Te hitori o te hangarau tukatuka CNC, Wāhanga 3: mai i te awheawhe wheketere ki te papamahi

rongo3img1

He pehea te whakawhiti o nga miihini CNC me te rahi o te ruuma ki nga miihini papamahi (penei i nga taputapu Bantam papamahi miihini CNC miihini me nga taputapu Bantam papamahi PCB miihini miihini) na te whanaketanga o nga rorohiko whaiaro, microcontrollers me etahi atu waahanga taputapu hiko.Ki te kore enei whanaketanga, karekau e taea nga taputapu miihini CNC kaha me te kiato i enei ra.

No te tau 1980, ko te whanaketanga o te miihini whakahaere me te waahi mo te whanaketanga o te tautoko hiko me te rorohiko.

rongo3img2

Te ata o te rorohiko whaiaro

I te tau 1977, e toru nga "microcomputers" i tukuna i te wa kotahi - Apple II, pet 2001 me TRS-80 - i te marama o Hanuere 1980, i kii te maheni byte "kua tae mai te wa o nga rorohiko whaiaro kua rite".Ko te whakawhanaketanga o nga rorohiko whaiaro kua tere ake te whakapai ake mai i tera wa, i te wa i paheke ai te whakataetae i waenga i te aporo me te IBM.

No te tau 1984, ka tukuna e Apple te Macintosh matarohia, te rorohiko whaiaro tuatahi i hangaia e te kiore me te atanga kaiwhakamahi whakairoiro (GUI).Ka tae mai a Macintosh me te macpaint me te macwrite (e whakanui ana i nga tono WYSIWYG WYSIWYG).I te tau i muri mai, na te mahi tahi me te adobe, i whakarewahia he kaupapa whakairoiro hou, e whakatakoto ana i te turanga mo te hoahoa awhina rorohiko (CAD) me te hanga awhina rorohiko (CAM).

rongo3img3

Te whakawhanaketanga o nga kaupapa CAD me nga kamera

Ko te takawaenga i waenga i te rorohiko me te taputapu miihini CNC e rua nga kaupapa matua: CAD me te kamera.I mua i te ruku ki nga hitori poto o enei mea e rua, koinei te tirohanga whanui.

Ko nga kaupapa CAD e tautoko ana i te hanga matihiko, te whakarereke, me te tiri i nga mea 2D, 3D ranei.Ko te kaupapa cam ka taea e koe te kowhiri i nga taputapu, nga rawa, me etahi atu tikanga mo nga mahi tapahi.Hei miihini, ahakoa kua oti i a koe nga mahi CAD katoa me te mohio ki te ahua o nga waahanga e hiahia ana koe, kaore te miihini mira e mohio ki te rahi me te ahua o te kaitapa mira e hiahia ana koe ki te whakamahi, nga korero ranei o to rahinga rauemi, momo.

Ka whakamahia e te kaupapa cam te tauira i hangaia e te Engineer i roto i te CAD ki te tatau i te nekehanga o te taputapu i roto i te rauemi.Ko enei tatauranga motini, e kiia nei ko nga huarahi taputapu, he mea hanga aunoa e te hotaka cam kia tino pai ai.Ka taea hoki e etahi o nga hotaka kamera hou te whakataurite i runga i te mata me pehea te whakamahi a te miihini i te taputapu e pai ana koe ki te tapahi rauemi.Engari ki te tarai i nga whakamatautau mo nga taputapu miihini tonu, ka taea e ia te whakaora i nga kakahu taputapu, te wa tukatuka me te kohi rawa.

Ko te takenga mai o te CAD hou ka hoki mai ki te tau 1957. Ko te kaupapa i whakaingoatia ko Pronto i hangaia e te kaiputaiao rorohiko a Patrick J. Hanratty e mohiotia ana ko te papa o te cad/cam.I te tau 1971, i whakawhanakehia ano e ia te kaupapa a Adamu i whakamahia nuitia, he hoahoa whakairoiro tauwhitiwhiti, he tuhi me te punaha hangahanga i tuhia ki FORTRAN, e whai ana ki te whiti i te turanga omnipotence."E kii ana nga kaitirotiro ahumahi e 70% o nga punaha cad/cam 3-D Mechanical cad/cam katoa e waatea ana i tenei ra ka hoki mai ki te waehere taketake a Hanratty," e kii ana te Whare Wananga o California Irvine, i reira i whakahaerehia e ia nga rangahau i tera wa".

I te takiwa o te tau 1967, i whakapau kaha a Patrick J. Hanratty ki te hoahoa rorohiko-a-rorohiko o nga rorohiko whakauru (CADIC).

rongo3img4

 

I te tau 1960, i whakawhanakehia te kaupapa paionia Sketchpad o Ivan Sutherland i waenganui i nga kaupapa e rua a Hanratty, koinei te kaupapa tuatahi ki te whakamahi i tetahi atanga kaiwhakamahi kauwhata katoa.

rongo3img5

Me mohio ko AutoCAD, i whakarewahia e Autodesk i te tau 1982, ko te kaupapa CAD 2D tuatahi mo nga rorohiko whaiaro, kaua ki nga rorohiko matua.No te tau 1994, i hanga e AutoCAD R13 te hotaka ki te hoahoa 3D.I te tau 1995, i tukuna a SolidWorks me te tino kaupapa kia ngawari ake te hoahoa CAD mo te hunga whakarongo whanui, katahi ka whakarewahia a Autodesk Inventor i te tau 1999, ka kaha ake te mohio.

I waenganui o te 1980s, he whakaaturanga whakairoiro AutoCAD rongonui e whakaatu ana i to maatau punaha solar i te 1:1 kiromita.Ka taea e koe te toro atu ki te marama me te panui i te tohu i runga i te papa o te marama o Apollo.

rongo3img6

Kaore e taea te korero mo te whanaketanga o nga miihini CNC me te kore e mihi ki nga kaihanga rorohiko e kaha ana ki te whakaiti i te paepae urunga o te hoahoa matihiko me te whai waahi ki nga taumata pukenga katoa.I tenei wa, ko Autodesk fusion 360 kei mua.(i whakaritea ki nga rorohiko rite pera i a Mastercam, UGNX me PowerMILL, kaore i whakatuwherahia tenei rorohiko cad/cam kaha ki Haina.) ko "te taputapu CAD 3D tuatahi, kamera me te CAE o ona momo, ka taea te hono i to whanaketanga hua katoa. te tukanga ki te papaa kapua e tika ana mo te PC, MAC me nga taputapu pūkoro.He kore utu tenei hua rorohiko kaha mo nga akonga, nga kaiwhakaako, nga tiimata me nga runaruna.

Nga taputapu miihini CNC moata

I te mea ko tetahi o nga pionia me nga tupuna o nga taputapu miihini CNC kiato, ko Ted hall, te kaiwhakaara o nga taputapu shopbot, he ahorangi mo te Neuroscience i te Whare Wananga o Duke.I a ia e waatea ana, he pai ki a ia te hanga poti plywood.I kimihia e ia tetahi taputapu ngawari ki te tapahi rakau, engari ko te utu mo te whakamahi i nga miihini mira CNC i tera wa kua neke ake i te $50000.I te tau 1994, i whakaatu ia ki tetahi roopu tangata i te mira kiato i hangaia e ia i roto i tana awheawhe, na reira i timata ai te haerenga a te kamupene.

rongo3img7

Mai i te wheketere ki te papamahi: MTM snap

I te tau 2001, i whakaturia e te Massachusetts Institute of Technology (MIT) he pokapū moka me te ngota hou, koinei te tuahine Laboratory o te MIT Media Laboratory, a ko te Ahorangi matakite a Neil Gershenfeld te kaiarahi.Ko Gershenfeld tetahi o nga kaihanga o te kaupapa Fab Lab (Manufacturing Laboratory).Na te tautoko a te US $13.75 miriona tohu rangahau hangarau korero mai i te National Science Foundation, i timata te bit and atom Center (CBA) ki te rapu awhina ki te hanga i tetahi whatunga taiwhanga iti hei whakarato ki te marea ki nga taputapu whakangao mamati whaiaro.

I mua i tera, i te tau 1998, i whakatuwherahia e Gershenfeld tetahi akoranga e kiia nei ko "me pehea te hanga (tata) tetahi mea" i te Massachusetts Institute of Technology ki te whakauru i nga tauira hangarau ki nga miihini hanga ahumahi utu nui, engari ko tana akoranga i kukume nga akonga mai i nga ahuatanga rereke, tae atu ki te toi, te hoahoa. me te hoahoanga.Ko tenei te turanga o te hurihanga whakangao mamati whaiaro.

Ko tetahi o nga kaupapa i whanau mai i te CBA ko nga miihini hanga (MTM), e aro ana ki te whanaketanga o nga tauira tere ka taea te whakamahi i roto i nga taiwhanga wheketere wafer.Ko tetahi o nga mihini i whanau i roto i tenei kaupapa ko te MTM snap desktop CNC milling machine i hangaia e nga tauira a Jonathan ward, Nadya peek me David Mellis i te tau 2011. Ma te whakamahi i te kirihou HDPE putunga taumaha (kua tapahia mai i te papa tapatapahi kihini) i runga i te toa toa CNC. mihini mira, ka rere tenei miihini mira tuaka-3 i runga i te miihini Arduino iti te utu, ka taea te mira tika i nga mea katoa mai i te PCB ki te pahuka me te rakau.I te wa ano, ka whakauruhia ki runga i te papamahi, kawe me te utu.

I taua wa, ahakoa kei te ngana etahi kaihanga miihini mira CNC penei i te shopbot me te epilog ki te whakaputa i nga momo papamahi iti me te iti ake o nga miihini mira, he utu nui tonu.
Ko te ahua o te MTM snap he taonga takaro, engari kua huri katoa te mira papamahi.

I runga i te wairua o te Fab Lab pono, i tohatohahia e te roopu MTM snap to ratou pire rauemi kia taea e koe te mahi.

I muri tata mai i te waihangatanga o te MTM snap, i mahi tahi te mema o te roopu a Jonathan ward me nga miihini Mike Estee me Forrest green me te kaiputaiao rauemi a Danielle applestone ki te kawe i tetahi kaupapa putea a DARPA e kiia nei ko te Kaitohutohu (whakamatautau whakangao me te whakatairanga) hei "mahi i te rautau 21."

I mahi te kapa i etahi atu taiwhanga i San Francisco, i whakakotahi ano, i tirotiro ano i te hoahoa o te taputapu MTM snap machine, me te whainga ki te hanga i tetahi miihini mira CNC papamahi me te utu tika, te tika me te ngawari o te whakamahi.I whakaingoatia e ratou ko othermill, ko te mea tuatahi o te miihini mira PCB papamahi taputapu Bantam.

rongo3img8

Te whanaketanga o nga reanga e toru o etahi atu mira

I te marama o Haratua, 2013, i pai te whakarewanga a te roopu o etahi atu miihini Co. i tetahi mahi kohikohi moni.He marama i muri mai, i te marama o Hune, ka whakarewahia e nga taputapu shopbot he kaupapa (he angitu ano) mo te miihini CNC kawe e kiia nei ko te handibot, i hangaia kia whakamahia tika i runga i te paetukutuku mahi.Ko te tino kounga o enei miihini e rua ko te raupaparorohiko e hono ana - he mahere me te fabmo - kua hoahoatia kia noho maamaa me te ngawari ki te whakamahi i nga kaupapa WYSIWYG, kia taea ai e te hunga whakarongo te whakamahi i te tukatuka CNC.Ko te tino mohio, na te tautoko o enei kaupapa e rua, kua reri te hapori mo tenei momo mahi auaha.

Ko te kakau kowhai kanapa rongonui a Handibot e whakaatu ana i tana kawe.

rongo3img9

Te ia tonu mai i te wheketere ki te papamahi

Mai i te whakaurunga o te miihini tuatahi ki nga mahi arumoni i te tau 2013, kua whakahou ake te kaupapa hanga matihiko papamahi.Ko nga miihini mira CNC inaianei kei roto i nga momo miihini CNC katoa mai i nga wheketere ki nga papamahi, mai i nga miihini piko waea ki nga miihini miihini, nga miihini hanga korehau, nga miihini tapahi wai, nga miihini tapahi laser, aha atu.

Ko nga momo taputapu miihini CNC kua whakawhitia mai i nga awheawhe wheketere ki nga papamahi kei te tipu haere tonu.

rongo3img

Ko te whainga whanaketanga o te taiwhanga Fab, i whanau tuatahi mai i MIT, ko te whakanui i nga miihini whakangao matihiko kaha engari utu nui, ka mau i nga hinengaro mohio ki nga taputapu, me te kawe i o raatau whakaaro ki te ao kikokiko.Ko nga tangata mohio anake ka whiwhi i nga tohunga o mua me enei taputapu.Inaianei, kei te anga whakamua te hangahanga papamahi i tenei huarahi, mai i nga taiwhanga Fab ki nga awheawhe whaiaro, ma te tino whakaiti i nga utu me te pupuri i te tika ngaio.

I te wa e haere tonu ana tenei huarahi, he whanaketanga hou whakahihiri ki te whakauru i te mohiotanga horihori (AI) ki te hanga papamahi me te hoahoa mamati.Kei te kitea tonu te pehea o enei whanaketanga e pa ana ki nga mahi whakangao me nga mahi auaha, engari kua tawhiti mai tatou i te wa o nga rorohiko rahi me nga taputapu hanga kaha kua herea ki nga umanga me nga kamupene nui.Ko te mana kei o tatou ringa inaianei.


Wā tuku: Hūrae-19-2022