Tranzicioni i makinerive CNC mekanike tradicionale, të madhësisë së dhomës në makineritë desktop (si p.sh. makina freze CNC e desktopit të veglave Bantam dhe freza PCB e veglave Bantam) është për shkak të zhvillimit të kompjuterëve personalë, mikrokontrolluesve dhe komponentëve të tjerë të pajisjeve elektronike. Pa këto zhvillime, mjetet e fuqishme dhe kompakte të makinerive CNC nuk do të ishin të mundshme sot.
Deri në vitin 1980, evolucioni i inxhinierisë së kontrollit dhe afati kohor për zhvillimin e mbështetjes elektronike dhe kompjuterike.
Agimi i kompjuterit personal
Në 1977, tre "mikrokompjutera" u lëshuan njëkohësisht - Apple II, pet 2001 dhe TRS-80 - në janar 1980, revista byte njoftoi se "epoka e kompjuterëve personalë të gatshëm ka ardhur". Zhvillimi i kompjuterëve personalë është përmirësuar me shpejtësi që atëherë, kur konkurrenca midis Apple dhe IBM u zbeh dhe u zbeh.
Në vitin 1984, Apple lëshoi Macintosh-in klasik, kompjuterin e parë të prodhuar në masë me maus me një ndërfaqe grafike të përdoruesit (GUI). Macintosh vjen me macpaint dhe macwrite (të cilat popullarizojnë aplikacionet WYSIWYG WYSIWYG). Një vit më pas, përmes bashkëpunimit me adobe, u lançua një program i ri grafik, duke hedhur themelet për dizajnin me ndihmën e kompjuterit (CAD) dhe prodhimin me ndihmën e kompjuterit (CAM).
Zhvillimi i programeve CAD dhe cam
Ndërmjetësi midis kompjuterit dhe veglës së makinës CNC janë dy programe bazë: CAD dhe cam. Para se të gërmojmë në historinë e shkurtër të të dyjave, këtu është një përmbledhje.
Programet CAD mbështesin krijimin, modifikimin dhe ndarjen dixhitale të objekteve 2D ose 3D. Programi i kamerës ju lejon të zgjidhni veglat, materialet dhe kushtet e tjera për operacionet e prerjes. Si inxhinier, edhe nëse keni përfunduar të gjithë punën CAD dhe e dini pamjen e pjesëve që dëshironi, makina bluarëse nuk e njeh madhësinë ose formën e prerësit që dëshironi të përdorni, ose detajet e madhësisë së materialit tuaj ose lloji.
Programi cam përdor modelin e krijuar nga Inxhinieri në CAD për të llogaritur lëvizjen e mjetit në material. Këto llogaritje të lëvizjes, të quajtura shtigje veglash, gjenerohen automatikisht nga programi i kamerës për të arritur efikasitetin maksimal. Disa programe moderne kamera mund të simulojnë gjithashtu në ekran se si makina përdor veglën e zgjedhjes suaj për të prerë materialet. Në vend të provave të prerjes në veglat e makinerive aktuale vazhdimisht, mund të kursejë konsumimin e veglave, kohën e përpunimit dhe konsumin e materialit.
Origjina e CAD moderne mund të gjurmohet në vitin 1957. Programi i quajtur Pronto i zhvilluar nga shkencëtari kompjuterik Patrick J. Hanratty njihet si babai i cad/cam. Në vitin 1971, ai zhvilloi gjithashtu programin e përdorur gjerësisht Adam, i cili është një sistem ndërveprues grafik dizajni, vizatimi dhe prodhimi i shkruar në FORTRAN, duke synuar gjithëpushtetin e platformës së kryqëzuar. "Analistët e industrisë vlerësojnë se 70% e të gjitha sistemeve 3-D Mechanical cad/cam të disponueshme sot mund të gjurmohen në kodin origjinal të Hanratty," tha Universiteti i Kalifornisë Irvine, ku ai kreu kërkimin në atë kohë.
Rreth vitit 1967, Patrick J. Hanratty iu përkushtua projektimit me ndihmën e kompjuterit të kompjuterëve me qark të integruar (CADIC).
Në vitin 1960, programi pionier Sketchpad i Ivan Sutherland u zhvillua midis dy programeve të Hanratty, i cili ishte programi i parë që përdori një ndërfaqe të plotë grafike të përdoruesit.
Vlen të përmendet se AutoCAD, i lançuar nga Autodesk në 1982, është programi i parë 2D CAD posaçërisht për kompjuterë personalë dhe jo për kompjuterë mainframe. Deri në vitin 1994, AutoCAD R13 e bëri programin të pajtueshëm me dizajnin 3D. Në 1995, SolidWorks u lëshua me qëllimin e qartë për ta bërë dizajnin CAD më të lehtë për një audiencë më të gjerë, dhe më pas Autodesk Inventor u lançua në 1999, i cili u bë më intuitiv.
Në mesin e viteve 1980, një demonstrim i popullarizuar i shkallëzueshëm i AutoCAD grafike tregoi sistemin tonë diellor në 1:1 kilometra. Ju madje mund të zmadhoni hënën dhe të lexoni pllakën në tokëzuesin hënor Apollo.
Është e pamundur të flitet për zhvillimin e makinerive CNC pa i nderuar krijuesit e softuerit, të cilët janë të përkushtuar të reduktojnë pragun e hyrjes së dizajnit dixhital dhe ta bëjnë atë të zbatueshëm për të gjitha nivelet e aftësive. Aktualisht, Autodesk fusion 360 është në ballë. (Krahasuar me softuer të ngjashëm si Mastercam, UGNX dhe PowerMILL, ky softuer i fuqishëm cad/cam nuk është hapur në Kinë). procesoni në një platformë të bazuar në cloud, e përshtatshme për PC, MAC dhe pajisje të lëvizshme.” Ky produkt i fuqishëm softuerësh është falas për studentë, edukatorë, fillestarë të kualifikuar dhe amatorë.
Vegla makine CNC të hershme kompakte
Si një nga pionierët dhe paraardhësit e veglave kompakte CNC, Ted hall, themeluesi i veglave shopbot, ishte profesor i Neuroshkencës në Universitetin Duke. Në kohën e lirë, i pëlqen të bëjë varka me kompensatë. Ai kërkoi një mjet që ishte i lehtë për të prerë kompensatë, por edhe çmimi i përdorimit të makinave bluarëse CNC në atë kohë i kalonte 50000 dollarët. Në vitin 1994, ai i tregoi një grupi njerëzish mullirin kompakt që projektoi në punishten e tij, duke nisur kështu rrugëtimin e kompanisë.
Nga fabrika në desktop: MTM snap
Në vitin 2001, Instituti i Teknologjisë në Masaçusets (MIT) krijoi një qendër të re bit dhe atomi, e cila është Laboratori motra i Laboratorit të Medias MIT dhe drejtohet nga profesori vizionar Neil Gershenfeld. Gershenfeld konsiderohet të jetë një nga themeluesit e konceptit Fab Lab (Laboratori i Prodhimit). Me mbështetjen e çmimit prej 13.75 milionë dollarësh amerikanë për kërkimin e teknologjisë së informacionit nga Fondacioni Kombëtar i Shkencës, Qendra e Bit dhe Atomit (CBA) filloi të kërkonte ndihmë për të krijuar një rrjet të vogël studiosh për t'i ofruar publikut mjetet personale të prodhimit dixhital.
Para kësaj, në vitin 1998, Gershenfeld hapi një kurs të quajtur "si të bësh (pothuajse) çdo gjë" në Institutin e Teknologjisë në Massachusetts për t'i prezantuar studentët teknikë me makinat e shtrenjta të prodhimit industrial, por kursi i tij tërhoqi studentë nga prejardhje të ndryshme, duke përfshirë artin, dizajnin. dhe arkitekturës. Kjo është bërë themeli i revolucionit personal të prodhimit dixhital.
Një nga projektet e lindura nga CBA janë makinat që prodhojnë (MTM), e cila fokusohet në zhvillimin e prototipeve të shpejta që mund të përdoren në laboratorët e fabrikës së vaferave. Një nga makineritë e lindura në këtë projekt është MTM frezë kompjuterike e parakohshme CNC e krijuar nga studentët Jonathan ward, Nadya peek dhe David Mellis në 2011. Përdorimi i plastikës HDPE të këputur të rëndë (prerë nga dërrasa prerëse e kuzhinës) në një dyqan të madh CNC frezë, kjo frezë me 3 boshte funksionon me një mikrokontrollues Arduino me kosto të ulët dhe mund të bluajë me saktësi çdo gjë, nga PCB-ja te shkuma dhe druri. Në të njëjtën kohë, është i instaluar në desktop, i lëvizshëm dhe i përballueshëm.
Në atë kohë, megjithëse disa prodhues të makinave bluarëse CNC si shopbot dhe epilog po përpiqeshin të lëshonin versione më të vogla dhe më të lira për desktop të makinave bluarëse, ato ishin ende mjaft të shtrenjta.
MTM snap duket si një lodër, por ka ndryshuar plotësisht bluarjen e desktopit.
Në frymën e një Fab Lab të vërtetë, ekipi i MTM snap madje ndau faturën e materialeve në mënyrë që ju ta bëni vetë.
Menjëherë pas krijimit të MTM snap, anëtari i ekipit Jonathan ward punoi me inxhinierët Mike Estee dhe Forrest green dhe shkencëtaren e materialeve Danielle applestone për të kryer një projekt të financuar nga DARPA të quajtur mentor (eksperiment prodhimi dhe promovim) për t'i "shërbyer shekullit të 21-të".
Ekipi punoi në laborator tjetër në San Francisko, rikombinoi dhe rishqyrtoi dizajnin e veglës së makinerisë MTM, me qëllimin e prodhimit të një makine bluarjeje CNC desktop me çmim të arsyeshëm, saktësi dhe lehtësi në përdorim. Ata e quajtën atë othermilll, e cila është paraardhësi i makinës bluarëse të PCB-ve desktop të mjeteve Bantam.
Evolucioni i tre gjeneratave të mullinjve të tjerë
Në maj 2013, ekipi i makinerive të tjera Co. nisi me sukses një aktivitet crowdfunding. Një muaj më vonë, në qershor, shopbot tools nisi një fushatë (gjithashtu të suksesshme) për një makinë portative CNC të quajtur handibot, e cila është krijuar për t'u përdorur drejtpërdrejt në faqen e punës. Cilësia kryesore e këtyre dy makinave është se softueri shoqërues - otherplan dhe fabmo - janë krijuar për t'u bërë programe intuitive dhe të lehta për t'u përdorur, përkatësisht WYSIWYG, në mënyrë që një audiencë e gjerë të mund të përdorë përpunimin CNC. Natyrisht, siç dëshmon edhe mbështetja e këtyre dy projekteve, komuniteti është gati për këtë lloj risi.
Doreza ikonë e verdhë e ndezur e Handibot shpall transportueshmërinë e saj.
Trendi i vazhdueshëm nga fabrika në desktop
Që kur makina e parë u vu në përdorim komercial në 2013, lëvizja e prodhimit dixhital të desktopit është përmirësuar. Makinat e bluarjes CNC tani përfshijnë të gjitha llojet e makinerive CNC nga fabrikat në desktop, nga makinat e lakimit të telave deri te makinat thurje, makinat e formimit me vakum, makinat prerëse me avion uji, makinat prerëse me lazer, etj.
Llojet e veglave të makinerive CNC të transferuara nga punëtoritë e fabrikës në desktop po rriten në mënyrë të qëndrueshme.
Qëllimi i zhvillimit të laboratorit Fab, i lindur fillimisht në MIT, është të popullarizojë makineritë e fuqishme por të shtrenjta të prodhimit dixhital, të armatojë mendjet e zgjuara me mjete dhe të sjellë idetë e tyre në botën fizike. Vetëm njerëzit me përvojë mund të marrin profesionistë të kaluar me këto mjete. Tani, revolucioni i prodhimit të desktopit po e avancon më tej këtë qasje, nga laboratorët Fab te punëtoritë personale, duke ulur ndjeshëm kostot duke ruajtur saktësinë profesionale.
Ndërsa kjo trajektore vazhdon, ka zhvillime të reja emocionuese në integrimin e inteligjencës artificiale (AI) në prodhimin e desktopit dhe dizajnin dixhital. Se si këto zhvillime vazhdojnë të ndikojnë në prodhim dhe inovacion mbetet për t'u parë, por ne kemi bërë një rrugë të gjatë nga epoka e kompjuterëve me madhësi të dhomës dhe mjeteve të fuqishme të prodhimit të lidhur plotësisht me institucionet dhe kompanitë e mëdha. Fuqia tani është në duart tona.
Koha e postimit: 19-07-2022