حتى الخمسينيات من القرن الماضي ، كانت بيانات تشغيل آلة CNC تأتي أساسًا من البطاقات المثقبة ، والتي تم إنتاجها بشكل أساسي من خلال العمليات اليدوية الشاقة.نقطة التحول في تطوير CNC هي أنه عندما يتم استبدال البطاقة بالتحكم في الكمبيوتر ، فإنها تعكس بشكل مباشر تطور تكنولوجيا الكمبيوتر ، بالإضافة إلى برامج التصميم بمساعدة الكمبيوتر (CAD) والتصنيع بمساعدة الكمبيوتر (CAM).أصبحت المعالجة من أوائل تطبيقات تكنولوجيا الكمبيوتر الحديثة.
على الرغم من أن محرك التحليل الذي طوره تشارلز باباج في منتصف القرن التاسع عشر يعتبر أول كمبيوتر بالمعنى الحديث ، إلا أن زوبعة الكمبيوتر في الوقت الحقيقي لمعهد ماساتشوستس للتكنولوجيا (MIT) (التي ولدت أيضًا في مختبر آلات المؤازرة) هي أول كمبيوتر في العالم مزود بحوسبة متوازية وذاكرة أساسية مغناطيسية (كما هو موضح في الشكل أدناه).كان الفريق قادرًا على استخدام الآلة لترميز إنتاج الشريط المثقب الذي يتم التحكم فيه بواسطة الكمبيوتر.استخدم المضيف الأصلي حوالي 5000 أنبوب مفرغ ووزنه حوالي 20000 رطل.
كان التقدم البطيء في تطوير الكمبيوتر خلال هذه الفترة جزءًا من المشكلة في ذلك الوقت.علاوة على ذلك ، فإن الأشخاص الذين يحاولون بيع هذه الفكرة لا يعرفون حقًا التصنيع - إنهم مجرد خبراء كمبيوتر.في ذلك الوقت ، كان مفهوم NC غريبًا جدًا على الشركات المصنعة لدرجة أن تطوير هذه التكنولوجيا كان بطيئًا جدًا في ذلك الوقت ، لذلك اضطر الجيش الأمريكي أخيرًا إلى تصنيع 120 آلة NC واستئجارها لمختلف الشركات المصنعة للبدء في تعميم استخدامها .
جدول التطور من NC إلى CNC
منتصف الخمسينيات:ولدت G code ، وهي لغة برمجة NC الأكثر استخدامًا ، في مختبر آلية المؤازرة لمعهد ماساتشوستس للتكنولوجيا.يستخدم رمز G لإخبار أدوات الآلة المحوسبة بكيفية صنع شيء ما.يتم إرسال الأمر إلى جهاز التحكم في الآلة ، والذي يخبر المحرك بعد ذلك بسرعة الحركة والمسار الذي يجب اتباعه.
1956:اقترح سلاح الجو إنشاء لغة برمجة عامة للتحكم العددي.بدأ قسم الأبحاث الجديد في معهد ماساتشوستس للتكنولوجيا ، بقيادة دوج روس والمسمى مجموعة تطبيقات الكمبيوتر ، في دراسة الاقتراح وتطوير شيء يُعرف لاحقًا باسم أداة البرمجة التلقائية بلغة البرمجة (APT).
1957:تعاونت جمعية صناعة الطائرات وقسم من القوات الجوية مع معهد ماساتشوستس للتكنولوجيا لتوحيد عمل apt وإنشاء أول آلة CNC رسمية.Apt ، الذي تم إنشاؤه قبل اختراع الواجهة الرسومية و FORTRAN ، يستخدم النص فقط لنقل مسارات الهندسة والأدوات إلى آلات التحكم العددي (NC).(تمت كتابة الإصدار الأحدث بلغة FORTRAN ، وتم إصدار apt أخيرًا في المجال المدني.
1957:أثناء عمله في جنرال إلكتريك ، طور عالم الكمبيوتر الأمريكي باتريك ج. هانراتي وأصدر لغة برمجة تجارية في وقت مبكر تسمى برونتو ، والتي وضعت الأساس لبرامج CAD المستقبلية وفازت به بلقب غير رسمي "أب cad / cam".
"في 11 مارس 1958 ، ولدت حقبة جديدة من الإنتاج الصناعي. ولأول مرة في تاريخ التصنيع ، تعمل العديد من آلات الإنتاج الكبيرة الحجم التي يتم التحكم فيها إلكترونيًا في وقت واحد كخط إنتاج متكامل. كانت هذه الآلات غير مراقبة تقريبًا ، وكانت يمكنها الحفر ، والحفر ، والطحن ، وتمرير الأجزاء غير ذات الصلة بين الآلات.
1959:عقد فريق MIT مؤتمرا صحفيا لعرض أدوات آلة CNC المطورة حديثًا.
1959:وقعت القوات الجوية عقدًا لمدة عام واحد مع مختبر الأنظمة الإلكترونية في معهد ماساتشوستس للتكنولوجيا لتطوير "مشروع التصميم بمساعدة الكمبيوتر".تم طرح التصميم الهندسي لأتمتة النظام الناتج (AED) للملكية العامة في عام 1965.
1959:بدأت شركة جنرال موتورز (GM) في دراسة ما سُمي لاحقًا بالتصميم المحسّن بالكمبيوتر (DAC-1) ، والذي كان أحد أقدم أنظمة CAD الرسومية.في العام التالي ، قدموا شركة IBM كشريك.يمكن مسح الرسومات ضوئيًا في النظام الذي يقوم برقمنتها ويمكن تعديلها.بعد ذلك ، يمكن للبرامج الأخرى تحويل الخطوط إلى أشكال ثلاثية الأبعاد وإخراجها لتناسب إرسالها إلى آلة الطحن.تم وضع DAC-1 قيد الإنتاج في عام 1963 وظهر لأول مرة في عام 1964.
1962:تم إطلاق أول رسام إلكتروني لنظام CAD للرسومات التجارية (EDM) طورته شركة itek ، مقاول دفاعي أمريكي.تم الحصول عليها من قبل شركة التحكم في البيانات ، وهي شركة كمبيوتر مركزي وعملاق ، وأعيدت تسميتها بالرسم الرقمي.تم استخدامه في البداية من قبل شركة Lockheed وشركات أخرى لتصنيع أجزاء إنتاج طائرة النقل العسكرية C-5 Galaxy ، مما يدل على الحالة الأولى لنظام إنتاج cad / CNC من طرف إلى طرف.
كتبت مجلة تايم في ذلك الوقت مقالًا عن EDM في مارس 1962 ، وأشارت إلى أن تصميم المشغل دخل إلى جهاز كمبيوتر رخيص من خلال وحدة التحكم ، والذي يمكنه حل المشكلات وتخزين الإجابات في شكل رقمي وميكروفيلم في مكتبة الذاكرة الخاصة به.فقط اضغط على الزر وارسم رسمًا بقلم خفيف ، ويمكن للمهندس الدخول في حوار التشغيل مع EDM ، واستدعاء أي من رسوماته المبكرة على الشاشة في غضون مللي ثانية ، وتغيير خطوطها ومنحنياتها حسب الرغبة.
يدرس إيفان ساذرلاند TX-2
رسم تخطيطي لأداة التمييز
في ذلك الوقت ، احتاج المصممون الميكانيكيون والكهربائيون إلى أداة لتسريع العمل الشاق والمستهلك للوقت الذي يقومون به غالبًا.لتلبية هذه الحاجة ، أنشأ إيفان إي ساذرلاند من قسم الهندسة الكهربائية في معهد ماساتشوستس للتكنولوجيا نظامًا لجعل أجهزة الكمبيوتر الرقمية شريكًا نشطًا للمصممين.
تكتسب أدوات آلة CNC قوة الجر والشعبية
في منتصف الستينيات ، أدى ظهور أجهزة كمبيوتر صغيرة بأسعار معقولة إلى تغيير قواعد اللعبة في الصناعة.بفضل تقنية الذاكرة الأساسية والترانزستور الجديدة ، تشغل هذه الأجهزة القوية مساحة أقل بكثير من الإطارات الرئيسية المستخدمة في حجم الغرفة حتى الآن.
أجهزة الكمبيوتر الصغيرة ، المعروفة أيضًا باسم أجهزة الكمبيوتر متوسطة المدى في ذلك الوقت ، لديها بطبيعة الحال علامات أسعار معقولة ، وتحررها من قيود الشركات أو الجيوش السابقة ، وتسليم إمكانات الدقة والموثوقية والتكرار للشركات الصغيرة والمؤسسات.
في المقابل ، فإن الحواسيب الصغيرة هي مستخدم فردي 8 بت ، وآلات بسيطة تعمل بأنظمة تشغيل بسيطة (مثل MS-DOS) ، في حين أن أجهزة الكمبيوتر المصغرة هي 16 بت أو 32 بت.تشمل الشركات الرائدة Dec ، و data general ، و Hewlett Packard (HP) (تشير الآن إلى أجهزة الكمبيوتر الصغيرة السابقة ، مثل HP3000 ، باسم "الخوادم").
في أوائل السبعينيات من القرن الماضي ، أدى النمو الاقتصادي البطيء وارتفاع تكاليف العمالة إلى جعل التصنيع باستخدام الحاسب الآلي يبدو كحل جيد وفعال من حيث التكلفة ، وزاد الطلب على أدوات آلة نظام NC منخفضة التكلفة.على الرغم من أن الباحثين الأمريكيين يركزون على الصناعات المتطورة مثل البرمجيات والفضاء ، فإن ألمانيا (انضمت إليها اليابان في الثمانينيات) تركز على الأسواق منخفضة التكلفة وتتفوق على الولايات المتحدة في مبيعات الآلات.ومع ذلك ، في هذا الوقت ، هناك سلسلة من شركات وموردي CAD الأمريكية ، بما في ذلك UGS Corp. و computervision و Applicon و IBM.
في الثمانينيات ، مع انخفاض تكلفة الأجهزة استنادًا إلى المعالجات الدقيقة وظهور شبكة المنطقة المحلية (LAN) ، وهي شبكة كمبيوتر مرتبطة ببعضها البعض ، ظهرت أيضًا تكلفة أدوات ماكينات CNC وإمكانية الوصول إليها.بحلول النصف الأخير من الثمانينيات ، تم استبدال أجهزة الكمبيوتر الصغيرة ومحطات الكمبيوتر الكبيرة بمحطات العمل المتصلة بالشبكة وخوادم الملفات وأجهزة الكمبيوتر الشخصية (PCS) ، وبالتالي التخلص من آلات CNC للجامعات والشركات التي قامت بتثبيتها تقليديًا (لأنها الوحيدة أجهزة كمبيوتر باهظة الثمن يمكنها مرافقتها).
في عام 1989 ، أنشأ المعهد الوطني للمعايير والتكنولوجيا التابع لوزارة التجارة الأمريكية مشروع التحكم في الماكينة المحسّن (EMC2 ، الذي أعيدت تسميته لاحقًا إلى linuxcnc) ، وهو نظام برمجيات gnu / linux مفتوح المصدر يستخدم جهاز كمبيوتر للأغراض العامة للتحكم في CNC الآلات.يمهد Linuxcnc الطريق لمستقبل أدوات آلة CNC الشخصية ، والتي لا تزال تطبيقات رائدة في مجال الحوسبة.
الوقت ما بعد: 19 يوليو - 2022