Əslində, dəzgah, insanlar dəzgah icad edənə qədər, əl alətləri və demək olar ki, bütün insan alətləri kimi birbaşa, əl ilə deyil, alət yolunu istiqamətləndirmək üçün bir alətdir.
Rəqəmsal nəzarət (NC) emal alətlərini avtomatik idarə etmək üçün proqramlaşdırıla bilən məntiqdən (hərflər, rəqəmlər, simvollar, sözlər və ya birləşmələr şəklində məlumatlar) istifadəsinə aiddir.Görünməzdən əvvəl emal alətləri həmişə əl ilə işləyən operatorlar tərəfindən idarə olunurdu.
Kompüter ədədi idarəetmə (CNC) dəqiqliyi və ardıcıllığı yaxşılaşdırmaq üçün emal alətinin idarəetmə sistemindəki mikroprosessora dəqiq kodlanmış təlimatların göndərilməsinə aiddir.Bu gün insanların danışdığı CNC demək olar ki, hamısı kompüterlərə qoşulmuş freze maşınlarına aiddir.Texniki baxımdan, kompüter tərəfindən idarə olunan hər hansı bir maşını təsvir etmək üçün istifadə edilə bilər.
Keçən əsrdə bir çox ixtiralar CNC dəzgahlarının inkişafının əsasını qoydu.Burada biz ədədi idarəetmə texnologiyasının inkişafının dörd əsas elementinə baxırıq: erkən dəzgahlar, perfokartlar, servo mexanizmlər və avtomatik proqramlaşdırma alətləri (APT) proqramlaşdırma dili.
Erkən maşın alətləri
Britaniyada ikinci sənaye inqilabı zamanı Ceyms Uott sənaye inqilabını gücləndirən buxar mühərrikini yaratdığı üçün tərifləndi, lakin o, 1775-ci ilə qədər buxar mühərriki silindrlərinin dəqiqliyini istehsal etməkdə çətinliklərlə üzləşdi, Con Convilkinson dünyanın ilk dəzgahı kimi tanınan şeyi yaratdı. qazma buxar mühərriki silindrləri üçün və həll edildi.Bu darıxdırıcı maşın da orijinal top əsasında Wilkinson tərəfindən dizayn edilmişdir;
Punch kartı
1725-ci ildə fransız tekstil işçisi Basile bouchon, bir sıra deşiklər vasitəsilə kağız lentlər üzərində kodlaşdırılmış məlumatlardan istifadə edərək dəzgahlara nəzarət etmək üsulunu icad etdi.Yenilikçi olsa da, bu metodun mənfi cəhətləri də göz qabağındadır, yəni hələ də operatorlara ehtiyac duyur.1805-ci ildə Joseph Marie jacquard bu konsepsiyanı qəbul etdi, lakin ardıcıllıqla düzülmüş daha güclü perfokartlardan istifadə etməklə gücləndirildi və sadələşdirildi və bununla da prosesi avtomatlaşdırdı.Bu perfokartlar geniş şəkildə müasir hesablamaların əsası hesab olunur və toxuculuqda ev sənətkarlığı sənayesinin sonunu qeyd edir.
Maraqlıdır ki, jakkard dəzgahlarına o zaman ipək toxuyanlar müqavimət göstərirdilər, onlar bu avtomatlaşdırmanın onları işdən və dolanışıqdan məhrum edəcəyindən narahat idilər.İstehsala buraxılan dəzgahları dəfələrlə yandırdılar;Bununla belə, onların müqaviməti əbəs oldu, çünki sənaye avtomatlaşdırılmış dəzgahların üstünlüklərini tanıyırdı.1812-ci ilə qədər Fransada 11000 jakkard dəzgahı istifadə olunurdu.
Perfokartlar 1800-cü illərin sonlarında inkişaf etdirildi və teleqrafdan tutmuş avtomatik pianoya qədər bir çox istifadə tapdı.Mexanik idarəetmə ilkin kartlar tərəfindən həll olunsa da, amerikalı ixtiraçı Herman Hollerith oyunun qaydalarını dəyişdirən elektromexaniki perfokart tabulatoru yaratdı.Onun sistemi 1889-cu ildə ABŞ-ın Siyahıyaalma Bürosunda işlədiyi zaman patentləşdirilmişdir.
Herman Hollerith 1896-cı ildə tabulator şirkətini qurdu və 1924-cü ildə IBM-i yaratmaq üçün dörd başqa şirkətlə birləşdi. 20-ci əsrin ikinci yarısında perfokartlar ilk dəfə məlumatların daxil edilməsi və kompüterlərin və ədədi idarəetmə maşınlarının saxlanması üçün istifadə edildi.Orijinal formatda beş sıra deşik var, sonrakı versiyalarda isə altı, yeddi, səkkiz və ya daha çox sıra var.
Servo mexanizm
Servo mexanizm, maşının və ya mexanizmin işini düzəltmək üçün səhv induktiv rəydən istifadə edən avtomatik bir cihazdır.Bəzi hallarda, servo yüksək güclü cihazların daha aşağı gücə malik cihazlar tərəfindən idarə edilməsinə imkan verir.Servo mexanizm idarə olunan cihazdan, əmrlər verən başqa bir cihazdan, səhv aşkarlama alətindən, xəta siqnalı gücləndiricisindən və səhvləri düzəldən cihazdan (servo motor) ibarətdir.Servo sistemlər ümumiyyətlə mövqe və sürət kimi dəyişənləri idarə etmək üçün istifadə olunur və ən çox yayılmışları elektrik, pnevmatik və ya hidravlikdir.
İlk elektrik servo mexanizmi 1896-cı ildə Britaniyada H. təqvim tərəfindən yaradılmışdır. 1940-cı ildə MİT elektrotexnika fakültəsinin bu mövzuya artan diqqətindən irəli gələn xüsusi servo mexanizm laboratoriyası yaratmışdır.CNC emalında, avtomatik emal prosesinin tələb etdiyi tolerantlıq dəqiqliyinə nail olmaq üçün servo sistem çox vacibdir.
Avtomatik proqramlaşdırma aləti (APT)
Avtomatik proqramlaşdırma aləti (APT) 1956-cı ildə Massaçusets Texnologiya İnstitutunun servo mexanizm laboratoriyasında yaranmışdır. Bu, kompüter proqramları qrupunun yaradıcı nailiyyətidir.CNC dəzgahları üçün təlimatlar yaratmaq üçün xüsusi olaraq istifadə olunan, istifadəsi asan yüksək səviyyəli proqramlaşdırma dilidir.Orijinal versiya FORTRAN-dan əvvəl idi, lakin sonrakı versiyalar Fortran ilə yenidən yazılmışdır.
Apt, dünyanın ilk NC maşını olan MİT-in ilk NC maşını ilə işləmək üçün yaradılmış bir dildir.Sonra o, kompüterlə idarə olunan dəzgah proqramlaşdırma standartına çevrilməyə davam etdi və 1970-ci illərdə geniş şəkildə istifadə edildi.Daha sonra aptın inkişafı hava qüvvələri tərəfindən maliyyələşdirildi və nəticədə mülki sektora açıldı.
Kompüter proqramları qrupunun rəhbəri Duqlas T. Ross aptın atası kimi tanınır.Daha sonra o, "kompüter dəstəkli dizayn" (CAD) terminini istifadə etdi.
Rəqəmsal nəzarətin doğulması
CNC dəzgahlarının ortaya çıxmasından əvvəl, birincisi, CNC dəzgahlarının inkişafı və ilk CNC dəzgahlarının inkişafıdır.Tarixi detalların müxtəlif təsvirlərində bəzi fərqlər olsa da, ilk CNC dəzgahı təkcə ordunun üzləşdiyi xüsusi istehsal problemlərinə cavab deyil, həm də perfokart sisteminin təbii inkişafıdır.
"Rəqəmsal nəzarət ikinci sənaye inqilabının başlanğıcını və maşınların və sənaye proseslərinin idarə edilməsinin qeyri-dəqiq layihələrdən dəqiq olanlara dəyişəcəyi elmi dövrün gəlişini göstərir."- İstehsalat Mühəndisləri Assosiasiyası.
Amerikalı ixtiraçı Con T. Parsons (1913 – 2007) rəqəmsal idarəetmənin atası kimi qəbul edilir.O, təyyarə mühəndisi Frank L. stulenin köməyi ilə ədədi idarəetmə texnologiyasını fikirləşdi və tətbiq etdi.Miçiqanda bir istehsalçının oğlu olaraq, Parsons 14 yaşında atasının fabrikində montajçı kimi işləməyə başladı. Daha sonra o, ailə biznesi Parsons manufacturing şirkətinin nəzdində bir sıra istehsal zavodlarına sahib oldu və onları idarə etdi.
Parsons ilk NC patentinə malikdir və ədədi nəzarət sahəsində qabaqcıl işinə görə Milli İxtiraçılar Şöhrət Zalına seçilmişdir.Parsonsun cəmi 15 patenti var və daha 35-i onun müəssisəsinə verilib.İstehsalat mühəndisləri cəmiyyəti 2001-ci ildə Parsonsdan müsahibə götürdü ki, hər kəs onun nöqteyi-nəzərindən hekayəsini bilsin.
Erkən NC cədvəli
1942:John T. Parsons, vertolyotun rotor qanadlarının istehsalı üçün Sikorsky Aircraft tərəfindən subpodratçı idi.
1944:qanad şüasının dizayn qüsuru səbəbindən istehsal etdikləri ilk 18 bıçaqdan biri sıradan çıxmış və nəticədə pilot həlak olmuşdur.Parsonsun ideyası rotor bıçağının daha möhkəm olması üçün onu metal ilə vurmaq və montajı bərkitmək üçün yapışqan və vintləri dəyişdirməkdir.
1946:insanlar bıçaqları dəqiq istehsal etmək üçün istehsal aləti yaratmaq istəyirdilər ki, bu da o dövrün şərtləri üçün böyük və mürəkkəb problem idi.Buna görə də Parsons təyyarə mühəndisi Frank stuleni işə götürdü və daha üç nəfərlə birlikdə mühəndislik qrupu yaratdı.Stulen bıçağın üzərindəki stress səviyyəsini müəyyən etmək üçün IBM perfokartlarından istifadə etməyi düşündü və onlar layihə üçün yeddi IBM maşını icarəyə götürdülər.
1948-ci ildə avtomatik dəzgahların hərəkət ardıcıllığını asanlıqla dəyişdirmək məqsədi iki əsas yolla əldə edildi - sadəcə sabit bir hərəkət ardıcıllığının qurulması ilə müqayisədə - və iki əsas yolla həyata keçirilir: izləyici idarəetmə və rəqəmsal idarəetmə.Gördüyümüz kimi, birincisi obyektin fiziki modelini (və ya ən azı tam rəsmini, məsələn, Cincinnati kabel izləyicisi hidroelektrik telefonu) hazırlamaq lazımdır.İkincisi, obyektin və ya hissənin təsvirini tamamlamaq deyil, yalnız onu abstraktlaşdırmaqdır: riyazi modellər və maşın təlimatları.
1949:ABŞ hava qüvvələrinin ultra dəqiq qanad quruluşunun köməyinə ehtiyacı var.Parsons CNC maşınını satdı və onu reallaşdırmaq üçün 200 000 dollar dəyərində müqavilə qazandı.
1949:Parsons və Stulen maşınlar hazırlamaq üçün Snyder machine & tool Corp. ilə işləyirdilər və başa düşdülər ki, maşınların dəqiq işləməsi üçün onlara servo mühərriklər lazımdır.Parsons Massaçusets Texnologiya İnstitutunun servo mexanizm Laboratoriyasına “kart-a-matik freze maşınının” servo sistemini subpodratçı etdi.
1952 (may): Parsons "dəzgah alətlərinin yerləşdirilməsi üçün mühərrik idarəetmə cihazı" üçün patent üçün müraciət etdi.Patenti 1958-ci ildə verdi.
1952 (avqust):cavab olaraq MİT “rəqəmsal idarəetmə servo sistemi” üçün patent üçün müraciət etdi.
İkinci Dünya Müharibəsindən sonra ABŞ Hərbi Hava Qüvvələri qurucusu Con Parsons tərəfindən edilən NC emal innovasiyasını daha da inkişaf etdirmək üçün Parsons ilə bir neçə müqavilə imzaladı.Parsons MİT-in servo mexanizm Laboratoriyasında aparılan təcrübələrlə maraqlandı və MİT-in 1949-cu ildə avtomatik idarəetmə sahəsində təcrübə təmin etmək üçün layihənin subpodratçısına çevrilməsini təklif etdi.Növbəti 10 ildə MİT bütün layihəyə nəzarəti ələ keçirdi, çünki servo laboratoriyanın “üç oxlu davamlı yola nəzarət” vizyonu Parsonsun orijinal “kəsmə mövqeyində kəsmə” konsepsiyasını əvəz etdi.Problemlər həmişə texnologiyanı formalaşdırır, lakin tarixçi David Noble tərəfindən qeydə alınan bu xüsusi hekayə texnologiya tarixində mühüm mərhələ oldu.
1952:MIT mürəkkəb və bahalı olan 7 relsli perforasiya edilmiş kəmər sistemini nümayiş etdirdi (250 vakuum borusu, 175 rele, beş soyuducu ölçülü şkafda).
1952-ci ildə MIT-nin orijinal CNC freze maşını dəyişdirilmiş 3 oxlu Cincinnati freze maşını şirkəti olan hydro Tel idi.
Scientific American jurnalının 1952-ci ilin sentyabrında çıxan “avtomatik idarəetmə” jurnalında “bəşəriyyətin gələcəyini təsirli şəkildə formalaşdıracaq elmi və texnoloji inqilabı təmsil edən özünütənzimləyən maşın” haqqında yeddi məqalə var.
1955:Concord nəzarətləri (MİT-in orijinal komandasının üzvlərindən ibarətdir) GE tərəfindən hazırlanmış lent oxuyucusu ilə MIT NC maşınlarında perforasiya edilmiş lenti əvəz edən rəqəmsal kart yaratdı.
Bant saxlama
1958:Parsons 2820187 nömrəli ABŞ patentini aldı və eksklüziv lisenziyanı Bendix-ə satdı.IBM, Fujitsu və general electric şirkətləri öz maşınlarını inkişaf etdirməyə başladıqdan sonra alt lisenziyalar aldılar.
1958:MİT, NC iqtisadiyyatı ilə bağlı bir hesabat dərc etdi və nəticədə mövcud NC maşını həqiqətən vaxta qənaət etmədi, lakin işçi qüvvəsini zavod atelyesindən perforasiya kəmərləri hazırlayan insanlara köçürdü.
Göndərmə vaxtı: 19 iyul 2022-ci il