සංඛ්යාත්මක පාලන තාක්ෂණය සහ CNC යන්ත්ර මෙවලම්
සංඛ්යාත්මක පාලන තාක්ෂණය, කෙටියෙන් NC (සංඛ්යාත්මක පාලනය) ලෙස හඳුන්වනු ලබන අතර, එය ඩිජිටල් තොරතුරු ආධාරයෙන් යාන්ත්රික චලනයන් සහ සැකසුම් ක්රියා පටිපාටි පාලනය කිරීමේ මාධ්යයකි. වර්තමානයේ, නවීන සංඛ්යාත්මක පාලනය සාමාන්යයෙන් පරිගණක පාලනය භාවිතා කරන බැවින්, එය පරිගණකගත සංඛ්යාත්මක පාලනය (පරිගණකගත සංඛ්යාත්මක පාලනය - CNC) ලෙසද හැඳින්වේ.
යාන්ත්රික චලනයන් සහ සැකසුම් ක්රියාවලීන්හි ඩිජිටල් තොරතුරු පාලනය සාක්ෂාත් කර ගැනීම සඳහා, අනුරූප දෘඩාංග සහ මෘදුකාංග සන්නද්ධ කළ යුතුය. ඩිජිටල් තොරතුරු පාලනය ක්රියාත්මක කිරීම සඳහා භාවිතා කරන දෘඩාංග සහ මෘදුකාංගවල එකතුව සංඛ්යාත්මක පාලන පද්ධතිය (සංඛ්යාත්මක පාලන පද්ධතිය) ලෙස හඳුන්වන අතර සංඛ්යාත්මක පාලන පද්ධතියේ හරය සංඛ්යාත්මක පාලන උපාංගය (සංඛ්යාත්මක පාලකය) වේ.
සංඛ්යාත්මක පාලන තාක්ෂණයෙන් පාලනය වන යන්ත්ර CNC යන්ත්ර මෙවලම් (NC යන්ත්ර මෙවලම්) ලෙස හැඳින්වේ. මෙය පරිගණක තාක්ෂණය, ස්වයංක්රීය පාලන තාක්ෂණය, නිරවද්යතා මිනුම් තාක්ෂණය සහ යන්ත්ර මෙවලම් නිර්මාණය වැනි දියුණු තාක්ෂණයන් පුළුල් ලෙස ඒකාබද්ධ කරන සාමාන්ය මෙකට්රොනික් නිෂ්පාදනයකි. එය නවීන නිෂ්පාදන තාක්ෂණයේ මුල් ගලයි. යන්ත්ර මෙවලම් පාලනය කිරීම සංඛ්යාත්මක පාලන තාක්ෂණයේ පැරණිතම සහ බහුලව භාවිතා වන ක්ෂේත්රයයි. එබැවින්, CNC යන්ත්ර මෙවලම් මට්ටම බොහෝ දුරට වර්තමාන සංඛ්යාත්මක පාලන තාක්ෂණයේ කාර්ය සාධනය, මට්ටම සහ සංවර්ධන ප්රවණතාවය නියෝජනය කරයි.
කැණීම්, ඇඹරුම් සහ කම්මැලි යන්ත්ර මෙවලම්, හැරවුම් යන්ත්ර මෙවලම්, ඇඹරුම් යන්ත්ර මෙවලම්, විදුලි විසර්ජන යන්ත්ර මෙවලම්, ව්යාජ යන්ත්ර මෙවලම්, ලේසර් සැකසුම් යන්ත්ර මෙවලම් සහ නිශ්චිත භාවිතයන් සහිත වෙනත් විශේෂ කාර්ය CNC යන්ත්ර මෙවලම් ඇතුළු විවිධ වර්ගයේ CNC යන්ත්ර මෙවලම් තිබේ. සංඛ්යාත්මක පාලන තාක්ෂණය මගින් පාලනය වන ඕනෑම යන්ත්ර මෙවලමක් NC යන්ත්ර මෙවලමක් ලෙස වර්ගීකරණය කර ඇත.
භ්රමණ මෙවලම් රඳවනයන් සහිත CNC පට්ටල හැර, ස්වයංක්රීය මෙවලම් මාරු කරන්නෙකු (ATC) සහිත CNC යන්ත්ර මෙවලම්, යන්ත්රෝපකරණ මධ්යස්ථාන (යන්ත්ර මධ්යස්ථානය - MC) ලෙස අර්ථ දක්වා ඇත. මෙවලම් ස්වයංක්රීයව ප්රතිස්ථාපනය කිරීම හරහා, වැඩ කොටස් වලට තනි කලම්පයකින් බහු සැකසුම් ක්රියා පටිපාටි සම්පූර්ණ කළ හැකි අතර, ක්රියාවලීන්ගේ සාන්ද්රණය සහ ක්රියාවලීන්ගේ සංයෝජනය සාක්ෂාත් කර ගත හැකිය. මෙය ඵලදායී ලෙස සහායක සැකසුම් කාලය කෙටි කරන අතර යන්ත්ර මෙවලමෙහි ක්රියාකාරී කාර්යක්ෂමතාව වැඩි දියුණු කරයි. ඒ සමඟම, එය වැඩ කොටස් ස්ථාපනයන් සහ ස්ථානගත කිරීම් ගණන අඩු කරයි, සැකසුම් නිරවද්යතාවය වැඩි දියුණු කරයි. යන්ත්රෝපකරණ මධ්යස්ථාන වර්තමානයේ විශාලතම ප්රතිදානය සහ පුළුල්ම යෙදුම සහිත CNC යන්ත්ර මෙවලම් වර්ගයයි.
CNC යන්ත්ර මෙවලම් මත පදනම්ව, බහු-වැඩ මේස (පැලට්) ස්වයංක්රීය හුවමාරු උපාංග (ස්වයංක්රීය පැලට් චේන්ජර් - APC) සහ අනෙකුත් අදාළ උපාංග එකතු කිරීමෙන්, ප්රතිඵලයක් ලෙස සැකසුම් ඒකකය නම්යශීලී නිෂ්පාදන සෛලයක් (නම්යශීලී නිෂ්පාදන සෛලය - FMC) ලෙස හැඳින්වේ. FMC ක්රියාවලීන්ගේ සාන්ද්රණය සහ ක්රියාවලීන්ගේ සංයෝජනය සාක්ෂාත් කර ගැනීම පමණක් නොව, වැඩ මේස (පැලට්) ස්වයංක්රීය හුවමාරුව සහ සාපේක්ෂව සම්පූර්ණ ස්වයංක්රීය අධීක්ෂණ සහ පාලන කාර්යයන් සමඟින්, යම් කාලයක් සඳහා මිනිසුන් රහිත සැකසුම් සිදු කළ හැකි අතර, එමඟින් උපකරණවල සැකසුම් කාර්යක්ෂමතාව තවදුරටත් වැඩිදියුණු වේ. FMC යනු නම්යශීලී නිෂ්පාදන පද්ධතියේ FMS (නම්යශීලී නිෂ්පාදන පද්ධතිය) පදනම පමණක් නොව ස්වාධීන ස්වයංක්රීය සැකසුම් උපකරණයක් ලෙසද භාවිතා කළ හැකිය. එබැවින්, එහි සංවර්ධන වේගය තරමක් වේගවත් වේ.
FMC සහ යන්ත්රෝපකරණ මධ්යස්ථාන මත පදනම්ව, සැපයුම් පද්ධති, කාර්මික රොබෝවරු සහ අදාළ උපකරණ එකතු කිරීමෙන් සහ මධ්යම පාලන පද්ධතියක් මගින් මධ්යගත හා ඒකාබද්ධ ආකාරයකින් පාලනය කර කළමනාකරණය කිරීමෙන්, එවැනි නිෂ්පාදන පද්ධතියක් නම්යශීලී නිෂ්පාදන පද්ධතියක් FMS (නම්යශීලී නිෂ්පාදන පද්ධතිය) ලෙස හැඳින්වේ. FMS හට දිගු කාලයක් මිනිසුන් රහිත සැකසුම් සිදු කිරීමට පමණක් නොව, විවිධ වර්ගයේ කොටස් සහ සංරචක එකලස් කිරීමේ සම්පූර්ණ සැකසුම් සාක්ෂාත් කර ගැනීමටත්, වැඩමුළු නිෂ්පාදන ක්රියාවලියේ ස්වයංක්රීයකරණය සාක්ෂාත් කර ගැනීමටත් හැකිය. එය ඉතා ස්වයංක්රීය දියුණු නිෂ්පාදන පද්ධතියකි.
විද්යාවේ හා තාක්ෂණයේ අඛණ්ඩ ප්රගතියත් සමඟ, වෙළඳපල ඉල්ලුමේ වෙනස්වන තත්වයට අනුවර්තනය වීමට, නවීන නිෂ්පාදන සඳහා, වැඩමුළු නිෂ්පාදන ක්රියාවලියේ ස්වයංක්රීයකරණය ප්රවර්ධනය කිරීම පමණක් නොව, වෙළඳපල පුරෝකථනය, නිෂ්පාදන තීරණ ගැනීම, නිෂ්පාදන සැලසුම් කිරීම, නිෂ්පාදන නිෂ්පාදනයේ සිට නිෂ්පාදන අලෙවිය දක්වා පුළුල් ස්වයංක්රීයකරණයක් ලබා ගැනීම ද අවශ්ය වේ. මෙම අවශ්යතා ඒකාබද්ධ කිරීමෙන් සාදන ලද සම්පූර්ණ නිෂ්පාදන සහ නිෂ්පාදන පද්ධතිය පරිගණක ඒකාබද්ධ නිෂ්පාදන පද්ධතියක් ලෙස හැඳින්වේ (පරිගණක ඒකාබද්ධ නිෂ්පාදන පද්ධතිය - CIMS). CIMS ඓන්ද්රීයව දිගු නිෂ්පාදන සහ ව්යාපාර ක්රියාකාරකම් ඒකාබද්ධ කරයි, වඩාත් කාර්යක්ෂම හා නම්යශීලී බුද්ධිමත් නිෂ්පාදනයක් සාක්ෂාත් කර ගනී, අද ස්වයංක්රීය නිෂ්පාදන තාක්ෂණයේ සංවර්ධනයේ ඉහළම අදියර නියෝජනය කරයි. CIMS හි, නිෂ්පාදන උපකරණ ඒකාබද්ධ කිරීම පමණක් නොව, වඩාත් වැදගත් ලෙස, තොරතුරු මගින් සංලක්ෂිත තාක්ෂණ ඒකාබද්ධ කිරීම සහ ක්රියාකාරී ඒකාබද්ධ කිරීම. පරිගණකය ඒකාබද්ධ කිරීමේ මෙවලම වන අතර, පරිගණක ආධාරක ස්වයංක්රීය ඒකක තාක්ෂණය ඒකාබද්ධ කිරීමේ පදනම වන අතර, තොරතුරු සහ දත්ත හුවමාරු කිරීම සහ බෙදාගැනීම ඒකාබද්ධ කිරීමේ පාලම වේ. අවසාන නිෂ්පාදනය තොරතුරු සහ දත්තවල ද්රව්යමය ප්රකාශනය ලෙස සැලකිය හැකිය.
සංඛ්යාත්මක පාලන පද්ධතිය සහ එහි සංරචක
සංඛ්යාත්මක පාලන පද්ධතියේ මූලික සංරචක
CNC යන්ත්ර මෙවලමක සංඛ්යාත්මක පාලන පද්ධතිය සියලුම සංඛ්යාත්මක පාලන උපකරණවල හරයයි. සංඛ්යාත්මක පාලන පද්ධතියේ ප්රධාන පාලන වස්තුව වන්නේ ඛණ්ඩාංක අක්ෂවල විස්ථාපනය (චලන වේගය, දිශාව, පිහිටීම යනාදිය ඇතුළුව) වන අතර, එහි පාලන තොරතුරු ප්රධාන වශයෙන් සංඛ්යාත්මක පාලන සැකසුම් හෝ චලන පාලන වැඩසටහන් වලින් පැමිණේ. එබැවින්, සංඛ්යාත්මක පාලන පද්ධතියේ වඩාත්ම මූලික සංරචකවලට ඇතුළත් විය යුත්තේ: වැඩසටහන් ආදාන/ප්රතිදාන උපාංගය, සංඛ්යාත්මක පාලන උපාංගය සහ සර්වෝ ධාවකය.
ආදාන/ප්රතිදාන උපාංගයේ කාර්යභාරය වන්නේ සංඛ්යාත්මක පාලන සැකසුම් හෝ චලන පාලන වැඩසටහන්, සැකසුම් සහ පාලන දත්ත, යන්ත්ර මෙවලම් පරාමිතීන්, සම්බන්ධීකරණ අක්ෂ ස්ථාන සහ හඳුනාගැනීමේ ස්විචවල තත්ත්වය වැනි දත්ත ආදානය සහ ප්රතිදානය කිරීමයි. ඕනෑම සංඛ්යාත්මක පාලන උපකරණයක් සඳහා අවශ්ය මූලිකම ආදාන/ප්රතිදාන උපාංග වන්නේ යතුරුපුවරුව සහ සංදර්ශකයයි. ඊට අමතරව, සංඛ්යාත්මක පාලන පද්ධතිය මත පදනම්ව, ප්රකාශ විද්යුත් කියවනයන්, ටේප් ධාවක හෝ නම්ය තැටි ධාවක වැනි උපාංග ද සන්නද්ධ කළ හැකිය. පර්යන්ත උපාංගයක් ලෙස, පරිගණකය වර්තමානයේ බහුලව භාවිතා වන ආදාන/ප්රතිදාන උපාංගවලින් එකකි.
සංඛ්යාත්මක පාලන උපාංගය සංඛ්යාත්මක පාලන පද්ධතියේ මූලික අංගයයි. එය ආදාන/ප්රතිදාන අතුරුමුහුණත් පරිපථ, පාලක, අංක ගණිත ඒකක සහ මතකයෙන් සමන්විත වේ. සංඛ්යාත්මක පාලන උපාංගයේ කාර්යභාරය වන්නේ අභ්යන්තර තාර්කික පරිපථය හෝ පාලන මෘදුකාංගය හරහා ආදාන උපාංගය මඟින් දත්ත ආදානය සම්පාදනය කිරීම, ගණනය කිරීම සහ සැකසීම සහ නිශ්චිත ක්රියා සිදු කිරීම සඳහා යන්ත්ර මෙවලමෙහි විවිධ කොටස් පාලනය කිරීම සඳහා විවිධ ආකාරයේ තොරතුරු සහ උපදෙස් ප්රතිදානය කිරීමයි.
මෙම පාලන තොරතුරු සහ උපදෙස් අතර, වඩාත් මූලික ඒවා වන්නේ ඛණ්ඩාංක අක්ෂවල පෝෂණ වේගය, පෝෂණ දිශාව සහ පෝෂණ විස්ථාපන උපදෙස් ය. ඒවා අන්තර් පොලඹවන ගණනය කිරීම් වලින් පසුව ජනනය කර, සර්වෝ ධාවකයට ලබා දී, රියදුරු විසින් විස්තාරණය කර, අවසානයේ ඛණ්ඩාංක අක්ෂවල විස්ථාපනය පාලනය කරයි. මෙය මෙවලමෙහි හෝ ඛණ්ඩාංක අක්ෂවල චලන ගමන් පථය සෘජුවම තීරණය කරයි.
ඊට අමතරව, පද්ධතිය සහ උපකරණ මත පදනම්ව, උදාහරණයක් ලෙස, CNC යන්ත්ර මෙවලමක් මත, භ්රමණ වේගය, දිශාව, ස්පින්ඩලයේ ආරම්භය/නැවතුම; මෙවලම් තේරීම සහ හුවමාරු උපදෙස්; සිසිලන සහ ලිහිසි කිරීමේ උපාංගවල ආරම්භක/නැවතුම් උපදෙස්; වැඩ කොටස ලිහිල් කිරීමේ සහ කලම්ප කිරීමේ උපදෙස්; වැඩ මේසය සහ අනෙකුත් සහායක උපදෙස් සුචිගත කිරීම වැනි උපදෙස් ද තිබිය හැකිය. සංඛ්යාත්මක පාලන පද්ධතිය තුළ, ඒවා අතුරු මුහුණත හරහා සංඥා ආකාරයෙන් බාහිර සහායක පාලන උපාංගයට සපයනු ලැබේ. සහායක පාලන උපාංගය ඉහත සංඥා මත අවශ්ය සම්පාදනය සහ තාර්කික මෙහෙයුම් සිදු කරයි, ඒවා විස්තාරණය කරයි, සහ උපදෙස් මගින් නිශ්චිතව දක්වා ඇති ක්රියා සම්පූර්ණ කිරීම සඳහා යන්ත්ර මෙවලමෙහි යාන්ත්රික සංරචක, හයිඩ්රොලික් සහ වායුමය සහායක උපාංග ධාවනය කිරීමට අනුරූප ක්රියාකාරක ධාවනය කරයි.
සර්වෝ ධාවකය සාමාන්යයෙන් සර්වෝ ඇම්ප්ලිෆයර් (ධාවක, සර්වෝ ඒකක ලෙසද හැඳින්වේ) සහ ක්රියාකාරක වලින් සමන්විත වේ. CNC යන්ත්ර මෙවලම් මත, වර්තමානයේ AC සර්වෝ මෝටර සාමාන්යයෙන් ක්රියාකාරක ලෙස භාවිතා කරයි; දියුණු අධිවේගී යන්ත්රෝපකරණ යන්ත්ර මෙවලම් මත, රේඛීය මෝටර භාවිතා කිරීමට පටන් ගෙන ඇත. මීට අමතරව, 1980 දශකයට පෙර නිෂ්පාදනය කරන ලද CNC යන්ත්ර මෙවලම් මත, DC සර්වෝ මෝටර භාවිතා කිරීමේ අවස්ථා තිබුණි; සරල CNC යන්ත්ර මෙවලම් සඳහා, ස්ටෙපර් මෝටර ද ක්රියාකාරක ලෙස භාවිතා කරන ලදී. සර්වෝ ඇම්ප්ලිෆයරයේ ස්වරූපය ක්රියාකාරකය මත රඳා පවතින අතර ධාවක මෝටරය සමඟ ඒකාබද්ධව භාවිතා කළ යුතුය.
ඉහත සඳහන් කර ඇත්තේ සංඛ්යාත්මක පාලන පද්ධතියේ මූලිකම අංගයන්ය. සංඛ්යාත්මක පාලන තාක්ෂණය අඛණ්ඩව සංවර්ධනය කිරීම සහ යන්ත්ර මෙවලම් කාර්ය සාධන මට්ටම් වැඩිදියුණු කිරීමත් සමඟ, පද්ධතිය සඳහා ක්රියාකාරී අවශ්යතා ද වැඩි වෙමින් පවතී. විවිධ යන්ත්ර මෙවලම්වල පාලන අවශ්යතා සපුරාලීම සඳහා, සංඛ්යාත්මක පාලන පද්ධතියේ අඛණ්ඩතාව සහ ඒකාකාරිත්වය සහතික කිරීම සහ පරිශීලක භාවිතය පහසු කිරීම සඳහා, බහුලව භාවිතා වන උසස් සංඛ්යාත්මක පාලන පද්ධති සාමාන්යයෙන් යන්ත්ර මෙවලමෙහි සහායක පාලන උපාංගය ලෙස අභ්යන්තර වැඩසටහන්ගත කළ හැකි පාලකයක් ඇත. ඊට අමතරව, ලෝහ කැපුම් යන්ත්ර මෙවලම් මත, ස්පින්ඩල් ඩ්රයිව් උපාංගය සංඛ්යාත්මක පාලන පද්ධතියේ අංගයක් බවට පත්විය හැකිය; සංවෘත-ලූප් CNC යන්ත්ර මෙවලම් මත, මිනුම් සහ හඳුනාගැනීමේ උපාංග සංඛ්යාත්මක පාලන පද්ධතියට අත්යවශ්ය වේ. උසස් සංඛ්යාත්මක පාලන පද්ධති සඳහා, සමහර විට පරිගණකයක් පවා පද්ධතියේ මානව-යන්ත්ර අතුරුමුහුණත ලෙස සහ දත්ත කළමනාකරණය සහ ආදාන/ප්රතිදාන උපාංග සඳහා භාවිතා කරනු ලැබේ, එමඟින් සංඛ්යාත්මක පාලන පද්ධතියේ කාර්යයන් වඩාත් බලවත් වන අතර කාර්ය සාධනය වඩාත් පරිපූර්ණ වේ.
නිගමනයක් ලෙස, සංඛ්යාත්මක පාලන පද්ධතියේ සංයුතිය පාලන පද්ධතියේ ක්රියාකාරිත්වය සහ උපකරණවල නිශ්චිත පාලන අවශ්යතා මත රඳා පවතී. එහි වින්යාසය සහ සංයුතියේ සැලකිය යුතු වෙනස්කම් තිබේ. සැකසුම් වැඩසටහනේ ආදාන/ප්රතිදාන උපාංගයේ මූලිකම සංරචක තුන වන සංඛ්යාත්මක පාලන උපාංගය සහ සර්වෝ ධාවකයට අමතරව, තවත් පාලන උපාංග තිබිය හැකිය. රූපය 1-1 හි ඉරි සහිත කොටු කොටස පරිගණක සංඛ්යාත්මක පාලන පද්ධතිය නියෝජනය කරයි.
NC, CNC, SV, සහ PLC සංකල්ප
NC (CNC), SV, සහ PLC (PC, PMC) යනු සංඛ්යාත්මක පාලන උපකරණවල බහුලව භාවිතා වන ඉංග්රීසි කෙටි යෙදුම් වන අතර ප්රායෝගික යෙදීම්වල විවිධ අවස්ථාවන්හිදී විවිධ අර්ථයන් ඇත.
NC (CNC): NC සහ CNC යනු පිළිවෙලින් සංඛ්යාත්මක පාලනය සහ පරිගණකගත සංඛ්යාත්මක පාලනය සඳහා පොදු ඉංග්රීසි කෙටි යෙදුම් වේ. නූතන සංඛ්යාත්මක පාලනය සියල්ලම පරිගණක පාලනය භාවිතා කරන බැවින්, NC සහ CNC හි අර්ථයන් සම්පූර්ණයෙන්ම සමාන බව සැලකිය හැකිය. ඉංජිනේරු යෙදුම්වල, භාවිත අවස්ථාව අනුව, NC (CNC) සාමාන්යයෙන් වෙනස් අර්ථ තුනක් ඇත: පුළුල් අර්ථයකින්, එය පාලන තාක්ෂණයක් නියෝජනය කරයි - සංඛ්යාත්මක පාලන තාක්ෂණය; පටු අර්ථයකින්, එය පාලන පද්ධතියක ආයතනයක් නියෝජනය කරයි - සංඛ්යාත්මක පාලන පද්ධතිය; ඊට අමතරව, එය නිශ්චිත පාලන උපාංගයක් ද නියෝජනය කළ හැකිය - සංඛ්යාත්මක පාලන උපාංගය.
SV: SV යනු සර්වෝ ඩ්රයිව් සඳහා පොදු ඉංග්රීසි කෙටි යෙදුමයි (සර්වෝ ඩ්රයිව්, සර්වෝ ලෙස කෙටියෙන් හැඳින්වේ). ජපන් JIS ප්රමිතියේ නියමිත නියමයන්ට අනුව, එය “වස්තුවක පිහිටීම, දිශාව සහ තත්වය පාලන ප්රමාණ ලෙස ගන්නා සහ ඉලක්ක අගයේ අත්තනෝමතික වෙනස්කම් නිරීක්ෂණය කරන පාලන යාන්ත්රණයකි.” කෙටියෙන් කිවහොත්, එය ඉලක්ක ස්ථානය වැනි භෞතික ප්රමාණ ස්වයංක්රීයව අනුගමනය කළ හැකි පාලන උපාංගයකි.
CNC යන්ත්ර මෙවලම් මත, සර්වෝ ධාවකයේ කාර්යභාරය ප්රධාන වශයෙන් අංශ දෙකකින් පිළිබිඹු වේ: පළමුව, එය සංඛ්යාත්මක පාලන උපාංගය මඟින් ලබා දෙන වේගයෙන් ඛණ්ඩාංක අක්ෂ ක්රියාත්මක වීමට ඉඩ සලසයි; දෙවනුව, එය සංඛ්යාත්මක පාලන උපාංගය මඟින් ලබා දෙන ස්ථානයට අනුව ඛණ්ඩාංක අක්ෂ ස්ථානගත කිරීමට ඉඩ සලසයි.
සර්වෝ ධාවකයේ පාලන වස්තූන් සාමාන්යයෙන් යන්ත්ර මෙවලමෙහි ඛණ්ඩාංක අක්ෂවල විස්ථාපනය සහ වේගය වේ; ක්රියාකරු යනු සර්වෝ මෝටරයකි; ආදාන විධාන සංඥාව පාලනය කරන සහ විස්තාරණය කරන කොටස බොහෝ විට සර්වෝ ඇම්ප්ලිෆයර් (ධාවක, ඇම්ප්ලිෆයර්, සර්වෝ ඒකකය ආදිය ලෙසද හැඳින්වේ) ලෙස හැඳින්වේ, එය සර්වෝ ධාවකයේ හරය වේ.
සර්වෝ ධාවකය සංඛ්යාත්මක පාලන උපාංගය සමඟ ඒකාබද්ධව භාවිතා කළ හැකිවා පමණක් නොව, ස්ථාන (වේගය) අනුබද්ධ පද්ධතියක් ලෙසද තනිවම භාවිතා කළ හැකිය. එබැවින්, එය බොහෝ විට සර්වෝ පද්ධතියක් ලෙසද හැඳින්වේ. මුල් සංඛ්යාත්මක පාලන පද්ධතිවල, ස්ථාන පාලන කොටස සාමාන්යයෙන් CNC සමඟ ඒකාබද්ධ කරන ලද අතර, සර්වෝ ධාවකය වේග පාලනය පමණක් සිදු කළේය. එබැවින්, සර්වෝ ධාවකය බොහෝ විට වේග පාලන ඒකකයක් ලෙස හැඳින්විණි.
PLC: PC යනු Programmable Controller හි ඉංග්රීසි කෙටි යෙදුමයි. පුද්ගලික පරිගණකවල ජනප්රියතාවය වැඩි වීමත් සමඟ, පුද්ගලික පරිගණක (PC ලෙසද හැඳින්වේ) සමඟ ව්යාකූලත්වය වළක්වා ගැනීම සඳහා, වැඩසටහන්ගත කළ හැකි පාලක දැන් සාමාන්යයෙන් වැඩසටහන්ගත කළ හැකි තාර්කික පාලක (Programmalbe Logic Controller - PLC) හෝ වැඩසටහන්ගත කළ හැකි යන්ත්ර පාලක (Programmable Machine Controller - PMC) ලෙස හැඳින්වේ. එබැවින්, CNC යන්ත්ර මෙවලම් මත, PC, PLC සහ PMC යන දෙකටම හරියටම එකම අර්ථයක් ඇත.
PLC සතුව වේගවත් ප්රතිචාර දැක්වීම, විශ්වාසදායක ක්රියාකාරිත්වය, පහසු භාවිතය, පහසු ක්රමලේඛනය සහ නිදොස්කරණය යන වාසි ඇති අතර සමහර යන්ත්ර මෙවලම් විදුලි උපකරණ සෘජුවම ධාවනය කළ හැකිය. එබැවින්, එය සංඛ්යාත්මක පාලන උපකරණ සඳහා සහායක පාලන උපාංගයක් ලෙස බහුලව භාවිතා වේ. වර්තමානයේ, බොහෝ සංඛ්යාත්මක පාලන පද්ධතිවල CNC යන්ත්ර මෙවලම්වල සහායක උපදෙස් සැකසීම සඳහා අභ්යන්තර PLC එකක් ඇති අතර, එමඟින් යන්ත්ර මෙවලමෙහි සහායක පාලන උපාංගය බෙහෙවින් සරල කරයි. මීට අමතරව, බොහෝ අවස්ථාවන්හිදී, PLC හි අක්ෂ පාලන මොඩියුලය සහ ස්ථානගත කිරීමේ මොඩියුලය වැනි විශේෂ ක්රියාකාරී මොඩියුල හරහා, ලක්ෂ්ය ස්ථාන පාලනය, රේඛීය පාලනය සහ සරල සමෝච්ඡ පාලනය ලබා ගැනීම සඳහා PLC සෘජුවම භාවිතා කළ හැකිය, විශේෂ CNC යන්ත්ර මෙවලම් හෝ CNC නිෂ්පාදන මාර්ග සාදයි.
CNC යන්ත්ර මෙවලම්වල සංයුතිය සහ සැකසුම් මූලධර්මය
CNC යන්ත්ර මෙවලම්වල මූලික සංයුතිය
CNC යන්ත්ර මෙවලම් වඩාත් සාමාන්ය සංඛ්යාත්මක පාලන උපකරණ වේ. CNC යන්ත්ර මෙවලම්වල මූලික සංයුතිය පැහැදිලි කිරීම සඳහා, කොටස් සැකසීම සඳහා CNC යන්ත්ර මෙවලම්වල ක්රියාකාරී ක්රියාවලිය විශ්ලේෂණය කිරීම පළමුව අවශ්ය වේ. CNC යන්ත්ර මෙවලම්වල, කොටස් සැකසීම සඳහා, පහත පියවර ක්රියාත්මක කළ හැකිය:
සකස් කළ යුතු කොටස්වල චිත්ර සහ ක්රියාවලි සැලසුම් වලට අනුව, නියමිත කේත සහ වැඩසටහන් ආකෘති භාවිතා කරමින්, මෙවලම්වල චලන ගමන් පථය, සැකසුම් ක්රියාවලිය, ක්රියාවලි පරාමිතීන්, කැපුම් පරාමිතීන් යනාදිය සංඛ්යාත්මක පාලන පද්ධතිය මගින් හඳුනාගත හැකි උපදෙස් පෝරමයට ලියන්න, එනම් සැකසුම් වැඩසටහන ලියන්න.
ලිඛිත සැකසුම් වැඩසටහන සංඛ්යාත්මක පාලන උපාංගයට ඇතුළත් කරන්න.
සංඛ්යාත්මක පාලන උපාංගය ආදාන වැඩසටහන (කේතය) විකේතනය කර සකසන අතර යන්ත්ර මෙවලමෙහි එක් එක් සංරචකයේ චලනය පාලනය කිරීම සඳහා එක් එක් ඛණ්ඩාංක අක්ෂයේ සර්වෝ ධාවක උපාංග සහ සහායක ශ්රිත පාලන උපාංග වෙත අනුරූප පාලන සංඥා යවයි.
චලනය අතරතුර, සංඛ්යාත්මක පාලන පද්ධතියට ඕනෑම වේලාවක යන්ත්ර මෙවලමෙහි ඛණ්ඩාංක අක්ෂවල පිහිටීම, සංචාරක ස්විචවල තත්ත්වය යනාදිය හඳුනාගෙන, සුදුසුකම් ලත් කොටස් සැකසෙන තෙක් ඊළඟ ක්රියාව තීරණය කිරීම සඳහා වැඩසටහනේ අවශ්යතා සමඟ ඒවා සංසන්දනය කිරීමට අවශ්ය වේ.
ක්රියාකරුට ඕනෑම වේලාවක යන්ත්ර මෙවලමෙහි සැකසුම් තත්ත්වයන් සහ ක්රියාකාරී තත්ත්වය නිරීක්ෂණය කර පරීක්ෂා කළ හැකිය. අවශ්ය නම්, යන්ත්ර මෙවලමෙහි ආරක්ෂිත සහ විශ්වාසනීය ක්රියාකාරිත්වය සහතික කිරීම සඳහා යන්ත්ර මෙවලම් ක්රියා සහ සැකසුම් වැඩසටහන් වලට ගැලපීම් ද අවශ්ය වේ.
CNC යන්ත්ර මෙවලමක මූලික සංයුතිය ලෙස එයට ඇතුළත් විය යුතු බව දැකිය හැකිය: ආදාන/ප්රතිදාන උපාංග, සංඛ්යාත්මක පාලන උපාංග, සර්වෝ ධාවක සහ ප්රතිපෝෂණ උපාංග, සහායක පාලන උපාංග සහ යන්ත්ර මෙවලම් ශරීරය.
CNC යන්ත්ර මෙවලම්වල සංයුතිය
යන්ත්ර මෙවලම් ධාරකයේ සැකසුම් පාලනය ලබා ගැනීම සඳහා සංඛ්යාත්මක පාලන පද්ධතිය භාවිතා කරයි. වර්තමානයේ, බොහෝ සංඛ්යාත්මක පාලන පද්ධති පරිගණක සංඛ්යාත්මක පාලනය (එනම්, CNC) භාවිතා කරයි. රූපයේ ඇති ආදාන/ප්රතිදාන උපාංගය, සංඛ්යාත්මක පාලන උපාංගය, සර්වෝ ධාවකය සහ ප්රතිපෝෂණ උපාංගය එක්ව යන්ත්ර මෙවලම් සංඛ්යාත්මක පාලන පද්ධතිය සෑදී ඇති අතර, එහි කාර්යභාරය ඉහත විස්තර කර ඇත. පහත දැක්වෙන්නේ අනෙකුත් සංරචක කෙටියෙන් හඳුන්වා දීමයි.
මිනුම් ප්රතිපෝෂණ උපාංගය: එය සංවෘත-ලූප (අර්ධ-සංවෘත-ලූප) CNC යන්ත්ර මෙවලමක හඳුනාගැනීමේ සබැඳියයි. එහි කාර්යභාරය වන්නේ ස්පන්දන කේතක, විසර්ජන, ප්රේරක සමමුහුර්තකාරක, ග්රේටිං, චුම්බක පරිමාණ සහ ලේසර් මිනුම් උපකරණ වැනි නවීන මිනුම් මූලද්රව්ය හරහා ක්රියාකාරකයේ (මෙවලම් රඳවනය වැනි) හෝ වැඩ මේසයේ සත්ය විස්ථාපනයේ වේගය සහ විස්ථාපනය හඳුනා ගැනීම සහ ඒවා නැවත සර්වෝ ඩ්රයිව් උපාංගයට හෝ සංඛ්යාත්මක පාලන උපාංගයට පෝෂණය කිරීම සහ චලන යාන්ත්රණයේ නිරවද්යතාවය වැඩිදියුණු කිරීමේ අරමුණ සාක්ෂාත් කර ගැනීම සඳහා ක්රියාකාරකයේ පෝෂක වේගය හෝ චලන දෝෂය සඳහා වන්දි ගෙවීමයි. හඳුනාගැනීමේ උපාංගයේ ස්ථාපන ස්ථානය සහ හඳුනාගැනීමේ සංඥාව ආපසු ලබා දෙන ස්ථානය සංඛ්යාත්මක පාලන පද්ධතියේ ව්යුහය මත රඳා පවතී. සර්වෝ බිල්ට්-ඉන් ස්පන්දන කේතක, ටැකෝමීටර සහ රේඛීය ග්රේටිං බහුලව භාවිතා වන හඳුනාගැනීමේ සංරචක වේ.
දියුණු සර්වෝ යන්ත්ර සියල්ලම ඩිජිටල් සර්වෝ ඩ්රයිව් තාක්ෂණය (ඩිජිටල් සර්වෝ ලෙස හඳුන්වනු ලබන) භාවිතා කරන නිසා, සර්වෝ ධාවකය සහ සංඛ්යාත්මක පාලන උපාංගය අතර සම්බන්ධතාවය සඳහා සාමාන්යයෙන් බස් රථයක් භාවිතා කරයි; බොහෝ අවස්ථාවන්හිදී, ප්රතිපෝෂණ සංඥාව සර්වෝ ධාවකයට සම්බන්ධ කර බස් රථය හරහා සංඛ්යාත්මක පාලන උපාංගයට සම්ප්රේෂණය වේ. අවස්ථා කිහිපයකදී හෝ ඇනලොග් සර්වෝ ඩ්රයිව් (සාමාන්යයෙන් ඇනලොග් සර්වෝ ලෙස හඳුන්වනු ලබන) භාවිතා කරන විට පමණක්, ප්රතිපෝෂණ උපාංගය සංඛ්යාත්මක පාලන උපාංගයට සෘජුවම සම්බන්ධ කළ යුතුය.
සහායක පාලන යාන්ත්රණය සහ පෝෂක සම්ප්රේෂණ යාන්ත්රණය: එය සංඛ්යාත්මක පාලන උපාංගය සහ යන්ත්ර මෙවලමෙහි යාන්ත්රික සහ හයිඩ්රොලික් සංරචක අතර පිහිටා ඇත. එහි ප්රධාන කාර්යභාරය වන්නේ සංඛ්යාත්මක පාලන උපාංගය මගින් ස්පින්ඩල් වේගය, දිශාව සහ ආරම්භක/නැවතුම් උපදෙස් ප්රතිදානය ලබා ගැනීමයි; මෙවලම් තේරීම සහ හුවමාරු උපදෙස්; සිසිලන සහ ලිහිසි කිරීමේ උපාංගවල ආරම්භක/නැවතුම් උපදෙස්; වැඩ කොටස් සහ යන්ත්ර මෙවලම් සංරචක ලිහිල් කිරීම සහ කලම්ප කිරීම, වැඩ මේසය සුචිගත කිරීම සහ යන්ත්ර මෙවලමෙහි හඳුනාගැනීමේ ස්විචවල තත්ව සංඥා වැනි සහායක උපදෙස් සංඥා. අවශ්ය සම්පාදනය, තාර්කික විනිශ්චය සහ බල විස්තාරණයෙන් පසුව, උපදෙස් මගින් නිශ්චිතව දක්වා ඇති ක්රියා සම්පූර්ණ කිරීම සඳහා යන්ත්ර මෙවලමෙහි යාන්ත්රික සංරචක, හයිඩ්රොලික් සහ වායුමය සහායක උපාංග ධාවනය කිරීමට අනුරූප ක්රියාකාරක සෘජුවම ධාවනය කරනු ලැබේ. එය සාමාන්යයෙන් PLC සහ ශක්තිමත් ධාරා පාලන පරිපථයකින් සමන්විත වේ. PLC ව්යුහයේ CNC (බිල්ට්-ඉන් PLC) හෝ සාපේක්ෂව ස්වාධීන (බාහිර PLC) සමඟ ඒකාබද්ධ කළ හැකිය.
යන්ත්ර මෙවලම් ශරීරය, එනම්, CNC යන්ත්ර මෙවලමෙහි යාන්ත්රික ව්යුහය, ප්රධාන ධාවක පද්ධති, පෝෂක ධාවක පද්ධති, ඇඳන්, වැඩ මේස, සහායක චලන උපාංග, හයිඩ්රොලික් සහ වායුමය පද්ධති, ලිහිසිකරණ පද්ධති, සිසිලන උපාංග, චිප් ඉවත් කිරීම, ආරක්ෂණ පද්ධති සහ අනෙකුත් කොටස් වලින් ද සමන්විත වේ. කෙසේ වෙතත්, සංඛ්යාත්මක පාලනයේ අවශ්යතා සපුරාලීමට සහ යන්ත්ර මෙවලමෙහි ක්රියාකාරිත්වයට පූර්ණ දායකත්වයක් ලබා දීමට, එය සමස්ත පිරිසැලසුම, පෙනුම නිර්මාණය, සම්ප්රේෂණ පද්ධති ව්යුහය, මෙවලම් පද්ධතිය සහ මෙහෙයුම් කාර්ය සාධනය අනුව සැලකිය යුතු වෙනස්කම් වලට භාජනය වී ඇත. යන්ත්ර මෙවලමෙහි යාන්ත්රික සංරචක අතර ඇඳ, පෙට්ටිය, තීරුව, මාර්ගෝපදේශක දුම්රිය, වැඩ මේසය, ස්පින්ඩලය, පෝෂක යාන්ත්රණය, මෙවලම් හුවමාරු යාන්ත්රණය යනාදිය ඇතුළත් වේ.
CNC යන්ත්රෝපකරණ මූලධර්මය
සාම්ප්රදායික ලෝහ කැපුම් යන්ත්ර මෙවලම් මත, කොටස් සැකසීමේදී, ක්රියාකරුට චිත්රයේ අවශ්යතා අනුව මෙවලමෙහි චලන ගමන් පථය සහ චලන වේගය වැනි පරාමිතීන් අඛණ්ඩව වෙනස් කිරීමට අවශ්ය වේ, එවිට මෙවලම වැඩ කොටසෙහි කැපුම් සැකසුම් සිදු කර අවසානයේ සුදුසුකම් ලත් කොටස් සකසයි.
CNC යන්ත්ර මෙවලම් සැකසීමේදී අත්යවශ්යයෙන්ම "අවකල" මූලධර්මය අදාළ වේ. එහි ක්රියාකාරී මූලධර්මය සහ ක්රියාවලිය කෙටියෙන් පහත පරිදි විස්තර කළ හැකිය:
සැකසුම් වැඩසටහනට අවශ්ය මෙවලම් ගමන් පථයට අනුව, සංඛ්යාත්මක පාලන උපාංගය යන්ත්ර මෙවලමෙහි අනුරූප ඛණ්ඩාංක අක්ෂ ඔස්සේ ගමන් පථය අවම චලන ප්රමාණයෙන් (ස්පන්දන සමාන) (රූපය 1-2 හි △X, △Y) වෙනස් කර එක් එක් ඛණ්ඩාංක අක්ෂයට චලනය වීමට අවශ්ය ස්පන්දන ගණන ගණනය කරයි.
සංඛ්යාත්මක පාලන උපාංගයේ "අන්තර්පොලීකරණ" මෘදුකාංගය හෝ "අන්තර්පොලීකරණ" කැල්කියුලේටරය හරහා, අවශ්ය ගමන් පථය "අවම චලන ඒකකය" ඒකකවල සමාන බහු රේඛාවක් සමඟ සවි කර ඇති අතර න්යායාත්මක ගමන් පථයට ආසන්නතම සවි කර ඇති බහු රේඛාව සොයා ගනී.
සවි කර ඇති පොලිලයින් පථයට අනුව, සංඛ්යාත්මක පාලන උපාංගය අනුරූප ඛණ්ඩාංක අක්ෂවලට පෝෂණ ස්පන්දන අඛණ්ඩව වෙන් කරන අතර යන්ත්ර මෙවලමෙහි ඛණ්ඩාංක අක්ෂ සර්වෝ ධාවකය හරහා වෙන් කරන ලද ස්පන්දනවලට අනුව චලනය වීමට හැකියාව ලබා දෙයි.
එය දැකිය හැක්කේ: පළමුව, CNC යන්ත්ර මෙවලමෙහි අවම චලන ප්රමාණය (ස්පන්දන සමාන) ප්රමාණවත් තරම් කුඩා වන තාක්, භාවිතා කරන ලද සවිකර ඇති පොලිලයින් න්යායාත්මක වක්රය සඳහා සමානව ආදේශ කළ හැකිය. දෙවනුව, ඛණ්ඩාංක අක්ෂවල ස්පන්දන වෙන් කිරීමේ ක්රමය වෙනස් කරන තාක්, සවිකර ඇති පොලිලයින් හැඩය වෙනස් කළ හැකි අතර, එමඟින් සැකසුම් ගමන් පථය වෙනස් කිරීමේ අරමුණ සාක්ෂාත් කර ගත හැකිය. තෙවනුව, සංඛ්යාතය…