Historio de CNC-pretiga teknologio, Parto 3: de fabrika laborejo ĝis labortablo

novaĵo3img1

Kiel tradiciaj mekanikaj, ĉambraj CNCaj maŝinoj transiras al labortablaj maŝinoj (kiel Bantam-iloj-tablaj CNC-frezmaŝino kaj Bantam-iloj-tablaj PCB-frezmaŝino) estas pro la evoluo de personaj komputiloj, mikroregiloj kaj aliaj elektronikaj ekipaĵoj.Sen ĉi tiuj evoluoj, potencaj kaj kompaktaj CNC-maŝinoj ne estus eblaj hodiaŭ.

Antaŭ 1980, la evoluo de kontrolinĝenieristiko kaj la horaro por la evoluo de elektronika kaj komputilsubteno.

novaĵo3img2

Tagiĝo de persona komputilo

En 1977, tri "mikrokomputiloj" estis liberigitaj samtempe - Apple II, pet 2001 kaj TRS-80 - en januaro 1980, byte revuo sciigis ke "la epoko de pretaj personaj komputiloj alvenis".La evoluo de personaj komputiloj estis rapide ĝisdatigita ekde tiam, kiam la konkuro inter pomo kaj IBM malkreskis kaj fluis.

Antaŭ 1984, Apple publikigis la klasikan Makintoŝon, la unuan amasproduktitan musan personan komputilon kun grafika uzantinterfaco (GUI).Makintoŝo venas kun macpaint kaj macwrite (kiuj popularigas WYSIWYG WYSIWYG-aplikaĵojn).La sekvan jaron, per kunlaboro kun adobo, nova grafika programo estis lanĉita, amorigante la fundamenton por komputil-helpata dezajno (CAD) kaj komputil-helpata fabrikado (CAM).

novaĵo3img3

Disvolviĝo de CAD kaj kamprogramoj

La peranto inter komputilo kaj CNC-maŝino ilo estas du bazaj programoj: CAD kaj kamo.Antaŭ ol ni enprofundiĝos en la mallongan historion de ambaŭ, jen superrigardo.

CAD-programoj subtenas la ciferecan kreadon, modifon kaj kundividon de 2D aŭ 3D objektoj.La kamprogramo permesas elekti ilojn, materialojn kaj aliajn kondiĉojn por tranĉi operaciojn.Kiel inĝeniero, eĉ se vi kompletigis la tutan CAD-laboron kaj konas la aspekton de la partoj, kiujn vi volas, la frezmaŝino ne scias la grandecon aŭ formon de la frezmaŝino, kiun vi volas uzi, aŭ la detalojn de via materiala grandeco aŭ tajpu.

La kamprogramo uzas la modelon kreitan de la Inĝeniero en CAD por kalkuli la movadon de la ilo en la materialo.Ĉi tiuj movaj kalkuloj, nomataj ilaj vojoj, estas aŭtomate generitaj de la kamprogramo por atingi maksimuman efikecon.Iuj modernaj kamprogramoj ankaŭ povas simuli sur la ekrano kiel la maŝino uzas la ilon de via elekto por tranĉi materialojn.Anstataŭ tranĉi provojn sur realaj maŝiniloj denove kaj denove, ĝi povas ŝpari ileluziĝon, pretigan tempon kaj materialan konsumon.

La origino de moderna CAD povas esti spurita reen al 1957. La programo nomita Pronto evoluigita fare de komputikisto Patrick J. Hanratty estas rekonita kiel la patro de CAD/cam.En 1971, li ankaŭ evoluigis la vaste uzitan programon Adam, kio estas interaga grafika dezajno, desegnaĵo kaj produktadsistemo skribita en FORTRAN, celante transplatforman ĉiopovon."Industriaj analizistoj taksas, ke 70% de ĉiuj 3-D Mekanikaj kad/kamsistemoj disponeblaj hodiaŭ povas esti spuritaj reen al la origina kodo de Hanratty," diris la Universitato de Kalifornio Irvine, kie li faris la esploradon tiutempe.

Ĉirkaŭ 1967, Patrick J. Hanratty dediĉis sin al la komputil-helpata dezajno de integracirkvito (CADIC) komputiloj.

novaĵo3img4

 

En 1960, la pionira programo Sketchpad de Ivan Sutherland estis evoluigita inter la du programoj de Hanratty, kio estis la unua programo se temas pri uzi plenan grafikan uzantinterfacon.

novaĵo3img5

Estas notinde ke AutoCAD, lanĉita fare de Autodesk en 1982, estas la unua 2D CAD-programo specife por personaj komputiloj prefere ol komputilegaj komputiloj.Antaŭ 1994, AutoCAD R13 igis la programon kongrua kun 3D dezajno.En 1995, SolidWorks estis publikigita kun la klara celo fari CAD-dezajnon pli facila por pli larĝa spektantaro, kaj tiam Autodesk Inventor estis lanĉita en 1999, kiu iĝis pli intuicia.

Meze de la 1980-aj jaroj, populara skalebla grafika demonstraĵo de AutoCAD montris nian sunsistemon en 1:1 kilometroj.Vi eĉ povas zomi sur la luno kaj legi la plakedon sur la Apolono-lunterigilo.

novaĵo3img6

Estas neeble paroli pri la disvolviĝo de CNC-maŝinoj sen omaĝi la programajn kreintojn, kiuj kompromitas redukti la enirsojlon de cifereca dezajno kaj fari ĝin aplikebla al ĉiuj lertaj niveloj.Nuntempe, Autodesk fusion 360 estas ĉe la avangardo.(kompare kun simila programaro kiel Mastercam, UGNX kaj PowerMILL, ĉi tiu potenca kad/kamprogramaro ne estis malfermita en Ĉinio.) ĝi estas "la unua 3D CAD, kamo kaj CAE-ilo de sia speco, kiu povas konekti vian tutan produktan disvolviĝon. procezo al nuba platformo taŭga por komputilo, MAC kaj porteblaj aparatoj."Ĉi tiu potenca programaro estas senpaga por studentoj, edukistoj, kvalifikitaj noventreprenoj kaj amatoroj.

Fruaj kompaktaj CNCaj maŝiniloj

Kiel unu el la pioniroj kaj prapatroj de kompaktaj CNC-maŝinoj, Ted Hall, la fondinto de shopbot-iloj, estis profesoro pri Neŭroscienco en Universitato Duke.En sia libertempo, li ŝatas fari lamenlignoboatojn.Li serĉis ilon kiu estis facile tranĉi lamenlignon, sed eĉ la prezo de uzado de CNC-frezmaŝinoj en tiu tempo superis 50000 USD.En 1994, li montris al grupo de homoj la kompaktan muelejon kiun li dizajnis en sia laborrenkontiĝo, tiel komencante la vojaĝon de la firmao.

novaĵo3img7

De fabriko al labortablo: MTM-snap

En 2001, la Masaĉuseca Instituto de Teknologio (MIT) establis novan pecon kaj atomcentron, kiu estas la fratina Laboratorio de la MIT Media Laboratory, kaj estas gvidita fare de la vizia profesoro Neil Gershenfeld.Gershenfeld estas konsiderita kiel unu el la fondintoj de la Fab Lab (Produktado-Laboratorio) koncepto.Kun la subteno de la usonaj 13,75 milionoj USD da informa teknologio-esplora premio de la Nacia Scienca Fondaĵo, la Bit and atom Center (CBA) komencis serĉi helpon por krei malgrandan studioreton por provizi la publikon per personaj ciferecaj fabrikaj iloj.

Antaŭ tio, en 1998, Gershenfeld malfermis kurson nomitan "kiel fari (preskaŭ) ion ajn" ĉe la Masaĉuseca Instituto de Teknologio por prezenti teknikajn studentojn al multekostaj industriaj produktadmaŝinoj, sed lia kurso altiris studentojn de malsamaj fonoj, inkluzive de arto, dezajno. kaj arkitekturo.Ĉi tio fariĝis la fundamento de la persona cifereca fabrikada revolucio.

Unu el la projektoj naskita de CBA estas maŝinoj kiuj faras (MTM), kiu temigas la evoluon de rapidaj prototipoj kiuj povas esti uzitaj en oblataj fabriklaboratorioj.Unu el la maŝinoj naskita en ĉi tiu projekto estas la MTM klaktabla CNC-frezmaŝino kreita de studentoj Jonathan ward, Nadya peek kaj David Mellis en 2011. Uzante pezan snap HDPE-plaston (tranĉita el la kuireja haktabulo) sur granda butikbotisto CNC. frezmaŝino, ĉi tiu 3-aksa frezmaŝino funkcias per malmultekosta Arduino-mikroregilo, kaj povas precize mueli ĉion de PCB ĝis ŝaŭmo kaj ligno.Samtempe, ĝi estas instalita sur la labortablo, portebla kaj malaltekosta.

En tiu tempo, kvankam kelkaj CNC-frezmaŝinoj produktantoj kiel ekzemple shopbot kaj epilogo provis liberigi pli malgrandajn kaj pli malmultekostajn labortablajn versiojn de frezmaŝinoj, ili daŭre estis sufiĉe multekostaj.
MTM-klako aspektas kiel ludilo, sed ĝi tute ŝanĝis labortablan freadon.

En la spirito de vera Fab Lab, la MTM-snap-teamo eĉ dividis sian materialon por ke vi povu fari ĝin mem.

Baldaŭ post la kreado de MTM-snap, teamano Jonathan ward laboris kun inĝenieroj Mike Estee kaj Forrest-verda kaj materiala sciencisto Danielle applestone por efektivigi projekton financitan de DARPA nomitan mentoro (produktada eksperimento kaj reklamado) por "servi la 21-an jarcenton".

La teamo laboris ĉe alia laboratorio en San-Francisko, rekombinis kaj reekzamenis la dezajnon de MTM klaka maŝinilo, kun la celo produkti labortablan CNC-frezmaŝinon kun racia prezo, precizeco kaj facileco de uzo.Ili nomis ĝin alia muelejo, kiu estas la antaŭulo de Bantam-iloj-tablaj PCB-frezmaŝino.

novaĵo3img8

Evoluo de tri generacioj de alia muelejo

En majo 2013, la teamo de alia maŝino Co. sukcese lanĉis amasfinancadon.Monaton poste, en junio, shopbot-iloj lanĉis kampanjon (ankaŭ sukcesan) por portebla CNC-maŝino nomita handibot, kiu estas desegnita por esti uzata rekte en la laborretejo.La ĉefa kvalito de ĉi tiuj du maŝinoj estas, ke la akompana programaro - otherplan kaj fabmo - estas dizajnitaj por iĝi intuiciaj kaj facile uzeblaj WYSIWYG-programoj, respektive, por ke larĝa publiko povas uzi CNC-pretigon.Evidente, kiel pruvas la subteno de ĉi tiuj du projektoj, la komunumo estas preta por ĉi tiu speco de novigado.

La ikoneca hele flava tenilo de Handibot anoncas ĝian porteblon.

novaĵo3img9

Daŭra tendenco de fabriko ĝis labortablo

Ekde kiam la unua maŝino estis metita en komercan uzon en 2013, la labortabla cifereca fabrikado-movado estis ĝisdatigita.CNC-frezmaŝinoj nun inkluzivas ĉiujn specojn de CNC-maŝinoj de fabrikoj ĝis labortabloj, de drataj flekseblaj maŝinoj ĝis trikmaŝinoj, vakuoformaj maŝinoj, akvaj tranĉmaŝinoj, laseraj tranĉmaŝinoj ktp.

La specoj de CNC-maŝinaj iloj translokigitaj de fabrikaj laborejoj al labortabloj kreskas konstante.

novaĵoj3img

La disvolva celo de la Fab-laboratorio, origine naskita ĉe MIT, estas popularigi potencajn sed multekostajn ciferecajn fabrikajn maŝinojn, armi inteligentajn mensojn per iloj kaj alporti iliajn ideojn en la fizikan mondon.Nur spertaj homoj povas akiri pasintajn profesiulojn per ĉi tiuj iloj.Nun, la revolucio pri labortabla fabrikado plu antaŭenigas ĉi tiun aliron, de Fab-laboratorioj ĝis personaj laborrenkontiĝoj, signife reduktante kostojn konservante profesian precizecon.

Dum ĉi tiu trajektorio daŭras, estas ekscitaj novaj evoluoj en la integriĝo de artefarita inteligenteco (AI) al labortabla fabrikado kaj cifereca dezajno.Kiel ĉi tiuj evoluoj daŭre influas fabrikadon kaj novigadon, restas por vidi, sed ni longe iris de la epoko de ĉambraj komputiloj kaj potencaj fabrikaj iloj tute ligitaj al grandaj institucioj kaj kompanioj.Potenco nun estas en niaj manoj.


Afiŝtempo: Jul-19-2022