როგორ გადადის ტრადიციული მექანიკური, ოთახის ზომის CNC აპარატები დესკტოპის მანქანებზე (როგორიცაა Bantam ინსტრუმენტების დესკტოპის CNC საღარავი მანქანა და Bantam ინსტრუმენტების დესკტოპის PCB საღარავი მანქანა) განპირობებულია პერსონალური კომპიუტერების, მიკროკონტროლერების და სხვა ელექტრონული აღჭურვილობის კომპონენტების შემუშავებით.ამ განვითარების გარეშე, მძლავრი და კომპაქტური CNC ჩარხები დღეს შეუძლებელი იქნებოდა.
1980 წლისთვის საკონტროლო ინჟინერიის ევოლუცია და ელექტრონული და კომპიუტერული მხარდაჭერის განვითარების გრაფიკი.
პერსონალური კომპიუტერის გარიჟრაჟი
1977 წელს გამოუშვეს სამი „მიკროკომპიუტერი“ ერთდროულად – Apple II, pet 2001 და TRS-80 – 1980 წლის იანვარში ჟურნალმა byte-მა გამოაცხადა, რომ „დადგა მზა პერსონალური კომპიუტერების ერა“.პერსონალური კომპიუტერების განვითარება მას შემდეგ სწრაფად განახლდა, როდესაც Apple-სა და IBM-ს შორის კონკურენცია შემცირდა და დაიძაბა.
1984 წლისთვის Apple-მა გამოუშვა კლასიკური მაკინტოში, პირველი მასობრივი წარმოების პირველი პერსონალური კომპიუტერი, რომელსაც მაუსის მართავდა, გრაფიკული მომხმარებლის ინტერფეისით (GUI).Macintosh-ს გააჩნია macpaint და macwrite (რომლებიც პოპულარიზაციას უწევენ WYSIWYG WYSIWYG აპლიკაციებს).მომდევნო წელს, Adobe-სთან თანამშრომლობით, ამოქმედდა ახალი გრაფიკული პროგრამა, რომელმაც საფუძველი ჩაუყარა კომპიუტერული დამხმარე დიზაინს (CAD) და კომპიუტერული დამხმარე წარმოებას (CAM).
CAD და cam პროგრამების შემუშავება
შუამავალი კომპიუტერსა და CNC აპარატს შორის არის ორი ძირითადი პროგრამა: CAD და cam.სანამ ორივეს მოკლე ისტორიას ჩავუღრმავდებით, აქ არის მიმოხილვა.
CAD პროგრამები მხარს უჭერენ 2D ან 3D ობიექტების ციფრულ შექმნას, მოდიფიკაციას და გაზიარებას.კამერის პროგრამა საშუალებას გაძლევთ აირჩიოთ ხელსაწყოები, მასალები და სხვა პირობები ჭრის ოპერაციებისთვის.როგორც ინჟინერმა, მაშინაც კი, თუ თქვენ დაასრულეთ CAD-ის ყველა სამუშაო და იცით თქვენთვის სასურველი ნაწილების გარეგნობა, ფრეზმა არ იცის საფრე საჭრელის ზომა ან ფორმა, რომლის გამოყენებაც გსურთ, ან თქვენი მასალის ზომის ან დეტალების შესახებ. ტიპი.
კამერის პროგრამა იყენებს ინჟინრის მიერ CAD-ში შექმნილ მოდელს, რათა გამოთვალოს ხელსაწყოს მოძრაობა მასალაში.მოძრაობის ეს გამოთვლები, სახელწოდებით ხელსაწყოების ბილიკები, ავტომატურად გენერირდება კამერის პროგრამის მიერ მაქსიმალური ეფექტურობის მისაღწევად.ზოგიერთ თანამედროვე კამერის პროგრამას ასევე შეუძლია ეკრანზე სიმულაცია მოახდინოს, თუ როგორ იყენებს მანქანა თქვენს მიერ არჩეულ ხელსაწყოს მასალების მოსაჭრელად.იმის მაგივრად, რომ ფაქტობრივ ჩარხებზე კვლავ და ისევ გაიაროს ტესტები, დაზოგავს ხელსაწყოს ცვეთას, დამუშავების დროს და მასალის მოხმარებას.
თანამედროვე CAD-ის წარმოშობა შეიძლება 1957 წლიდან მოყოლებული. პროგრამა სახელად Pronto, რომელიც შემუშავებულია კომპიუტერული მეცნიერის პატრიკ ჯ. ჰანრატის მიერ, აღიარებულია cad/cam-ის მამად.1971 წელს მან ასევე შეიმუშავა ფართოდ გამოყენებული პროგრამა Adam, რომელიც წარმოადგენს FORTRAN-ში დაწერილი ინტერაქტიული გრაფიკული დიზაინის, ნახატისა და წარმოების სისტემას, რომელიც მიზნად ისახავს ჯვარედინი პლატფორმის ყოვლისშემძლეობას.„ინდუსტრიის ანალიტიკოსების შეფასებით, დღეს არსებული 3-D Mechanical cad/cam სისტემების 70% შეიძლება აღმოჩნდეს ჰანრატის თავდაპირველ კოდში“, - თქვა კალიფორნიის ირვინის უნივერსიტეტმა, სადაც მან ჩაატარა კვლევა იმ დროს.
დაახლოებით 1967 წელს პატრიკ ჯ. ჰანრატიმ თავი მიუძღვნა ინტეგრირებული მიკროსქემის (CADIC) კომპიუტერების კომპიუტერის დახმარებით დიზაინს.
1960 წელს ივან საზერლენდის პიონერული პროგრამა Sketchpad შემუშავდა Hanratty-ის ორ პროგრამას შორის, რომელიც იყო პირველი პროგრამა, რომელმაც გამოიყენა სრული გრაფიკული ინტერფეისი.
აღსანიშნავია, რომ AutoCAD, რომელიც გამოუშვა Autodesk-მა 1982 წელს, არის პირველი 2D CAD პროგრამა, რომელიც სპეციალურად პერსონალური კომპიუტერებისთვისაა და არა ძირითადი კომპიუტერებისთვის.1994 წლისთვის AutoCAD R13-მა პროგრამა თავსებადია 3D დიზაინთან.1995 წელს გამოვიდა SolidWorks, რომლის მიზანი იყო CAD დიზაინი უფრო ფართო აუდიტორიისთვის გაემარტივებინა, შემდეგ კი 1999 წელს გამოუშვა Autodesk Inventor, რომელიც უფრო ინტუიციური გახდა.
1980-იანი წლების შუა ხანებში პოპულარული მასშტაბური გრაფიკული AutoCAD-ის დემო ჩვენებამ აჩვენა ჩვენი მზის სისტემა 1:1 კილომეტრში.თქვენ შეგიძლიათ მთვარეზე მასშტაბირებაც კი და წაიკითხოთ დაფა მთვარის აპოლონზე.
შეუძლებელია CNC აპარატების განვითარებაზე საუბარი, პროგრამული უზრუნველყოფის შემქმნელებისთვის ხარკის გადახდის გარეშე, რომლებიც მზად არიან შეამცირონ ციფრული დიზაინის შესვლის ბარიერი და გახადონ იგი ყველა უნარების დონეზე.ამჟამად Autodesk fusion 360 წინა პლანზეა.(მსგავს პროგრამებთან შედარებით, როგორიცაა Mastercam, UGNX და PowerMILL, ეს მძლავრი cad/cam პროგრამული უზრუნველყოფა არ არის გახსნილი ჩინეთში.) ეს არის „პირველი 3D CAD, cam და CAE ინსტრუმენტი, რომელსაც შეუძლია დააკავშიროს თქვენი მთელი პროდუქტის განვითარება. პროცესი ღრუბელზე დაფუძნებულ პლატფორმაზე, რომელიც შესაფერისია PC, MAC და მობილური მოწყობილობებისთვის.ეს მძლავრი პროგრამული პროდუქტი უფასოა სტუდენტებისთვის, მასწავლებლებისთვის, კვალიფიციური დამწყები და მოყვარულებისთვის.
ადრეული კომპაქტური CNC ჩარხები
როგორც კომპაქტური CNC ჩარხების ერთ-ერთი პიონერი და წინაპარი, ტედ ჰოლი, shopbot ინსტრუმენტების დამფუძნებელი, იყო დიუკის უნივერსიტეტის ნეირომეცნიერების პროფესორი.თავისუფალ დროს უყვარს პლაივუდის ნავების კეთება.ის ეძებდა ხელსაწყოს, რომელიც ადვილად ჭრიდა პლაივუდს, მაგრამ მაშინაც კი, CNC საღეჭი დანადგარების გამოყენების ფასი 50000 დოლარს აჭარბებდა.1994 წელს მან ადამიანთა ჯგუფს აჩვენა კომპაქტური წისქვილი, რომელიც მან დააპროექტა თავის სახელოსნოში, რითაც დაიწყო კომპანიის მოგზაურობა.
ქარხნიდან დესკტოპამდე: MTM snap
2001 წელს მასაჩუსეტსის ტექნოლოგიურმა ინსტიტუტმა (MIT) დააარსა ახალი ბიტისა და ატომის ცენტრი, რომელიც არის MIT მედია ლაბორატორიის დის ლაბორატორია და რომელსაც ხელმძღვანელობს ვიზუალური პროფესორი ნილ გერშენფელდი.გერშენფელდი ითვლება Fab Lab (მწარმოებელი ლაბორატორია) კონცეფციის ერთ-ერთ ფუძემდებლად.ეროვნული სამეცნიერო ფონდის 13,75 მილიონი აშშ დოლარის საინფორმაციო ტექნოლოგიების კვლევის ჯილდოს მხარდაჭერით, ბიტისა და ატომის ცენტრმა (CBA) დაიწყო დახმარების ძებნა მცირე სტუდიის ქსელის შესაქმნელად, რათა საზოგადოებას მიეწოდებინა პერსონალური ციფრული წარმოების ინსტრუმენტები.
მანამდე, 1998 წელს, გერშენფელდმა გახსნა კურსი სახელწოდებით „როგორ გავაკეთოთ (თითქმის) ყველაფერი“ მასაჩუსეტსის ტექნოლოგიის ინსტიტუტში, რათა ტექნიკურ სტუდენტებს გაეცნო ძვირადღირებული სამრეწველო წარმოების მანქანები, მაგრამ მისმა კურსმა მიიპყრო სტუდენტები სხვადასხვა ფენის, მათ შორის ხელოვნების, დიზაინის. და არქიტექტურა.ეს გახდა პირადი ციფრული წარმოების რევოლუციის საფუძველი.
CBA-ს მიერ დაბადებული ერთ-ერთი პროექტი არის მანქანები, რომლებიც ქმნიან (MTM), რომელიც ფოკუსირებულია სწრაფი პროტოტიპების შემუშავებაზე, რომლებიც შეიძლება გამოყენებულ იქნას ვაფლის ქარხნის ლაბორატორიებში.ამ პროექტში დაბადებული ერთ-ერთი მანქანა არის MTM snap დესკტოპის CNC საღეჭი მანქანა, რომელიც შექმნილია სტუდენტების ჯონათან უორდის, ნადია პეკის და დევიდ მელისის მიერ 2011 წელს. მძიმე გამძლე HDPE პლასტმასის გამოყენებით (სამზარეულოს საჭრელი დაფიდან ამოჭრილი) დიდი მაღაზიის CNC-ზე. საღეჭი მანქანა, ეს 3 ღერძიანი საღეჭი მანქანა მუშაობს Arduino-ს იაფფასიან მიკროკონტროლერზე და შეუძლია ზუსტად დაფქვის ყველაფერი PCB-დან ქაფამდე და ხემდე.ამავდროულად, დაყენებულია სამუშაო მაგიდაზე, პორტატული და ხელმისაწვდომი.
იმ დროს, მიუხედავად იმისა, რომ ზოგიერთი CNC საღარავი მანქანების მწარმოებლები, როგორიცაა shopbot და epilog, ცდილობდნენ გამოექვეყნებინათ საღარავი მანქანების უფრო მცირე და იაფი დესკტოპის ვერსიები, ისინი მაინც საკმაოდ ძვირი ღირდა.
MTM snap სათამაშოს ჰგავს, მაგრამ მან მთლიანად შეცვალა დესკტოპის ფრეზირება.
ნამდვილი Fab Lab-ის სულისკვეთებით, MTM snap-ის გუნდმაც კი გააზიარა მასალების ანგარიში, რათა თქვენ თვითონ გააკეთოთ იგი.
MTM snap-ის შექმნიდან მალევე, გუნდის წევრი ჯონათან ვარდი მუშაობდა ინჟინრებთან მაიკ ესტესთან და ფორესტ გრინთან და მასალების მეცნიერთან დანიელ ეპლსტოუნთან ერთად DARPA-ს დაფინანსებული პროექტის განსახორციელებლად, სახელწოდებით მენტორი (წარმოების ექსპერიმენტი და პოპულარიზაცია), რათა „ემსახურა 21-ე საუკუნეს“.
გუნდი მუშაობდა სხვა ლაბორატორიაში სან-ფრანცისკოში, გააერთიანა და ხელახლა შეისწავლა MTM snap დანადგარის დიზაინი, მიზნად ისახავდა დესკტოპის CNC საღარავი დანადგარის წარმოებას გონივრული ფასით, სიზუსტით და გამოყენების სიმარტივით.მათ დაასახელეს სხვა წისქვილი, რომელიც არის Bantam ინსტრუმენტების დესკტოპის PCB საღარავი მანქანის წინამორბედი.
სხვა წისქვილის სამი თაობის ევოლუცია
2013 წლის მაისში სხვა მანქანა Co.-ის გუნდმა წარმატებით წამოიწყო crowdfunding აქტივობა.ერთი თვის შემდეგ, ივნისში, shopbot tools-მა წამოიწყო კამპანია (ასევე წარმატებული) პორტატული CNC აპარატისთვის სახელწოდებით handibot, რომელიც შექმნილია უშუალოდ სამუშაო ვებსაიტზე გამოსაყენებლად.ამ ორი აპარატის მთავარი ხარისხი არის ის, რომ თანმხლები პროგრამული უზრუნველყოფა - otherplan და fabmo - შექმნილია ისე, რომ გახდეს ინტუიციური და ადვილად გამოსაყენებელი WYSIWYG პროგრამები, შესაბამისად, რათა ფართო აუდიტორიას შეეძლოს CNC დამუშავების გამოყენება.ცხადია, როგორც ამ ორი პროექტის მხარდაჭერა მოწმობს, საზოგადოება მზად არის ამ ტიპის ინოვაციისთვის.
Handibot-ის საკულტო კაშკაშა ყვითელი სახელური აცხადებს მის პორტაბელურობას.
უწყვეტი ტენდენცია ქარხნიდან დესკტოპამდე
მას შემდეგ, რაც პირველი მანქანა კომერციულ გამოყენებაში შევიდა 2013 წელს, დესკტოპის ციფრული წარმოების მოძრაობა განახლდა.CNC საღარავი მანქანები ახლა მოიცავს ყველა ტიპის CNC მანქანას ქარხნებიდან დესკტოპამდე, მავთულის მოსახვევი მანქანებიდან ქსოვის მანქანებამდე, ვაკუუმის ფორმირების მანქანებამდე, წყლის ჭავლის საჭრელ მანქანებამდე, ლაზერული საჭრელი მანქანები და ა.შ.
ქარხნული საამქროებიდან დესკტოპზე გადატანილი CNC ჩარხების ტიპები სტაბილურად იზრდება.
Fab-ის ლაბორატორიის განვითარების მიზანი, რომელიც თავდაპირველად MIT-ში დაიბადა, არის ძლიერი, მაგრამ ძვირადღირებული ციფრული წარმოების მანქანების პოპულარიზაცია, ჭკვიანი გონების შეიარაღება ხელსაწყოებით და მათი იდეების ფიზიკურ სამყაროში შემოტანა.მხოლოდ გამოცდილ ადამიანებს შეუძლიათ მიიღონ წარსული პროფესიონალები ამ ინსტრუმენტებით.ახლა, დესკტოპის წარმოების რევოლუცია კიდევ უფრო ავითარებს ამ მიდგომას, Fab ლაბორატორიებიდან პერსონალურ სახელოსნოებამდე, ხარჯების მნიშვნელოვნად შემცირებით, პროფესიონალური სიზუსტის შენარჩუნებით.
როგორც ეს ტრაექტორია გრძელდება, არის ახალი საინტერესო განვითარება დესკტოპის წარმოებასა და ციფრულ დიზაინში ხელოვნური ინტელექტის (AI) ინტეგრირებისთვის.როგორ იმოქმედებს ეს განვითარება წარმოებასა და ინოვაციებზე, ჯერ კიდევ გასარკვევია, მაგრამ ჩვენ შორი გზა გავიარეთ ოთახის ზომის კომპიუტერებისა და მძლავრი წარმოების ხელსაწყოების ეპოქიდან, რომლებიც მთლიანად დაკავშირებულია დიდ ინსტიტუტებთან და კომპანიებთან.ძალა ახლა ჩვენს ხელშია.
გამოქვეყნების დრო: ივლის-19-2022