Historia e teknologjisë së përpunimit CNC, Pjesa 2: evolucioni nga NC në CNC

Deri në vitet 1950, të dhënat e funksionimit të makinerive CNC vinin kryesisht nga kartat punch, të cilat prodhoheshin kryesisht përmes proceseve të vështira manuale.Pika e kthesës në zhvillimin e CNC është se kur karta zëvendësohet nga kontrolli kompjuterik, ajo pasqyron drejtpërdrejt zhvillimin e teknologjisë kompjuterike, si dhe programet e dizajnit me ndihmën e kompjuterit (CAD) dhe programeve të prodhimit me ndihmën e kompjuterit (CAM).Përpunimi është bërë një nga aplikimet e para të teknologjisë moderne kompjuterike.

new_img

Megjithëse motori i analizës i zhvilluar nga Charles Babbage në mesin e viteve 1800 konsiderohet të jetë kompjuteri i parë në kuptimin modern, Instituti i Teknologjisë së Massachusetts (MIT) kompjuteri në kohë reale whirlwind I (i lindur gjithashtu në laboratorin e makinerive servo) është kompjuteri i parë në botë me llogaritje paralele dhe memorie të bërthamës magnetike (siç tregohet në figurën më poshtë).Ekipi ishte në gjendje të përdorte makinën për të koduar prodhimin e shiritit të shpuar të kontrolluar nga kompjuteri.Pritësi origjinal përdori rreth 5000 tuba vakum dhe peshonte rreth 20000 paund.

new_img1

Progresi i ngadaltë i zhvillimit të kompjuterëve gjatë kësaj periudhe ishte pjesë e problemit të asaj kohe.Përveç kësaj, njerëzit që përpiqen ta shesin këtë ide nuk e dinë vërtet prodhimin - ata janë thjesht ekspertë kompjuteri.Në atë kohë, koncepti i NC ishte aq i çuditshëm për prodhuesit, saqë zhvillimi i kësaj teknologjie ishte shumë i ngadalshëm në atë kohë, kështu që Ushtria Amerikane më në fund duhej të prodhonte 120 makina NC dhe t'i jepte me qira ato prodhuesve të ndryshëm për të filluar të popullarizonte përdorimin e tyre. .

Orari i evolucionit nga NC në CNC

Mesi i viteve 1950:Kodi G, gjuha programuese NC më e përdorur, lindi në mekanizmin e servo Laboratorit të Institutit të Teknologjisë në Massachusetts.Kodi G përdoret për të treguar mjetet e kompjuterizuara të makinerive se si të bëjnë diçka.Komanda i dërgohet kontrolluesit të makinës, i cili më pas i tregon motorit shpejtësinë e lëvizjes dhe rrugën që duhet ndjekur.

1956:forcat ajrore propozuan krijimin e një gjuhe të përgjithshme programimi për kontrollin numerik.Departamenti i ri i kërkimit MIT, i udhëhequr nga Doug Ross dhe i quajtur Computer Applications Group, filloi të studionte propozimin dhe të zhvillonte diçka të njohur më vonë si mjeti i programuar automatikisht i gjuhës programuese (APT).

1957:shoqata e industrisë së avionëve dhe një departament i forcave ajrore bashkëpunuan me MIT për të standardizuar punën e apt dhe krijuan makinën e parë zyrtare CNC.Apt, i krijuar para shpikjes së ndërfaqes grafike dhe FORTRAN, përdor tekstin vetëm për të transferuar gjeometrinë dhe shtigjet e veglave në makinat e kontrollit numerik (NC).(versioni i mëvonshëm u shkrua në FORTRAN, dhe apt u lëshua më në fund në fushën civile.

1957:ndërsa punonte në General Electric, shkencëtari amerikan i kompjuterave Patrick J. Hanratty zhvilloi dhe lëshoi ​​një gjuhë programimi të hershme komerciale NC të quajtur Pronto, e cila hodhi themelet për programet e ardhshme CAD dhe i dha atij titullin jozyrtar të "babait të cad/cam".

"Më 11 mars 1958, lindi një epokë e re e prodhimit të prodhimit. Për herë të parë në historinë e prodhimit, makina të shumta prodhimi në shkallë të gjerë të kontrolluara në mënyrë elektronike funksionuan njëkohësisht si një linjë e integruar prodhimi. Këto makina ishin pothuajse të pambikëqyrura dhe ato mund të shpojnë, shpojnë, bluajnë dhe kalojnë pjesë të parëndësishme ndërmjet makinerive.

1959:Ekipi i MIT mbajti një konferencë shtypi për të treguar veglat e tyre të reja të makinerisë CNC.

new_img2

1959:forcat ajrore nënshkroi një kontratë njëvjeçare me laboratorin e sistemeve elektronike MIT për të zhvilluar "projektin e projektimit me ndihmën e kompjuterit".Dizajni inxhinierik i automatizimit të sistemit që rezulton (AED) u lëshua në domenin publik në 1965.

1959:General Motors (GM) filloi të studionte atë që më vonë u quajt dizajn i përmirësuar i kompjuterit (DAC-1), i cili ishte një nga sistemet më të hershme grafike CAD.Vitin tjetër, ata prezantuan IBM si partner.Vizatimet mund të skanohen në sistem, i cili i dixhitalizon dhe mund të modifikohet.Më pas, softuer tjetër mund t'i konvertojë linjat në forma 3D dhe t'i nxjerrë ato në mënyrë të përshtatshme për t'i dërguar në makinën bluarëse.DAC-1 u vu në prodhim në 1963 dhe bëri debutimin publik në 1964.

new_img3

1962:u lançua i pari grafikë komercial i sistemit CAD elektronik (EDM) i zhvilluar nga itek, një kontraktor i mbrojtjes amerikane.Ajo u ble nga korporata e të dhënave të kontrollit, një kompani kryesore dhe superkompjuterësh, dhe u riemërua digigraphy.Fillimisht u përdor nga Lockheed dhe kompani të tjera për të prodhuar pjesët e prodhimit të aeroplanit të transportit ushtarak C-5 Galaxy, duke treguar rastin e parë të një sistemi prodhimi cad/cnc nga fundi në fund.

Revista Time në atë kohë shkroi një artikull mbi EDM në mars 1962 dhe vuri në dukje se dizajni i operatorit hynte në një kompjuter të lirë përmes tastierës, i cili mund të zgjidhte problemet dhe të ruante përgjigjet në formë dixhitale dhe mikrofilm në bibliotekën e tij të memories.Thjesht shtypni butonin dhe vizatoni një skicë me një stilolaps të lehtë dhe inxhinieri mund të hyjë në dialogun e ekzekutimit me EDM, të kujtojë çdo vizatim të tij të hershëm në ekran brenda një milisekondi dhe të ndryshojë linjat dhe kthesat e tyre sipas dëshirës.

new_img5

Ivan Sutherland po studion TX-2

new_img4

Diagrami skematik i theksuesit

Në atë kohë, projektuesit mekanikë dhe elektrikë kishin nevojë për një mjet për të shpejtuar punën e mundimshme dhe që kërkonte kohë që ata bënin shpesh.Për të përmbushur këtë nevojë, Ivan E. Sutherland i Departamentit të Inxhinierisë Elektrike në MIT krijoi një sistem për t'i bërë kompjuterët dixhitalë një partner aktiv për projektuesit.

new_img6

Veglat e makinerive CNC fitojnë tërheqje dhe popullaritet

Në mesin e viteve 1960, shfaqja e kompjuterëve të vegjël të përballueshëm ndryshoi rregullat e lojës në industri.Falë teknologjisë së re të tranzistorit dhe memorjes bërthamore, këto makineri të fuqishme zënë shumë më pak hapësirë ​​sesa mainframet e madhësisë së dhomës të përdorura deri më tani.

Kompjuterët e vegjël, të njohur edhe si kompjuterë të rangut të mesëm në atë kohë, natyrisht kanë etiketa çmimesh më të përballueshme, duke i çliruar ata nga kufizimet e kompanive ose ushtrive të mëparshme dhe duke ua dorëzuar potencialin e saktësisë, besueshmërisë dhe përsëritshmërisë kompanive, ndërmarrjeve të vogla.

Në të kundërt, mikrokompjuterët janë 8-bit me një përdorues, makineri të thjeshta që përdorin sisteme të thjeshta operative (siç është MS-DOS), ndërsa kompjuterët nënminiaturë janë 16-bit ose 32-bit.Kompanitë novatore përfshijnë dhjetorin, të dhënat e përgjithshme dhe Hewlett Packard (HP) (tani i referohet ish-kompjuterëve të tij të vegjël, si HP3000, si "server").

new_img7

Në fillim të viteve 1970, rritja e ngadaltë ekonomike dhe rritja e kostove të punësimit e bënë përpunimin CNC të dukej si një zgjidhje e mirë dhe me kosto efektive, dhe kërkesa për vegla makine të sistemit NC me kosto të ulët u rrit.Megjithëse studiuesit amerikanë përqendrohen në industritë e nivelit të lartë si softueri dhe hapësira ajrore, Gjermania (e bashkuar nga Japonia në vitet 1980) fokusohet në tregjet me kosto të ulët dhe ia kalon Shtetet e Bashkuara në shitjet e makinerive.Megjithatë, në këtë kohë, ka një sërë kompanish dhe furnitorë amerikanë CAD, duke përfshirë UGS Corp., kompjutervizion, aplikacion dhe IBM.

Në vitet 1980, me rënien e kostos së harduerit bazuar në mikroprocesorët dhe shfaqjen e rrjetit lokal të zonës (LAN), një rrjet kompjuterik i ndërlidhur me të tjerët, u shfaq edhe kostoja dhe aksesueshmëria e veglave të makinerive CNC.Nga gjysma e dytë e viteve 1980, kompjuterët e vegjël dhe terminalet e mëdhenj kompjuterikë u zëvendësuan nga stacione pune në rrjet, serverë skedarësh dhe kompjuterë personalë (PCS), duke hequr qafe makinat CNC të universiteteve dhe kompanive që i instalonin tradicionalisht (sepse ato janë të vetmet kompjuterë të shtrenjtë që mund të përballojnë t'i shoqërojnë ata).

Në vitin 1989, Instituti Kombëtar i standardeve dhe teknologjisë nën Departamentin e Tregtisë së SHBA-së krijoi projektin e përmirësuar të kontrolluesit të makinerive (EMC2, më vonë u riemërua linuxcnc), i cili është një sistem softuerësh me burim të hapur gnu/linux që përdor një kompjuter me qëllim të përgjithshëm për të kontrolluar CNC makinat.Linuxcnc hap rrugën për të ardhmen e veglave të makinerive personale CNC, të cilat janë ende aplikacione pioniere në fushën e informatikës.


Koha e postimit: 19-07-2022