CNC-tehnoloogia

Arvprogrammjuhtimine ehk APJ ( inglise computer numerical control ehk CNC) on masinate ja tööpinkide juhtimine programmiga, mis koosneb tähtedest ja numbritest. Tänapäeval kasutatakse APJ-ks põhiliselt G-koodi.

CNC-masin töötleb materjali (metallist, plastikust, puidust, keraamikast või komposiidist) vastavalt kodeeritud programmeeritud juhistele, mille sätib masina operaator.

Arvprogrammjuhtimise olemus

Arvprogrammjuhtimine on tänapäeva masinaehitus- ja metalltööstuses väga levinud. Kui esialgsed APJ masinad 1950. aastatel olid aeganõudvad ja vajasid palju ettevalmistust, siis tänapäeval on kasutuses juba mitmesugused eriotstarbelised CNC-tööpingid, millele on pingitootjad välja arendanud moodultehnika, mis võimaldab erinevate detailide töötlemiseks kasutada eriotstarbelisi tööpinke. Tööpinkide tootlikkus, paindlikkus ja kvaliteet on veel arenemisjärgus ja võib ennustada, et APJ-i areng jätkub ja läheb aina edevamaks.

Kirjeldus

Liikumine kontrollib mitut telge, tavaliselt vähemalt kahte (X ja Y) ja tööriista spindlit, mis liigub Z-s (sügavus). Ülitäpse liikumise saavutamiseks juhivad Tööriista asukohta otsese ajamiga samm-mootorid või servomootorid. Avatud kontuuriga juhtimine töötab seni, kuni jõude hoitakse piisavalt väikestena ja kiirused pole piisavalt suured. Täpsuse ja kiiruse tagamiseks kaubanduslikel metallitöötlemismasinatel on neil integreeritud suletud ahelaga juhtimine.

G-kood

Automatiseeritud pingile käskude edastamiseks kasutatakse programmeerimiskeelt nimega “G-kood”. G-koodis on defineeritud lõikeriista trajektoor, selle liikumise kiirus jpm. G-koodi kasutatakse paljude erinevate tööpinkide seadistamiseks, näiteks treipink, freespink, 3D-printer ja mõõteriistad.

Programmeerimiskeskkond Tänapäeval genereeritakse G-kood CADi ja CAMi abil erinevates K-koodi redaktorites. G-koodi redaktorid, mis sarnanevad XML-redaktoritega, kasutavad värve, taandeid ja teisi vahendeid, et abistada kasutajaid. G-koodi arenduskeskkondadele integreeritud redaktorid tulenevad tavalise programmeerimise kasutusest.

Robotid tootmises

Tänapäeval kasutatakse enamikku roboteid tootmistegevuses: rakendused võib jagada kolme kategooriasse: materjali käitlemine, töötlemistoimingud ning kokkupanek ja kontroll. Materjalikäitlusrakendused hõlmavad materjali ülekandmist ning masina laadimist ja mahalaadimist. Materjali ülekandmise rakendused nõuavad, et robot liigutaks materjale või tööosi ühest kohast teise. Paljud neist ülesannetest on suhteliselt lihtsad, mis nõuavad, et robotid võtaksid osad ühelt konveierilt kätte ja paigutaksid teise. Muud ülekandetoimingud on keerukamad, näiteks osade asetamine kaubaalustele, mille robot peab arvutama. Masina laadimisel ja mahalaadimisel kasutatakse robotit osade laadimiseks ja mahalaadimiseks tootmismasinas. Selleks peab robitil olema haarats, mis suudab oli haarata. Tavaliselt peab haarats olema konstrueeritud spetsiaalselt konkreetse detaili geomeetria jaoks.