Jeśli chcesz wiedzieć Co to jest kamera, zapraszam do przeczytania tego artykułu. Tutaj znajdziesz wszystko, co musisz wiedzieć o tej interesującej skomputeryzowanej aplikacji, która poprawia jakość i ogólnie obniża koszty procesów produkcyjnych.
Co to jest kamera?
Termin CAM, za pomocą akronimu w języku angielskim oznaczającym aplikacje do symulacji, modelowania i wytwarzania produktu (Computer Aided Manufacturing), to rodzaj technologii, która stara się zautomatyzować oddzielnie część cyklu produkcyjnego, w szczególności planowanie, zarządzanie i kontrolę operacji produkcyjnych . Wykorzystuje do tego systemy komputerowe, które zawierają interfejs umożliwiający komunikację z zasobami produkcyjnymi.
W związku z tym należy wspomnieć o istnieniu dwóch typów interfejsów związanych z CAM, są to:
- Bezpośredni interfejs: komputer łączy się bezpośrednio z procesem produkcyjnym, aby nadzorować i kontrolować jego zasoby i operacje.
- Interfejs pośredni: Komputer jest narzędziem pomocniczym w procesie produkcyjnym, ale nie ma z nim bezpośredniego połączenia.
W ten sposób można powiedzieć, że głównym zadaniem CAM jest dostarczanie informacji i instrukcji pozwalających na automatyzację wyspecjalizowanych maszyn w produkcji części i elementów stałych. W tym celu wymagana jest dokumentacja geometryczna stworzona przez Computer Aided Design (CAD).
Inną funkcją CAM jest programowanie robotów, które dobierają i pozycjonują narzędzia dla maszyn sterowanych numerycznie (CNC). Oprócz możliwości wykonywania innych zadań, takich jak: malowanie, spawanie oraz ruchome części i sprzęt w umiarkowanych przestrzeniach.
Z drugiej strony, przed zapoznaniem się z ewolucją technik CAM, należy wspomnieć, że pierwszą próbą opracowania tego typu aplikacji było programowanie części za pomocą sterowania numerycznego. Innymi słowy, generowanie programów dla maszyn ze sterowaniem numerycznym zdolnych do tłumaczenia instrukcji na ruchy, w tym następnie programowanie robotów i istniejąca do dziś koncepcja programowalnych sterowników logicznych.
Aby lepiej zrozumieć, co Co to jest kamerai jego relacji z programowalnymi sterownikami logicznymi można przeczytać następujący artykuł: programowalny sterownik logiczny. Znajdziesz tam od definicji do jej zalet i wad.
historia
Rozwój projektowania produktów i technik wytwarzania wynika głównie z ewolucji komputerów w latach 50. W tym czasie pojawił się pierwszy ekran graficzny, który umożliwiał wykonywanie prostych, nieinteraktywnych rysunków. Podobnie opracowano koncepcję programowania sterowania numerycznego.
Później, wraz z pojawieniem się rysika, rozpoczęła się era interaktywnej grafiki i projektowania.
Dekadę później wprowadzono koncepcję CAD wraz z kilkoma wyspecjalizowanymi systemami, co zbiegło się w czasie z komercyjnym wprowadzeniem wyświetlaczy komputerowych.
Dziesięć lat później, w połowie lat 70., przemysł wykorzystał potencjał komputerowego wspomagania projektowania i technik wytwarzania, promując rozwój systemów modelowania i sterowania numerycznego, wśród innych ważnych narzędzi tego typu.
W ciągu następnych dziesięciu lat zastosowanie aplikacji CAD/CAM stało się powszechne, wraz z postępem w sprzęcie i pojawieniem się narzędzi trójwymiarowych. Był to również czas, kiedy pojawiła się koncepcja wirtualnej rzeczywistości.
Następnie, w latach 90., automatyzacja procesów przemysłowych stała się powszechna dzięki integracji technik cyfrowych do projektowania, analizy, symulacji i wytwarzania produktów.
Od tego momentu aż do chwili obecnej automatyzacja procesów przemysłowych poprzez komputerowe wspomaganie projektowania i produkcji stale rośnie, stając się najbardziej realną i zalecaną opcją dla rozwoju firm, które dążą do poprawy swoich procesów produkcyjnych i obniżenia kosztów produkcji.
W naszym artykule zautomatyzowane procesy Dowiesz się więcej szczegółów na ten interesujący temat, nie przegap go!
cechy
Aby dowiedzieć się trochę więcej o czym Co to jest kamera, poniżej wymienimy jego główne cechy:
- Polega na wykorzystaniu komputerów do wspomagania procesu wytwarzania produktów.
- Udostępnia narzędzia uzupełniające geometrię wymaganą do wyprodukowania części.
- Wygeneruj kod dla komputerowej maszyny sterującej numerycznej.
- Uzupełnia technologię CAD do wspomaganego wytwarzania.
- Składa się na nią zarówno sprzęt, jak i oprogramowanie produkcyjne oraz mechanizmy umożliwiające komunikację ze sprzętem.
Kroki
Ogólnie rzecz biorąc, proces wytwarzania produktu wspomagany technologią CAM obejmuje następujące etapy:
- Planowanie procesu: obejmuje planowanie produkcji, analizę kosztów oraz pozyskiwanie narzędzi i surowców.
- Obróbka części: Polega na programowaniu sterowania numerycznego.
- Inspekcja: Odnosi się do wykonywania testów kontroli jakości.
- Montaż: Wymaga symulacji i programowania robota.
Po wykonaniu wszystkich tych etapów sztuka lub produkt końcowy jest gotowy do pakowania, marketingu i dystrybucji.
Zaleta
W oparciu o definicję, charakterystykę i etapy CAM, jego zalety można podsumować w następujący sposób:
Ogólnie rzecz biorąc obniża koszty związane z robocizną i zwiększa wydajność procesu, poprawiając jakość zarówno produktu końcowego, jak i jego komponentów. Innymi słowy upraszcza, optymalizuje i podnosi jakość procesu produkcyjnego.
Z drugiej strony ułatwia proponowanie alternatyw dla usprawnienia zadań związanych z procesem produkcyjnym i minimalizuje prawdopodobieństwo błędów przez operatora. Ponadto optymalizuje rozkład wykorzystania maszyn, skracając czas, jaki jest zainwestowany w rozwój procesu produkcyjnego.
W podobny sposób przyczynia się do tworzenia i optymalizacji programów sterowania numerycznego, eliminując konieczność przeprowadzania testów maszynowych. Ponadto gwarantuje właściwe wykorzystanie danych i zasobów zaangażowanych w proces produkcyjny, zwiększając spójność i precyzję wytwarzania części mechanicznych.
Wreszcie, zachęca i promuje rozwój nowych technologii.
Jednakże, ponieważ jest to technologia oddzielona od pozostałych części cyklu produkcyjnego, nie jest możliwe uzyskanie wszystkich kompleksowych korzyści związanych z projektowaniem produktu i procesem wytwarzania, co jest jego główną wadą.
Obszary zastosowania
Ze względu na swoje wielorakie funkcjonalności, techniki CAM są coraz częściej wykorzystywane w takich sektorach jak: inżynieria mechaniczna, budowlana, elektryczna i elektroniczna, architektura, kartografia, nauka, motoryzacja i lotnictwo. Dzięki tendencji do zwiększania jego wykorzystania, CAM bez wątpienia stał się technologią przyszłości.
Klasyfikacja
W zależności od funkcji, jaką pełnią, istnieje kilka rodzajów systemów CAM. To są:
Systemy do kodowania instrukcji
Wymaga to graficznej identyfikacji przez użytkownika trajektorii uzyskanych na modelu CAD. Numeryczny kod sterujący jest generowany automatycznie przez program.
Systemy do automatycznego generowania ścieżek narzędzi
Użytkownik musi ustalić, jakie powierzchnie będą obrabiane, a także jakie narzędzia będą używane. System generuje trajektorie i kod do sterowania numerycznego.
Systemy symulacyjne procesu zmechanizowanego
Ścieżki narzędzia są generowane ręcznie lub automatycznie. Uzyskane wyniki można zobaczyć, rysując śledzone trajektorie lub przedstawiając część po obróbce.
Systemy do wykrywania kolizji
Są w stanie zidentyfikować dwa rodzaje zakłóceń. Pierwsza między narzędziem w jego podparciu a obrabianym przedmiotem, a druga między stołem, osprzętem i innymi elementami otoczenia.
Oprogramowanie komercyjne
Na rynku dostępne są różne alternatywy oprogramowania specjalizujące się w technikach CAM, z których każda oferuje ulepszenia w stosunku do swoich poprzedników. Główne programy obejmują:
- NC Vision: Opierając się na własnym programie CAD, pozwala nam wybrać preferowaną przez nas metodę obróbki. Ścieżki narzędzia generowane są na podstawie wcześniej określonych parametrów skrawania.
- Catia: Pomimo tego, że jest specjalistycznym oprogramowaniem CAD, posiada przydatne narzędzia CAM. Jego główną cechą jest generowanie pełnych trajektorii.
- Programista NC: Bazując na popularnym programie AUTOCAD, użytkownik musi zaznaczyć początek i koniec ścieżki narzędzia na rysunku CAD.
- I-DEAS: Podobnie jak oprogramowanie Catia, jest to program CAD z narzędziami CAM. Pozwala na generowanie pełnych trajektorii i identyfikację kolizji.
- Pro-Engineer: Ma te same cechy co oprogramowanie I-DEAS.
- PowerMill: Oprogramowanie specjalizujące się w produkcji CAM, skierowane głównie do przemysłu lotniczego i motoryzacyjnego. Jest w stanie wytwarzać bardzo złożone kształty.
- RhinoCAM: program CAM umożliwiający obróbkę złożonych powierzchni i brył za pomocą operacji toczenia, frezowania i wiercenia.
- SICUBE: Specjalizuje się w wykonywaniu cięć laserowych CAM poprzez generowanie automatycznych trajektorii dla maszyn 3D.
- SMIRT: Ukierunkowany na projektowanie projektów i matryc, szczególnie stosowanych w tłoczeniu motoryzacyjnym.
CAD / CAM
Jest to technologia komputerowego wspomagania projektowania i wytwarzania, której głównym celem jest wspomaganie projektowania, wytwarzania i rozwoju produktów, poprawa precyzji oraz skrócenie czasu i kosztów wytwarzania. Osiąga się to poprzez połączenie dwóch ważnych aplikacji komputerowych, takich jak CAD i CAM.
Tego typu narzędzia CAD/CAM znajdują zastosowanie w ogólnych procesach produkcyjnych, a także przy wytwarzaniu części, form, a nawet prototypów, które wymagają dużej precyzji i dokładności wymiarowej. Ponadto jest wykorzystywany w analizie inżynierskiej, animacji komputerowej, kontroli procesów i kontroli jakości, wśród wielu innych przydatnych i ważnych aplikacji.
Etapy CAD/CAM
Pierwszym krokiem związanym z tego typu technologią jest stworzenie graficznej reprezentacji części lub produktu za pomocą specjalistycznego oprogramowania do modelowania bryłowego i rysowania. W tej fazie konieczne jest ustalenie linii, łuków, elips, okręgów i innych elementów, które będą się składać na kawałek.
Następnie wprowadzane są parametry skrawania, takie jak m.in. prędkość posuwu, obroty obrotowe, głębokość skrawania, aby następnie kontynuować zmechanizowaną symulację części.
Na koniec symulacja jest tłumaczona na język skomputeryzowanej maszyny sterowanej numerycznie, aby uzyskać automatyczny program, który będzie w stanie przeprowadzić rzeczywistą obróbkę części lub produktu zgodnie z zaprogramowanymi instrukcjami.
W związku z tym ważne jest, aby wyjaśnić, że program sterowania numerycznego to zgrupowanie kilku kodów, które reprezentują instrukcje ruchu wydawane maszynie CNC, w celu sterowania sprzętem i narzędziami, które przekształcają surowiec w gotowy produkt.
Wśród głównych typów maszyn sterowanych numerycznie można wymienić: tokarki, frezarki, wiertarki, szlifierki, falcerki, prasy, spawarki, wycinarki laserowe, nawijarki, centra obróbcze itp.
Zgodnie ze specyficznymi funkcjami każdej z tych maszyn, są one zdolne do wykonywania ruchów karetki i głowicy, kontrolowania prędkości w zależności od ich posuwu i cięcia, dokonywania zmian narzędzi i części do obróbki, smarowania i chłodzenia, wykonywania zadań kontrolnych stanu ogólnie wśród wielu innych powiązanych działań.
Wnioski
CAM to oprogramowanie wyspecjalizowane w produkcji części i brył poprzez automatyzację maszyn, których głównym zadaniem jest sterowanie procesem produkcyjnym za pomocą komputerów, w celu poprawy jakości zarówno produktu końcowego, jak i ogólnie proces produkcyjny.
Jego użycie stało się powszechne po ewolucji komputerów, kontynuując jego postęp do dnia dzisiejszego. Posiada dwa rodzaje interfejsu, w zależności od rodzaju połączenia, do którego dociera komputer: interfejs bezpośredni i interfejs pośredni, i składa się z czterech etapów: planowania procesu, obróbki części, kontroli i montażu.
Ponadto, w zależności od funkcji, istnieją cztery rodzaje systemów CAM, związane odpowiednio z instrukcjami, trajektoriami, symulacją i kolizjami. Dzięki temu jego pole zastosowania jest szerokie i zróżnicowane.
Jest wreszcie uzupełnieniem komputerowego wspomagania projektowania i wytwarzania CAD/CAM. Cóż, wymaga informacji geometrycznych dostarczonych przez narzędzie do projektowania CAD. Do swojego działania wykorzystuje jedną z wielu istniejących specjalistycznych opcji oprogramowania, między innymi: Catia, I-DEAS, RhinoCAM itp.