Až do 50. rokov 20. storočia pochádzali údaje o prevádzke CNC strojov hlavne z diernych štítkov, ktoré sa vyrábali najmä náročnými ručnými procesmi. Zlom vo vývoji CNC spočíva v tom, že keď je karta nahradená počítačovým riadením, priamo to odráža vývoj výpočtovej techniky, ako aj programov počítačovej podpory dizajnu (CAD) a počítačovej podpory výroby (CAM). Spracovanie sa stalo jednou z prvých aplikácií modernej výpočtovej techniky.
Hoci analytický engine vyvinutý Charlesom Babbageom v polovici 19. storočia sa považuje za prvý počítač v modernom zmysle, Massachusetts Institute of Technology (MIT) počítačová smršť I v reálnom čase (tiež zrodená v laboratóriu servostrojov) je prvý počítač na svete s paralelným výpočtom a magnetickým jadrom pamäte (ako je znázornené na obrázku nižšie). Tím bol schopný použiť stroj na kódovanie počítačom riadenej výroby perforovanej pásky. Pôvodný hostiteľ používal asi 5 000 vákuových trubíc a vážil asi 20 000 libier.
Pomalý postup vývoja počítačov v tomto období bol súčasťou vtedajšieho problému. Okrem toho, ľudia, ktorí sa snažia predať tento nápad, v skutočnosti nepoznajú výrobu – sú to len počítačoví experti. V tom čase bol koncept NC pre výrobcov taký zvláštny, že vývoj tejto technológie bol v tom čase veľmi pomalý, takže americká armáda nakoniec musela vyrobiť 120 NC strojov a prenajať ich rôznym výrobcom, aby začali popularizovať ich použitie. .
Plán vývoja od NC po CNC
Polovica 50. rokov:G kód, najpoužívanejší NC programovací jazyk, sa zrodil v laboratóriu servo mechanizmu Technologického inštitútu v Massachusetts. G kód sa používa na informovanie počítačových obrábacích strojov, ako niečo vyrobiť. Príkaz sa odošle do riadiacej jednotky stroja, ktorá potom informuje motor o rýchlosti pohybu a dráhe, ktorú má nasledovať.
1956:letectvo navrhlo vytvoriť všeobecný programovací jazyk pre numerické riadenie. Nové výskumné oddelenie MIT, vedené Dougom Rossom a nazvané Computer Applications Group, začalo študovať návrh a vyvíjať niečo neskôr známe ako automaticky programovaný nástroj programovacieho jazyka (APT).
1957:asociácia leteckého priemyslu a oddelenie letectva spolupracovali s MIT na štandardizácii práce apt a vytvorili prvý oficiálny CNC stroj. Apt, vytvorený pred vynálezom grafického rozhrania a FORTRAN, používa text iba na prenos geometrie a dráh nástroja do strojov s numerickým riadením (NC). (neskoršia verzia bola napísaná vo FORTRANe a apt bol konečne vydaný v civilnej oblasti.
1957:počas práce v General Electric americký počítačový vedec Patrick J. Hanratty vyvinul a vydal skorý komerčný NC programovací jazyk s názvom Pronto, ktorý položil základy budúcich CAD programov a získal neformálny titul „otec cad/cam“.
"Dňa 11. marca 1958 sa zrodila nová éra manufaktúrnej výroby. Prvýkrát v histórii výroby fungovali viaceré elektronicky riadené veľkovýrobné stroje súčasne ako integrovaná výrobná linka. Tieto stroje boli takmer bezobslužné a mohli vŕtať, vŕtať, frézovať a posúvať nepodstatné časti medzi strojmi.
1959:Tím MIT usporiadal tlačovú konferenciu, na ktorej predstavil svoje novo vyvinuté CNC obrábacie stroje.
1959:letectvo podpísalo ročnú zmluvu s laboratóriom elektronických systémov MIT na vypracovanie „projektu počítačom podporovaného dizajnu“. Výsledný návrh systémovej automatizácie (AED) bol zverejnený v roku 1965.
1959:General Motors (GM) začal študovať to, čo sa neskôr nazývalo počítačom vylepšený dizajn (DAC-1), čo bol jeden z prvých grafických CAD systémov. Ďalší rok predstavili IBM ako partnera. Výkresy je možné naskenovať do systému, ktorý ich zdigitalizuje a je možné ich upravovať. Potom môže iný softvér previesť čiary do 3D tvarov a vygenerovať ich na odoslanie do frézky. DAC-1 bol uvedený do výroby v roku 1963 a verejnosti sa predstavil v roku 1964.
1962:bol uvedený na trh prvý komerčný grafický CAD systémový elektronický ploter (EDM) vyvinutý spoločnosťou itek, americkým dodávateľom obrany. Získala ho spoločnosť control data corporation, spoločnosť zaoberajúca sa sálovými počítačmi a superpočítačmi, a premenovala ho na digigrafiu. Spočiatku ho používala spoločnosť Lockheed a ďalšie spoločnosti na výrobu výrobných častí vojenského dopravného lietadla C-5 Galaxy, pričom sa ukázal prvý prípad komplexného výrobného systému cad/cnc.
Časopis Time v tom čase napísal článok o EDM v marci 1962 a poukázal na to, že návrh operátora vstúpil cez konzolu do lacného počítača, ktorý dokáže vyriešiť problémy a uložiť odpovede v digitálnej forme a na mikrofilm do svojej pamäťovej knižnice. Stačí stlačiť tlačidlo a nakresliť náčrt svetelným perom a inžinier môže vstúpiť do prebiehajúceho dialógu s EDM, v priebehu milisekúnd vyvolať na obrazovke akékoľvek svoje rané kresby a ľubovoľne meniť ich línie a krivky.
Ivan Sutherland študuje TX-2
Schematický diagram zvýrazňovača
Mechanickí a elektrotechnickí konštruktéri v tom čase potrebovali nástroj na urýchlenie namáhavej a časovo náročnej práce, ktorú často vykonávali. Na uspokojenie tejto potreby Ivan E. Sutherland z Katedry elektrotechniky na MIT vytvoril systém, vďaka ktorému sa digitálne počítače stali aktívnym partnerom pre dizajnérov.
CNC obrábacie stroje získavajú trakciu a popularitu
V polovici 60. rokov 20. storočia vznik cenovo dostupných malých počítačov zmenil pravidlá hry v tomto odvetví. Vďaka novej technológii tranzistora a jadrovej pamäte zaberajú tieto výkonné stroje oveľa menej miesta ako doteraz používané sálové počítače izbovej veľkosti.
Malé počítače, v tej dobe známe aj ako počítače strednej triedy, majú prirodzene dostupnejšie cenovky, oslobodzujú ich od obmedzení predchádzajúcich firiem či armád a odovzdávajú potenciál presnosti, spoľahlivosti a opakovateľnosti malým firmám, podnikom.
Naproti tomu mikropočítače sú 8-bitové jednoduché stroje s jednoduchým operačným systémom (napríklad MS-DOS), zatiaľ čo subminiatúrne počítače sú 16-bitové alebo 32-bitové. Medzi prelomové spoločnosti patria Dec, data general a Hewlett Packard (HP) (teraz označuje svoje bývalé malé počítače, ako napríklad HP3000, ako „servery“).
Začiatkom 70. rokov minulého storočia pomalý ekonomický rast a rastúce náklady na zamestnanosť spôsobili, že CNC obrábanie vyzeralo ako dobré a nákladovo efektívne riešenie a dopyt po lacných obrábacích strojoch s NC systémom vzrástol. Hoci sa americkí výskumníci zameriavajú na špičkové priemyselné odvetvia, ako je softvér a letectvo, Nemecko (v 80. rokoch sa k nemu pripojilo Japonsko) sa zameriava na nízkonákladové trhy a v predaji strojov prevyšuje Spojené štáty. V súčasnosti však existuje niekoľko amerických CAD spoločností a dodávateľov, vrátane UGS Corp., computervision, applicon a IBM.
V 80. rokoch, s poklesom nákladov na hardvér založený na mikroprocesoroch a vznikom lokálnej siete (LAN), počítačovej siete prepojenej s inými, sa objavila aj cena a dostupnosť CNC obrábacích strojov. V druhej polovici osemdesiatych rokov boli malé počítače a veľké počítačové terminály nahradené sieťovými pracovnými stanicami, súborovými servermi a osobnými počítačmi (PCS), čím sa zbavili CNC strojov univerzít a spoločností, ktoré ich tradične inštalovali (pretože sú jediné drahé počítače, ktoré si môžu dovoliť ich sprevádzať).
V roku 1989 Národný inštitút pre štandardy a technológie pod Ministerstvom obchodu USA vytvoril projekt vylepšeného strojového ovládača (EMC2, neskôr premenovaný na linuxcnc), čo je open-source softvérový systém gnu/linux, ktorý používa univerzálny počítač na riadenie CNC. stroje. Linuxcnc otvára cestu budúcnosti osobných CNC obrábacích strojov, ktoré sú stále priekopníkmi aplikácií v oblasti výpočtovej techniky.
Čas odoslania: 19. júla 2022