958.
1952 (Out):an repons, MIT te aplike pou yon patant pou "sistèm servo kontwòl nimerik".
Apre Dezyèm Gè Mondyal la, US Air Force te siyen plizyè kontra ak Parsons pou plis devlope inovasyon machin NC ki te fèt pa fondatè John Parsons.Parsons te enterese nan eksperyans yo te fèt nan Laboratwa servo mekanis nan MIT e li te pwopoze ke MIT vin yon soutretan pwojè an 1949 pou bay ekspètiz nan kontwòl otomatik.Nan 10 ane kap vini yo, MIT te pran kontwòl tout pwojè a, paske vizyon "twa-aks kontinyèl chemen kontwòl" nan laboratwa servo ranplase konsèp orijinal Parsons nan "koupe nan pwezante koupe".Pwoblèm toujou fòme teknoloji, men istwa espesyal sa a anrejistre pa istoryen David Noble te vin tounen yon etap enpòtan nan istwa teknoloji a.
1952:MIT te demontre sistèm sentiwon perfore 7-ray yo, ki se konplèks ak chè (250 tib vakyòm, 175 relè, nan senk kabinèt gwosè frijidè).
MIT orijinal CNC fraisage machin nan 1952 te hydro Tel, yon modifye 3-aks machin fraisage Cincinnati konpayi.
Gen sèt atik sou "machin pwòp tèt ou reglemante, ki reprezante yon revolisyon syantifik ak teknolojik ki pral efektivman fòme avni limanite" nan jounal "kontwòl otomatik" nan Scientific American nan mwa septanm, 1952.
1955:Kontwòl Concord (ki konpoze de manm ekip orijinal MIT) te kreye numericard, ki te ranplase tep detache sou machin MIT NC ak lektè tep ke GE te devlope.
Depo kasèt
1958:Parsons te jwenn patant US 2820187 e li te vann lisans eksklizif la bay Bendix.IBM, Fujitsu ak jeneral elektrik tout jwenn sub lisans apre yo te kòmanse devlope pwòp machin yo.
1958:MIT te pibliye yon rapò sou ekonomi NC, ki te konkli ke machin NC aktyèl la pa t vrèman ekonomize tan, men li te transfere fòs travay la nan atelye faktori a bay moun ki te fè senti perforés.
Tan pòs: 19 jiyè 2022