সংখ্যাসূচক নিয়ন্ত্রণ প্রযুক্তি এবং সিএনসি মেশিন টুলস
সংখ্যাসূচক নিয়ন্ত্রণ প্রযুক্তি, সংক্ষেপে NC (সংখ্যাসূচক নিয়ন্ত্রণ) হল ডিজিটাল তথ্যের সাহায্যে যান্ত্রিক গতিবিধি এবং প্রক্রিয়াকরণ পদ্ধতি নিয়ন্ত্রণের একটি মাধ্যম। বর্তমানে, যেহেতু আধুনিক সংখ্যাসূচক নিয়ন্ত্রণ সাধারণত কম্পিউটার নিয়ন্ত্রণ গ্রহণ করে, তাই এটি কম্পিউটারাইজড সংখ্যাসূচক নিয়ন্ত্রণ (কম্পিউটারাইজড সংখ্যাসূচক নিয়ন্ত্রণ - CNC) নামেও পরিচিত।
যান্ত্রিক গতিবিধি এবং প্রক্রিয়াকরণ প্রক্রিয়ার ডিজিটাল তথ্য নিয়ন্ত্রণ অর্জনের জন্য, সংশ্লিষ্ট হার্ডওয়্যার এবং সফ্টওয়্যার সজ্জিত করতে হবে। ডিজিটাল তথ্য নিয়ন্ত্রণ বাস্তবায়নের জন্য ব্যবহৃত হার্ডওয়্যার এবং সফ্টওয়্যারের সমষ্টিকে সংখ্যাসূচক নিয়ন্ত্রণ ব্যবস্থা (সংখ্যাসূচক নিয়ন্ত্রণ ব্যবস্থা) বলা হয়, এবং সংখ্যাসূচক নিয়ন্ত্রণ ব্যবস্থার মূল হল সংখ্যাসূচক নিয়ন্ত্রণ ডিভাইস (সংখ্যাসূচক নিয়ন্ত্রণকারী)।
সংখ্যাসূচক নিয়ন্ত্রণ প্রযুক্তি দ্বারা নিয়ন্ত্রিত মেশিনগুলিকে CNC মেশিন টুলস (NC মেশিন টুলস) বলা হয়। এটি একটি সাধারণ মেকাট্রনিক পণ্য যা কম্পিউটার প্রযুক্তি, স্বয়ংক্রিয় নিয়ন্ত্রণ প্রযুক্তি, নির্ভুল পরিমাপ প্রযুক্তি এবং মেশিন টুল ডিজাইনের মতো উন্নত প্রযুক্তিগুলিকে ব্যাপকভাবে একীভূত করে। এটি আধুনিক উৎপাদন প্রযুক্তির ভিত্তি। মেশিন টুল নিয়ন্ত্রণ করা সংখ্যাসূচক নিয়ন্ত্রণ প্রযুক্তির প্রাচীনতম এবং সর্বাধিক প্রয়োগযোগ্য ক্ষেত্র। অতএব, CNC মেশিন টুলের স্তর মূলত বর্তমান সংখ্যাসূচক নিয়ন্ত্রণ প্রযুক্তির কর্মক্ষমতা, স্তর এবং বিকাশের প্রবণতাকে প্রতিনিধিত্ব করে।
বিভিন্ন ধরণের সিএনসি মেশিন টুল রয়েছে, যার মধ্যে রয়েছে ড্রিলিং, মিলিং এবং বোরিং মেশিন টুল, টার্নিং মেশিন টুল, গ্রাইন্ডিং মেশিন টুল, ইলেকট্রিক্যাল ডিসচার্জ মেশিনিং মেশিন টুল, ফোরজিং মেশিন টুল, লেজার প্রসেসিং মেশিন টুল এবং নির্দিষ্ট ব্যবহারের জন্য অন্যান্য বিশেষ উদ্দেশ্যে ব্যবহৃত সিএনসি মেশিন টুল। সংখ্যাসূচক নিয়ন্ত্রণ প্রযুক্তি দ্বারা নিয়ন্ত্রিত যেকোনো মেশিন টুলকে এনসি মেশিন টুল হিসেবে শ্রেণীবদ্ধ করা হয়।
যে সিএনসি মেশিন টুলগুলিতে স্বয়ংক্রিয় টুল চেঞ্জার ATC (অটোমেটিক টুল চেঞ্জার – ATC) থাকে, সেগুলিকে মেশিনিং সেন্টার (মেশিন সেন্টার – MC) হিসেবে সংজ্ঞায়িত করা হয়। টুলগুলির স্বয়ংক্রিয় প্রতিস্থাপনের মাধ্যমে, ওয়ার্কপিসগুলি একক ক্ল্যাম্পিংয়ে একাধিক প্রক্রিয়াকরণ প্রক্রিয়া সম্পন্ন করতে পারে, প্রক্রিয়াগুলির ঘনত্ব এবং প্রক্রিয়াগুলির সংমিশ্রণ অর্জন করে। এটি কার্যকরভাবে সহায়ক প্রক্রিয়াকরণ সময়কে সংক্ষিপ্ত করে এবং মেশিন টুলের কাজের দক্ষতা উন্নত করে। একই সাথে, এটি ওয়ার্কপিস ইনস্টলেশন এবং অবস্থানের সংখ্যা হ্রাস করে, প্রক্রিয়াকরণের নির্ভুলতা বৃদ্ধি করে। মেশিনিং সেন্টারগুলি বর্তমানে সবচেয়ে বড় আউটপুট এবং প্রশস্ত প্রয়োগ সহ সিএনসি মেশিন টুলের ধরণ।
সিএনসি মেশিন টুলের উপর ভিত্তি করে, মাল্টি-ওয়ার্কটেবল (প্যালেট) স্বয়ংক্রিয় বিনিময় ডিভাইস (অটো প্যালেট চেঞ্জার - এপিসি) এবং অন্যান্য সম্পর্কিত ডিভাইস যুক্ত করে, ফলে প্রক্রিয়াকরণ ইউনিটকে একটি নমনীয় উৎপাদন সেল (নমনীয় উৎপাদন সেল - এফএমসি) বলা হয়। এফএমসি কেবল প্রক্রিয়াগুলির ঘনত্ব এবং প্রক্রিয়াগুলির সংমিশ্রণ উপলব্ধি করে না বরং ওয়ার্কটেবলের (প্যালেট) স্বয়ংক্রিয় বিনিময় এবং তুলনামূলকভাবে সম্পূর্ণ স্বয়ংক্রিয় পর্যবেক্ষণ এবং নিয়ন্ত্রণ ফাংশনগুলির সাহায্যে একটি নির্দিষ্ট সময়ের জন্য মানবহীন প্রক্রিয়াকরণ সম্পাদন করতে পারে, যার ফলে সরঞ্জামগুলির প্রক্রিয়াকরণ দক্ষতা আরও উন্নত হয়। এফএমসি কেবল নমনীয় উৎপাদন ব্যবস্থা এফএমএস (নমনীয় উৎপাদন ব্যবস্থা) এর ভিত্তি নয় বরং এটি একটি স্বাধীন স্বয়ংক্রিয় প্রক্রিয়াকরণ সরঞ্জাম হিসাবেও ব্যবহার করা যেতে পারে। অতএব, এর বিকাশের গতি বেশ দ্রুত।
FMC এবং মেশিনিং সেন্টারের ভিত্তিতে, লজিস্টিক সিস্টেম, শিল্প রোবট এবং সম্পর্কিত সরঞ্জাম যুক্ত করে এবং একটি কেন্দ্রীয় নিয়ন্ত্রণ ব্যবস্থা দ্বারা কেন্দ্রীভূত এবং একীভূত পদ্ধতিতে নিয়ন্ত্রিত এবং পরিচালিত হয়, এই ধরণের উৎপাদন ব্যবস্থাকে একটি নমনীয় উৎপাদন ব্যবস্থা FMS (নমনীয় উৎপাদন ব্যবস্থা) বলা হয়। FMS কেবল দীর্ঘ সময়ের জন্য মানবহীন প্রক্রিয়াকরণ করতে পারে না বরং বিভিন্ন ধরণের যন্ত্রাংশ এবং উপাদান সমাবেশের সম্পূর্ণ প্রক্রিয়াকরণও অর্জন করতে পারে, যা কর্মশালা উৎপাদন প্রক্রিয়ার স্বয়ংক্রিয়তা অর্জন করে। এটি একটি অত্যন্ত স্বয়ংক্রিয় উন্নত উৎপাদন ব্যবস্থা।
বিজ্ঞান ও প্রযুক্তির ক্রমাগত অগ্রগতির সাথে সাথে, বাজারের চাহিদার পরিবর্তিত পরিস্থিতির সাথে খাপ খাইয়ে নিতে, আধুনিক উৎপাদনের জন্য, কেবল কর্মশালা উৎপাদন প্রক্রিয়ার অটোমেশনকে উৎসাহিত করাই নয়, বরং বাজার পূর্বাভাস, উৎপাদন সিদ্ধান্ত গ্রহণ, পণ্য নকশা, পণ্য উৎপাদন থেকে শুরু করে পণ্য বিক্রয় পর্যন্ত ব্যাপক অটোমেশন অর্জন করাও প্রয়োজন। এই প্রয়োজনীয়তাগুলিকে একীভূত করে গঠিত সম্পূর্ণ উৎপাদন ও উৎপাদন ব্যবস্থাকে কম্পিউটার-সমন্বিত উৎপাদন ব্যবস্থা (কম্পিউটার ইন্টিগ্রেটেড ম্যানুফ্যাকচারিং সিস্টেম - CIMS) বলা হয়। CIMS জৈবভাবে দীর্ঘ উৎপাদন এবং ব্যবসায়িক কার্যকলাপকে একীভূত করে, আরও দক্ষ এবং আরও নমনীয় বুদ্ধিমান উৎপাদন অর্জন করে, যা আজকের স্বয়ংক্রিয় উৎপাদন প্রযুক্তির বিকাশের সর্বোচ্চ পর্যায়ের প্রতিনিধিত্ব করে। CIMS-এ, কেবল উৎপাদন সরঞ্জামের একীভূতকরণই নয়, বরং আরও গুরুত্বপূর্ণ বিষয় হল, প্রযুক্তি একীভূতকরণ এবং ফাংশন একীভূতকরণ তথ্য দ্বারা চিহ্নিত করা হয়। কম্পিউটার হল একীভূতকরণ হাতিয়ার, কম্পিউটার-সহায়তাপ্রাপ্ত স্বয়ংক্রিয় ইউনিট প্রযুক্তি হল একীভূতকরণের ভিত্তি, এবং তথ্য ও তথ্যের বিনিময় এবং ভাগাভাগি হল একীভূতকরণের সেতু। চূড়ান্ত পণ্যটিকে তথ্য এবং তথ্যের বস্তুগত প্রকাশ হিসাবে বিবেচনা করা যেতে পারে।
সংখ্যাসূচক নিয়ন্ত্রণ ব্যবস্থা এবং এর উপাদানসমূহ
সংখ্যাসূচক নিয়ন্ত্রণ ব্যবস্থার মৌলিক উপাদানগুলি
একটি সিএনসি মেশিন টুলের সংখ্যাসূচক নিয়ন্ত্রণ ব্যবস্থা হল সমস্ত সংখ্যাসূচক নিয়ন্ত্রণ সরঞ্জামের মূল। সংখ্যাসূচক নিয়ন্ত্রণ ব্যবস্থার প্রধান নিয়ন্ত্রণ বস্তু হল স্থানাঙ্ক অক্ষের স্থানচ্যুতি (যার মধ্যে রয়েছে গতি, দিক, অবস্থান ইত্যাদি), এবং এর নিয়ন্ত্রণ তথ্য মূলত সংখ্যাসূচক নিয়ন্ত্রণ প্রক্রিয়াকরণ বা গতি নিয়ন্ত্রণ প্রোগ্রাম থেকে আসে। অতএব, সংখ্যাসূচক নিয়ন্ত্রণ ব্যবস্থার সবচেয়ে মৌলিক উপাদানগুলির মধ্যে অন্তর্ভুক্ত থাকা উচিত: প্রোগ্রাম ইনপুট/আউটপুট ডিভাইস, সংখ্যাসূচক নিয়ন্ত্রণ ডিভাইস এবং সার্ভো ড্রাইভ।
ইনপুট/আউটপুট ডিভাইসের ভূমিকা হল সংখ্যাসূচক নিয়ন্ত্রণ প্রক্রিয়াকরণ বা গতি নিয়ন্ত্রণ প্রোগ্রাম, প্রক্রিয়াকরণ এবং নিয়ন্ত্রণ ডেটা, মেশিন টুল প্যারামিটার, স্থানাঙ্ক অক্ষের অবস্থান এবং সনাক্তকরণ সুইচের অবস্থা ইত্যাদি তথ্য ইনপুট এবং আউটপুট করা। যেকোনো সংখ্যাসূচক নিয়ন্ত্রণ সরঞ্জামের জন্য প্রয়োজনীয় সবচেয়ে মৌলিক ইনপুট/আউটপুট ডিভাইস হল কীবোর্ড এবং ডিসপ্লে। এছাড়াও, সংখ্যাসূচক নিয়ন্ত্রণ ব্যবস্থার উপর নির্ভর করে, ফটোইলেকট্রিক রিডার, টেপ ড্রাইভ বা ফ্লপি ডিস্ক ড্রাইভের মতো ডিভাইসগুলিও সজ্জিত করা যেতে পারে। একটি পেরিফেরাল ডিভাইস হিসাবে, কম্পিউটার বর্তমানে সাধারণভাবে ব্যবহৃত ইনপুট/আউটপুট ডিভাইসগুলির মধ্যে একটি।
সংখ্যাসূচক নিয়ন্ত্রণ যন্ত্র হল সংখ্যাসূচক নিয়ন্ত্রণ ব্যবস্থার মূল উপাদান। এতে ইনপুট/আউটপুট ইন্টারফেস সার্কিট, কন্ট্রোলার, গাণিতিক ইউনিট এবং মেমোরি থাকে। সংখ্যাসূচক নিয়ন্ত্রণ যন্ত্রের ভূমিকা হল অভ্যন্তরীণ লজিক সার্কিট বা নিয়ন্ত্রণ সফ্টওয়্যারের মাধ্যমে ইনপুট ডিভাইস দ্বারা ডেটা ইনপুট কম্পাইল, গণনা এবং প্রক্রিয়াকরণ করা এবং নির্দিষ্ট ক্রিয়া সম্পাদনের জন্য মেশিন টুলের বিভিন্ন অংশ নিয়ন্ত্রণ করার জন্য বিভিন্ন ধরণের তথ্য এবং নির্দেশাবলী আউটপুট করা।
এই নিয়ন্ত্রণ তথ্য এবং নির্দেশাবলীর মধ্যে, সবচেয়ে মৌলিক তথ্য হল স্থানাঙ্ক অক্ষের ফিড গতি, ফিড দিক এবং ফিড স্থানচ্যুতি নির্দেশাবলী। এগুলি ইন্টারপোলেশন গণনার পরে তৈরি করা হয়, সার্ভো ড্রাইভে সরবরাহ করা হয়, ড্রাইভার দ্বারা প্রশস্ত করা হয় এবং শেষ পর্যন্ত স্থানাঙ্ক অক্ষের স্থানচ্যুতি নিয়ন্ত্রণ করে। এটি সরাসরি সরঞ্জাম বা স্থানাঙ্ক অক্ষের গতিপথ নির্ধারণ করে।
এছাড়াও, সিস্টেম এবং সরঞ্জামের উপর নির্ভর করে, উদাহরণস্বরূপ, একটি CNC মেশিন টুলে, স্পিন্ডেলের ঘূর্ণন গতি, দিক, শুরু/থামার নির্দেশাবলী; সরঞ্জাম নির্বাচন এবং বিনিময় নির্দেশাবলী; শীতলকরণ এবং তৈলাক্তকরণ ডিভাইসের শুরু/থামার নির্দেশাবলী; ওয়ার্কপিস আলগা এবং ক্ল্যাম্পিং নির্দেশাবলী; ওয়ার্কটেবলের সূচীকরণ এবং অন্যান্য সহায়ক নির্দেশাবলীর মতো নির্দেশাবলীও থাকতে পারে। সংখ্যাসূচক নিয়ন্ত্রণ ব্যবস্থায়, এগুলি ইন্টারফেসের মাধ্যমে সংকেত আকারে বহিরাগত সহায়ক নিয়ন্ত্রণ ডিভাইসে সরবরাহ করা হয়। সহায়ক নিয়ন্ত্রণ ডিভাইসটি উপরের সংকেতগুলিতে প্রয়োজনীয় সংকলন এবং যৌক্তিক ক্রিয়াকলাপ সম্পাদন করে, সেগুলিকে প্রশস্ত করে এবং নির্দেশাবলী দ্বারা নির্দিষ্ট ক্রিয়াগুলি সম্পন্ন করার জন্য মেশিন টুলের যান্ত্রিক উপাদান, জলবাহী এবং বায়ুসংক্রান্ত সহায়ক ডিভাইসগুলি চালনা করার জন্য সংশ্লিষ্ট অ্যাকচুয়েটরগুলিকে চালিত করে।
সার্ভো ড্রাইভে সাধারণত সার্ভো অ্যামপ্লিফায়ার (যা ড্রাইভার, সার্ভো ইউনিট নামেও পরিচিত) এবং অ্যাকচুয়েটর থাকে। বর্তমানে সিএনসি মেশিন টুলে, এসি সার্ভো মোটর সাধারণত অ্যাকচুয়েটর হিসেবে ব্যবহৃত হয়; উন্নত হাই-স্পিড মেশিনিং মেশিন টুলে, লিনিয়ার মোটর ব্যবহার শুরু হয়েছে। এছাড়াও, ১৯৮০ এর দশকের আগে তৈরি সিএনসি মেশিন টুলে, ডিসি সার্ভো মোটর ব্যবহারের ঘটনাও ঘটেছে; সাধারণ সিএনসি মেশিন টুলের ক্ষেত্রে, স্টেপার মোটরও অ্যাকচুয়েটর হিসেবে ব্যবহৃত হত। সার্ভো অ্যামপ্লিফায়ারের আকৃতি অ্যাকচুয়েটরের উপর নির্ভর করে এবং ড্রাইভ মোটরের সাথে একত্রে ব্যবহার করতে হবে।
উপরে উল্লিখিতগুলি সংখ্যাসূচক নিয়ন্ত্রণ ব্যবস্থার সবচেয়ে মৌলিক উপাদান। সংখ্যাসূচক নিয়ন্ত্রণ প্রযুক্তির ক্রমাগত বিকাশ এবং মেশিন টুলের কর্মক্ষমতা স্তরের উন্নতির সাথে সাথে, সিস্টেমের কার্যকরী প্রয়োজনীয়তাও বৃদ্ধি পাচ্ছে। বিভিন্ন মেশিন টুলের নিয়ন্ত্রণ প্রয়োজনীয়তা পূরণ করতে, সংখ্যাসূচক নিয়ন্ত্রণ ব্যবস্থার অখণ্ডতা এবং অভিন্নতা নিশ্চিত করতে এবং ব্যবহারকারীর ব্যবহার সহজতর করতে, সাধারণত ব্যবহৃত উন্নত সংখ্যাসূচক নিয়ন্ত্রণ ব্যবস্থাগুলিতে সাধারণত মেশিন টুলের সহায়ক নিয়ন্ত্রণ ডিভাইস হিসাবে একটি অভ্যন্তরীণ প্রোগ্রামেবল নিয়ামক থাকে। এছাড়াও, ধাতব কাটার মেশিন টুলগুলিতে, স্পিন্ডল ড্রাইভ ডিভাইসটিও সংখ্যাসূচক নিয়ন্ত্রণ ব্যবস্থার একটি উপাদান হয়ে উঠতে পারে; ক্লোজড-লুপ সিএনসি মেশিন টুলগুলিতে, পরিমাপ এবং সনাক্তকরণ ডিভাইসগুলিও সংখ্যাসূচক নিয়ন্ত্রণ ব্যবস্থার জন্য অপরিহার্য। উন্নত সংখ্যাসূচক নিয়ন্ত্রণ ব্যবস্থার জন্য, কখনও কখনও এমনকি একটি কম্পিউটারও সিস্টেমের মানব-মেশিন ইন্টারফেস হিসাবে এবং ডেটা ব্যবস্থাপনা এবং ইনপুট/আউটপুট ডিভাইসের জন্য ব্যবহৃত হয়, যার ফলে সংখ্যাসূচক নিয়ন্ত্রণ ব্যবস্থার কার্যকারিতা আরও শক্তিশালী হয় এবং কর্মক্ষমতা আরও নিখুঁত হয়।
উপসংহারে, সংখ্যাসূচক নিয়ন্ত্রণ ব্যবস্থার গঠন নিয়ন্ত্রণ ব্যবস্থার কর্মক্ষমতা এবং সরঞ্জামের নির্দিষ্ট নিয়ন্ত্রণ প্রয়োজনীয়তার উপর নির্ভর করে। এর কনফিগারেশন এবং গঠনে উল্লেখযোগ্য পার্থক্য রয়েছে। প্রক্রিয়াকরণ প্রোগ্রামের ইনপুট/আউটপুট ডিভাইসের তিনটি সবচেয়ে মৌলিক উপাদান, সংখ্যাসূচক নিয়ন্ত্রণ ডিভাইস এবং সার্ভো ড্রাইভ ছাড়াও, আরও নিয়ন্ত্রণ ডিভাইস থাকতে পারে। চিত্র 1-1-এ ড্যাশযুক্ত বাক্স অংশটি কম্পিউটার সংখ্যাসূচক নিয়ন্ত্রণ ব্যবস্থাকে প্রতিনিধিত্ব করে।
NC, CNC, SV, এবং PLC এর ধারণা
NC (CNC), SV, এবং PLC (PC, PMC) হল সংখ্যাসূচক নিয়ন্ত্রণ সরঞ্জামে খুব সাধারণভাবে ব্যবহৃত ইংরেজি সংক্ষেপণ এবং ব্যবহারিক প্রয়োগে বিভিন্ন সময়ে এর বিভিন্ন অর্থ রয়েছে।
NC (CNC): NC এবং CNC হল যথাক্রমে Numerical Control এবং Computerized Numerical Control এর সাধারণ ইংরেজি সংক্ষেপণ। আধুনিক সংখ্যাসূচক নিয়ন্ত্রণ সকলেই কম্পিউটার নিয়ন্ত্রণ গ্রহণ করে, তাই এটি বিবেচনা করা যেতে পারে যে NC এবং CNC এর অর্থ সম্পূর্ণ একই। ব্যবহারের উপলক্ষ্যে, ইঞ্জিনিয়ারিং অ্যাপ্লিকেশনগুলিতে, NC (CNC) সাধারণত তিনটি ভিন্ন অর্থ বহন করে: বিস্তৃত অর্থে, এটি একটি নিয়ন্ত্রণ প্রযুক্তি - সংখ্যাসূচক নিয়ন্ত্রণ প্রযুক্তিকে প্রতিনিধিত্ব করে; সংকীর্ণ অর্থে, এটি একটি নিয়ন্ত্রণ ব্যবস্থার একটি সত্তা - সংখ্যাসূচক নিয়ন্ত্রণ ব্যবস্থাকে প্রতিনিধিত্ব করে; উপরন্তু, এটি একটি নির্দিষ্ট নিয়ন্ত্রণ ডিভাইস - সংখ্যাসূচক নিয়ন্ত্রণ ডিভাইসকেও প্রতিনিধিত্ব করতে পারে।
SV: SV হল সার্ভো ড্রাইভের সাধারণ ইংরেজি সংক্ষেপণ (সার্ভো ড্রাইভ, সংক্ষেপে সার্ভো)। জাপানি JIS স্ট্যান্ডার্ডের নির্ধারিত শর্তাবলী অনুসারে, এটি "একটি নিয়ন্ত্রণ ব্যবস্থা যা একটি বস্তুর অবস্থান, দিক এবং অবস্থাকে নিয়ন্ত্রণ পরিমাণ হিসাবে গ্রহণ করে এবং লক্ষ্য মানের ইচ্ছামত পরিবর্তনগুলি ট্র্যাক করে।" সংক্ষেপে, এটি একটি নিয়ন্ত্রণ ডিভাইস যা স্বয়ংক্রিয়ভাবে লক্ষ্য অবস্থানের মতো ভৌত পরিমাণগুলি অনুসরণ করতে পারে।
সিএনসি মেশিন টুলস-এ, সার্ভো ড্রাইভের ভূমিকা প্রধানত দুটি দিক থেকে প্রতিফলিত হয়: প্রথমত, এটি স্থানাঙ্ক অক্ষগুলিকে সংখ্যাসূচক নিয়ন্ত্রণ ডিভাইস দ্বারা প্রদত্ত গতিতে কাজ করতে সক্ষম করে; দ্বিতীয়ত, এটি স্থানাঙ্ক অক্ষগুলিকে সংখ্যাসূচক নিয়ন্ত্রণ ডিভাইস দ্বারা প্রদত্ত অবস্থান অনুসারে স্থাপন করতে সক্ষম করে।
সার্ভো ড্রাইভের নিয়ন্ত্রণ বস্তুগুলি সাধারণত মেশিন টুলের স্থানাঙ্ক অক্ষের স্থানাঙ্ক এবং গতি; অ্যাকচুয়েটর হল একটি সার্ভো মোটর; যে অংশটি ইনপুট কমান্ড সিগন্যাল নিয়ন্ত্রণ এবং প্রশস্ত করে তাকে প্রায়শই সার্ভো অ্যামপ্লিফায়ার (ড্রাইভার, অ্যামপ্লিফায়ার, সার্ভো ইউনিট ইত্যাদি নামেও পরিচিত) বলা হয়, যা সার্ভো ড্রাইভের মূল অংশ।
সার্ভো ড্রাইভটি কেবল সংখ্যাসূচক নিয়ন্ত্রণ ডিভাইসের সাথেই ব্যবহার করা যায় না, বরং অবস্থান (গতি) সহগামী সিস্টেম হিসেবেও ব্যবহার করা যেতে পারে। অতএব, এটিকে প্রায়শই একটি সার্ভো সিস্টেমও বলা হয়। প্রাথমিক সংখ্যাসূচক নিয়ন্ত্রণ সিস্টেমগুলিতে, অবস্থান নিয়ন্ত্রণ অংশটি সাধারণত CNC এর সাথে একীভূত হত এবং সার্ভো ড্রাইভ কেবল গতি নিয়ন্ত্রণ করত। অতএব, সার্ভো ড্রাইভকে প্রায়শই একটি গতি নিয়ন্ত্রণ ইউনিট বলা হত।
PLC: PC হল Programmable Controller এর ইংরেজি সংক্ষিপ্ত রূপ। ব্যক্তিগত কম্পিউটারের ক্রমবর্ধমান জনপ্রিয়তার সাথে সাথে, ব্যক্তিগত কম্পিউটারের (যাকে PCও বলা হয়) সাথে বিভ্রান্তি এড়াতে, প্রোগ্রামেবল কন্ট্রোলারগুলিকে এখন সাধারণত প্রোগ্রামেবল লজিক কন্ট্রোলার (Programmalbe Logic Controller – PLC) বা প্রোগ্রামেবল মেশিন কন্ট্রোলার (Programmable Machine Controller – PMC) বলা হয়। অতএব, CNC মেশিন টুলে, PC, PLC এবং PMC-এর অর্থ ঠিক একই।
পিএলসির দ্রুত প্রতিক্রিয়া, নির্ভরযোগ্য কর্মক্ষমতা, সুবিধাজনক ব্যবহার, সহজ প্রোগ্রামিং এবং ডিবাগিংয়ের সুবিধা রয়েছে এবং এটি সরাসরি কিছু মেশিন টুল বৈদ্যুতিক যন্ত্রপাতি চালাতে পারে। অতএব, এটি সংখ্যাসূচক নিয়ন্ত্রণ সরঞ্জামের জন্য একটি সহায়ক নিয়ন্ত্রণ ডিভাইস হিসাবে ব্যাপকভাবে ব্যবহৃত হয়। বর্তমানে, বেশিরভাগ সংখ্যাসূচক নিয়ন্ত্রণ ব্যবস্থায় সিএনসি মেশিন টুলের সহায়ক নির্দেশাবলী প্রক্রিয়াকরণের জন্য একটি অভ্যন্তরীণ পিএলসি থাকে, যার ফলে মেশিন টুলের সহায়ক নিয়ন্ত্রণ ডিভাইসটি ব্যাপকভাবে সরল হয়। এছাড়াও, অনেক ক্ষেত্রে, পিএলসির অক্ষ নিয়ন্ত্রণ মডিউল এবং অবস্থান মডিউলের মতো বিশেষ কার্যকরী মডিউলগুলির মাধ্যমে, পিএলসি সরাসরি পয়েন্ট পজিশন নিয়ন্ত্রণ, রৈখিক নিয়ন্ত্রণ এবং সহজ কনট্যুর নিয়ন্ত্রণ অর্জনের জন্য ব্যবহার করা যেতে পারে, বিশেষ সিএনসি মেশিন টুল বা সিএনসি উৎপাদন লাইন তৈরি করে।
সিএনসি মেশিন টুলের গঠন এবং প্রক্রিয়াকরণ নীতি
সিএনসি মেশিন টুলের মৌলিক গঠন
সিএনসি মেশিন টুলস হল সবচেয়ে সাধারণ সংখ্যাসূচক নিয়ন্ত্রণ সরঞ্জাম। সিএনসি মেশিন টুলসের মৌলিক গঠন স্পষ্ট করার জন্য, প্রথমে যন্ত্রাংশ প্রক্রিয়াকরণের জন্য সিএনসি মেশিন টুলসের কার্যপ্রণালী বিশ্লেষণ করা প্রয়োজন। সিএনসি মেশিন টুলসগুলিতে, যন্ত্রাংশ প্রক্রিয়াকরণের জন্য, নিম্নলিখিত পদক্ষেপগুলি বাস্তবায়ন করা যেতে পারে:
প্রক্রিয়াজাতকরণের জন্য যন্ত্রাংশের অঙ্কন এবং প্রক্রিয়া পরিকল্পনা অনুসারে, নির্ধারিত কোড এবং প্রোগ্রাম ফর্ম্যাট ব্যবহার করে, সরঞ্জামগুলির গতিপথ, প্রক্রিয়াকরণ প্রক্রিয়া, প্রক্রিয়া পরামিতি, কাটার পরামিতি ইত্যাদি সংখ্যাসূচক নিয়ন্ত্রণ ব্যবস্থা দ্বারা স্বীকৃত নির্দেশ ফর্মে লিখুন, অর্থাৎ, প্রক্রিয়াকরণ প্রোগ্রামটি লিখুন।
সংখ্যাসূচক নিয়ন্ত্রণ ডিভাইসে লিখিত প্রক্রিয়াকরণ প্রোগ্রামটি ইনপুট করুন।
সংখ্যাসূচক নিয়ন্ত্রণ ডিভাইসটি ইনপুট প্রোগ্রাম (কোড) ডিকোড এবং প্রক্রিয়া করে এবং মেশিন টুলের প্রতিটি উপাদানের গতিবিধি নিয়ন্ত্রণ করার জন্য প্রতিটি স্থানাঙ্ক অক্ষের সার্ভো ড্রাইভ ডিভাইস এবং সহায়ক ফাংশন নিয়ন্ত্রণ ডিভাইসগুলিতে সংশ্লিষ্ট নিয়ন্ত্রণ সংকেত পাঠায়।
চলাচলের সময়, সংখ্যাসূচক নিয়ন্ত্রণ ব্যবস্থাকে যেকোনো সময় মেশিন টুলের স্থানাঙ্ক অক্ষের অবস্থান, ভ্রমণ সুইচগুলির অবস্থা ইত্যাদি সনাক্ত করতে হবে এবং যোগ্য অংশগুলি প্রক্রিয়াজাত না হওয়া পর্যন্ত পরবর্তী পদক্ষেপ নির্ধারণের জন্য প্রোগ্রামের প্রয়োজনীয়তার সাথে তাদের তুলনা করতে হবে।
অপারেটর যেকোনো সময় মেশিন টুলের প্রক্রিয়াকরণ অবস্থা এবং কাজের অবস্থা পর্যবেক্ষণ এবং পরিদর্শন করতে পারেন। প্রয়োজনে, মেশিন টুলের নিরাপদ এবং নির্ভরযোগ্য অপারেশন নিশ্চিত করার জন্য মেশিন টুলের ক্রিয়া এবং প্রক্রিয়াকরণ প্রোগ্রামগুলিতে সমন্বয়ও প্রয়োজন।
এটি দেখা যায় যে একটি সিএনসি মেশিন টুলের মৌলিক গঠন হিসেবে, এতে অন্তর্ভুক্ত থাকা উচিত: ইনপুট/আউটপুট ডিভাইস, সংখ্যাসূচক নিয়ন্ত্রণ ডিভাইস, সার্ভো ড্রাইভ এবং প্রতিক্রিয়া ডিভাইস, সহায়ক নিয়ন্ত্রণ ডিভাইস এবং মেশিন টুল বডি।
সিএনসি মেশিন টুলের গঠন
মেশিন টুল হোস্টের প্রক্রিয়াকরণ নিয়ন্ত্রণ অর্জনের জন্য সংখ্যাসূচক নিয়ন্ত্রণ ব্যবস্থা ব্যবহার করা হয়। বর্তমানে, বেশিরভাগ সংখ্যাসূচক নিয়ন্ত্রণ ব্যবস্থা কম্পিউটার সংখ্যাসূচক নিয়ন্ত্রণ (অর্থাৎ, CNC) গ্রহণ করে। চিত্রে ইনপুট/আউটপুট ডিভাইস, সংখ্যাসূচক নিয়ন্ত্রণ ডিভাইস, সার্ভো ড্রাইভ এবং প্রতিক্রিয়া ডিভাইস একসাথে মেশিন টুল সংখ্যাসূচক নিয়ন্ত্রণ ব্যবস্থা গঠন করে এবং এর ভূমিকা উপরে বর্ণনা করা হয়েছে। নিম্নলিখিতটি সংক্ষেপে অন্যান্য উপাদানগুলির সাথে পরিচয় করিয়ে দেয়।
পরিমাপ প্রতিক্রিয়া ডিভাইস: এটি একটি ক্লোজড-লুপ (সেমি-ক্লোজড-লুপ) সিএনসি মেশিন টুলের সনাক্তকরণ লিঙ্ক। এর ভূমিকা হল পালস এনকোডার, রেজোলভার, ইন্ডাকশন সিঙ্ক্রোনাইজার, গ্রেটিং, ম্যাগনেটিক স্কেল এবং লেজার পরিমাপ যন্ত্রের মতো আধুনিক পরিমাপ উপাদানগুলির মাধ্যমে অ্যাকচুয়েটরের (যেমন টুল হোল্ডার) বা ওয়ার্কটেবলের প্রকৃত স্থানচ্যুতির গতি এবং স্থানচ্যুতি সনাক্ত করা এবং সার্ভো ড্রাইভ ডিভাইস বা সংখ্যাসূচক নিয়ন্ত্রণ ডিভাইসে ফিরিয়ে আনা এবং গতি প্রক্রিয়ার নির্ভুলতা উন্নত করার উদ্দেশ্যে অ্যাকচুয়েটরের ফিড গতি বা গতি ত্রুটির জন্য ক্ষতিপূরণ দেওয়া। সনাক্তকরণ ডিভাইসের ইনস্টলেশন অবস্থান এবং সনাক্তকরণ সংকেতটি যে অবস্থানে ফিরিয়ে দেওয়া হয় তা সংখ্যাসূচক নিয়ন্ত্রণ ব্যবস্থার কাঠামোর উপর নির্ভর করে। সার্ভো বিল্ট-ইন পালস এনকোডার, ট্যাকোমিটার এবং লিনিয়ার গ্রেটিং সাধারণত ব্যবহৃত সনাক্তকরণ উপাদান।
উন্নত সার্ভোগুলি ডিজিটাল সার্ভো ড্রাইভ প্রযুক্তি (ডিজিটাল সার্ভো হিসাবে পরিচিত) গ্রহণ করে, তাই সাধারণত সার্ভো ড্রাইভ এবং সংখ্যাসূচক নিয়ন্ত্রণ ডিভাইসের মধ্যে সংযোগের জন্য একটি বাস ব্যবহার করা হয়; বেশিরভাগ ক্ষেত্রে, প্রতিক্রিয়া সংকেত সার্ভো ড্রাইভের সাথে সংযুক্ত থাকে এবং বাসের মাধ্যমে সংখ্যাসূচক নিয়ন্ত্রণ ডিভাইসে প্রেরণ করা হয়। শুধুমাত্র কয়েকটি ক্ষেত্রে বা অ্যানালগ সার্ভো ড্রাইভ (সাধারণত অ্যানালগ সার্ভো হিসাবে পরিচিত) ব্যবহার করার সময়, প্রতিক্রিয়া ডিভাইসটিকে সরাসরি সংখ্যাসূচক নিয়ন্ত্রণ ডিভাইসের সাথে সংযুক্ত করতে হবে।
সহায়ক নিয়ন্ত্রণ ব্যবস্থা এবং ফিড ট্রান্সমিশন ব্যবস্থা: এটি সংখ্যাসূচক নিয়ন্ত্রণ ডিভাইস এবং মেশিন টুলের যান্ত্রিক এবং জলবাহী উপাদানগুলির মধ্যে অবস্থিত। এর প্রধান ভূমিকা হল সংখ্যাসূচক নিয়ন্ত্রণ ডিভাইস দ্বারা স্পিন্ডেল গতি, দিকনির্দেশনা এবং শুরু/বন্ধ নির্দেশাবলী আউটপুট গ্রহণ করা; সরঞ্জাম নির্বাচন এবং বিনিময় নির্দেশাবলী; শীতলকরণ এবং তৈলাক্তকরণ ডিভাইসের শুরু/বন্ধ নির্দেশাবলী; সহায়ক নির্দেশ সংকেত যেমন ওয়ার্কপিস এবং মেশিন টুল উপাদানগুলির আলগা এবং ক্ল্যাম্পিং, ওয়ার্কটেবলের সূচীকরণ এবং মেশিন টুলের সনাক্তকরণ সুইচগুলির স্থিতি সংকেত। প্রয়োজনীয় সংকলন, যৌক্তিক বিচার এবং শক্তি পরিবর্ধনের পরে, সংশ্লিষ্ট অ্যাকচুয়েটরগুলিকে নির্দেশাবলী দ্বারা নির্দিষ্ট ক্রিয়াগুলি সম্পন্ন করার জন্য মেশিন টুলের যান্ত্রিক উপাদান, জলবাহী এবং বায়ুসংক্রান্ত সহায়ক ডিভাইসগুলি চালানোর জন্য সরাসরি চালিত করা হয়। এটি সাধারণত PLC এবং একটি শক্তিশালী কারেন্ট নিয়ন্ত্রণ সার্কিট দ্বারা গঠিত। PLC কাঠামোগত CNC (অন্তর্নির্মিত PLC) বা তুলনামূলকভাবে স্বাধীন (বাহ্যিক PLC) এর সাথে একীভূত করা যেতে পারে।
মেশিন টুল বডি, অর্থাৎ সিএনসি মেশিন টুলের যান্ত্রিক কাঠামো, প্রধান ড্রাইভ সিস্টেম, ফিড ড্রাইভ সিস্টেম, বিছানা, ওয়ার্কটেবল, সহায়ক গতি ডিভাইস, জলবাহী এবং বায়ুসংক্রান্ত সিস্টেম, লুব্রিকেশন সিস্টেম, শীতলকরণ ডিভাইস, চিপ অপসারণ, সুরক্ষা সিস্টেম এবং অন্যান্য অংশ দ্বারা গঠিত। তবে, সংখ্যাসূচক নিয়ন্ত্রণের প্রয়োজনীয়তা পূরণ করতে এবং মেশিন টুলের কর্মক্ষমতাকে পূর্ণাঙ্গভাবে উপস্থাপন করতে, সামগ্রিক বিন্যাস, চেহারা নকশা, ট্রান্সমিশন সিস্টেমের কাঠামো, সরঞ্জাম সিস্টেম এবং অপারেটিং কর্মক্ষমতার ক্ষেত্রে উল্লেখযোগ্য পরিবর্তন আনা হয়েছে। মেশিন টুলের যান্ত্রিক উপাদানগুলির মধ্যে রয়েছে বিছানা, বাক্স, কলাম, গাইড রেল, ওয়ার্কটেবল, স্পিন্ডল, ফিড প্রক্রিয়া, সরঞ্জাম বিনিময় প্রক্রিয়া ইত্যাদি।
সিএনসি মেশিনিংয়ের নীতি
ঐতিহ্যবাহী ধাতব কাটার মেশিন টুলগুলিতে, যন্ত্রাংশ প্রক্রিয়াকরণের সময়, অপারেটরকে অঙ্কনের প্রয়োজনীয়তা অনুসারে টুলের চলাচলের গতিপথ এবং চলাচলের গতির মতো পরামিতিগুলি ক্রমাগত পরিবর্তন করতে হয়, যাতে টুলটি ওয়ার্কপিসে কাটার প্রক্রিয়াকরণ সম্পাদন করে এবং অবশেষে যোগ্য অংশগুলি প্রক্রিয়া করে।
সিএনসি মেশিন টুলের প্রক্রিয়াকরণ মূলত "ডিফারেনশিয়াল" নীতি প্রয়োগ করে। এর কার্য নীতি এবং প্রক্রিয়াটি সংক্ষেপে নিম্নরূপ বর্ণনা করা যেতে পারে:
প্রক্রিয়াকরণ প্রোগ্রামের প্রয়োজনীয় টুল ট্র্যাজেক্টোরি অনুসারে, সংখ্যাসূচক নিয়ন্ত্রণ ডিভাইসটি মেশিন টুলের সংশ্লিষ্ট স্থানাঙ্ক অক্ষ বরাবর ট্র্যাজেক্টোরিটিকে ন্যূনতম চলাচলের পরিমাণ (পালস সমতুল্য) (চিত্র 1-2-এ △X, △Y) দিয়ে আলাদা করে এবং প্রতিটি স্থানাঙ্ক অক্ষের চলাচলের জন্য প্রয়োজনীয় পালসের সংখ্যা গণনা করে।
সংখ্যাসূচক নিয়ন্ত্রণ যন্ত্রের "ইন্টারপোলেশন" সফটওয়্যার বা "ইন্টারপোলেশন" ক্যালকুলেটরের মাধ্যমে, প্রয়োজনীয় ট্র্যাজেক্টোরিটিকে "ন্যূনতম গতি ইউনিট" এর এককগুলিতে একটি সমতুল্য পলিলাইন দিয়ে লাগানো হয় এবং তাত্ত্বিক ট্র্যাজেক্টোরির সবচেয়ে কাছের লাগানো পলিলাইনটি পাওয়া যায়।
লাগানো পলিলাইনের গতিপথ অনুসারে, সংখ্যাসূচক নিয়ন্ত্রণ যন্ত্রটি ক্রমাগতভাবে সংশ্লিষ্ট স্থানাঙ্ক অক্ষগুলিতে ফিড পালস বরাদ্দ করে এবং মেশিন টুলের স্থানাঙ্ক অক্ষগুলিকে সার্ভো ড্রাইভের মাধ্যমে বরাদ্দকৃত পালস অনুসারে চলাচল করতে সক্ষম করে।
এটি দেখা যায় যে: প্রথমত, যতক্ষণ পর্যন্ত সিএনসি মেশিন টুলের ন্যূনতম চলাচলের পরিমাণ (পালস সমতুল্য) যথেষ্ট ছোট হয়, ততক্ষণ পর্যন্ত ব্যবহৃত লাগানো পলিলাইনটি তাত্ত্বিক বক্ররেখার জন্য সমানভাবে প্রতিস্থাপিত হতে পারে। দ্বিতীয়ত, যতক্ষণ পর্যন্ত স্থানাঙ্ক অক্ষের পালস বরাদ্দ পদ্ধতি পরিবর্তন করা হয়, ততক্ষণ পর্যন্ত লাগানো পলিলাইনের আকৃতি পরিবর্তন করা যেতে পারে, যার ফলে প্রক্রিয়াকরণের গতিপথ পরিবর্তনের উদ্দেশ্য অর্জন করা যায়। তৃতীয়ত, যতক্ষণ পর্যন্ত ... এর ফ্রিকোয়েন্সি