Уламжлалт механик, өрөөний хэмжээтэй CNC машинууд хэрхэн ширээний машинд шилжиж байгаа нь хувийн компьютер, микроконтроллер болон бусад электрон тоног төхөөрөмжийн бүрэлдэхүүн хэсгүүдийн хөгжлөөс шалтгаална.Эдгээр хөгжилгүйгээр хүчирхэг, авсаархан CNC машин хэрэгсэл өнөөдөр боломжгүй байх байсан.
1980 он гэхэд хяналтын инженерийн хувьсал, цахим болон компьютерийн дэмжлэгийг хөгжүүлэх цагийн хуваарь.
Хувийн компьютерийн үүр
1977 онд Apple II, pet 2001, TRS-80 гэсэн гурван "микрокомпьютер" нэгэн зэрэг гарсан бөгөөд 1980 оны 1-р сард байт сэтгүүл "бэлэн персонал компьютерийн эрин үе ирлээ" гэж зарлав.Apple болон IBM хоёрын өрсөлдөөн намжиж, урсан өнгөрч байсан тэр цагаас хойш персонал компьютерийн хөгжил хурдацтай шинэчлэгдсэн.
1984 он гэхэд Apple нь график хэрэглэгчийн интерфэйс (GUI) бүхий хулгана дээр суурилсан хувийн компьютер болох сонгодог Macintosh-ыг гаргасан.Macintosh нь macpaint болон macwrite-тай (WYSIWYG WYSIWYG програмуудыг түгээдэг) хамт ирдэг.Дараа жил нь Adobe-тэй хамтран ажилласнаар шинэ график программыг эхлүүлж, компьютерийн тусламжтай дизайн (CAD) болон компьютерийн тусламжтай үйлдвэрлэлийн (CAM) үндэс суурийг тавьсан.
CAD болон камерын программуудыг хөгжүүлэх
Компьютер болон CNC машин хэрэгслийн хоорондох зуучлагч нь CAD ба камер гэсэн хоёр үндсэн програм юм.Хоёулангийн товч түүхийг судлахаасаа өмнө тоймыг энд оруулав.
CAD програмууд нь 2D эсвэл 3D объектуудыг дижитал үүсгэх, өөрчлөх, хуваалцахыг дэмждэг.Камерын програм нь багаж, материал болон зүсэх үйл ажиллагааны бусад нөхцлийг сонгох боломжийг олгодог.Инженерийн хувьд та CAD-ийн бүх ажлыг хийж дуусгаад хүссэн эд ангиудын харагдах байдлыг мэддэг байсан ч тээрэмдэх машин таны ашиглахыг хүсч буй тээрэмдэх таслагчийн хэмжээ, хэлбэр, эсвэл таны материалын хэмжээ эсвэл нарийн ширийн зүйлийг мэддэггүй. төрөл.
Камерын программ нь материал дахь багажийн хөдөлгөөнийг тооцоолохдоо инженерийн CAD дээр бүтээсэн загварыг ашигладаг.Багажны зам гэж нэрлэгддэг эдгээр хөдөлгөөний тооцоог камерын программ автоматаар үүсгэж, хамгийн их үр дүнд хүрдэг.Зарим орчин үеийн камерын программууд нь машин таны сонгосон хэрэгслээр материалыг хэрхэн огтлохыг дэлгэцэн дээр дуурайж чаддаг.Бодит машин хэрэгслийн туршилтыг дахин дахин таслахын оронд энэ нь багажийн элэгдэл, боловсруулалтын цаг, материалын зарцуулалтыг хэмнэх боломжтой.
Орчин үеийн CAD-ийн гарал үүслийг 1957 оноос улбаатай. Компьютерийн эрдэмтэн Патрик Ж.Ханраттигийн бүтээсэн Pronto нэртэй программ нь cad/cam-ын эцэг гэдгээрээ алдартай.1971 онд тэрээр мөн өргөн хэрэглэгддэг Адам программыг хөгжүүлсэн бөгөөд энэ нь FORTRAN хэл дээр бичигдсэн интерактив график дизайн, зураг зурах, үйлдвэрлэлийн систем бөгөөд платформ дээрх бүхнийг чадагчийг бий болгох зорилготой юм.Тухайн үед судалгаа хийж байсан Калифорнийн Ирвинийн их сургууль "Өнөөдрийн байдлаар байгаа бүх 3-D Mechanical cad/cam системүүдийн 70% нь Ханраттигийн анхны кодоос улбаатай гэж салбарын шинжээчид тооцоолж байна" гэжээ.
1967 онд Патрик Ж.Ханратти интеграл хэлхээний (CADIC) компьютеруудын компьютерийн тусламжтайгаар дизайн хийхэд өөрийгөө зориулжээ.
1960 онд Ханраттигийн хоёр програмын хооронд Ivan Sutherland-ийн Sketchpad хэмээх анхдагч программыг боловсруулсан бөгөөд энэ нь хэрэглэгчийн бүрэн график интерфэйсийг ашигласан анхны програм байсан юм.
Autodesk-ээс 1982 онд гаргасан AutoCAD программ нь үндсэн компьютерээс илүү хувийн компьютерт зориулагдсан анхны 2D CAD программ гэдгийг тэмдэглэх нь зүйтэй.1994 он гэхэд AutoCAD R13 программыг 3D дизайнтай нийцтэй болгосон.1995 онд SolidWorks нь CAD дизайныг илүү өргөн хүрээний хэрэглэгчдэд хялбар болгох зорилготойгоор худалдаанд гарсан бөгөөд дараа нь 1999 онд Autodesk Inventor-ийг гаргасан бөгөөд энэ нь илүү ойлгомжтой болсон.
1980-аад оны дундуур алдартай өргөтгөх боломжтой график AutoCAD демо нь манай нарны системийг 1:1 километрийн зайд харуулсан.Та сарыг томруулж, Аполло саран дээр буух самбарыг уншиж болно.
Дижитал дизайны орох босгыг бууруулж, бүх ур чадварын түвшинд ашиглах боломжтой болгохыг зорьж буй програм хангамж бүтээгчдэд хүндэтгэл үзүүлэхгүйгээр CNC машиныг хөгжүүлэх талаар ярих боломжгүй юм.Одоогийн байдлаар Autodesk fusion 360 тэргүүлж байна.(Mastercam, UGNX, PowerMILL зэрэг ижил төрлийн программ хангамжтай харьцуулахад энэхүү хүчирхэг cad/cam программ хангамжийг Хятадад нээгээгүй байна.) энэ нь "таны бүтээгдхүүний хөгжлийг бүхэлд нь холбох боломжтой анхны 3D CAD, cam, CAE хэрэгсэл юм. компьютер, MAC болон хөдөлгөөнт төхөөрөмжүүдэд тохиромжтой үүлэн дээр суурилсан платформ болгон хувиргах."Энэхүү хүчирхэг програм хангамжийн бүтээгдэхүүн нь оюутнууд, сурган хүмүүжүүлэгчид, мэргэшсэн гарааны бизнес эрхлэгчид болон сонирхогчдод үнэ төлбөргүй байдаг.
Эрт авсаархан CNC машин хэрэгсэл
Авсаархан CNC машин хэрэгслийн анхдагчид, өвөг дээдсийн нэг нь дэлгүүрийн багаж хэрэгслийг үндэслэгч Тед Холл Дьюкийн их сургуулийн мэдрэл судлалын профессор байсан.Тэрээр чөлөөт цагаараа фанераар завь хийх дуртай.Тэрээр фанер огтлоход хялбар багаж хайж байсан боловч тэр үед CNC тээрэмдэх машин ашиглах үнэ хүртэл 50000 доллараас давж байв.1994 онд тэрээр хэсэг хүмүүст өөрийн урланд зохион бүтээсэн авсаархан тээрэмээ үзүүлснээр компанийхаа аяныг эхлүүлжээ.
Үйлдвэрээс ширээний компьютер хүртэл: MTM snap
2001 онд Массачусетсийн Технологийн Институт (MIT) нь MIT-ийн Хэвлэл мэдээллийн лабораторийн эгч лаборатори болох шинэ бит ба атомын төвийг байгуулсан бөгөөд алсын хараатай профессор Нейл Гершенфельд удирддаг.Гершенфельд нь Fab Lab (Үйлдвэрлэлийн лаборатори) үзэл баримтлалыг үндэслэгчдийн нэг гэж тооцогддог.Үндэсний Шинжлэх Ухааны Сангийн 13.75 сая ам.долларын мэдээллийн технологийн судалгааны шагналын дэмжлэгтэйгээр бит ба атомын төв (CBA) олон нийтэд хувийн дижитал үйлдвэрлэлийн хэрэгслээр хангах жижиг студи сүлжээг бий болгоход тусламж хүсч эхлэв.
Үүнээс өмнө 1998 онд Гершенфельд Массачусетсийн Технологийн Их Сургуульд техникийн оюутнуудад үнэтэй үйлдвэрийн үйлдвэрлэлийн машинуудыг танилцуулах зорилгоор “Яаж (бараг) юуг ч хийх” курс нээсэн боловч түүний хичээлд урлаг, дизайн зэрэг янз бүрийн түвшний оюутнуудыг татсан. болон архитектур.Энэ нь хувийн дижитал үйлдвэрлэлийн хувьсгалын үндэс суурь болсон.
CBA-аас төрсөн төслүүдийн нэг нь вафель үйлдвэрийн лабораторид ашиглагдах хурдацтай прототипийг боловсруулахад чиглэдэг машинууд (MTM) юм.Энэхүү төслийн хүрээнд бүтээгдсэн машинуудын нэг бол 2011 онд Жонатан Вард, Надя Пик, Дэвид Меллис нарын оюутнуудын бүтээсэн MTM snap ширээний CNC тээрэмдэх машин юм. Том хэмжээний дэлгүүрийн CNC дээр хүнд даацын HDPE хуванцар (гал тогооны хагалах самбараас хайчилж авсан) ашиглаж байна. тээрэмдэх машин, энэхүү 3 тэнхлэгт тээрэмдэх машин нь хямд өртөгтэй Arduino микроконтроллер дээр ажилладаг бөгөөд ПХБ-аас эхлээд хөөс, мод хүртэл бүх зүйлийг нарийн тээрэмдэх боломжтой.Үүний зэрэгцээ, энэ нь ширээний компьютер дээр суурилуулсан, зөөврийн, боломжийн үнэтэй.
Тухайн үед shopbot, epilog зэрэг CNC тээрэмдэх машин үйлдвэрлэгчид тээрэмдэх машинуудын жижиг, хямд ширээний хувилбаруудыг гаргахыг оролдож байсан ч нэлээд үнэтэй хэвээр байв.
MTM snap нь тоглоом шиг харагдах боловч ширээний тээрэмдэх ажлыг бүрэн өөрчилсөн.
Жинхэнэ Fab Lab-ийн сүнсээр MTM snap-ийн баг материалаа хуваалцсан бөгөөд ингэснээр та өөрөө үүнийг хийх боломжтой болно.
MTM snap-ийг бүтээсний дараахан багийн гишүүн Жонатан Вард инженер Майк Эсти, Форрест Грин, материал судлаач Даниэлл Апплстоун нартай хамтран "21-р зуунд үйлчлэх" зорилгоор DARPA-ийн санхүүжилтээр ментор (үйлдвэрлэлийн туршилт, сурталчилгаа) төслийг хэрэгжүүлсэн.
Баг нь Сан Франциско дахь бусад лабораторид ажиллаж, боломжийн үнэ, нарийвчлал, ашиглахад хялбар ширээний CNC тээрэмдэх машин үйлдвэрлэх зорилгын үүднээс MTM гэнэтийн машин хэрэгслийн дизайныг дахин нэгтгэж, дахин шалгасан.Тэд үүнийг бусад тээрэм гэж нэрлэсэн бөгөөд энэ нь Bantam хэрэгслүүдийн ширээний PCB тээрэмдэх машин юм.
Бусад тээрмийн гурван үеийн хувьсал
2013 оны 5-р сард бусад машин ХХК-ийн хамт олон краудфандингын үйл ажиллагааг амжилттай эхлүүлсэн.Сарын дараа буюу 6-р сард shopbot хэрэгслүүд нь handibot хэмээх зөөврийн CNC машиныг ажлын вэбсайтад шууд ашиглах зорилготой кампанит ажлыг (мөн амжилттай) эхлүүлсэн.Эдгээр хоёр машины гол чанар нь дагалдах программ хангамжууд болох otherplan болон fabmo нь ойлгомжтой, хэрэглэхэд хялбар WYSIWYG программ болж бүтээгдсэн бөгөөд ингэснээр өргөн үзэгчид CNC боловсруулалтыг ашиглах боломжтой болно.Мэдээжийн хэрэг, эдгээр хоёр төслийг дэмжсэнээр олон нийт ийм төрлийн шинэчлэл хийхэд бэлэн байна.
Handibot-ийн тод шар өнгийн бариул нь түүний зөөврийг илтгэнэ.
Үйлдвэрээс ширээний компьютер хүртэлх тасралтгүй чиг хандлага
Анхны машиныг 2013 онд арилжааны зориулалтаар ашиглаж эхэлснээс хойш ширээний дижитал үйлдвэрлэлийн хөдөлгөөн шинэчлэгдсэн.CNC тээрэмдэх машинд одоо үйлдвэрээс ширээний компьютер хүртэлх бүх төрлийн CNC машинууд, утас нугалах машинаас сүлжмэл машин, вакуум хэлбэржүүлэх машин, усны тийрэлтэт зүсэх машин, лазер зүсэх машин гэх мэт бүх төрлийн CNC машинууд багтдаг.
Үйлдвэрийн цехээс ширээний компьютерт шилжсэн CNC машин хэрэгслийн төрлүүд тогтвортой өсч байна.
MIT-д анх төрсөн Фаб лабораторийн хөгжлийн зорилго нь хүчирхэг боловч үнэтэй дижитал үйлдвэрлэлийн машинуудыг сурталчлах, ухаалаг оюун ухааныг багаж хэрэгслээр зэвсэглэх, тэдний санааг физик ертөнцөд нэвтрүүлэх явдал юм.Зөвхөн туршлагатай хүмүүс эдгээр хэрэгслийг ашиглан өмнөх мэргэжилтнүүдийг олж авах боломжтой.Одоо ширээний үйлдвэрлэлийн хувьсгал нь мэргэжлийн нарийвчлалыг хадгалахын зэрэгцээ зардлыг мэдэгдэхүйц бууруулж, Fab лабораториос эхлээд хувийн семинар хүртэл энэ аргыг улам ахиулж байна.
Энэхүү замнал үргэлжилсээр байгаа тул хиймэл оюун ухааныг (AI) ширээний үйлдвэрлэл, дижитал дизайнд нэгтгэх сонирхолтой шинэ бүтээн байгуулалтууд гарч байна.Эдгээр хөгжил нь үйлдвэрлэл, инновацид хэрхэн нөлөөлсөөр байгааг харах хэвээр байгаа ч бид том институци, компаниудад бүрэн хамааралтай өрөөний хэмжээтэй компьютер, хүчирхэг үйлдвэрлэлийн хэрэгслүүдийн эрин үеэс нэлээд хол замыг туулсан.Эрх мэдэл одоо бидний гарт байна.
Шуудангийн цаг: 2022 оны 7-р сарын 19