Gela-tamainako CNC makina mekanikoak mahaigaineko makinetara nola igarotzen diren (adibidez, Bantam tools mahaigaineko CNC fresatzeko makina eta Bantam tools mahaigaineko PCB fresatzeko makina) ordenagailu pertsonalen, mikrokontrolagailuen eta beste ekipamendu elektronikoen osagaien garapenari zor zaio.Garapen horiek gabe, CNC makina-erreminta indartsu eta trinkoak ez lirateke posible izango gaur egun.
1980. urterako, kontrol-ingeniaritzaren bilakaera eta euskarri elektronikoa eta informatikoa garatzeko egutegia.
Ordenagailu pertsonalaren egunsentia
1977an, hiru "mikroordenagailu" aldi berean kaleratu ziren - Apple II, pet 2001 eta TRS-80 - 1980ko urtarrilean, byte aldizkariak "prest eginiko ordenagailu pertsonalen aroa heldu dela" iragarri zuen.Ordenagailu pertsonalen garapena azkar hobetu da orduz geroztik, Appleren eta IBMren arteko lehiak behera egin zuenetik.
1984. urterako, Apple-k Macintosh klasikoa kaleratu zuen, erabiltzailearen interfaze grafikoa (GUI) duen saguaz ekoitzitako lehen ordenagailu pertsonala.Macintosh macpaint eta macwrite (WYSIWYG WYSIWYG aplikazioak ezagun egiten dituztenak) dator.Hurrengo urtean, adoberekin lankidetzan, programa grafiko berri bat jarri zen martxan, ordenagailuz lagundutako diseinua (CAD) eta ordenagailuz lagundutako fabrikazioaren (CAM) oinarriak ezarriz.
CAD eta cam programen garapena
Ordenagailuaren eta CNC makina-erremintaren arteko bitartekaria oinarrizko bi programa dira: CAD eta cam.Bien historia laburrean sakondu baino lehen, hona hemen ikuspegi orokorra.
CAD programek 2D edo 3D objektuen sorkuntza, aldaketa eta partekatzea digitala onartzen dute.Kam programak erremintak, materialak eta ebaketa-eragiketak egiteko beste baldintza batzuk hautatzeko aukera ematen du.Ingeniari gisa, nahiz eta CAD lan guztiak egin eta nahi dituzun piezen itxura ezagutu, fresatzeko makinak ez du ezagutzen erabili nahi duzun fresaren tamaina edo forma, ez zure materialaren tamaina edo xehetasunak. mota.
Kam programak Ingeniariak CADn sortutako eredua erabiltzen du materialaren erremintaren mugimendua kalkulatzeko.Higidura-kalkulu hauek, erremintaren ibilbideak deitzen direnak, automatikoki sortzen ditu cam programak eraginkortasun handiena lortzeko.Kamera-programa moderno batzuek pantailan simulatu dezakete makinak zuk nahi duzun tresna nola erabiltzen duen materialak mozteko.Benetako makina-erreminten probak behin eta berriz moztu beharrean, erreminten higadura, prozesatzeko denbora eta material-kontsumoa aurreztu ditzake.
CAD modernoaren jatorria 1957. urtean aurkitu daiteke. Patrick J. Hanratty informatikariak garatu duen Pronto izeneko programa cad/cam-en aita dela aitortzen da.1971n, oso erabilia den Adam programa ere garatu zuen, hau da, FORTRANen idatzitako diseinu grafiko, marrazketa eta fabrikazio sistema interaktibo bat, plataforma gurutzatuaren ahalguztitasuna helburu duena."Industriako analistek kalkulatzen dute gaur egun eskuragarri dauden 3-D Mekanikoko cad/cam sistema guztien % 70 Hanratty-ren jatorrizko kodera itzuli daitekeela", esan zuen Kaliforniako Irvine Unibertsitateak, non garai hartan egin zuen ikerketa.
1967 inguruan, Patrick J. Hanratty ordenagailuz lagundutako zirkuitu integratuen (CADIC) konputagailuen diseinuari eskaini zitzaion.
1960an, Ivan Sutherlanden Sketchpad programa aitzindaria garatu zen Hanratty-ren bi programen artean, hau izan zen erabiltzailearen interfaze grafiko osoa erabili zuen lehen programa.
Azpimarratzekoa da AutoCAD-ek, 1982an Autodesk-ek abian jarri zuena, ordenagailu pertsonaletarako bereziki ordenagailu nagusietarako 2Dko lehen programa dela.1994rako, AutoCAD R13-k 3D diseinuarekin bateragarri egin zuen programa.1995ean, SolidWorks kaleratu zen publiko zabalago bati CAD diseinua errazteko helburu argiarekin, eta, ondoren, Autodesk Inventor 1999an jarri zen martxan, intuitiboagoa bihurtu zena.
1980ko hamarkadaren erdialdean, AutoCAD grafiko eskalagarri ezagun batek gure eguzki-sistema erakutsi zuen 1:1 kilometrotan.Ilargia handitu eta Apollo ilargi-lurrontziko plaka irakur dezakezu.
Ezinezkoa da CNC makinen garapenaz hitz egin diseinu digitalaren sarrera atalasea murrizteko eta gaitasun-maila guztietarako aplikagarria izateko konpromisoa hartu duten software sortzaileei omenaldia egin gabe.Gaur egun, Autodesk fusion 360 da abangoardian.(Mastercam, UGNX eta PowerMILL bezalako software antzekoekin alderatuta, cad/cam software indartsu hau ez da Txinan ireki.) "3D CAD, cam eta CAE mota honetako lehen tresna da, zure produktuaren garapen osoa konekta dezakeena. PC, MAC eta gailu mugikorretarako egokia den hodeian oinarritutako plataforma batera".Software produktu indartsu hau doakoa da ikasleentzat, hezitzaileentzat, enpresa berri kualifikatuentzat eta afizionatuentzat.
CNC makina-erreminta trinko goiztiarrak
CNC makina erreminta trinkoen aitzindari eta arbasoetako bat izanik, Ted hall, shopbot tresnen sortzailea, Duke Unibertsitateko Neurozientzia irakaslea izan zen.Aisialdian, egurrezko ontziak egitea gustatzen zaio.Kontratxapatua mozteko erraza zen erreminta bat bilatu zuen, baina garai hartan CNC fresatzeko makinak erabiltzearen prezioak ere 50.000 $ gainditzen zituen.1994an, bere tailerrean diseinatutako errota trinkoa erakutsi zion pertsona talde bati, eta horrela enpresaren ibilbideari ekin zion.
Fabrikatik mahaigainera: MTM snap
2001ean, Massachusettseko Teknologia Institutuak (MIT) bit eta atomo zentro berri bat ezarri zuen, hau da, MIT Media Laboratory-ren ahizpa Laborategia, eta Neil Gershenfeld irakasle ikusleak zuzentzen du.Gershenfeld Fab Lab (Manufacturing Laboratory) kontzeptuaren sortzaileetako bat da.Zientzia Fundazio Nazionalak emandako informazioaren teknologien ikerketarako AEBetako 13,75 milioi dolar sariaren laguntzarekin, bit and atom Center (CBA) laguntza bila hasi zen estudio-sare txiki bat sortzeko, publikoari fabrikazio digitaleko tresna pertsonalak eskaintzeko.
Aurretik, 1998an, Gershenfeldek "nola egin (ia) edozer gauza" izeneko ikastaroa ireki zuen Massachusettseko Teknologia Institutuan ikasle teknikoak fabrikazio industrialeko makina garestiak ezagutarazteko, baina bere ikastaroak jatorri ezberdinetako ikasleak erakarri zituen, artea, diseinua barne. eta arkitektura.Hau bihurtu da fabrikazio digital pertsonalaren iraultzaren oinarria.
CBAk sortutako proiektuetako bat makinak egiten dituztenak (MTM) da, eta oblea fabrikako laborategietan erabil daitezkeen prototipo azkarren garapenean oinarritzen da.Proiektu honetan jaiotako makinetako bat 2011n Jonathan Ward, Nadya Peek eta David Mellis ikasleek sortutako MTM snap mahaigaineko CNC fresatzeko makina da. HDPE plastiko gogorra (sukaldeko mozteko taulatik moztua) shopbot CNC handi batean erabiliz. fresatzeko makina, 3 ardatzeko fresatzeko makina honek kostu baxuko Arduino mikrokontrolagailu batean funtzionatzen du, eta PCBtik aparra eta egurra dena zehatz-mehatz fresatzen du.Aldi berean, mahaigainean instalatuta dago, eramangarria eta merkean.
Garai hartan, CNC fresatzeko makina fabrikatzaile batzuk, hala nola shopbot eta epilog bezalako fresagailuen mahaigaineko bertsio txikiagoak eta merkeagoak kaleratzen saiatzen ari ziren arren, oraindik nahiko garestiak ziren.
MTM snap-ak jostailu baten itxura du, baina mahaigaineko fresaketa guztiz aldatu du.
Benetako Fab Lab baten izpirituan, MTM snap taldeak bere material-faktura ere partekatu zuen zuk zeuk egin dezakezun.
MTM snap sortu eta gutxira, Jonathan Ward taldeko kidea Mike Estee eta Forrest green eta materialen zientzialari Danielle applestone ingeniariarekin lan egin zuen DARPAk finantzatutako proiektu bat burutzeko mentor (fabrikazio esperimentua eta sustapena) "XXI. mendea zerbitzatzeko".
Taldeak San Frantziskoko otherlab-en lan egin zuen, MTM snap makina-erremintaren diseinua birkonbinatu eta berriro aztertu zuen, mahaigaineko CNC fresatzeko makina bat fabrikatzeko helburuarekin, arrazoizko prezioarekin, zehaztasunarekin eta erabiltzeko erraztasunarekin.Othermill izena jarri zioten, Bantam tools mahaigaineko PCB fresatzeko makinaren aurrekoa dena.
Beste errota hiru belaunaldiren bilakaera
2013ko maiatzean, beste makina Co.ren taldeak arrakastaz abiarazi zuen crowdfunding jarduera bat.Hilabete beranduago, ekainean, shopbot tresnak kanpaina bat jarri zuen abian (arrakastatsua ere) handibot izeneko CNC makina eramangarri baterako, laneko webgunean zuzenean erabiltzeko diseinatuta dagoena.Bi makina hauen kalitate nagusia honako hau da: horrekin batera doan softwarea - otherplan eta fabmo - WYSIWYG programa intuitibo eta erabilerrazak izateko diseinatuta daude, hurrenez hurren, ikusle zabal batek CNC prozesatzea erabil dezan.Jakina, bi proiektu hauen laguntzak frogatzen duen moduan, komunitatea prest dago berrikuntza mota honetarako.
Handibot-en helduleku hori distiratsu ikonikoak bere eramangarritasuna iragartzen du.
Etengabeko joera fabrikatik mahaigainera
2013an lehen makina erabilera komertziala jarri zenetik, mahaigaineko fabrikazio digitalaren mugimendua berritu egin da.CNC fresatzeko makinak gaur egun CNC makina mota guztiak barne hartzen ditu fabriketatik hasi eta mahaigainetara, alanbreak tolesteko makinetatik hasi eta puntuzko makinetara, hutsean konformatzeko makinak, ur-jetak ebakitzeko makinak, laser bidez ebakitzeko makinak, etab.
Fabrikako tailerretatik mahaigainetara transferitutako CNC makina-erreminta motak etengabe hazten ari dira.
Fab laborategiaren garapen-helburua, jatorriz MIT-en jaioa, fabrikazio digitaleko makina indartsu baina garestiak ezagutaraztea da, adimen adimentsuak tresnaz hornitzea eta haien ideiak mundu fisikora ekartzea.Esperientziadunek bakarrik lor ditzakete iraganeko profesionalak tresna hauekin.Orain, mahaigaineko fabrikazioaren iraultzak gehiago aurreratzen du ikuspegi hau, Fab laborategietatik tailer pertsonaletaraino, kostuak nabarmen murriztuz zehaztasun profesionala mantenduz.
Ibilbide honek aurrera egin ahala, garapen berri zirraragarriak daude adimen artifiziala (AI) mahaigaineko fabrikazioan eta diseinu digitalean integratzean.Garapen hauek fabrikazioan eta berrikuntzan nola eragiten duten ikusteko dago, baina gela tamainako ordenagailuen eta erakunde eta enpresa handiei guztiz loturiko fabrikazio tresna indartsuen garaitik urrun egin dugu.Boterea orain gure esku dago.
Argitalpenaren ordua: 2022-07-19