จนถึงปี 1950 ข้อมูลการทำงานของเครื่องจักร CNC ส่วนใหญ่มาจากบัตรเจาะรู ซึ่งส่วนใหญ่ผลิตผ่านกระบวนการแบบแมนนวลที่ลำบาก จุดเปลี่ยนในการพัฒนา CNC คือเมื่อการ์ดถูกแทนที่ด้วยการควบคุมด้วยคอมพิวเตอร์ มันจะสะท้อนถึงการพัฒนาเทคโนโลยีคอมพิวเตอร์โดยตรง เช่นเดียวกับโปรแกรมการออกแบบโดยใช้คอมพิวเตอร์ช่วย (CAD) และโปรแกรมการผลิตโดยใช้คอมพิวเตอร์ช่วย (CAM) การประมวลผลได้กลายเป็นหนึ่งในแอปพลิเคชั่นแรกๆ ของเทคโนโลยีคอมพิวเตอร์สมัยใหม่
แม้ว่าเครื่องมือวิเคราะห์ที่พัฒนาโดย Charles Babbage ในช่วงกลางทศวรรษ 1800 ถือเป็นคอมพิวเตอร์เครื่องแรกในความหมายสมัยใหม่ แต่สถาบันเทคโนโลยีแมสซาชูเซตส์ (MIT) คอมพิวเตอร์แบบเรียลไทม์ 1 (เกิดในห้องปฏิบัติการเครื่องจักรเซอร์โวด้วย) ก็เป็น คอมพิวเตอร์เครื่องแรกของโลกที่มีการประมวลผลแบบขนานและหน่วยความจำแกนแม่เหล็ก (ดังแสดงในรูปด้านล่าง) ทีมงานสามารถใช้เครื่องจักรเพื่อเขียนโค้ดการผลิตเทปเจาะรูที่ควบคุมด้วยคอมพิวเตอร์ โฮสต์เดิมใช้หลอดสุญญากาศประมาณ 5,000 หลอด และหนักประมาณ 20,000 ปอนด์
การพัฒนาคอมพิวเตอร์ที่ช้าในช่วงเวลานี้เป็นส่วนหนึ่งของปัญหาในขณะนั้น นอกจากนี้ คนที่พยายามขายแนวคิดนี้ยังไม่มีความรู้เรื่องการผลิตจริงๆ พวกเขาเป็นเพียงผู้เชี่ยวชาญด้านคอมพิวเตอร์เท่านั้น แนวคิดของ NC ในสมัยนั้นแปลกมากสำหรับผู้ผลิตจนการพัฒนาเทคโนโลยีนี้ช้ามากในตอนนั้น จนในที่สุดกองทัพสหรัฐฯ จึงต้องผลิตเครื่องจักร NC จำนวน 120 เครื่อง และให้เช่าแก่ผู้ผลิตหลายรายเพื่อเริ่มเผยแพร่ให้แพร่หลายในการใช้งาน .
ตารางวิวัฒนาการจาก NC ถึง CNC
กลางทศวรรษ 1950:รหัส G ซึ่งเป็นภาษาโปรแกรม NC ที่ใช้กันอย่างแพร่หลายที่สุด ถือกำเนิดขึ้นในห้องปฏิบัติการกลไกเซอร์โวของสถาบันเทคโนโลยีแมสซาชูเซตส์ รหัส G ใช้เพื่อบอกเครื่องมือกลคอมพิวเตอร์ถึงวิธีการสร้างบางสิ่ง คำสั่งจะถูกส่งไปยังตัวควบคุมเครื่องจักร ซึ่งจะบอกความเร็วการเคลื่อนที่และเส้นทางให้มอเตอร์ทราบ
1956:กองทัพอากาศเสนอให้สร้างภาษาโปรแกรมทั่วไปสำหรับการควบคุมเชิงตัวเลข แผนกวิจัยใหม่ของ MIT นำโดย Doug Ross และตั้งชื่อว่า Computer Applications Group ได้เริ่มศึกษาข้อเสนอและพัฒนาสิ่งที่ต่อมาเรียกว่าภาษาโปรแกรมโดยอัตโนมัติ (APT)
2500:สมาคมอุตสาหกรรมเครื่องบินและกรมกองทัพอากาศร่วมมือกับ MIT เพื่อสร้างมาตรฐานการทำงานของ apt และสร้างเครื่อง CNC อย่างเป็นทางการเครื่องแรก Apt สร้างขึ้นก่อนการประดิษฐ์อินเทอร์เฟซแบบกราฟิกและ FORTRAN ใช้ข้อความเพื่อถ่ายโอนรูปทรงเรขาคณิตและเส้นทางเครื่องมือไปยังเครื่องจักรควบคุมเชิงตัวเลข (NC) เท่านั้น (เวอร์ชันหลังเขียนด้วยภาษา FORTRAN และในที่สุด apt ก็ได้เปิดตัวในสาขาแพ่ง
2500:ขณะที่ทำงานที่ General Electric นักวิทยาศาสตร์คอมพิวเตอร์ชาวอเมริกัน Patrick J. Hanratty ได้พัฒนาและเผยแพร่ภาษาโปรแกรม NC เชิงพาณิชย์ในยุคแรกๆ ที่เรียกว่า Pronto ซึ่งเป็นการวางรากฐานสำหรับโปรแกรม CAD ในอนาคต และทำให้เขาได้รับตำแหน่งอย่างไม่เป็นทางการว่า "บิดาแห่ง cad/cam"
"ในวันที่ 11 มีนาคม พ.ศ. 2501 ยุคใหม่ของการผลิตทางอุตสาหกรรมถือกำเนิดขึ้น นับเป็นครั้งแรกในประวัติศาสตร์ของการผลิตที่เครื่องจักรการผลิตขนาดใหญ่ที่ควบคุมด้วยระบบอิเล็กทรอนิกส์หลายเครื่องทำงานพร้อมกันเป็นสายการผลิตแบบครบวงจร เครื่องจักรเหล่านี้แทบจะไม่มีใครดูแล และพวกเขา สามารถเจาะ เจาะ บด และส่งต่อชิ้นส่วนที่ไม่เกี่ยวข้องระหว่างเครื่องจักรได้
2502:ทีมงาน MIT จัดงานแถลงข่าวเพื่อแสดงเครื่องมือเครื่อง CNC ที่พัฒนาขึ้นใหม่
2502:กองทัพอากาศลงนามในสัญญาหนึ่งปีกับห้องปฏิบัติการระบบอิเล็กทรอนิกส์ของ MIT เพื่อพัฒนา "โครงการออกแบบโดยใช้คอมพิวเตอร์ช่วย" ผลการออกแบบทางวิศวกรรมระบบอัตโนมัติ (AED) ได้รับการเผยแพร่สู่สาธารณสมบัติในปี พ.ศ. 2508
2502:General Motors (GM) เริ่มศึกษาสิ่งที่ต่อมาเรียกว่าการออกแบบขั้นสูงด้วยคอมพิวเตอร์ (DAC-1) ซึ่งเป็นหนึ่งในระบบ CAD กราฟิกที่เก่าแก่ที่สุด ปีหน้าพวกเขาแนะนำ IBM ในฐานะหุ้นส่วน ภาพวาดสามารถสแกนเข้าสู่ระบบซึ่งจะแปลงเป็นดิจิทัลและสามารถแก้ไขได้ จากนั้นซอฟต์แวร์อื่นๆ ก็สามารถแปลงเส้นเป็นรูปทรง 3 มิติ และส่งออกเส้นเหล่านั้นเพื่อส่งไปยังเครื่องกัดได้ DAC-1 ถูกนำไปผลิตในปี 1963 และเปิดตัวสู่สาธารณะในปี 1964
1962:เปิดตัวเครื่องพล็อตเตอร์อิเล็กทรอนิกส์ (EDM) ระบบกราฟิก CAD เชิงพาณิชย์เครื่องแรกที่พัฒนาโดย itek ซึ่งเป็นผู้รับเหมาด้านกลาโหมของสหรัฐอเมริกา มันถูกซื้อกิจการโดย Control Data Corporation ซึ่งเป็นบริษัทเมนเฟรมและซูเปอร์คอมพิวเตอร์ และเปลี่ยนชื่อเป็น Digigraphy ในตอนแรก Lockheed และบริษัทอื่นๆ ใช้มันเพื่อผลิตชิ้นส่วนการผลิตของเครื่องบินขนส่งทางทหาร C-5 Galaxy ซึ่งแสดงให้เห็นกรณีแรกของระบบการผลิต CAD/CNC แบบ end-to-end
นิตยสาร Time ในขณะนั้นเขียนบทความเกี่ยวกับ EDM ในเดือนมีนาคม พ.ศ. 2505 และชี้ให้เห็นว่าการออกแบบของผู้ปฏิบัติงานป้อนคอมพิวเตอร์ราคาถูกผ่านคอนโซล ซึ่งสามารถแก้ปัญหาและจัดเก็บคำตอบในรูปแบบดิจิทัลและไมโครฟิล์มในไลบรารีหน่วยความจำ เพียงกดปุ่มและวาดภาพร่างด้วยปากกาแสง วิศวกรก็สามารถเข้าสู่บทสนทนาที่กำลังดำเนินอยู่ด้วย EDM เรียกคืนภาพวาดในช่วงแรก ๆ ของเขาไปยังหน้าจอภายในเสี้ยววินาที และเปลี่ยนเส้นและเส้นโค้งได้ตามต้องการ
Ivan Sutherland กำลังศึกษา TX-2
แผนผังของปากกาเน้นข้อความ
ในเวลานั้น นักออกแบบเครื่องกลและไฟฟ้าจำเป็นต้องมีเครื่องมือเพื่อเร่งการทำงานที่ลำบากและใช้เวลานานที่พวกเขามักทำ เพื่อตอบสนองความต้องการนี้ Ivan E. Sutherland จากภาควิชาวิศวกรรมไฟฟ้าของ MIT ได้สร้างระบบเพื่อทำให้คอมพิวเตอร์ดิจิทัลเป็นพันธมิตรที่กระตือรือร้นสำหรับนักออกแบบ
เครื่องมือเครื่อง CNC ได้รับความนิยมและได้รับความนิยม
ในช่วงกลางทศวรรษ 1960 การเกิดขึ้นของคอมพิวเตอร์ขนาดเล็กราคาไม่แพงได้เปลี่ยนกฎเกณฑ์ของเกมในอุตสาหกรรม ด้วยเทคโนโลยีทรานซิสเตอร์และหน่วยความจำหลักใหม่ เครื่องจักรอันทรงพลังเหล่านี้ใช้พื้นที่น้อยกว่าเมนเฟรมขนาดห้องที่ใช้อยู่มาก
คอมพิวเตอร์ขนาดเล็กหรือที่รู้จักกันในชื่อคอมพิวเตอร์ระดับกลางในขณะนั้น โดยปกติแล้วจะมีป้ายราคาที่เอื้อมถึงมากกว่า ทำให้เป็นอิสระจากข้อจำกัดของบริษัทหรือกองทัพก่อนหน้านี้ และมอบศักยภาพด้านความแม่นยำ ความน่าเชื่อถือ และความสามารถในการทำซ้ำให้กับบริษัทขนาดเล็ก องค์กรต่างๆ
ในทางตรงกันข้าม ไมโครคอมพิวเตอร์เป็นแบบผู้ใช้คนเดียว 8 บิต เป็นเครื่องจักรธรรมดาที่ใช้ระบบปฏิบัติการธรรมดา (เช่น MS-DOS) ในขณะที่คอมพิวเตอร์ย่อยเป็นแบบ 16 บิตหรือ 32 บิต บริษัทที่ก้าวล้ำ ได้แก่ Dec, Data General และ Hewlett Packard (HP) (ปัจจุบันเรียกคอมพิวเตอร์ขนาดเล็กในสมัยก่อน เช่น HP3000 ว่า "เซิร์ฟเวอร์")
ในช่วงต้นทศวรรษ 1970 การเติบโตทางเศรษฐกิจที่ชะลอตัวและต้นทุนการจ้างงานที่เพิ่มขึ้นทำให้การตัดเฉือน CNC ดูเหมือนเป็นโซลูชันที่ดีและคุ้มค่า และความต้องการเครื่องมือกลระบบ NC ต้นทุนต่ำก็เพิ่มขึ้น แม้ว่านักวิจัยชาวอเมริกันจะมุ่งเน้นไปที่อุตสาหกรรมระดับไฮเอนด์ เช่น ซอฟต์แวร์และการบินและอวกาศ แต่เยอรมนี (เข้าร่วมโดยญี่ปุ่นในช่วงทศวรรษ 1980) มุ่งเน้นไปที่ตลาดที่มีต้นทุนต่ำและแซงหน้าสหรัฐอเมริกาในด้านยอดขายเครื่องจักร อย่างไรก็ตาม ในขณะนี้ มีบริษัทและซัพพลายเออร์ CAD ในอเมริกาหลายราย รวมถึง UGS Corp., คอมพิวเตอร์วิชั่น, applicon และ IBM
ในช่วงทศวรรษ 1980 เนื่องจากต้นทุนฮาร์ดแวร์ลดลงจากไมโครโปรเซสเซอร์และการเกิดขึ้นของเครือข่ายท้องถิ่น (LAN) ซึ่งเป็นเครือข่ายคอมพิวเตอร์ที่เชื่อมต่อกับเครือข่ายอื่นๆ ต้นทุนและการเข้าถึงเครื่องมือเครื่อง CNC ก็ปรากฏขึ้นเช่นกัน ในช่วงครึ่งหลังของทศวรรษ 1980 คอมพิวเตอร์ขนาดเล็กและเทอร์มินอลคอมพิวเตอร์ขนาดใหญ่ถูกแทนที่ด้วยเวิร์กสเตชันในเครือข่าย ไฟล์เซิร์ฟเวอร์ และคอมพิวเตอร์ส่วนบุคคล (PCS) จึงเป็นการกำจัดเครื่องจักร CNC ของมหาวิทยาลัยและบริษัทต่างๆ ที่เคยติดตั้งเครื่องเหล่านี้ (เพราะเป็นเพียงเครื่องเดียวเท่านั้น) คอมพิวเตอร์ราคาแพงที่สามารถพกพาติดตัวไปได้)
ในปี 1989 สถาบันมาตรฐานและเทคโนโลยีแห่งชาติภายใต้กระทรวงพาณิชย์ของสหรัฐอเมริกาได้สร้างโครงการควบคุมเครื่องจักรที่ได้รับการปรับปรุง (EMC2 ซึ่งต่อมาเปลี่ยนชื่อเป็น linuxcnc) ซึ่งเป็นระบบซอฟต์แวร์โอเพ่นซอร์ส gnu/linux ที่ใช้คอมพิวเตอร์วัตถุประสงค์ทั่วไปในการควบคุม CNC เครื่องจักร Linuxcnc ปูทางไปสู่อนาคตของเครื่องมือเครื่อง CNC ส่วนบุคคล ซึ่งยังคงเป็นแอปพลิเคชันบุกเบิกในด้านการประมวลผล
เวลาโพสต์: Jul-19-2022