సంఖ్యా నియంత్రణ సాంకేతికత మరియు CNC యంత్ర పరికరాలు
సంఖ్యా నియంత్రణ సాంకేతికత, సంక్షిప్తంగా NC (సంఖ్యా నియంత్రణ) అని పిలుస్తారు, ఇది డిజిటల్ సమాచారం సహాయంతో యాంత్రిక కదలికలు మరియు ప్రాసెసింగ్ విధానాలను నియంత్రించే సాధనం. ప్రస్తుతం, ఆధునిక సంఖ్యా నియంత్రణ సాధారణంగా కంప్యూటర్ నియంత్రణను అవలంబిస్తున్నందున, దీనిని కంప్యూటరైజ్డ్ న్యూమరికల్ కంట్రోల్ (కంప్యూటరైజ్డ్ న్యూమరికల్ కంట్రోల్ - CNC) అని కూడా పిలుస్తారు.
యాంత్రిక కదలికలు మరియు ప్రాసెసింగ్ ప్రక్రియల యొక్క డిజిటల్ సమాచార నియంత్రణను సాధించడానికి, సంబంధిత హార్డ్‌వేర్ మరియు సాఫ్ట్‌వేర్‌లను అమర్చాలి. డిజిటల్ సమాచార నియంత్రణను అమలు చేయడానికి ఉపయోగించే హార్డ్‌వేర్ మరియు సాఫ్ట్‌వేర్ మొత్తాన్ని సంఖ్యా నియంత్రణ వ్యవస్థ (సంఖ్యా నియంత్రణ వ్యవస్థ) అని పిలుస్తారు మరియు సంఖ్యా నియంత్రణ వ్యవస్థ యొక్క ప్రధాన భాగం సంఖ్యా నియంత్రణ పరికరం (సంఖ్యా నియంత్రిక).
సంఖ్యా నియంత్రణ సాంకేతికత ద్వారా నియంత్రించబడే యంత్రాలను CNC యంత్ర సాధనాలు (NC యంత్ర సాధనాలు) అంటారు. ఇది కంప్యూటర్ సాంకేతికత, ఆటోమేటిక్ నియంత్రణ సాంకేతికత, ఖచ్చితత్వ కొలత సాంకేతికత మరియు యంత్ర సాధన రూపకల్పన వంటి అధునాతన సాంకేతికతలను సమగ్రంగా అనుసంధానించే ఒక సాధారణ మెకాట్రానిక్ ఉత్పత్తి. ఇది ఆధునిక తయారీ సాంకేతికతకు మూలస్తంభం. యంత్ర సాధనాలను నియంత్రించడం అనేది సంఖ్యా నియంత్రణ సాంకేతికత యొక్క తొలి మరియు విస్తృతంగా వర్తించే రంగం. అందువల్ల, CNC యంత్ర సాధనాల స్థాయి ఎక్కువగా ప్రస్తుత సంఖ్యా నియంత్రణ సాంకేతికత యొక్క పనితీరు, స్థాయి మరియు అభివృద్ధి ధోరణిని సూచిస్తుంది.
డ్రిల్లింగ్, మిల్లింగ్ మరియు బోరింగ్ మెషిన్ టూల్స్, టర్నింగ్ మెషిన్ టూల్స్, గ్రైండింగ్ మెషిన్ టూల్స్, ఎలక్ట్రికల్ డిశ్చార్జ్ మెషిన్ మెషిన్ టూల్స్, ఫోర్జింగ్ మెషిన్ టూల్స్, లేజర్ ప్రాసెసింగ్ మెషిన్ టూల్స్ మరియు నిర్దిష్ట ఉపయోగాలతో కూడిన ఇతర ప్రత్యేక-ప్రయోజన CNC మెషిన్ టూల్స్ వంటి వివిధ రకాల CNC మెషిన్ టూల్స్ ఉన్నాయి. సంఖ్యా నియంత్రణ సాంకేతికత ద్వారా నియంత్రించబడే ఏదైనా మెషిన్ టూల్ NC మెషిన్ టూల్‌గా వర్గీకరించబడుతుంది.
రోటరీ టూల్ హోల్డర్లతో కూడిన CNC లాత్‌లను మినహాయించి, ఆటోమేటిక్ టూల్ ఛేంజర్ ATC (ఆటోమేటిక్ టూల్ ఛేంజర్ - ATC)తో అమర్చబడిన CNC మెషిన్ టూల్స్‌ను మ్యాచింగ్ సెంటర్‌లు (మెషిన్ సెంటర్ - MC)గా నిర్వచించారు. టూల్స్ యొక్క ఆటోమేటిక్ రీప్లేస్‌మెంట్ ద్వారా, వర్క్‌పీస్‌లు ఒకే క్లాంపింగ్‌లో బహుళ ప్రాసెసింగ్ విధానాలను పూర్తి చేయగలవు, ప్రక్రియల ఏకాగ్రత మరియు ప్రక్రియల కలయికను సాధిస్తాయి. ఇది సహాయక ప్రాసెసింగ్ సమయాన్ని సమర్థవంతంగా తగ్గిస్తుంది మరియు యంత్ర సాధనం యొక్క పని సామర్థ్యాన్ని మెరుగుపరుస్తుంది. అదే సమయంలో, ఇది వర్క్‌పీస్ ఇన్‌స్టాలేషన్‌ల సంఖ్యను తగ్గిస్తుంది మరియు స్థాననిర్ణయం చేస్తుంది, ప్రాసెసింగ్ ఖచ్చితత్వాన్ని పెంచుతుంది. మెషినింగ్ సెంటర్‌లు ప్రస్తుతం అతిపెద్ద అవుట్‌పుట్ మరియు విస్తృత అప్లికేషన్‌తో కూడిన CNC మెషిన్ టూల్స్ రకం.
CNC యంత్ర సాధనాల ఆధారంగా, మల్టీ-వర్క్‌టేబుల్ (ప్యాలెట్) ఆటోమేటిక్ ఎక్స్ఛేంజ్ పరికరాలు (ఆటో ప్యాలెట్ ఛేంజర్ - APC) మరియు ఇతర సంబంధిత పరికరాలను జోడించడం ద్వారా, ఫలితంగా వచ్చే ప్రాసెసింగ్ యూనిట్‌ను ఫ్లెక్సిబుల్ మాన్యుఫ్యాక్చరింగ్ సెల్ (ఫ్లెక్సిబుల్ మాన్యుఫ్యాక్చరింగ్ సెల్ - FMC) అంటారు. FMC ప్రక్రియల ఏకాగ్రతను మరియు ప్రక్రియల కలయికను గ్రహించడమే కాకుండా, వర్క్‌టేబుల్‌ల ఆటోమేటిక్ ఎక్స్ఛేంజ్ (ప్యాలెట్లు) మరియు సాపేక్షంగా పూర్తి ఆటోమేటిక్ మానిటరింగ్ మరియు కంట్రోల్ ఫంక్షన్‌లతో, ఒక నిర్దిష్ట కాలానికి మానవరహిత ప్రాసెసింగ్‌ను నిర్వహించగలదు, తద్వారా పరికరాల ప్రాసెసింగ్ సామర్థ్యాన్ని మరింత మెరుగుపరుస్తుంది. FMC అనేది ఫ్లెక్సిబుల్ మాన్యుఫ్యాక్చరింగ్ సిస్టమ్ FMS (ఫ్లెక్సిబుల్ మాన్యుఫ్యాక్చరింగ్ సిస్టమ్) యొక్క ఆధారం మాత్రమే కాదు, స్వతంత్ర ఆటోమేటెడ్ ప్రాసెసింగ్ పరికరంగా కూడా ఉపయోగించవచ్చు. అందువల్ల, దాని అభివృద్ధి వేగం చాలా వేగంగా ఉంటుంది.
FMC మరియు యంత్ర కేంద్రాల ఆధారంగా, లాజిస్టిక్స్ వ్యవస్థలు, పారిశ్రామిక రోబోలు మరియు సంబంధిత పరికరాలను జోడించడం ద్వారా మరియు కేంద్రీకృత మరియు ఏకీకృత పద్ధతిలో కేంద్ర నియంత్రణ వ్యవస్థ ద్వారా నియంత్రించబడి నిర్వహించబడే అటువంటి తయారీ వ్యవస్థను సౌకర్యవంతమైన తయారీ వ్యవస్థ FMS (ఫ్లెక్సిబుల్ తయారీ వ్యవస్థ) అంటారు. FMS చాలా కాలం పాటు మానవరహిత ప్రాసెసింగ్‌ను నిర్వహించడమే కాకుండా, వివిధ రకాల భాగాలు మరియు భాగాల అసెంబ్లీ యొక్క పూర్తి ప్రాసెసింగ్‌ను కూడా సాధించగలదు, వర్క్‌షాప్ తయారీ ప్రక్రియ యొక్క ఆటోమేషన్‌ను సాధిస్తుంది. ఇది అత్యంత ఆటోమేటెడ్ అధునాతన తయారీ వ్యవస్థ.
సైన్స్ మరియు టెక్నాలజీ నిరంతర పురోగతితో, మార్కెట్ డిమాండ్ యొక్క మారుతున్న పరిస్థితికి అనుగుణంగా, ఆధునిక తయారీ కోసం, వర్క్‌షాప్ తయారీ ప్రక్రియ యొక్క ఆటోమేషన్‌ను ప్రోత్సహించడమే కాకుండా మార్కెట్ అంచనా, ఉత్పత్తి నిర్ణయం తీసుకోవడం, ఉత్పత్తి రూపకల్పన, ఉత్పత్తి తయారీ నుండి ఉత్పత్తి అమ్మకాల వరకు సమగ్ర ఆటోమేషన్‌ను సాధించడం కూడా అవసరం. ఈ అవసరాలను సమగ్రపరచడం ద్వారా ఏర్పడిన పూర్తి ఉత్పత్తి మరియు తయారీ వ్యవస్థను కంప్యూటర్-ఇంటిగ్రేటెడ్ తయారీ వ్యవస్థ (కంప్యూటర్ ఇంటిగ్రేటెడ్ తయారీ వ్యవస్థ - CIMS) అంటారు. CIMS సేంద్రీయంగా సుదీర్ఘమైన ఉత్పత్తి మరియు వ్యాపార కార్యకలాపాలను అనుసంధానిస్తుంది, మరింత సమర్థవంతమైన మరియు మరింత సౌకర్యవంతమైన తెలివైన ఉత్పత్తిని సాధిస్తుంది, ఇది నేటి ఆటోమేటెడ్ తయారీ సాంకేతికత అభివృద్ధిలో అత్యున్నత దశను సూచిస్తుంది. CIMSలో, ఉత్పత్తి పరికరాల ఏకీకరణ మాత్రమే కాదు, మరింత ముఖ్యంగా, సాంకేతిక ఏకీకరణ మరియు ఫంక్షన్ ఏకీకరణ సమాచారం ద్వారా వర్గీకరించబడుతుంది. కంప్యూటర్ ఏకీకరణ సాధనం, కంప్యూటర్-ఎయిడెడ్ ఆటోమేటెడ్ యూనిట్ టెక్నాలజీ ఏకీకరణకు ఆధారం మరియు సమాచారం మరియు డేటా మార్పిడి మరియు భాగస్వామ్యం ఏకీకరణకు వారధి. తుది ఉత్పత్తిని సమాచారం మరియు డేటా యొక్క భౌతిక అభివ్యక్తిగా పరిగణించవచ్చు.
సంఖ్యా నియంత్రణ వ్యవస్థ మరియు దాని భాగాలు
సంఖ్యా నియంత్రణ వ్యవస్థ యొక్క ప్రాథమిక భాగాలు
CNC యంత్ర సాధనం యొక్క సంఖ్యా నియంత్రణ వ్యవస్థ అన్ని సంఖ్యా నియంత్రణ పరికరాలకు ప్రధానమైనది. సంఖ్యా నియంత్రణ వ్యవస్థ యొక్క ప్రధాన నియంత్రణ వస్తువు కోఆర్డినేట్ అక్షాల స్థానభ్రంశం (కదలిక వేగం, దిశ, స్థానం మొదలైనవి సహా), మరియు దాని నియంత్రణ సమాచారం ప్రధానంగా సంఖ్యా నియంత్రణ ప్రాసెసింగ్ లేదా చలన నియంత్రణ ప్రోగ్రామ్‌ల నుండి వస్తుంది. అందువల్ల, సంఖ్యా నియంత్రణ వ్యవస్థ యొక్క అత్యంత ప్రాథమిక భాగాలు వీటిని కలిగి ఉండాలి: ప్రోగ్రామ్ ఇన్‌పుట్/అవుట్‌పుట్ పరికరం, సంఖ్యా నియంత్రణ పరికరం మరియు సర్వో డ్రైవ్.
ఇన్‌పుట్/అవుట్‌పుట్ పరికరం యొక్క పాత్ర సంఖ్యా నియంత్రణ ప్రాసెసింగ్ లేదా మోషన్ కంట్రోల్ ప్రోగ్రామ్‌లు, ప్రాసెసింగ్ మరియు కంట్రోల్ డేటా, మెషిన్ టూల్ పారామితులు, కోఆర్డినేట్ అక్ష స్థానాలు మరియు డిటెక్షన్ స్విచ్‌ల స్థితి వంటి డేటాను ఇన్‌పుట్ మరియు అవుట్‌పుట్ చేయడం. కీబోర్డ్ మరియు డిస్ప్లే ఏదైనా సంఖ్యా నియంత్రణ పరికరాలకు అవసరమైన అత్యంత ప్రాథమిక ఇన్‌పుట్/అవుట్‌పుట్ పరికరాలు. అదనంగా, సంఖ్యా నియంత్రణ వ్యవస్థను బట్టి, ఫోటోఎలెక్ట్రిక్ రీడర్లు, టేప్ డ్రైవ్‌లు లేదా ఫ్లాపీ డిస్క్ డ్రైవ్‌లు వంటి పరికరాలను కూడా అమర్చవచ్చు. పరిధీయ పరికరంగా, కంప్యూటర్ ప్రస్తుతం సాధారణంగా ఉపయోగించే ఇన్‌పుట్/అవుట్‌పుట్ పరికరాలలో ఒకటి.
సంఖ్యా నియంత్రణ పరికరం సంఖ్యా నియంత్రణ వ్యవస్థ యొక్క ప్రధాన భాగం. ఇది ఇన్‌పుట్/అవుట్‌పుట్ ఇంటర్‌ఫేస్ సర్క్యూట్‌లు, కంట్రోలర్లు, అంకగణిత యూనిట్లు మరియు మెమరీని కలిగి ఉంటుంది. అంతర్గత లాజిక్ సర్క్యూట్ లేదా నియంత్రణ సాఫ్ట్‌వేర్ ద్వారా ఇన్‌పుట్ పరికరం ద్వారా డేటా ఇన్‌పుట్‌ను కంపైల్ చేయడం, లెక్కించడం మరియు ప్రాసెస్ చేయడం మరియు పేర్కొన్న చర్యలను నిర్వహించడానికి యంత్ర సాధనం యొక్క వివిధ భాగాలను నియంత్రించడానికి వివిధ రకాల సమాచారం మరియు సూచనలను అవుట్‌పుట్ చేయడం సంఖ్యా నియంత్రణ పరికరం యొక్క పాత్ర.
ఈ నియంత్రణ సమాచారం మరియు సూచనలలో, అత్యంత ప్రాథమికమైనవి కోఆర్డినేట్ అక్షాల యొక్క ఫీడ్ వేగం, ఫీడ్ దిశ మరియు ఫీడ్ స్థానభ్రంశం సూచనలు. అవి ఇంటర్‌పోలేషన్ గణనల తర్వాత ఉత్పత్తి చేయబడతాయి, సర్వో డ్రైవ్‌కు అందించబడతాయి, డ్రైవర్ ద్వారా విస్తరించబడతాయి మరియు చివరికి కోఆర్డినేట్ అక్షాల స్థానభ్రంశాన్ని నియంత్రిస్తాయి. ఇది సాధనం లేదా కోఆర్డినేట్ అక్షాల కదలిక పథాన్ని నేరుగా నిర్ణయిస్తుంది.
అదనంగా, వ్యవస్థ మరియు పరికరాలను బట్టి, ఉదాహరణకు, CNC యంత్ర సాధనంపై, భ్రమణ వేగం, దిశ, స్పిండిల్ యొక్క ప్రారంభం/ఆపు; సాధన ఎంపిక మరియు మార్పిడి సూచనలు; శీతలీకరణ మరియు సరళత పరికరాల ప్రారంభ/ఆపు సూచనలు; వర్క్‌పీస్ వదులు మరియు బిగింపు సూచనలు; వర్క్‌టేబుల్ మరియు ఇతర సహాయక సూచనల ఇండెక్సింగ్ వంటి సూచనలు కూడా ఉండవచ్చు. సంఖ్యా నియంత్రణ వ్యవస్థలో, అవి ఇంటర్‌ఫేస్ ద్వారా సిగ్నల్‌ల రూపంలో బాహ్య సహాయక నియంత్రణ పరికరానికి అందించబడతాయి. సహాయక నియంత్రణ పరికరం పైన పేర్కొన్న సంకేతాలపై అవసరమైన సంకలనం మరియు తార్కిక కార్యకలాపాలను నిర్వహిస్తుంది, వాటిని విస్తరిస్తుంది మరియు సూచనల ద్వారా పేర్కొన్న చర్యలను పూర్తి చేయడానికి యంత్ర సాధనం యొక్క యాంత్రిక భాగాలు, హైడ్రాలిక్ మరియు వాయు సహాయక పరికరాలను నడపడానికి సంబంధిత యాక్యుయేటర్‌లను నడుపుతుంది.
సర్వో డ్రైవ్‌లో సాధారణంగా సర్వో యాంప్లిఫైయర్‌లు (డ్రైవర్లు, సర్వో యూనిట్లు అని కూడా పిలుస్తారు) మరియు యాక్యుయేటర్‌లు ఉంటాయి. CNC మెషిన్ టూల్స్‌లో, AC సర్వో మోటార్లు ప్రస్తుతం యాక్యుయేటర్‌లుగా ఉపయోగించబడుతున్నాయి; అధునాతన హై-స్పీడ్ మ్యాచింగ్ మెషిన్ టూల్స్‌లో, లీనియర్ మోటార్లు ఉపయోగించడం ప్రారంభించాయి. అదనంగా, 1980లకు ముందు ఉత్పత్తి చేయబడిన CNC మెషిన్ టూల్స్‌లో, DC సర్వో మోటార్‌లను ఉపయోగించిన సందర్భాలు ఉన్నాయి; సాధారణ CNC మెషిన్ టూల్స్ కోసం, స్టెప్పర్ మోటార్లు కూడా యాక్యుయేటర్‌లుగా ఉపయోగించబడ్డాయి. సర్వో యాంప్లిఫైయర్ యొక్క రూపం యాక్యుయేటర్‌పై ఆధారపడి ఉంటుంది మరియు డ్రైవ్ మోటారుతో కలిపి ఉపయోగించాలి.
పైన పేర్కొన్నవి సంఖ్యా నియంత్రణ వ్యవస్థ యొక్క అత్యంత ప్రాథమిక భాగాలు. సంఖ్యా నియంత్రణ సాంకేతికత యొక్క నిరంతర అభివృద్ధి మరియు యంత్ర సాధన పనితీరు స్థాయిల మెరుగుదలతో, వ్యవస్థ కోసం క్రియాత్మక అవసరాలు కూడా పెరుగుతున్నాయి. వివిధ యంత్ర సాధనాల నియంత్రణ అవసరాలను తీర్చడానికి, సంఖ్యా నియంత్రణ వ్యవస్థ యొక్క సమగ్రత మరియు ఏకరూపతను నిర్ధారించడానికి మరియు వినియోగదారు వినియోగాన్ని సులభతరం చేయడానికి, సాధారణంగా ఉపయోగించే అధునాతన సంఖ్యా నియంత్రణ వ్యవస్థలు సాధారణంగా యంత్ర సాధనం యొక్క సహాయక నియంత్రణ పరికరంగా అంతర్గత ప్రోగ్రామబుల్ కంట్రోలర్‌ను కలిగి ఉంటాయి. అదనంగా, మెటల్ కటింగ్ యంత్ర సాధనాలపై, స్పిండిల్ డ్రైవ్ పరికరం కూడా సంఖ్యా నియంత్రణ వ్యవస్థలో ఒక భాగంగా మారవచ్చు; క్లోజ్డ్-లూప్ CNC యంత్ర సాధనాలపై, కొలత మరియు గుర్తింపు పరికరాలు కూడా సంఖ్యా నియంత్రణ వ్యవస్థకు ఎంతో అవసరం. అధునాతన సంఖ్యా నియంత్రణ వ్యవస్థల కోసం, కొన్నిసార్లు కంప్యూటర్ కూడా సిస్టమ్ యొక్క మానవ-యంత్ర ఇంటర్‌ఫేస్‌గా మరియు డేటా నిర్వహణ మరియు ఇన్‌పుట్/అవుట్‌పుట్ పరికరాల కోసం ఉపయోగించబడుతుంది, తద్వారా సంఖ్యా నియంత్రణ వ్యవస్థ యొక్క విధులను మరింత శక్తివంతం చేస్తుంది మరియు పనితీరును మరింత పరిపూర్ణంగా చేస్తుంది.
ముగింపులో, సంఖ్యా నియంత్రణ వ్యవస్థ యొక్క కూర్పు నియంత్రణ వ్యవస్థ యొక్క పనితీరు మరియు పరికరాల యొక్క నిర్దిష్ట నియంత్రణ అవసరాలపై ఆధారపడి ఉంటుంది. దాని కాన్ఫిగరేషన్ మరియు కూర్పులో గణనీయమైన తేడాలు ఉన్నాయి. ప్రాసెసింగ్ ప్రోగ్రామ్ యొక్క ఇన్‌పుట్/అవుట్‌పుట్ పరికరం యొక్క మూడు అత్యంత ప్రాథమిక భాగాలు, సంఖ్యా నియంత్రణ పరికరం మరియు సర్వో డ్రైవ్‌తో పాటు, మరిన్ని నియంత్రణ పరికరాలు ఉండవచ్చు. చిత్రం 1-1లోని డాష్ చేసిన బాక్స్ భాగం కంప్యూటర్ సంఖ్యా నియంత్రణ వ్యవస్థను సూచిస్తుంది.
NC, CNC, SV, మరియు PLC యొక్క భావనలు
NC (CNC), SV, మరియు PLC (PC, PMC) అనేవి సంఖ్యా నియంత్రణ పరికరాలలో చాలా సాధారణంగా ఉపయోగించే ఆంగ్ల సంక్షిప్తాలు మరియు ఆచరణాత్మక అనువర్తనాల్లో వేర్వేరు సందర్భాలలో వేర్వేరు అర్థాలను కలిగి ఉంటాయి.
NC (CNC): NC మరియు CNC అనేవి వరుసగా సంఖ్యా నియంత్రణ మరియు కంప్యూటరైజ్డ్ సంఖ్యా నియంత్రణ యొక్క సాధారణ ఆంగ్ల సంక్షిప్తాలు. ఆధునిక సంఖ్యా నియంత్రణ అన్నీ కంప్యూటర్ నియంత్రణను స్వీకరిస్తాయి కాబట్టి, NC మరియు CNC యొక్క అర్థాలు పూర్తిగా ఒకేలా ఉన్నాయని పరిగణించవచ్చు. ఇంజనీరింగ్ అనువర్తనాల్లో, వినియోగ సందర్భాన్ని బట్టి, NC (CNC) సాధారణంగా మూడు వేర్వేరు అర్థాలను కలిగి ఉంటుంది: విస్తృత కోణంలో, ఇది నియంత్రణ సాంకేతికతను సూచిస్తుంది - సంఖ్యా నియంత్రణ సాంకేతికత; ఇరుకైన కోణంలో, ఇది నియంత్రణ వ్యవస్థ యొక్క ఒక సంస్థను సూచిస్తుంది - సంఖ్యా నియంత్రణ వ్యవస్థ; అదనంగా, ఇది ఒక నిర్దిష్ట నియంత్రణ పరికరాన్ని కూడా సూచిస్తుంది - సంఖ్యా నియంత్రణ పరికరం.
SV: SV అనేది సర్వో డ్రైవ్ యొక్క సాధారణ ఆంగ్ల సంక్షిప్తీకరణ (సర్వో డ్రైవ్, సర్వో అని సంక్షిప్తీకరించబడింది). జపనీస్ JIS ప్రమాణం యొక్క సూచించిన నిబంధనల ప్రకారం, ఇది “ఒక వస్తువు యొక్క స్థానం, దిశ మరియు స్థితిని నియంత్రణ పరిమాణాలుగా తీసుకునే మరియు లక్ష్య విలువలో ఏకపక్ష మార్పులను ట్రాక్ చేసే నియంత్రణ యంత్రాంగం.” సంక్షిప్తంగా, ఇది లక్ష్య స్థానం వంటి భౌతిక పరిమాణాలను స్వయంచాలకంగా అనుసరించగల నియంత్రణ పరికరం.
CNC యంత్ర పరికరాలలో, సర్వో డ్రైవ్ పాత్ర ప్రధానంగా రెండు అంశాలలో ప్రతిబింబిస్తుంది: మొదటిది, ఇది సంఖ్యా నియంత్రణ పరికరం ఇచ్చిన వేగంతో కోఆర్డినేట్ అక్షాలను పనిచేయడానికి వీలు కల్పిస్తుంది; రెండవది, ఇది సంఖ్యా నియంత్రణ పరికరం ఇచ్చిన స్థానం ప్రకారం కోఆర్డినేట్ అక్షాలను ఉంచడానికి వీలు కల్పిస్తుంది.
సర్వో డ్రైవ్ యొక్క నియంత్రణ వస్తువులు సాధారణంగా యంత్ర సాధనం యొక్క కోఆర్డినేట్ అక్షాల స్థానభ్రంశం మరియు వేగం; యాక్యుయేటర్ ఒక సర్వో మోటార్; ఇన్‌పుట్ కమాండ్ సిగ్నల్‌ను నియంత్రించే మరియు విస్తరించే భాగాన్ని తరచుగా సర్వో యాంప్లిఫైయర్ (డ్రైవర్, యాంప్లిఫైయర్, సర్వో యూనిట్ మొదలైనవి అని కూడా పిలుస్తారు) అని పిలుస్తారు, ఇది సర్వో డ్రైవ్ యొక్క ప్రధాన భాగం.
సర్వో డ్రైవ్‌ను సంఖ్యా నియంత్రణ పరికరంతో కలిపి ఉపయోగించడమే కాకుండా, స్థానం (వేగం) అనుబంధ వ్యవస్థగా కూడా ఉపయోగించవచ్చు. అందువల్ల, దీనిని తరచుగా సర్వో వ్యవస్థ అని కూడా పిలుస్తారు. ప్రారంభ సంఖ్యా నియంత్రణ వ్యవస్థలలో, స్థాన నియంత్రణ భాగం సాధారణంగా CNCతో అనుసంధానించబడింది మరియు సర్వో డ్రైవ్ వేగ నియంత్రణను మాత్రమే నిర్వహించింది. అందువల్ల, సర్వో డ్రైవ్‌ను తరచుగా వేగ నియంత్రణ యూనిట్ అని పిలుస్తారు.
PLC: PC అనేది ప్రోగ్రామబుల్ కంట్రోలర్ యొక్క ఆంగ్ల సంక్షిప్తీకరణ. వ్యక్తిగత కంప్యూటర్ల పెరుగుతున్న ప్రజాదరణతో, వ్యక్తిగత కంప్యూటర్లతో (PCలు అని కూడా పిలుస్తారు) గందరగోళాన్ని నివారించడానికి, ప్రోగ్రామబుల్ కంట్రోలర్‌లను ఇప్పుడు సాధారణంగా ప్రోగ్రామబుల్ లాజిక్ కంట్రోలర్లు (ప్రోగ్రామల్బే లాజిక్ కంట్రోలర్ - PLC) లేదా ప్రోగ్రామబుల్ మెషిన్ కంట్రోలర్లు (ప్రోగ్రామబుల్ మెషిన్ కంట్రోలర్ - PMC) అని పిలుస్తారు. అందువల్ల, CNC యంత్ర సాధనాలపై, PC, PLC మరియు PMC లు సరిగ్గా ఒకే అర్థాన్ని కలిగి ఉంటాయి.
PLC వేగవంతమైన ప్రతిస్పందన, నమ్మదగిన పనితీరు, అనుకూలమైన ఉపయోగం, సులభమైన ప్రోగ్రామింగ్ మరియు డీబగ్గింగ్ వంటి ప్రయోజనాలను కలిగి ఉంది మరియు కొన్ని యంత్ర సాధన విద్యుత్ ఉపకరణాలను నేరుగా నడపగలదు. అందువల్ల, ఇది సంఖ్యా నియంత్రణ పరికరాలకు సహాయక నియంత్రణ పరికరంగా విస్తృతంగా ఉపయోగించబడుతుంది. ప్రస్తుతం, చాలా సంఖ్యా నియంత్రణ వ్యవస్థలు CNC యంత్ర సాధనాల సహాయక సూచనలను ప్రాసెస్ చేయడానికి అంతర్గత PLCని కలిగి ఉంటాయి, తద్వారా యంత్ర సాధనం యొక్క సహాయక నియంత్రణ పరికరాన్ని చాలా సులభతరం చేస్తాయి. అదనంగా, అనేక సందర్భాల్లో, PLC యొక్క అక్ష నియంత్రణ మాడ్యూల్ మరియు స్థాన మాడ్యూల్ వంటి ప్రత్యేక ఫంక్షనల్ మాడ్యూళ్ల ద్వారా, PLCని పాయింట్ పొజిషన్ కంట్రోల్, లీనియర్ కంట్రోల్ మరియు సింపుల్ కాంటూర్ కంట్రోల్‌ను సాధించడానికి నేరుగా ఉపయోగించుకోవచ్చు, ప్రత్యేక CNC యంత్ర సాధనాలు లేదా CNC ఉత్పత్తి లైన్‌లను ఏర్పరుస్తుంది.
CNC మెషిన్ టూల్స్ యొక్క కూర్పు మరియు ప్రాసెసింగ్ సూత్రం
CNC మెషిన్ టూల్స్ యొక్క ప్రాథమిక కూర్పు
CNC యంత్ర పరికరాలు అత్యంత సాధారణ సంఖ్యా నియంత్రణ పరికరాలు. CNC యంత్ర పరికరాల ప్రాథమిక కూర్పును స్పష్టం చేయడానికి, మొదట భాగాలను ప్రాసెస్ చేయడానికి CNC యంత్ర పరికరాల పని ప్రక్రియను విశ్లేషించడం అవసరం. CNC యంత్ర పరికరాలపై, భాగాలను ప్రాసెస్ చేయడానికి, ఈ క్రింది దశలను అమలు చేయవచ్చు:
ప్రాసెస్ చేయవలసిన భాగాల డ్రాయింగ్‌లు మరియు ప్రాసెస్ ప్లాన్‌ల ప్రకారం, సూచించిన కోడ్‌లు మరియు ప్రోగ్రామ్ ఫార్మాట్‌లను ఉపయోగించి, సాధనాల కదలిక పథం, ప్రాసెసింగ్ ప్రక్రియ, ప్రాసెస్ పారామితులు, కటింగ్ పారామితులు మొదలైన వాటిని సంఖ్యా నియంత్రణ వ్యవస్థ ద్వారా గుర్తించదగిన బోధనా రూపంలో వ్రాయండి, అంటే ప్రాసెసింగ్ ప్రోగ్రామ్‌ను వ్రాయండి.
సంఖ్యా నియంత్రణ పరికరంలోకి వ్రాతపూర్వక ప్రాసెసింగ్ ప్రోగ్రామ్‌ను ఇన్‌పుట్ చేయండి.
సంఖ్యా నియంత్రణ పరికరం ఇన్‌పుట్ ప్రోగ్రామ్ (కోడ్)ను డీకోడ్ చేసి ప్రాసెస్ చేస్తుంది మరియు యంత్ర పరికరం యొక్క ప్రతి భాగం యొక్క కదలికను నియంత్రించడానికి ప్రతి కోఆర్డినేట్ అక్షం యొక్క సర్వో డ్రైవ్ పరికరాలు మరియు సహాయక ఫంక్షన్ నియంత్రణ పరికరాలకు సంబంధిత నియంత్రణ సంకేతాలను పంపుతుంది.
కదలిక సమయంలో, సంఖ్యా నియంత్రణ వ్యవస్థ యంత్ర సాధనం యొక్క కోఆర్డినేట్ అక్షాల స్థానం, ప్రయాణ స్విచ్‌ల స్థితి మొదలైనవాటిని ఎప్పుడైనా గుర్తించి, అర్హత కలిగిన భాగాలు ప్రాసెస్ చేయబడే వరకు తదుపరి చర్యను నిర్ణయించడానికి వాటిని ప్రోగ్రామ్ అవసరాలతో పోల్చాలి.
ఆపరేటర్ ఎప్పుడైనా మెషిన్ టూల్ యొక్క ప్రాసెసింగ్ పరిస్థితులు మరియు పని స్థితిని గమనించవచ్చు మరియు తనిఖీ చేయవచ్చు. అవసరమైతే, మెషిన్ టూల్ యొక్క సురక్షితమైన మరియు నమ్మదగిన ఆపరేషన్‌ను నిర్ధారించడానికి మెషిన్ టూల్ చర్యలు మరియు ప్రాసెసింగ్ ప్రోగ్రామ్‌లకు సర్దుబాట్లు కూడా అవసరం.
CNC యంత్ర సాధనం యొక్క ప్రాథమిక కూర్పుగా, ఇది వీటిని కలిగి ఉండాలని చూడవచ్చు: ఇన్‌పుట్/అవుట్‌పుట్ పరికరాలు, సంఖ్యా నియంత్రణ పరికరాలు, సర్వో డ్రైవ్‌లు మరియు ఫీడ్‌బ్యాక్ పరికరాలు, సహాయక నియంత్రణ పరికరాలు మరియు యంత్ర సాధన శరీరం.
CNC మెషిన్ టూల్స్ యొక్క కూర్పు
యంత్ర సాధన హోస్ట్ యొక్క ప్రాసెసింగ్ నియంత్రణను సాధించడానికి సంఖ్యా నియంత్రణ వ్యవస్థను ఉపయోగిస్తారు. ప్రస్తుతం, చాలా సంఖ్యా నియంత్రణ వ్యవస్థలు కంప్యూటర్ సంఖ్యా నియంత్రణను (అంటే, CNC) అవలంబిస్తున్నాయి. చిత్రంలో ఇన్‌పుట్/అవుట్‌పుట్ పరికరం, సంఖ్యా నియంత్రణ పరికరం, సర్వో డ్రైవ్ మరియు ఫీడ్‌బ్యాక్ పరికరం కలిసి యంత్ర సాధన సంఖ్యా నియంత్రణ వ్యవస్థను ఏర్పరుస్తాయి మరియు దాని పాత్ర పైన వివరించబడింది. కిందివి ఇతర భాగాలను క్లుప్తంగా పరిచయం చేస్తాయి.
కొలత ఫీడ్‌బ్యాక్ పరికరం: ఇది క్లోజ్డ్-లూప్ (సెమీ-క్లోజ్డ్-లూప్) CNC మెషిన్ టూల్ యొక్క డిటెక్షన్ లింక్. పల్స్ ఎన్‌కోడర్‌లు, రిసాల్వర్‌లు, ఇండక్షన్ సింక్రొనైజర్‌లు, గ్రేటింగ్‌లు, మాగ్నెటిక్ స్కేల్స్ మరియు లేజర్ కొలిచే సాధనాలు వంటి ఆధునిక కొలత అంశాల ద్వారా యాక్యుయేటర్ (టూల్ హోల్డర్ వంటివి) లేదా వర్క్‌టేబుల్ యొక్క వాస్తవ స్థానభ్రంశం యొక్క వేగం మరియు స్థానభ్రంశాన్ని గుర్తించడం మరియు వాటిని సర్వో డ్రైవ్ పరికరం లేదా సంఖ్యా నియంత్రణ పరికరానికి తిరిగి ఫీడ్ చేయడం మరియు మోషన్ మెకానిజం యొక్క ఖచ్చితత్వాన్ని మెరుగుపరచడం అనే ఉద్దేశ్యాన్ని సాధించడానికి ఫీడ్ వేగం లేదా యాక్యుయేటర్ యొక్క చలన లోపాన్ని భర్తీ చేయడం దీని పాత్ర. డిటెక్షన్ పరికరం యొక్క ఇన్‌స్టాలేషన్ స్థానం మరియు డిటెక్షన్ సిగ్నల్ తిరిగి ఫీడ్ చేయబడిన స్థానం సంఖ్యా నియంత్రణ వ్యవస్థ నిర్మాణంపై ఆధారపడి ఉంటాయి. సర్వో అంతర్నిర్మిత పల్స్ ఎన్‌కోడర్‌లు, టాకోమీటర్‌లు మరియు లీనియర్ గ్రేటింగ్‌లు సాధారణంగా ఉపయోగించే డిటెక్షన్ భాగాలు.
అధునాతన సర్వోలు అన్నీ డిజిటల్ సర్వో డ్రైవ్ టెక్నాలజీని (డిజిటల్ సర్వో అని పిలుస్తారు) అవలంబిస్తాయి కాబట్టి, సర్వో డ్రైవ్ మరియు సంఖ్యా నియంత్రణ పరికరాన్ని అనుసంధానించడానికి సాధారణంగా బస్సును ఉపయోగిస్తారు; చాలా సందర్భాలలో, ఫీడ్‌బ్యాక్ సిగ్నల్ సర్వో డ్రైవ్‌కు అనుసంధానించబడి బస్సు ద్వారా సంఖ్యా నియంత్రణ పరికరానికి ప్రసారం చేయబడుతుంది. కొన్ని సందర్భాలలో లేదా అనలాగ్ సర్వో డ్రైవ్‌లను (సాధారణంగా అనలాగ్ సర్వో అని పిలుస్తారు) ఉపయోగిస్తున్నప్పుడు మాత్రమే, ఫీడ్‌బ్యాక్ పరికరాన్ని సంఖ్యా నియంత్రణ పరికరానికి నేరుగా కనెక్ట్ చేయాలి.
సహాయక నియంత్రణ యంత్రాంగం మరియు ఫీడ్ ట్రాన్స్మిషన్ యంత్రాంగం: ఇది సంఖ్యా నియంత్రణ పరికరం మరియు యంత్ర సాధనం యొక్క యాంత్రిక మరియు హైడ్రాలిక్ భాగాల మధ్య ఉంది. దీని ప్రధాన పాత్ర సంఖ్యా నియంత్రణ పరికరం ద్వారా స్పిండిల్ వేగం, దిశ మరియు ప్రారంభ/ఆపు సూచనల అవుట్‌పుట్‌ను స్వీకరించడం; సాధన ఎంపిక మరియు మార్పిడి సూచనలు; శీతలీకరణ మరియు సరళత పరికరాల ప్రారంభ/ఆపు సూచనలు; వర్క్‌పీస్‌లు మరియు యంత్ర సాధన భాగాలను వదులు చేయడం మరియు బిగించడం, వర్క్‌టేబుల్ యొక్క ఇండెక్సింగ్ మరియు యంత్ర సాధనంపై గుర్తింపు స్విచ్‌ల స్థితి సంకేతాలు వంటి సహాయక సూచన సంకేతాలు. అవసరమైన సంకలనం, తార్కిక తీర్పు మరియు శక్తి విస్తరణ తర్వాత, సూచనల ద్వారా పేర్కొన్న చర్యలను పూర్తి చేయడానికి సంబంధిత యాక్యుయేటర్‌లు యంత్ర సాధనం యొక్క యాంత్రిక భాగాలు, హైడ్రాలిక్ మరియు వాయు సహాయక పరికరాలను నడపడానికి నేరుగా నడపబడతాయి. ఇది సాధారణంగా PLC మరియు బలమైన కరెంట్ కంట్రోల్ సర్క్యూట్‌తో కూడి ఉంటుంది. PLCని నిర్మాణంలో CNCతో (అంతర్నిర్మిత PLC) లేదా సాపేక్షంగా స్వతంత్రంగా (బాహ్య PLC) అనుసంధానించవచ్చు.
మెషిన్ టూల్ బాడీ, అంటే, CNC మెషిన్ టూల్ యొక్క మెకానికల్ నిర్మాణం, ప్రధాన డ్రైవ్ సిస్టమ్‌లు, ఫీడ్ డ్రైవ్ సిస్టమ్‌లు, బెడ్‌లు, వర్క్‌టేబుల్‌లు, సహాయక మోషన్ పరికరాలు, హైడ్రాలిక్ మరియు న్యూమాటిక్ సిస్టమ్‌లు, లూబ్రికేషన్ సిస్టమ్‌లు, కూలింగ్ పరికరాలు, చిప్ రిమూవల్, ప్రొటెక్షన్ సిస్టమ్‌లు మరియు ఇతర భాగాలతో కూడి ఉంటుంది. అయితే, సంఖ్యా నియంత్రణ అవసరాలను తీర్చడానికి మరియు మెషిన్ టూల్ పనితీరుకు పూర్తి ప్లే ఇవ్వడానికి, ఇది మొత్తం లేఅవుట్, ప్రదర్శన డిజైన్, ట్రాన్స్మిషన్ సిస్టమ్ నిర్మాణం, టూల్ సిస్టమ్ మరియు ఆపరేటింగ్ పనితీరు పరంగా గణనీయమైన మార్పులకు గురైంది. మెషిన్ టూల్ యొక్క యాంత్రిక భాగాలలో బెడ్, బాక్స్, కాలమ్, గైడ్ రైల్, వర్క్‌టేబుల్, స్పిండిల్, ఫీడ్ మెకానిజం, టూల్ ఎక్స్ఛేంజ్ మెకానిజం మొదలైనవి ఉన్నాయి.
CNC యంత్రాల సూత్రం
సాంప్రదాయ మెటల్ కట్టింగ్ మెషిన్ టూల్స్‌లో, భాగాలను ప్రాసెస్ చేస్తున్నప్పుడు, ఆపరేటర్ డ్రాయింగ్ యొక్క అవసరాలకు అనుగుణంగా సాధనం యొక్క కదలిక పథం మరియు కదలిక వేగం వంటి పారామితులను నిరంతరం మార్చవలసి ఉంటుంది, తద్వారా సాధనం వర్క్‌పీస్‌పై కట్టింగ్ ప్రాసెసింగ్‌ను నిర్వహిస్తుంది మరియు చివరకు అర్హత కలిగిన భాగాలను ప్రాసెస్ చేస్తుంది.
CNC యంత్ర పరికరాల ప్రాసెసింగ్ తప్పనిసరిగా "డిఫరెన్షియల్" సూత్రాన్ని వర్తింపజేస్తుంది. దీని పని సూత్రం మరియు ప్రక్రియను క్లుప్తంగా ఈ క్రింది విధంగా వర్ణించవచ్చు:
ప్రాసెసింగ్ ప్రోగ్రామ్‌కు అవసరమైన సాధన పథం ప్రకారం, సంఖ్యా నియంత్రణ పరికరం యంత్ర సాధనం యొక్క సంబంధిత కోఆర్డినేట్ అక్షాలతో పాటు పథాన్ని కనీస కదలిక మొత్తంతో (పల్స్ సమానమైనది) (చిత్రం 1-2లో △X, △Y) వేరు చేస్తుంది మరియు ప్రతి కోఆర్డినేట్ అక్షం కదలడానికి అవసరమైన పప్పుల సంఖ్యను లెక్కిస్తుంది.
సంఖ్యా నియంత్రణ పరికరం యొక్క “ఇంటర్‌పోలేషన్” సాఫ్ట్‌వేర్ లేదా “ఇంటర్‌పోలేషన్” కాలిక్యులేటర్ ద్వారా, అవసరమైన పథాన్ని “కనీస కదలిక యూనిట్” యూనిట్లలో సమానమైన పాలీలైన్‌తో అమర్చారు మరియు సైద్ధాంతిక పథానికి దగ్గరగా ఉన్న అమర్చిన పాలీలైన్ కనుగొనబడింది.
అమర్చిన పాలీలైన్ యొక్క పథం ప్రకారం, సంఖ్యా నియంత్రణ పరికరం సంబంధిత కోఆర్డినేట్ అక్షాలకు ఫీడ్ పల్స్‌లను నిరంతరం కేటాయిస్తుంది మరియు సర్వో డ్రైవ్ ద్వారా కేటాయించిన పల్స్‌ల ప్రకారం యంత్ర సాధనం యొక్క కోఆర్డినేట్ అక్షాలను తరలించడానికి వీలు కల్పిస్తుంది.
దీనిని చూడవచ్చు: మొదట, CNC యంత్ర సాధనం యొక్క కనీస కదలిక మొత్తం (పల్స్ సమానమైనది) తగినంత తక్కువగా ఉన్నంత వరకు, ఉపయోగించిన అమర్చిన పాలీలైన్‌ను సైద్ధాంతిక వక్రరేఖకు సమానంగా ప్రత్యామ్నాయం చేయవచ్చు. రెండవది, కోఆర్డినేట్ అక్షాల పల్స్ కేటాయింపు పద్ధతిని మార్చినంత వరకు, అమర్చిన పాలీలైన్ ఆకారాన్ని మార్చవచ్చు, తద్వారా ప్రాసెసింగ్ పథాన్ని మార్చే ఉద్దేశ్యాన్ని సాధించవచ్చు. మూడవది, ... యొక్క ఫ్రీక్వెన్సీ ఉన్నంత వరకు.