បច្ចេកវិទ្យាគ្រប់គ្រងលេខ និងឧបករណ៍ម៉ាស៊ីន CNC
បច្ចេកវិទ្យាគ្រប់គ្រងជាលេខ អក្សរកាត់ថា NC (Numerical Control) គឺជាមធ្យោបាយនៃការគ្រប់គ្រងចលនាមេកានិច និងដំណើរការដំណើរការ ដោយមានជំនួយពីព័ត៌មានឌីជីថល។ បច្ចុប្បន្ននេះ ដោយសារការគ្រប់គ្រងលេខទំនើបជាទូទៅទទួលយកការគ្រប់គ្រងកុំព្យូទ័រ វាត្រូវបានគេស្គាល់ថាជាការគ្រប់គ្រងលេខតាមកុំព្យូទ័រ (Computerized Numerical Control – CNC)។
ដើម្បីសម្រេចបាននូវការគ្រប់គ្រងព័ត៌មានឌីជីថលនៃចលនាមេកានិក និងដំណើរការដំណើរការ Hardware និង Software ដែលត្រូវគ្នាត្រូវតែបំពាក់។ ផលបូកនៃផ្នែករឹង និងសូហ្វវែរដែលប្រើដើម្បីអនុវត្តការគ្រប់គ្រងព័ត៌មានឌីជីថលត្រូវបានគេហៅថា ប្រព័ន្ធគ្រប់គ្រងលេខ (ប្រព័ន្ធគ្រប់គ្រងលេខ) ហើយស្នូលនៃប្រព័ន្ធគ្រប់គ្រងលេខគឺជាឧបករណ៍បញ្ជាលេខ (ឧបករណ៍បញ្ជាលេខ) ។
ម៉ាស៊ីនដែលគ្រប់គ្រងដោយបច្ចេកវិទ្យាគ្រប់គ្រងលេខត្រូវបានគេហៅថាឧបករណ៍ម៉ាស៊ីន CNC (ឧបករណ៍ម៉ាស៊ីន NC) ។ នេះគឺជាផលិតផល mechatronic ធម្មតាដែលរួមបញ្ចូលយ៉ាងទូលំទូលាយនូវបច្ចេកវិទ្យាទំនើបដូចជា បច្ចេកវិទ្យាកុំព្យូទ័រ បច្ចេកវិទ្យាគ្រប់គ្រងដោយស្វ័យប្រវត្តិ បច្ចេកវិទ្យាវាស់វែងភាពជាក់លាក់ និងការរចនាឧបករណ៍ម៉ាស៊ីន។ វាជាមូលដ្ឋានគ្រឹះនៃបច្ចេកវិទ្យាផលិតកម្មទំនើប។ ការត្រួតពិនិត្យឧបករណ៍ម៉ាស៊ីនគឺជាវិស័យដំបូងបំផុត និងទូលំទូលាយបំផុតនៃបច្ចេកវិទ្យាត្រួតពិនិត្យលេខ។ ដូច្នេះកម្រិតនៃឧបករណ៍ម៉ាស៊ីន CNC តំណាងឱ្យដំណើរការ កម្រិត និងនិន្នាការអភិវឌ្ឍន៍នៃបច្ចេកវិទ្យាគ្រប់គ្រងលេខបច្ចុប្បន្ន។
មានឧបករណ៍ម៉ាស៊ីន CNC ជាច្រើនប្រភេទ រួមទាំងឧបករណ៍ខួង កិន និងម៉ាស៊ីនធុញ ឧបករណ៍បង្វិល ឧបករណ៍ម៉ាស៊ីនកិន ឧបករណ៍ម៉ាស៊ីនកាត់ចរន្តអគ្គិសនី ឧបករណ៍ម៉ាស៊ីនក្លែងបន្លំ ឧបករណ៍ម៉ាស៊ីនកែច្នៃឡាស៊ែរ និងឧបករណ៍ម៉ាស៊ីន CNC ដែលមានគោលបំណងពិសេសផ្សេងទៀត ជាមួយនឹងការប្រើប្រាស់ជាក់លាក់។ ឧបករណ៍ម៉ាស៊ីនណាមួយដែលគ្រប់គ្រងដោយបច្ចេកវិទ្យាគ្រប់គ្រងលេខត្រូវបានចាត់ថ្នាក់ជាឧបករណ៍ម៉ាស៊ីន NC ។
ឧបករណ៍ម៉ាស៊ីន CNC ទាំងនោះដែលបំពាក់ដោយឧបករណ៍ផ្លាស់ប្តូរឧបករណ៍ស្វ័យប្រវត្តិ ATC (Automatic Tool Changer – ATC) លើកលែងតែម៉ាស៊ីន CNC ដែលមានប្រដាប់បង្វិល ត្រូវបានកំណត់ថាជាមជ្ឈមណ្ឌលម៉ាស៊ីន (Machine Center – MC)។ តាមរយៈការជំនួសឧបករណ៍ដោយស្វ័យប្រវត្តិ ស្នាដៃអាចបញ្ចប់ដំណើរការដំណើរការជាច្រើននៅក្នុងការគៀបតែមួយ ដោយសម្រេចបាននូវកំហាប់នៃដំណើរការ និងការរួមបញ្ចូលគ្នានៃដំណើរការ។ នេះមានប្រសិទ្ធភាពកាត់បន្ថយពេលវេលាដំណើរការជំនួយ និងបង្កើនប្រសិទ្ធភាពការងាររបស់ឧបករណ៍ម៉ាស៊ីន។ ក្នុងពេលដំណាលគ្នាវាកាត់បន្ថយចំនួននៃការដំឡើងនិងទីតាំងនៃ workpiece បង្កើនភាពត្រឹមត្រូវនៃដំណើរការ។ មជ្ឈមណ្ឌលម៉ាស៊ីនបច្ចុប្បន្នជាប្រភេទឧបករណ៍ម៉ាស៊ីន CNC ដែលមានទិន្នផលធំបំផុត និងកម្មវិធីធំទូលាយបំផុត។
ដោយផ្អែកលើឧបករណ៍ម៉ាស៊ីន CNC ដោយបន្ថែមឧបករណ៍ផ្លាស់ប្តូរស្វ័យប្រវត្តិពហុតុធ្វើការ (ប៉ាឡែត) (Auto Pallet Changer – APC) និងឧបករណ៍ដែលពាក់ព័ន្ធផ្សេងទៀត អង្គភាពដំណើរការលទ្ធផលត្រូវបានគេហៅថា កោសិកាផលិតដែលអាចបត់បែនបាន (កោសិកាផលិតភាពបត់បែន - FMC) ។ FMC មិនត្រឹមតែដឹងពីការប្រមូលផ្តុំនៃដំណើរការ និងការរួមបញ្ចូលគ្នានៃដំណើរការប៉ុណ្ណោះទេ ថែមទាំងជាមួយនឹងការផ្លាស់ប្តូរដោយស្វ័យប្រវត្តិនៃតុការងារ (pallets) និងមុខងារត្រួតពិនិត្យ និងត្រួតពិនិត្យដោយស្វ័យប្រវត្តិពេញលេញ អាចដំណើរការដំណើរការដោយគ្មានមនុស្សបើកសម្រាប់រយៈពេលជាក់លាក់មួយ ដោយហេតុនេះការបង្កើនប្រសិទ្ធភាពដំណើរការរបស់ឧបករណ៍។ FMC មិនត្រឹមតែជាមូលដ្ឋានគ្រឹះនៃប្រព័ន្ធផលិតកម្មដែលអាចបត់បែនបាន FMS (ប្រព័ន្ធផលិតកម្មដែលអាចបត់បែនបាន) ប៉ុណ្ណោះទេ ប៉ុន្តែវាក៏អាចប្រើជាឧបករណ៍ដំណើរការស្វ័យប្រវត្តិឯករាជ្យផងដែរ។ ដូច្នេះល្បឿននៃការអភិវឌ្ឍន៍របស់វាគឺលឿនណាស់។
នៅលើមូលដ្ឋាននៃ FMC និងមជ្ឈមណ្ឌលម៉ាស៊ីន ដោយបន្ថែមប្រព័ន្ធដឹកជញ្ជូន មនុស្សយន្តឧស្សាហកម្ម និងឧបករណ៍ដែលពាក់ព័ន្ធ ហើយត្រូវបានគ្រប់គ្រង និងគ្រប់គ្រងដោយប្រព័ន្ធគ្រប់គ្រងកណ្តាលក្នុងលក្ខណៈកណ្តាល និងបង្រួបបង្រួម ប្រព័ន្ធផលិតកម្មបែបនេះត្រូវបានគេហៅថា ប្រព័ន្ធផលិតកម្មដែលអាចបត់បែនបាន FMS (ប្រព័ន្ធផលិតភាពបត់បែន) ។ FMS មិនត្រឹមតែអាចដំណើរការដំណើរការគ្មានមនុស្សបើកក្នុងរយៈពេលយូរប៉ុណ្ណោះទេ ប៉ុន្តែថែមទាំងអាចសម្រេចបាននូវដំណើរការពេញលេញនៃប្រភេទផ្សេងៗនៃផ្នែក និងការផ្គុំសមាសធាតុ ដោយសម្រេចបាននូវស្វ័យប្រវត្តិកម្មនៃដំណើរការផលិតសិក្ខាសាលា។ វាជាប្រព័ន្ធផលិតកម្រិតខ្ពស់ដោយស្វ័យប្រវត្តិ។
ជាមួយនឹងការរីកចម្រើនជាបន្តបន្ទាប់នៃវិទ្យាសាស្ត្រ និងបច្ចេកវិទ្យា ដើម្បីសម្របខ្លួនទៅនឹងស្ថានភាពផ្លាស់ប្តូរនៃតម្រូវការទីផ្សារ សម្រាប់ការផលិតទំនើប វាមិនត្រឹមតែចាំបាច់ដើម្បីលើកកម្ពស់ស្វ័យប្រវត្តិកម្មនៃដំណើរការផលិតសិក្ខាសាលាប៉ុណ្ណោះទេ ប៉ុន្តែថែមទាំងសម្រេចបាននូវស្វ័យប្រវត្តិកម្មដ៏ទូលំទូលាយពីការព្យាករណ៍ទីផ្សារ ការសម្រេចចិត្តផលិត ការរចនាផលិតផល ការផលិតផលិតផល រហូតដល់ការលក់ផលិតផល។ ប្រព័ន្ធផលិតកម្ម និងផលិតកម្មពេញលេញដែលបង្កើតឡើងដោយការរួមបញ្ចូលតម្រូវការទាំងនេះត្រូវបានគេហៅថាប្រព័ន្ធផលិតកម្មរួមបញ្ចូលគ្នារវាងកុំព្យូទ័រ (ប្រព័ន្ធផលិតរួមបញ្ចូលកុំព្យូទ័រ - CIMS) ។ CIMS រួមបញ្ចូលគ្នានូវសកម្មភាពផលិតកម្ម និងអាជីវកម្មដ៏យូរជាងនេះ ដោយសម្រេចបាននូវផលិតកម្មឆ្លាតវៃ និងអាចបត់បែនបានកាន់តែមានប្រសិទ្ធភាព ដែលតំណាងឱ្យដំណាក់កាលខ្ពស់បំផុតនៃការអភិវឌ្ឍន៍បច្ចេកវិទ្យាផលិតស្វ័យប្រវត្តិនាពេលបច្ចុប្បន្ននេះ។ នៅក្នុង CIMS មិនត្រឹមតែជាការរួមបញ្ចូលឧបករណ៍ផលិតកម្មប៉ុណ្ណោះទេ ប៉ុន្តែសំខាន់ជាងនេះទៅទៀត ការរួមបញ្ចូលបច្ចេកវិទ្យា និងការរួមបញ្ចូលមុខងារដែលកំណត់ដោយព័ត៌មាន។ កុំព្យូទ័រគឺជាឧបករណ៍សមាហរណកម្ម បច្ចេកវិទ្យាឯកតាស្វ័យប្រវត្តិកម្មដែលជួយដោយកុំព្យូទ័រគឺជាមូលដ្ឋាននៃការរួមបញ្ចូល ហើយការផ្លាស់ប្តូរ និងការចែករំលែកព័ត៌មាន និងទិន្នន័យគឺជាស្ពាននៃសមាហរណកម្ម។ ផលិតផលចុងក្រោយអាចត្រូវបានចាត់ទុកថាជាការបង្ហាញសម្ភារៈនៃព័ត៌មាន និងទិន្នន័យ។
ប្រព័ន្ធគ្រប់គ្រងលេខ និងធាតុផ្សំរបស់វា។
ធាតុផ្សំជាមូលដ្ឋាននៃប្រព័ន្ធគ្រប់គ្រងលេខ
ប្រព័ន្ធគ្រប់គ្រងលេខនៃឧបករណ៍ម៉ាស៊ីន CNC គឺជាស្នូលនៃឧបករណ៍គ្រប់គ្រងលេខទាំងអស់។ វត្ថុបញ្ជាសំខាន់នៃប្រព័ន្ធគ្រប់គ្រងលេខគឺការផ្លាស់ទីលំនៅរបស់អ័ក្សកូអរដោនេ (រួមទាំងល្បឿនចលនា ទិសដៅ ទីតាំង។ ដូច្នេះ សមាសធាតុជាមូលដ្ឋានបំផុតនៃប្រព័ន្ធគ្រប់គ្រងលេខគួរតែរួមបញ្ចូលៈ ឧបករណ៍បញ្ចូល/ទិន្នផលកម្មវិធី ឧបករណ៍បញ្ជាលេខ និងដ្រាយ servo ។
តួនាទីរបស់ឧបករណ៍បញ្ចូល/ទិន្នផលគឺដើម្បីបញ្ចូល និងបញ្ចេញទិន្នន័យដូចជា ដំណើរការគ្រប់គ្រងលេខ ឬកម្មវិធីគ្រប់គ្រងចលនា ដំណើរការ និងត្រួតពិនិត្យទិន្នន័យ ប៉ារ៉ាម៉ែត្រឧបករណ៍ម៉ាស៊ីន ទីតាំងអ័ក្សសម្របសម្រួល និងស្ថានភាពនៃកុងតាក់រាវរក។ ក្ដារចុច និងអេក្រង់គឺជាឧបករណ៍បញ្ចូល/ទិន្នផលមូលដ្ឋានបំផុតដែលចាំបាច់សម្រាប់ឧបករណ៍បញ្ជាលេខណាមួយ។ លើសពីនេះ អាស្រ័យលើប្រព័ន្ធគ្រប់គ្រងលេខ ឧបករណ៍ដូចជាឧបករណ៍អាន photoelectric, tape drives ឬ floppy disk drives ក៏អាចត្រូវបានបំពាក់ផងដែរ។ ក្នុងនាមជាឧបករណ៍បរិក្ខារកុំព្យូទ័រ បច្ចុប្បន្នគឺជាឧបករណ៍បញ្ចូល/ទិន្នផលដែលប្រើជាទូទៅមួយ។
ឧបករណ៍ត្រួតពិនិត្យលេខគឺជាធាតុផ្សំស្នូលនៃប្រព័ន្ធគ្រប់គ្រងលេខ។ វាមានសៀគ្វីចំណុចប្រទាក់បញ្ចូល/ទិន្នផល ឧបករណ៍បញ្ជា ឯកតានព្វន្ធ និងអង្គចងចាំ។ តួនាទីរបស់ឧបករណ៍បញ្ជាលេខគឺដើម្បីចងក្រង គណនា និងដំណើរការទិន្នន័យបញ្ចូលដោយឧបករណ៍បញ្ចូលតាមរយៈសៀគ្វីតក្កវិជ្ជាខាងក្នុង ឬកម្មវិធីគ្រប់គ្រង ហើយបញ្ចេញព័ត៌មាន និងការណែនាំជាច្រើនប្រភេទ ដើម្បីគ្រប់គ្រងផ្នែកផ្សេងៗនៃឧបករណ៍ម៉ាស៊ីនដើម្បីអនុវត្តសកម្មភាពដែលបានបញ្ជាក់។
ក្នុងចំណោមព័ត៌មាន និងការណែនាំអំពីការគ្រប់គ្រងទាំងនេះ មូលដ្ឋានគ្រឹះបំផុតគឺល្បឿនចំណី ទិសដៅចំណី និងការណែនាំអំពីការផ្លាស់ទីលំនៅចំណីនៃអ័ក្សកូអរដោនេ។ ពួកវាត្រូវបានបង្កើតបន្ទាប់ពីការគណនា interpolation ផ្តល់ទៅឱ្យ servo drive ពង្រីកដោយអ្នកបើកបរ ហើយទីបំផុតគ្រប់គ្រងការផ្លាស់ទីលំនៅរបស់អ័ក្សកូអរដោនេ។ វាកំណត់ដោយផ្ទាល់នូវគន្លងចលនារបស់ឧបករណ៍ ឬអ័ក្សសំរបសំរួល។
លើសពីនេះទៀតអាស្រ័យលើប្រព័ន្ធនិងឧបករណ៍ឧទាហរណ៍នៅលើឧបករណ៍ម៉ាស៊ីន CNC ក៏អាចមានការណែនាំដូចជាល្បឿនបង្វិលទិសដៅការចាប់ផ្តើម / បញ្ឈប់នៃ spindle; ការជ្រើសរើសឧបករណ៍និងការណែនាំផ្លាស់ប្តូរ; ការណែនាំចាប់ផ្តើម / បញ្ឈប់នៃឧបករណ៍ត្រជាក់និងប្រេងរំអិល; សេចក្តីណែនាំអំពីការបន្ធូរ និងការគៀបនៃ workpiece; ការធ្វើលិបិក្រមនៃតារាងការងារ និងការណែនាំជំនួយផ្សេងទៀត។ នៅក្នុងប្រព័ន្ធគ្រប់គ្រងលេខពួកវាត្រូវបានផ្តល់ទៅឱ្យឧបករណ៍ត្រួតពិនិត្យជំនួយខាងក្រៅក្នុងទម្រង់ជាសញ្ញាតាមរយៈចំណុចប្រទាក់។ ឧបករណ៍ត្រួតពិនិត្យជំនួយអនុវត្តការចងក្រងចាំបាច់ និងប្រតិបត្តិការឡូជីខលនៅលើសញ្ញាខាងលើ ពង្រីកពួកវា និងជំរុញឧបករណ៍បញ្ជាដែលត្រូវគ្នាដើម្បីជំរុញសមាសធាតុមេកានិច ធារាសាស្ត្រ និងឧបករណ៍ជំនួយខ្យល់របស់ឧបករណ៍ម៉ាស៊ីន ដើម្បីបំពេញសកម្មភាពដែលបានបញ្ជាក់ដោយការណែនាំ។
ដ្រាយ servo ជាធម្មតាមាន servo amplifiers (ត្រូវបានគេស្គាល់ផងដែរថាជា drivers, servo units) និង actuators ។ នៅលើឧបករណ៍ម៉ាស៊ីន CNC ម៉ូទ័រ servo AC ជាទូទៅត្រូវបានគេប្រើជា actuators នៅពេលបច្ចុប្បន្ន។ នៅលើឧបករណ៍ម៉ាស៊ីនដែលមានល្បឿនលឿនកម្រិតខ្ពស់ ម៉ូទ័រលីនេអ៊ែរបានចាប់ផ្តើមប្រើប្រាស់។ លើសពីនេះទៀតនៅលើឧបករណ៍ម៉ាស៊ីន CNC ដែលផលិតមុនទសវត្សរ៍ឆ្នាំ 1980 មានករណីនៃការប្រើប្រាស់ម៉ូទ័រ DC servo; សម្រាប់ឧបករណ៍ម៉ាស៊ីន CNC សាមញ្ញ ម៉ូទ័រ stepper ក៏ត្រូវបានគេប្រើជា actuator ផងដែរ។ ទម្រង់នៃ servo amplifier អាស្រ័យលើ actuator ហើយត្រូវតែប្រើជាមួយ drive motor។
ខាងលើគឺជាធាតុផ្សំជាមូលដ្ឋានបំផុតនៃប្រព័ន្ធគ្រប់គ្រងលេខ។ ជាមួយនឹងការអភិវឌ្ឍន៍ជាបន្តបន្ទាប់នៃបច្ចេកវិជ្ជាគ្រប់គ្រងលេខ និងការកែលម្អកម្រិតប្រតិបត្តិការរបស់ឧបករណ៍ម៉ាស៊ីន តម្រូវការមុខងារសម្រាប់ប្រព័ន្ធក៏កំពុងកើនឡើងផងដែរ។ ដើម្បីបំពេញតាមតម្រូវការត្រួតពិនិត្យនៃឧបករណ៍ម៉ាស៊ីនផ្សេងៗគ្នា ធានាបាននូវភាពត្រឹមត្រូវ និងឯកសណ្ឋាននៃប្រព័ន្ធគ្រប់គ្រងលេខ និងជួយសម្រួលដល់អ្នកប្រើប្រាស់ ប្រព័ន្ធគ្រប់គ្រងលេខកម្រិតខ្ពស់ដែលប្រើជាទូទៅជាធម្មតាមានឧបករណ៍បញ្ជាដែលអាចសរសេរកម្មវិធីខាងក្នុងជាឧបករណ៍បញ្ជាជំនួយនៃឧបករណ៍ម៉ាស៊ីន។ លើសពីនេះទៀតនៅលើឧបករណ៍ម៉ាស៊ីនកាត់ដែកឧបករណ៍ដ្រាយ spindle ក៏អាចក្លាយជាធាតុផ្សំនៃប្រព័ន្ធគ្រប់គ្រងលេខ។ នៅលើឧបករណ៍ម៉ាស៊ីន CNC រង្វិលជុំបិទជិត ឧបករណ៍វាស់ស្ទង់ និងរាវរកក៏មិនអាចខ្វះបានចំពោះប្រព័ន្ធគ្រប់គ្រងលេខផងដែរ។ សម្រាប់ប្រព័ន្ធគ្រប់គ្រងលេខកម្រិតខ្ពស់ ជួនកាលសូម្បីតែកុំព្យូទ័រក៏ត្រូវបានគេប្រើជាចំណុចប្រទាក់មនុស្ស-ម៉ាស៊ីននៃប្រព័ន្ធ និងសម្រាប់ការគ្រប់គ្រងទិន្នន័យ និងឧបករណ៍បញ្ចូល/ទិន្នផល ដោយហេតុនេះធ្វើឱ្យមុខងារនៃប្រព័ន្ធគ្រប់គ្រងលេខមានថាមពល និងដំណើរការកាន់តែល្អឥតខ្ចោះ។
សរុបសេចក្តីមក សមាសភាពនៃប្រព័ន្ធគ្រប់គ្រងលេខគឺអាស្រ័យលើដំណើរការនៃប្រព័ន្ធគ្រប់គ្រង និងតម្រូវការត្រួតពិនិត្យជាក់លាក់នៃឧបករណ៍។ មានភាពខុសប្លែកគ្នាយ៉ាងខ្លាំងនៅក្នុងការកំណត់រចនាសម្ព័ន្ធ និងសមាសភាពរបស់វា។ បន្ថែមពីលើសមាសភាគមូលដ្ឋានបំផុតចំនួនបីនៃឧបករណ៍បញ្ចូល/ទិន្នផលនៃកម្មវិធីដំណើរការ ឧបករណ៍បញ្ជាលេខ និងដ្រាយ servo អាចមានឧបករណ៍បញ្ជាច្រើនទៀត។ ផ្នែកប្រអប់ដាច់ៗក្នុងរូបភាពទី 1-1 តំណាងឱ្យប្រព័ន្ធគ្រប់គ្រងលេខកុំព្យូទ័រ។
គំនិតនៃ NC, CNC, SV, និង PLC
NC (CNC), SV, និង PLC (PC, PMC) ត្រូវបានគេប្រើយ៉ាងទូលំទូលាយជាអក្សរកាត់ភាសាអង់គ្លេសនៅក្នុងឧបករណ៍ត្រួតពិនិត្យលេខ ហើយមានអត្ថន័យខុសៗគ្នាក្នុងឱកាសផ្សេងៗគ្នាក្នុងការអនុវត្តជាក់ស្តែង។
NC (CNC)៖ NC និង CNC គឺជាអក្សរកាត់ភាសាអង់គ្លេសទូទៅនៃការគ្រប់គ្រងលេខ និងការគ្រប់គ្រងលេខតាមកុំព្យូទ័ររៀងៗខ្លួន។ ដោយសារការគ្រប់គ្រងលេខទំនើបគ្រប់គ្រងដោយកុំព្យូទ័រអាចចាត់ទុកថាអត្ថន័យនៃ NC និង CNC គឺដូចគ្នាទាំងស្រុង។ នៅក្នុងកម្មវិធីវិស្វកម្ម អាស្រ័យលើឱកាសប្រើប្រាស់ NC (CNC) ជាធម្មតាមានអត្ថន័យបីផ្សេងគ្នា៖ ក្នុងន័យទូលំទូលាយ វាតំណាងឱ្យបច្ចេកវិទ្យាគ្រប់គ្រងមួយ – បច្ចេកវិទ្យាគ្រប់គ្រងលេខ។ ក្នុងន័យតូចចង្អៀត វាតំណាងឱ្យអង្គភាពនៃប្រព័ន្ធគ្រប់គ្រងមួយ - ប្រព័ន្ធគ្រប់គ្រងលេខ; លើសពីនេះទៀត វាក៏អាចតំណាងឱ្យឧបករណ៍បញ្ជាជាក់លាក់មួយផងដែរ - ឧបករណ៍បញ្ជាលេខ។
SV: SV គឺជាអក្សរកាត់ភាសាអង់គ្លេសទូទៅនៃ servo drive (Servo Drive អក្សរកាត់ជា servo)។ យោងតាមលក្ខខណ្ឌដែលបានកំណត់នៃស្តង់ដារ JIS របស់ជប៉ុន វាគឺជា "យន្តការគ្រប់គ្រងដែលយកទីតាំង ទិសដៅ និងស្ថានភាពរបស់វត្ថុជាបរិមាណគ្រប់គ្រង និងតាមដានការផ្លាស់ប្តូរតាមអំពើចិត្តនៃតម្លៃគោលដៅ" ។ សរុបមក វាគឺជាឧបករណ៍បញ្ជាដែលអាចធ្វើតាមដោយស្វ័យប្រវត្តិនូវបរិមាណរាងកាយដូចជាទីតាំងគោលដៅ។
នៅលើឧបករណ៍ម៉ាស៊ីន CNC តួនាទីនៃដ្រាយ servo ត្រូវបានឆ្លុះបញ្ចាំងជាចម្បងនៅក្នុងទិដ្ឋភាពពីរ: ទីមួយវាអនុញ្ញាតឱ្យអ័ក្សកូអរដោនេដំណើរការក្នុងល្បឿនដែលបានផ្តល់ឱ្យដោយឧបករណ៍បញ្ជាលេខ។ ទីពីរ វាអនុញ្ញាតឱ្យអ័ក្សកូអរដោណេត្រូវបានកំណត់តាមទីតាំងដែលបានផ្តល់ឱ្យដោយឧបករណ៍បញ្ជាលេខ។
វត្ថុបញ្ជានៃដ្រាយ servo ជាធម្មតាការផ្លាស់ទីលំនៅនិងល្បឿននៃអ័ក្សកូអរដោនេនៃឧបករណ៍ម៉ាស៊ីន; actuator គឺជាម៉ូទ័រ servo; ផ្នែកដែលគ្រប់គ្រង និងពង្រីកសញ្ញាបញ្ជាបញ្ចូលត្រូវបានគេហៅថា servo amplifier (ត្រូវបានគេស្គាល់ផងដែរថាជា driver, amplifier, servo unit ។ល។) ដែលជាស្នូលនៃ servo drive ។
ដ្រាយ servo មិនត្រឹមតែអាចប្រើដោយភ្ជាប់ជាមួយឧបករណ៍បញ្ជាលេខប៉ុណ្ណោះទេប៉ុន្តែក៏អាចប្រើតែម្នាក់ឯងជាប្រព័ន្ធភ្ជាប់ជាមួយទីតាំង (ល្បឿន) ផងដែរ។ ដូច្នេះវាត្រូវបានគេហៅថាប្រព័ន្ធ servo ផងដែរ។ នៅលើប្រព័ន្ធគ្រប់គ្រងលេខដំបូង ផ្នែកគ្រប់គ្រងទីតាំងត្រូវបានរួមបញ្ចូលជាទូទៅជាមួយ CNC ហើយដ្រាយ servo អនុវត្តការគ្រប់គ្រងល្បឿនប៉ុណ្ណោះ។ ដូច្នេះ servo drive ជារឿយៗត្រូវបានគេហៅថាអង្គភាពត្រួតពិនិត្យល្បឿន។
PLC: PC គឺជាអក្សរកាត់ភាសាអង់គ្លេសរបស់ Programmable Controller ។ ជាមួយនឹងការកើនឡើងនៃប្រជាប្រិយភាពនៃកុំព្យូទ័រផ្ទាល់ខ្លួន ដើម្បីជៀសវាងការភ័ន្តច្រឡំជាមួយកុំព្យូទ័រផ្ទាល់ខ្លួន (ហៅផងដែរថាកុំព្យូទ័រ) ឧបករណ៍បញ្ជាដែលអាចសរសេរកម្មវិធីបាន ជាទូទៅត្រូវបានគេហៅថា ឧបករណ៍បញ្ជាតក្កវិជ្ជាកម្មវិធី (Programmalbe Logic Controller – PLC) ឬឧបករណ៍បញ្ជាម៉ាស៊ីនដែលអាចសរសេរកម្មវិធីបាន (Programmable Machine Controller – PMC) ។ ដូច្នេះនៅលើឧបករណ៍ម៉ាស៊ីន CNC, PC, PLC, និង PMC មានអត្ថន័យដូចគ្នា។
PLC មានគុណសម្បត្តិនៃការឆ្លើយតបរហ័ស ដំណើរការដែលអាចទុកចិត្តបាន ការប្រើប្រាស់ងាយស្រួល ការសរសេរកម្មវិធីងាយស្រួល និងការបំបាត់កំហុស ហើយអាចជំរុញដោយផ្ទាល់នូវឧបករណ៍ម៉ាស៊ីនមួយចំនួន ឧបករណ៍អគ្គិសនី។ ដូច្នេះវាត្រូវបានគេប្រើយ៉ាងទូលំទូលាយជាឧបករណ៍ត្រួតពិនិត្យជំនួយសម្រាប់ឧបករណ៍ត្រួតពិនិត្យលេខ។ បច្ចុប្បន្ននេះ ប្រព័ន្ធគ្រប់គ្រងលេខភាគច្រើនមាន PLC ខាងក្នុងសម្រាប់ដំណើរការការណែនាំជំនួយនៃឧបករណ៍ម៉ាស៊ីន CNC ដោយហេតុនេះធ្វើឱ្យឧបករណ៍ត្រួតពិនិត្យជំនួយរបស់ឧបករណ៍ម៉ាស៊ីនមានភាពសាមញ្ញ។ លើសពីនេះទៀត នៅក្នុងឱកាសជាច្រើន តាមរយៈម៉ូឌុលមុខងារពិសេសដូចជាម៉ូឌុលត្រួតពិនិត្យអ័ក្ស និងម៉ូឌុលកំណត់ទីតាំងរបស់ PLC PLC ក៏អាចត្រូវបានប្រើប្រាស់ដោយផ្ទាល់ដើម្បីសម្រេចបាននូវការគ្រប់គ្រងទីតាំងចំណុច ការគ្រប់គ្រងលីនេអ៊ែរ និងការគ្រប់គ្រងវណ្ឌវង្កសាមញ្ញ បង្កើតឧបករណ៍ម៉ាស៊ីន CNC ពិសេស ឬខ្សែផលិតកម្ម CNC ។
សមាសភាពនិងគោលការណ៍ដំណើរការនៃឧបករណ៍ម៉ាស៊ីន CNC
សមាសភាពជាមូលដ្ឋាននៃឧបករណ៍ម៉ាស៊ីន CNC
ឧបករណ៍ម៉ាស៊ីន CNC គឺជាឧបករណ៍ត្រួតពិនិត្យលេខធម្មតាបំផុត។ ដើម្បីបញ្ជាក់សមាសភាពជាមូលដ្ឋាននៃឧបករណ៍ម៉ាស៊ីន CNC វាជាការចាំបាច់ដំបូងដើម្បីវិភាគដំណើរការការងាររបស់ឧបករណ៍ម៉ាស៊ីន CNC សម្រាប់ផ្នែកកែច្នៃ។ នៅលើឧបករណ៍ម៉ាស៊ីន CNC ដើម្បីដំណើរការផ្នែក ជំហានខាងក្រោមអាចត្រូវបានអនុវត្ត៖
យោងតាមគំនូរ និងផែនការដំណើរការនៃផ្នែកដែលត្រូវដំណើរការ ដោយប្រើកូដដែលបានកំណត់ និងទម្រង់កម្មវិធី សរសេរគន្លងចលនារបស់ឧបករណ៍ ដំណើរការដំណើរការ ប៉ារ៉ាម៉ែត្រដំណើរការ ប៉ារ៉ាម៉ែត្រកាត់ជាដើម ទៅក្នុងទម្រង់ការណែនាំដែលអាចស្គាល់បានដោយប្រព័ន្ធគ្រប់គ្រងលេខ ពោលគឺសរសេរកម្មវិធីដំណើរការ។
បញ្ចូលកម្មវិធីដំណើរការជាលាយលក្ខណ៍អក្សរទៅក្នុងឧបករណ៍បញ្ជាលេខ។
ឧបករណ៍បញ្ជាលេខ ឌិកូដ និងដំណើរការកម្មវិធីបញ្ចូល (កូដ) ហើយផ្ញើសញ្ញាបញ្ជាដែលត្រូវគ្នាទៅកាន់ឧបករណ៍ servo drive និងឧបករណ៍បញ្ជាមុខងារជំនួយនៃអ័ក្សកូអរដោនេនីមួយៗ ដើម្បីគ្រប់គ្រងចលនានៃធាតុផ្សំនីមួយៗនៃឧបករណ៍ម៉ាស៊ីន។
កំឡុងពេលចលនា ប្រព័ន្ធគ្រប់គ្រងលេខត្រូវរកឃើញទីតាំងនៃអ័ក្សសំរបសំរួលរបស់ឧបករណ៍ម៉ាស៊ីន ស្ថានភាពនៃកុងតាក់ធ្វើដំណើរ។ល។ នៅពេលណាមួយ ហើយប្រៀបធៀបពួកវាជាមួយនឹងតម្រូវការរបស់កម្មវិធីដើម្បីកំណត់សកម្មភាពបន្ទាប់រហូតដល់ផ្នែកដែលមានលក្ខណៈគ្រប់គ្រាន់ត្រូវបានដំណើរការ។
ប្រតិបត្តិករអាចសង្កេត និងត្រួតពិនិត្យលក្ខខណ្ឌដំណើរការ និងស្ថានភាពការងាររបស់ឧបករណ៍ម៉ាស៊ីននៅពេលណាក៏បាន។ ប្រសិនបើចាំបាច់ ការកែតម្រូវចំពោះសកម្មភាពរបស់ឧបករណ៍ម៉ាស៊ីន និងកម្មវិធីដំណើរការក៏ត្រូវបានទាមទារផងដែរ ដើម្បីធានាបាននូវប្រតិបត្តិការប្រកបដោយសុវត្ថិភាព និងគួរឱ្យទុកចិត្តនៃឧបករណ៍ម៉ាស៊ីន។
វាអាចត្រូវបានគេមើលឃើញថាជាសមាសធាតុជាមូលដ្ឋាននៃឧបករណ៍ម៉ាស៊ីន CNC វាគួរតែរួមបញ្ចូលៈ ឧបករណ៍បញ្ចូល/ទិន្នផល ឧបករណ៍ត្រួតពិនិត្យលេខ ដ្រាយ servo និងឧបករណ៍ផ្តល់មតិកែលម្អ ឧបករណ៍ត្រួតពិនិត្យជំនួយ និងតួឧបករណ៍ម៉ាស៊ីន។
សមាសភាពនៃឧបករណ៍ម៉ាស៊ីន CNC
ប្រព័ន្ធគ្រប់គ្រងលេខត្រូវបានប្រើដើម្បីសម្រេចបាននូវការគ្រប់គ្រងដំណើរការនៃម៉ាស៊ីនឧបករណ៍ម៉ាស៊ីន។ បច្ចុប្បន្ននេះ ប្រព័ន្ធគ្រប់គ្រងលេខភាគច្រើនទទួលយកការគ្រប់គ្រងលេខកុំព្យូទ័រ (ឧទាហរណ៍ CNC) ។ ឧបករណ៍បញ្ចូល/ទិន្នផល ឧបករណ៍ត្រួតពិនិត្យលេខ ដ្រាយ servo និងឧបករណ៍ផ្តល់មតិក្នុងរូបភាពរួមគ្នាបង្កើតជាប្រព័ន្ធគ្រប់គ្រងលេខឧបករណ៍ម៉ាស៊ីន ហើយតួនាទីរបស់វាត្រូវបានពិពណ៌នាខាងលើ។ ខាងក្រោមនេះណែនាំដោយសង្ខេបនូវសមាសធាតុផ្សេងទៀត។
ឧបករណ៍វាយតម្លៃការវាស់វែង៖ វាគឺជាតំណភ្ជាប់រាវរកនៃឧបករណ៍ម៉ាស៊ីន CNC រង្វិលជុំបិទជិត (ពាក់កណ្តាលបិទជិត) ។ តួនាទីរបស់វាគឺដើម្បីរកឱ្យឃើញល្បឿន និងការផ្លាស់ទីលំនៅនៃការផ្លាស់ទីលំនៅពិតប្រាកដរបស់ actuator (ដូចជាអ្នកកាន់ឧបករណ៍) ឬតារាងការងារតាមរយៈធាតុរង្វាស់ទំនើបដូចជា Pulse encoders, solvers, induction synchronizer, gratings, magnetic scales, and laser instruments, and feed them back to the servo drive device or feed the speeds or controllers of the speeds actuator ដើម្បីសម្រេចបាននូវគោលបំណងធ្វើឱ្យប្រសើរឡើងនូវភាពត្រឹមត្រូវនៃយន្តការចលនា។ ទីតាំងដំឡើងឧបករណ៍រាវរក និងទីតាំងដែលសញ្ញារាវរកត្រូវបានបញ្ជូនមកវិញអាស្រ័យលើរចនាសម្ព័ន្ធនៃប្រព័ន្ធគ្រប់គ្រងលេខ។ ឧបករណ៍បំប្លែងជីពចរដែលភ្ជាប់មកជាមួយ Servo ឧបករណ៍វាស់ស្ទង់ និងឧបករណ៍វាស់ស្ទង់លីនេអ៊ែរ គឺជាសមាសធាតុរាវរកដែលប្រើជាទូទៅ។
ដោយសារតែការពិតដែលថា servo កម្រិតខ្ពស់ទាំងអស់ទទួលយកបច្ចេកវិទ្យាឌីជីថល servo drive (ហៅថា servo ឌីជីថល) ឡានក្រុងជាធម្មតាត្រូវបានប្រើសម្រាប់ការតភ្ជាប់រវាង servo drive និងឧបករណ៍បញ្ជាលេខ។ ក្នុងករណីភាគច្រើន សញ្ញាមតិត្រឡប់ត្រូវបានភ្ជាប់ទៅ servo drive ហើយបញ្ជូនទៅឧបករណ៍បញ្ជាលេខតាមរយៈឡានក្រុង។ មានតែនៅក្នុងឱកាសមួយចំនួនប៉ុណ្ណោះ ឬនៅពេលប្រើ analog servo drives (ដែលគេស្គាល់ជាទូទៅថា analog servo) ឧបករណ៍ផ្តល់មតិត្រូវភ្ជាប់ដោយផ្ទាល់ទៅឧបករណ៍បញ្ជាលេខ។
យន្តការត្រួតពិនិត្យជំនួយ និងយន្តការបញ្ជូនចំណី៖ វាស្ថិតនៅចន្លោះឧបករណ៍ត្រួតពិនិត្យលេខ និងសមាសធាតុមេកានិច និងធារាសាស្ត្រនៃឧបករណ៍ម៉ាស៊ីន។ តួនាទីសំខាន់របស់វាគឺដើម្បីទទួលបានល្បឿន spindle ទិសដៅ និងលទ្ធផលការណែនាំចាប់ផ្តើម/បញ្ឈប់ដោយឧបករណ៍បញ្ជាលេខ។ ការជ្រើសរើសឧបករណ៍និងការណែនាំផ្លាស់ប្តូរ; ការណែនាំចាប់ផ្តើម / បញ្ឈប់នៃឧបករណ៍ត្រជាក់និងប្រេងរំអិល; សញ្ញាណែនាំជំនួយដូចជាការបន្ធូរ និងការគៀបនៃ workpieces និងសមាសភាគឧបករណ៍ម៉ាស៊ីន ការធ្វើលិបិក្រមនៃតុធ្វើការ និងសញ្ញាស្ថានភាពនៃការផ្លាស់ប្តូរការរកឃើញនៅលើឧបករណ៍ម៉ាស៊ីន។ បន្ទាប់ពីការចងក្រងជាចាំបាច់ ការវិនិច្ឆ័យឡូជីខល និងការពង្រីកថាមពល ភ្នាក់ងារដែលត្រូវគ្នាត្រូវបានជំរុញដោយផ្ទាល់ដើម្បីជំរុញសមាសធាតុមេកានិច ធារាសាស្ត្រ និងឧបករណ៍ជំនួយខ្យល់របស់ឧបករណ៍ម៉ាស៊ីន ដើម្បីបំពេញសកម្មភាពដែលបានបញ្ជាក់ដោយការណែនាំ។ ជាធម្មតាវាត្រូវបានផ្សំឡើងដោយ PLC និងសៀគ្វីគ្រប់គ្រងចរន្តខ្លាំង។ PLC អាចត្រូវបានរួមបញ្ចូលជាមួយ CNC នៅក្នុងរចនាសម្ព័ន្ធ (ភីអិលស៊ីដែលភ្ជាប់មកជាមួយ) ឬឯករាជ្យ (ភីអិលស៊ីខាងក្រៅ) ។
តួឧបករណ៍ម៉ាស៊ីន នោះគឺជារចនាសម្ព័ន្ធមេកានិករបស់ឧបករណ៍ម៉ាស៊ីន CNC ក៏ត្រូវបានផ្សំឡើងដោយប្រព័ន្ធដ្រាយសំខាន់ ប្រព័ន្ធដ្រាយចំណី គ្រែ តុការងារ ឧបករណ៍ជំនួយ ប្រព័ន្ធធារាសាស្ត្រ និងប្រព័ន្ធខ្យល់ ប្រព័ន្ធប្រេងរំអិល ឧបករណ៍ត្រជាក់ ការដកបន្ទះឈីប ប្រព័ន្ធការពារ និងផ្នែកផ្សេងៗទៀត។ ទោះយ៉ាងណាក៏ដោយ ដើម្បីបំពេញតាមតម្រូវការនៃការគ្រប់គ្រងលេខ និងផ្តល់នូវការលេងពេញលេញដល់ដំណើរការរបស់ឧបករណ៍ម៉ាស៊ីន វាបានឆ្លងកាត់ការផ្លាស់ប្តូរយ៉ាងសំខាន់នៅក្នុងលក្ខខណ្ឌនៃប្លង់រួម ការរចនារូបរាង រចនាសម្ព័ន្ធប្រព័ន្ធបញ្ជូន ប្រព័ន្ធឧបករណ៍ និងដំណើរការប្រតិបត្តិការ។ សមាសធាតុមេកានិករបស់ឧបករណ៍ម៉ាស៊ីនរួមមាន គ្រែ ប្រអប់ ជួរឈរ ផ្លូវដែក តុធ្វើការ spindle យន្តការចំណី យន្តការផ្លាស់ប្តូរឧបករណ៍។ល។
គោលការណ៍នៃម៉ាស៊ីន CNC
នៅលើឧបករណ៍ម៉ាស៊ីនកាត់ដែកប្រពៃណី នៅពេលដំណើរការផ្នែក ប្រតិបត្តិករត្រូវបន្តផ្លាស់ប្តូរប៉ារ៉ាម៉ែត្រដូចជាគន្លងចលនា និងល្បឿនចលនារបស់ឧបករណ៍ស្របតាមតម្រូវការនៃគំនូរ ដូច្នេះឧបករណ៍នេះដំណើរការកាត់នៅលើ workpiece ហើយចុងក្រោយដំណើរការផ្នែកដែលមានលក្ខណៈសម្បត្តិគ្រប់គ្រាន់។
ដំណើរការឧបករណ៍ម៉ាស៊ីន CNC អនុវត្តគោលការណ៍ "ឌីផេរ៉ង់ស្យែល" ។ គោលការណ៍ និងដំណើរការរបស់វាអាចត្រូវបានពិពណ៌នាយ៉ាងខ្លីដូចខាងក្រោមៈ
យោងទៅតាមគន្លងឧបករណ៍ដែលតម្រូវដោយកម្មវិធីដំណើរការ ឧបករណ៍ត្រួតពិនិត្យជាលេខខុសគ្នានៃគន្លងតាមបណ្តោយអ័ក្សកូអរដោនេដែលត្រូវគ្នារបស់ឧបករណ៍ម៉ាស៊ីនជាមួយនឹងចំនួនចលនាអប្បបរមា (សមមូលជីពចរ) (△X, △Y ក្នុងរូបភាពទី 1-2) ហើយគណនាចំនួនជីពចរដែលអ័ក្សកូអរដោនេនីមួយៗត្រូវការផ្លាស់ទី។
តាមរយៈកម្មវិធី "interpolation" ឬ "interpolation" calculator នៃឧបករណ៍គ្រប់គ្រងជាលេខ គន្លងដែលត្រូវការត្រូវបានបំពាក់ជាមួយ polyline ដែលសមមូលនៅក្នុងឯកតានៃ "ឯកតាចលនាអប្បបរមា" ហើយ polyline ដែលសមជិតបំផុតទៅនឹងគន្លងទ្រឹស្តីត្រូវបានរកឃើញ។
យោងទៅតាមគន្លងនៃប៉ូលីលីនដែលបំពាក់ ឧបករណ៍ត្រួតពិនិត្យជាលេខ បន្តបែងចែកជីពចរចំណីទៅអ័ក្សកូអរដោនេដែលត្រូវគ្នា ហើយអាចឱ្យអ័ក្សកូអរដោនេរបស់ឧបករណ៍ម៉ាស៊ីនផ្លាស់ទីទៅតាមជីពចរដែលបានបែងចែកតាមរយៈ servo drive ។
វាអាចត្រូវបានគេមើលឃើញថា: ទីមួយដរាបណាបរិមាណចលនាអប្បបរមា (សមមូលជីពចរ) នៃឧបករណ៍ម៉ាស៊ីន CNC មានទំហំតូចល្មម ប៉ូលីលីនដែលសមល្មមដែលប្រើអាចត្រូវជំនួសដោយសមមូលសម្រាប់ខ្សែកោងទ្រឹស្តី។ ទីពីរ ដរាបណាវិធីសាស្ត្របែងចែកជីពចរនៃអ័ក្សកូអរដោនេត្រូវបានផ្លាស់ប្តូរ រូបរាងរបស់ប៉ូលីលីនដែលសមល្មមអាចផ្លាស់ប្តូរបាន ដោយហេតុនេះអាចសម្រេចបាននូវគោលបំណងនៃការផ្លាស់ប្តូរគន្លងដំណើរការ។ ទីបី ដរាបណាប្រេកង់នៃ…