CNCkaran

 

صفحه سوم     صفحه اول

تکنیک های ساخت CNC - صفحه دوم

نویسنده : احمد شخم گر

این صفحه با وضوح تصویر  768 * 1024 نوشته شده است.

برای به روز رسانی اطلاعات کلید F5 را فشار دهید.

 

دوستان درخواست نمودند که همه مطالب را در یک صفحه ننویسم و آنها را در صفحات بیشتری ارائه دهم . چشم این کار را انجام خواهم داد . گرچه باید بگویم صفحه اولی که نوشته شده تمام نشده است و تعدادی عکس باید اضافه نمایم  و همچنین پاره ای از مطالب جا افتاده را ارائه دهم و مطالب ارائه شده را هم ویرایش کنم . به همین دلیل هرز چند گاهی به صفحه اول نگاهی بیاندازید و مطالب اضافه شده را ملاحظه نمایید . درصد باقیمانده صفحه در انتهای متن صفحه اول نمایش داده شده است. ( 32 درصد از ویرایش مطالب صفحه اول باقیمانده است . ) انشاء ا... به زودی 32 به 0 برسد .

 

مطالب یک کمی پراکنده شده است ، ببخشید . دلیل پراکندگی را می گویم . بعضی از این مطالب را در اتوبوس های BRT می نویسم ، بعضی ها را در اتاق های انتظار ، بعضی را در مترو ، مقدار زیادی را در خانه و مقداری را در سر کار و زمانیکه حال هیچ کاری نداشته باشم . به همین دلیل همیشه منابع در دسترسم نیست و از طرفی مجبورم که این مطالب را بنویسم به همین دلیل پراکندگی به سراغم آمده است . در آینده ای نزدیک استادِ حرافِ این صفحه ، همه مطالب به طرز زیبایی در کنار هم قرار خواهد چید و شما فعلا من را خواهید بخشید .

 در حال حاضر می خواهم به سراغ موتورهای حرکتی بروم . از آنجائیکه اولویت با صنعت است و در صنعت های مختلف از موتورهای سرو بیشتر از استپرموتور و ... استفاده می کنند . در ابتدا سرو موتورها را به چالش خواهم گذاشت و چون جناب کشاورز یا همان سرو تک معروف ( تهران - خیابان سعدی جنوبی - کوچه فخرایی - پاساژ صدقی نژاد جدید - هم کف - پلاک 12 به شماره تماس 33910719 - 33955239 - 021 ) ارزانترین سرو موتور ایران را می فروشند به همین خاطر اکثر کسانیکه تازه CNC سازی را آغاز کرده اند به سراغ ایشان می روند و ایشان پر فروشترین سرو موتور فروش ایران می باشند به همین دلیل سرو موتور ایشان را توضیح می دهم تا قشر بیشتری را در بر گیرد . اگر حالی بدست آمد و تماسی حاصل شد ما را از یاد نبرید و سلام ما را به ایشان برسانید . در کل مکانیزم سرو موتورها بسیار شبیه بهم می باشند و کسی که درک کاملی از این مدل کسب نماید ، به کلیه سرو موتورها واقف خواهد شد . و این اشرافیت دلیل بر عدم توضیح ما نیست و ما تمام سرو موتورهای جهان را در همین قسمت توضیح خواهیم داد. انشا الله

فرض کنید یک سرو موتور 750 وات انتخاب کرده اید . مدل درایو این موتور هم TSTA می باشد .

 در شکل زیر سبک شماره گذاری مدل های مختلف آن را می بینید . مطلب خاصی در آن نیست جز یک نکته ، به جدول قسمت A ، بخش C و D دقت نمایید . 3 فاز مورد استفاده در این درایور 220 ولت می باشد و 380 ولت نیست . پس شما در مداراتتان باید از یک ترانس مبدل استفاده نمایید تا 380 ولت 3 فاز را به 220 ولت سه فاز تبدیل نماید . با توجه به اینکه درایوهای سه فاز دارای توان بالا می باشند لذا توان ترانس شما نیز باید بالا باشد و ترانس 6 کیلوواتی که ما برای پنج محوره تهیه کردیم حدود 550 هزار تومان برایمان هزینه برد . باید مجموع توان خود را محاسبه کنید ، با احتساب یک ضریب اطمینان 15 درصد توان ترانس مورد نیاز شما بدست می آید . البته ذهن ما از ترانس خریداری شده ، یک ترانس حدود اندازه یک طالبی بود ولی ترانس که آوردند اندازه هندوانه صادراتی داشت . دو نفری به زور آنرا جابجا می کردیم . پس نکته بعدی در نظر گرفتن جای این ترانس در تابلو برق بود . اما یک مشکل دیگر بوجود آورد و آن نویز روی کابلهای دیتا بود ، پس نکته دیگر قرار دادن ترانس مذکور در حدود یک متری تابلو و به دور از کابلهای دیتا بود . اگر از موتورهای زیر یک کیلووات استفاده می کنید سعی نمایید از درایو های تک فاز استفاده نمایید تا مجبور نشوید این همه نکته را رعایت کنید .

در شکل زیر مشخصات سرو موتورها آمده است . با اندکی تامل بر روی تک تک آیتم ها متوجه خواهید شد که هر عدد و رقم بیانگر چه مطلبی است . در قسمت Frame sizes عدد 42 و 60 و ... بیانگر اضلاع مربعی سطح مقطع سرو موتور است مثلا 60 یعنی سطح مقطع موتور مربع به ابعاد 60 در 60 می باشد

 . در قسمت Optional اگر موتور شما معمولی باشد کلمه N دارد . اگر بر روی موتورتان ترمز نصب باشد B خورده می شود و اگر گیربکس دار باشد عدد G . شما برای محور Z دستگاهتان باشد از موتورهای ترمز دار استفاده کنید . این یک نکته مهم است . چون فرض نمایید دستگاه در حین کار می باشد و برق می رود ( یک مطلب خیلی ساده در ایران عزیز ) از آنجائیکه معمولا وزن محور Z زیاد می باشد و موتور هم از کار افتاده ، محور Z یواش یواش پایین می رود . اما چون دور موتور اسپیندل بالا است ، به دلیل اینرسی روتور آن ، زمانی طول می کشد تا کاملا متوقف شود . محور Z آهسته آهسته پایین می رود و موتور اسپیندل هم آنقدر می تراشد تا بایستد ، یعنی کار شما خراب می شود . اما اگر از موتورهای ترمز دار استفاده نمایید ، هر زمان که برق به موتور وصل باشد ترمز آزاد می شود و موتور کار خود را انجام می دهد و زمانیکه برق را از روی موتور برداشته شود ، ترمز عمل کرده موتور قفل می شود .

گیربکس هم چیز خوبی است . اگر قرار است از دورهای پایین استفاده نمایید و گشتاور مورد نیاز شما هم زیاد می باشد ، گیربکس به شما کمک شایانی می کند . شما می توانید به جای اینکه از یک سرو 4 کیلووات با دور پایین استفاده کنید ، از یک موتور 400 وات و یک گیربکس یک به 10 استفاده نمایید . البته گیبرکس ها دارای لقی می باشند . اما در گیربکسهای سرو موتورها این لقی ها بهینه شده و میزان لقی در حدو 10 دقیقه ( حدود یک ششم درجه ) می باشد . گرچه این بهینه سازی قیمت آنها را در حد جالبی بالا برده است .

در قسمت Encoder عدد نمایش داده شده میزان دقت انکودر سرو و در نتیجه دقت سرو را نشان می دهد . سری H هر یک دور را به 2500 قسمت تبدیل می کند و اگر شما از بال اسکرو با گام ده میلیمتر استفاده کرده باشید ، دقت حرکت شما برابر 10 تقسیم بر 2500 یعنی 4 هزارم میلیمتر خواهد بود.

اگر مجموعه سرو موتور را به 4 قسمت تقسیم کنیم ، شامل موتور ، انکودر ، کابل و درایو ، قسمت درایو مهمترین قسمت سرو ها می باشند . اینکه سرو موتورها خوب حرکت می کنند یا دل دل می کنند ، سریع می سوزند و ... همگی به کیفیت درایو بستگی دارد . در شکل روبرو سه مدل از درایو ها را مشاهده می کنید . همانگونه که قبلا هم گفتم وظیفه اصلی این درایوها یکسو کردن برق ورودی ، انبارش آنها و فرستادن جریان و ولتاژ مورد نیاز طبق قاعده PWM بر سر موتورها می باشد . این درایوها از سوی دیگر دارای مدارات کنترل مختلفی می باشند که می توانند حسب تنظیمات ارائه شده به نتیجه دلخواه برسند ، یعنی چی ؟ یعنی اینکه شما اگر درایوتان را بر Position Mode تنظیم کرده باشید ( P )  ، یا Speed Mode که اختصارش می شود ( S ) و یا Torque Mode با اختصار ( T ) خروجی مطلوب حاصل می شود . البته این مد ها خود شامل چندین حالت هستند مثلا Pe یعنی کنترل موقعیت با پالسهای خارجی ( External Pulse Command ) و یا Pi یعنی کنترل موقعیت با مکان یابی داخلی  ( Internal Position Command ) و جالب تر اینکه می توان از مد های ترکیبی هم استفاده نمود . مثلا Pe-S و Pe-T و یا همچنین T-S این ها را من از خودم نمی گویم ها ، کاتالوگش اینطور نوشته است . ما فقط از یک حالت استفاده می کنیم و آن Pe یعنی اینکه پالس را از خارج به درایو می دهیم و از آن انتظار داریم بر مبنای مکان برای ما کنترل مسیر انجام دهد . به مد کنترل بر مبنای سرعت و یا گشتاور زیاد کاری نداریم . این پالس ها را کنترلر به درایو سرو ها می دهد .

نمی دانم متوجه یک نکته شدید یا نه ؟ و آن اینکه درایو همه این حالتها را در بر می گیرد و بنده خدا نمی داند که منظور ما چگونه کنترلی است . پس قبل از راه اندازی درایو باید مد مورد نظر خود را به او بگوییم.

 . یکی از علتهایی که درایو خریداری شده شما کار نمی کند همین است . این نکته جالب را روی هوا نگه می داریم و ادامه می دهیم . بعد از گفتن روش وارد کردن اطلاعات به درایو ، این مد را هم وارد می کنیم.

در حرفه ای بودن برق کار شما شکی نیست ، اما هر درایویی را که می خواهید نصب کنید نگاهی به کاتالوگش بیاندازید تا فاصله های مورد نیاز را در آن ببینید . عدم رعایت این فاصله ها باعث می شود که انتقال حرارت هیت سینگها به خوبی انجام نشود و درایو و یا بهتر بگویم ترانزیستورهای سوئیچینگ ، زیر بار حرارتی زیاد کار کنند و احتمال سوختن آنها برود . وظیفه بود و گفتیم . شما هم اگر می توانید پا روی غرور خود بگذارید و اجرا کنید.

ساخت کنترلر

 

پیشینه تحقیق :

به همه دوستان قول داده بودم که در خصوص نحوه ساخت کنترلر مطالب در خور تاملی ارائه دهم . قبل از وارد شدن به این حوزه ذکر نکته ای مهم است و آن پیشینه تحقیق است . این حقیر ساخت اولین کنترلر خود را در سال 1375 شروع کردم . پروژه این بود که توسط کامپیوتر بتوانم میله را به سمت چپ و یا راست حرکت دهم . البته این نقطه شروع نبود . نقطه شروع ما در سال 1368 بود . ( آقایان هاشم ترک ، حسین عالی دانشور ، داود طوسی و احمد شخم گر )در آن زمان امکانات کامپیوتری خانه ما یک Z80 بود که مانیتور نداشت و باید به تلویزیون خانه وصل می کردیم البته هارد هم نداشت .  بر روی نوار کاست ضبط می کردیم . 6 سال جسارت و پشتکار در خصوص کامپیوتر ما را به حدی رساند که در سال 74 در دانشگاه کامپیوتر درس می دادم و به راحتی بر روی سخت افزار البته در حد کم برنامه نویسی می کردم. از سال 75 که ساخت کنترلر را شروع کردیم تا سال 84 همپای مهندس ترک پیش آمدیم و از 84 به بعد دو قسمت شدیم ، این حقیر حوزه ساخت و مکانیک را پیش گرفتم و مهندس ترک حوزه الکترونیک و کنترل . گرچه هم اینک که در سال 1390 این متن را می نویسم این دو یار دبیرستانی در خصوص کنترلر و یا تکنولوژی ماشین آلات CNC ، جلسات زیادی دارند و هم فکری های زیادی می نمایند .

از آنجاییکه مهندس ترک ده ها سال است که هر روز با کنترلر از خواب بیدار می شود و شبها با کنترلر می خوابد ، این مبحث از تکنیک ساخت را ترجیح دادم بصورت مصاحبه ای با ایشان مطرح نمایم . این مصاحبه 2 ساعتی بیس مبحث کنترلر ما قرار گرفت و در جاهائیکه مطالب ناقص مانده ، مطالب مورد نیاز را به آن مصاحبه اضافه نموده ام. باشد که مقبول حضرت حق افتد و اگر روزی از ما پرسیدند برای اعتلای بشری و جامعه خود چه کرده اید با افتخار این نوشته ها را ارائه دهیم و بگوییم ما هرچه در توان داشته ایم انجام داده ایم .

CNCkaran :چگونه شد که شما وارد حوزه CNC شدید ؟

رادونیکس : در سال 85 ما به همراه تعدادی از دوستان وارد مقوله تولید CNC شدیم . در آن مقطع راجع به CNC های روتر (              ) فعالیت می کردیم و در یکی از نمایشگاههای صنعتی در ایران شرکت کردیم . نکته خیلی جالبی که در آن نمایشگاه با آن برخورد کردیم این بود که بیشتر از اینکه دستگاهمان مورد استقبال قرار بگیرد کنترلر دستگاه مورد توجه قرار گرفت . آنهم نه از طرف خریداران و آنهایی که آمده بودند تا دستگاه را ببینند بلکه بیشتر از طرف تولید کنندگان CNC که در نمایشگاه شرکت کرده بودند . پیگیری این شرکتها و سئوالات مکرری که در مورد کنترل ما صورت می گرفت نمایانگر این بود که ظاهرا یک حفره خیلی بزرگی در مقول کنترلر در صنعت تولید CNC وجود دارد. یعنی به نحوی در مبحث تولید،  این قضیه پاشنه آشیل تولید کننده های CNC شده است. نکته ای قابل توجه ای که ما در کنترلرمان استفاده کرده بودیم این بود که ما در محیط سیستم عامل ویندوز که یک محیط مالتی تسک (               ) می باشد و اصطلاحا محیط ری ال تایم (              ) نیست ، یک سری حرکتهای کاملا ری ال تایم (          ) و یکنواخت گرفته بودیم و این برای آنها بسیار عجیب بود. چون تا آن زمان معمولا این کار را می شد با محیط سیستم عامل داس ( Dos ) انجام داد، نه با سیستم عامل ویندوز . ولی آن سبکی که ما از آن استفاده کرده بودیم باعث شده بود که بتوانیم حرکت نرمی در سیستم عامل ویندوز بگیریم و این برای سازندگان CNC جالب بود . این قضیه، یعنی استقبال شرکتهای تولید کننده از کنترلر ما در واقع ما را به این نتیجه رساند که بازار ما نیاز شدیدی به کنترلر دارد . یعنی علیرغم اینکه کنترلر های قدرتمند دیگر نظیر زیمنس یا کنترلر های دیگر در همین حد و حدود وجود داشتند، منتهی به دلیل قیمت بسیار بالای آنها توجیهی برای تولید کننده های CNC نداشت و آنها مجبور بودند تا خودشان کنترلر را طراحی نمایند و یا از کنترلرهایی که دوستانشان طراحی می کردند استفاده کنند و این روش جواب کارشان را نمی داد و در گرفتن حرکت به مشکل می خوردند.

از سویی من شخصا علاقه به ترکیب رشته هایی مثل الکترونیک، نرم افزار نویسی و مکانیک داشتم که خوب این بستر خوبی برای من در این کار ایجاد می کرد و از سوی دیگر اعتقاد دارم که یک کشور وقتی می تواند در مبحث تولید پیشرفت نماید که در واقع ماژولهای (              ) تولید و یا بخشهای مختلف یک دستگاه بطور تخصصی و بطور مجزا ساخته شود . یعنی همه قسمتهای یک دستگاه را یک شرکت به تنهایی طراحی نکند و بسازد . بیایند و هر قسمت دستگاه را یک شرکتی بطور تخصصی و بصورت جامع روی آن فعالیت کند و توسعه اش بدهد ، Develop بکند و یک شرکتی هم بیاید مجموعه این قطعات و یا ماژولهای طراحی شده را کنار هم بگذارد و از ترکیب آنها دستگاه را بسازد . اگر شما جوامع غربی را نگاه کنید ، کشورهای توسعه یافته و پیشرفته را نگاه کنید ، می بینید که اگر قرار است دستگاهی تولید بشود، هر شرکتی بطور تخصصی و خیلی جامع و با جدیدترین متدها آن ماژولی را که بر عهده اش می باشد را می سازد و مدام در حال بهبود بخشیدن به آن محصول هست . حالا شرکتی هم می آید تمام این مواد اولیه را و تمام ماژولها را کنار هم قرار می دهد و محصولی ایجاد می شود که در واقع قدرت تمام آن شرکتها در محصول تولید شده وجود دارد . این درواقع همان اصل همکاری و یا مشارکت در تولید می باشد که باعث می شود حجم عظیمی از پتانسیل های کاری و پتانسیل های طراحی و قدرتهای فکری آدمهای مختلف جمع بشود و یک دستگاه خیلی قوی و قدرتمند و قابل رقابت با بازارهای بین المللی ایجاد بشود. این چیزی می باشد که در حال حاضر در مملکت ما متاسفانه زیاد به آن توجه نمی شود و یکی از مهمترین دلایلی که ما ساخت کنترلر را بطور تخصصی پی گرفتیم همین می باشد تا بتوانیم خط تولید دستگاههای صنعتی را حداقل به اندازه سهم خودمان در این راستا قرار بدهیم . همچنین از سویی دیگر ما مبحث تحریم را داریم . ما از کنترلر های 5 محور به بالا تحریم هستیم ما در واقع با بررسی هایی که انجام دادیم ، دیدیم که اگر وارد بازار کنترلر بشویم و بخواهیم بصورت تخصصی این کار را انجام بدهیم ، می توانیم کنترلر 5 محور و حتی خیلی بالاتر از پنج محور را بسازیم و در خط تولیدمان قرار دهیم و شرکتهایی که مایل هستند حتی ربات بسازند را از لحاظ کنترلری تامین بکنیم .

CNCkaran : در زمان آن نمایشگاهی که اشاره نمودید ، کنترلر مچ تری یا ماخ تری ( Mach3 ) وجود داشت ، یک کنترلر خیلی قوی . چرا در آن زمان خودتان از مچ تری استفاده نکردید و دوستان علاقمند را به سوی آن کنترلر قدرتمند سوق ندادید ؟ در کل فرق بین کنترلر مچ تری با کنترلری که شما در خط تولید دارید چیست ؟

رادونیکس : چند نکته در این مورد وجود دارد. کنترلر مچ تری فکر کنم یک کنترلر کانادایی باشد . قاعداتا طراحی آن بر مبنای نیاز بازار غیر از بازار ایران صورت گرفته است . هرچند خیلی جامع طراحی شده است و سعی کردند همه چیز را در آن لحاظ کنند ، منتهی چون ما خودمان دسترسی به بستر نرم افزار آن نداریم اگر نیازی داشته باشیم که مثلا کنترلر قابلیت خاصی داشته باشد نمی توانیم تغییری در آن کنترلر ایجاد کنیم چون ما سورس آن را نداریم .

CNCkaran :می توانید یک مثال بزنید ؟

رادونیکس : مثلا ما در بحث برش ها چیزی به نام شیت الاین (             ) روی سیستم گذاشتیم درحالیکه در مچ تری این امکان وجود ندارد خلاصه بر حصب اینکه بازار چه نیازی داشته باشد ما به تمام آن نیازها پاسخی دادیم و بر روی کنترلر آن قابلیت را گذاشته ایم اما اگر سورس کنترلر مچ تری بود و به آن دسترسی نداشتیم این قابلیتها را نداشتیم . بعد ضعفهایی در کنترلر مچ تری وجود دارد که ما باید آن ضعف ها را برطرف می کردیم تا به محصولاتی که از خط تولید CNC ها می آید بیرون یک چیز قابل اطمینان ، و قابل ارائه حتی در سطح بین الملل باشد و بتواند در بازار جهانی هم کار بکند . چون کنترلر مچ تری بیشتر بعنوان کنترلر محلی مورد استفاده قرار می گیرد یا حتی یک کنترلر آزمایشگاهی . بخاطر ضعفهایی که دارد . یکی از ضعفایی که بر روی کنترلر مچ تری می توان گرفت این است که این کنترلر PC بیس کامل هست بدون اینکه سیستم عامل آن ری ال تایم (                ) باشد . بگونه ایکه بعضی از کنترلر ها نظیر پاور اتومیشن (                 ) و یا زیمنس (               ) بصورت PC بیس هستند منتهی سیستم عامل خود را از طرف شرکتهاییکه سیستم عامل ارائه می دهند ری ال تایم کردند . خوب یک هزینه خیلی زیادی دارد . من خودم پیگیر این قضیه بودم و به آن شرکتی که کار ری ال تایم انجام می داد ایمیل زدم ، همان شرکتی که زیمنس سیستم عامل ری ال تایم را از آن می گرفت که به ازای هر نسخه به تعداد 200 عدد یک و نیم میلیون هزینه سیستم عامل برایم تمام می شد . ماحصل قضیه یک کنترلر گران قیمت می شد که ما نمی خواستیم در بازار داخلی ، قیمت کنترلر به این حد بالا برود .

ما برای کنترلر خود یک سخت افزار جدایی طراحی کردیم که بتوانیم آن ضعف ری ال تایم ویندوز را با آن سخت افزار برطرف کنیم ولی مچ تری چون که بیس آن کاملا بر روی PC است و مبنا را بر آن گذاشته که خارج از PC سخت افزار خاصی نداشته باشد بخاطر همین نتوانسته که این قضیه را بطور کامل برطرف کند . هرچند با ترفندهای نرم افزاری تا حدودی توانسته این کار را انجام دهد منتهی در هر صورت نمی توان منکر این شد که سیستم عامل ویندوز مالتی تسک است و صد در صد اجازه کار ری ال تایم را به آن کنترلر نمی دهد .

رادونیکس بهتر است یا ماخ تری

CNCkaran : اکنون که صحبت بر سر مقوله مچ تری است اجازه دهید بیشتر وارد شویم . کنترلر مچ تری در حال حاضر با پورتهای پارالل (           ) ، سریال (              ) و یا یو اس بی (              ) کار می کند . بعضی از سازندگان CNC معتقدند که بردهایی با پروتکل انتقال دیتای یو اس بی آمریکایی که خاص مچ تری طراحی و ساخته شده است و این بردها  تمام ضعفهای سخت افزاری آن را از بین می برند و کنترلری بسیار قدرتمند در برابر ما قرار می دهند . نظر شما در خصوص این مطلب چیست ؟

رادونیکس : در واقع سخت افزاری که جدیدا وارد بازار شده ، با بافر کردن دیتاها که از مچ تری بیرون می آید و ری ال تایم کردن آنها توانسته تا حدودی قضیه را برطرف کند منتهی یک ضعف همچنان وجود دارد . آنهم اینکه مچ تری بیس آن بر حسب اینکه با یک سخت افزار ارتباط مستقیم داشته باشد طراحی نشده است ، در پاسخ دادن به سنسورها و فرمانهایی که از گروه کاری نظیر درایو ها و ... صورت می گیرد قطعا با یک تاخیر همراه است . تاخیری که شاید بطور ظاهری آنرا حس نکنیم منتهی در عمل می تواند تاثیر منفی ایجاد نماید . و آن بافرینگی (         ) هم که در آن سخت افزار در حال صورت گرفتن است اضافه تر در مسیر قرار گرفته است . مثل این می ماند که شما یک جریان آبی را داشته باشید و این جریان دائما کم و زیاد بشود . خودتان در جلوی این جریان آب یک مخزن بگذارید و از خروجی آن مخزن یک جریان یکنواختی را بگیرید . این کار درواقع بر روی مچ تری صورت گرفته است . اما چون مچ تری هیچ گونه ارتباطی با جریان خروجی ندارد پاسخ سریع هم نمی تواند به آن جریان دهد در جاییکه اگر نیاز داشته باشد و بخواهد آنرا تغییر دهد . یعنی قطعا در عکس العمل هایی که لازم است خیلی سریع صورت بگیرد ، ممکن است با تاخیر هایی در حد چند دهم ثانیه عکس العمل صورت بگیرد . و این کاملا مغایر با آن قضیه ری ال تایم بودن کنترلر است . چون کنترلر باید آنقدر ری ال تایم باشد که بتواند به تمام فیدبک (            ) هائیکه از طرف سیستم می آید بتواند بلافاصله پاسخ بدهد ولی وقتی یک واسطه وجود دارد و واسطه هم با یک تاخیری در واقع دارد خروجی را تغذیه می کند عملا آن ری ال تایم بودن در اینجا وجود ندارد و شاید خیلی ها هم متوجه آن نشوند اما اگر دستگاه ، دستگاه حساسی باشد و نیاز به پاسخ سریع به فیدبکهایی که از طرف دستگاه می آید وجود داشته باشد ، قطعا مچ تری جواب گوی این کار نخواهد بود .

ما حتی برای اینکه این قضیه را خیلی بهتر بتوانیم برطرف کنیم چون پاسخ کنترلر ما یک پنجاهم ثانیه است ، به تمام فیدبک هائیکه از بیرون می آید حتی عکس العمل هائیکه اپراتور در حال انجام آن است . حتی برای اینکه این را در یک سری کارها کمتر کنیم ما این قابلیت را مستقیم در سخت افزار گذاشتیم . یعنی یک سری از فرمانها را گفتیم بدون اینکه سخت افزار با نرم افزار یعنی کامپیوتر ارتباط برقرار کند و جواب بگیرد ، خوش مستقیما عکس العمل نشان بدهد . که عکس العمل آن پاسخهایی در حد یک میکرو ثانیه می باشد یعنی یک میلیونیم ثانیه . این قضیه مثلا در هومینگ (             ) کمک می کند که هومینگ فوق العاده دقیقی داشته باشیم ، اگر آلارمی صورت گرفت بلافاصله سیستم عکس العمل نشان بدهد و منتظر پاسخ کامپیوتر نشود و از همه مهمتر اگر به هر دلیلی کامپیوتر هنگ (                 ) بکند ، سیستم ما بخاطر اینکه قسمتهای عکس العملی داخل سخت افزار قرار گرفته ، بدون نیاز به کامپیوتر می تواند به فرمانهایی نظیر امرجنسی و یا فرمانهایی مثل توقف ناگهانی و یا هومینگ به تنهایی و استندلون (                ) جواب بدهد و درصورتیکه مچ تری این کار را نمی تواند بکند .

CNCkaran: اگر در داخل کامپیوترحجم برنامه ها بالا برود یعنی ما بخواهیم فتوشاپ را بازکنیم و وقفه ای در برنامه ایجاد می شود ونرم افزار دیگر که دستی کار میکندویا اینکه سیستم ویروسی شودوسیستم هایی که  pc baseهستند ؟

رادونیکس :اتفاقاً به مطلب جالبی توجه کردید چون یکی از اختلافات اساسی همین است که کنترل مچتری  صددرصد پردازش فاصله هایی که برایمان فرستاده می شود داخل pc انجام میدهد وتایپ کردن نیز داخل pcانجام می شود این تا موقعی جواب می دهد که سیستم عامل ویندوز بیکار باشد و باری روی آن نباشد و مچتری می تواند پوینتر را از  سیستم عامل بگیرد وتوان سیستم عامل را خروجی دهد که اگر در این شرایط آنتی ویروسی بخواهد عمل کند ویا نرم افزاری که بخواهد باز شود احتمال اینکه یک سری  مشکل در بافرینگ بشود  هست ممکنه با این بافرینگ این مشکل کمتر به چشم بیاید منتها حداقل اینست که پاسخ دهی به بک هایی که ازسیستم میاید دچار اشکال میشودواگر باری از روی سیستم برداسته بشود فیدبکی که از برنامه اتفاق می افتد شاید به ترتیبی نیاز داشته باشد اما چون ما اصل بحث ریل تایم وقسمتی از پروسز را داخل سیستم انجام میدهیم عملاً سیستم عامل حجم پردازشش به شدت پایین آمده به نسبت پیش یعنی وقتی کنترلی کارمی کند شاید در مجموع 5درصد یا 10درصد از سیستم را از تمام سی پی یو را اشغال کند وپردازش حرکتهای کنترلر وعلتی هم که میتواند اینو خالی نگهداشت برای اینست که بتواند به فیدبکهایی که از کنترلر می آید پاسخ صحیح بدهد حتی اگر شما نرم افزاری مثل آنتی ویروس یا نرم افزار دیگری را در آن لحظه ران داشته باشید چون حجم زیادی از توان سی پی یو غیرفعال است پس انها میتوانند به راحتی لود شوند و کارشون را انجام بدهند و سی پی یو در واقع ارزشش به تاخیر نیفتد یعنی اینطوری نشود که اگر فیدبکی اومد یا فیدبکی رفت و توی استک قرار بگیرد تا هرموقع سی پی یو توانست و کارش تموم شد بیاد جوابش را بدهد واین یکی از اختلافاتی است که میتوانیم بین این دو کنترلر داشته باشیم.

برنامه نویسی کنترلر 1

 

 CNCkaran:برای این که دوستان در جریان قرار یگیرند شما اول لایه های برنامه نویسی روی سیستم کامپیوتر چندتا است و شما مثالی در این مورد بگویید یعنی چه برنامه هایی در چه لایه هایی نوشته شوند؟

رادونیکس : لایه هایی که در برنامه سیستم عامل ویندوز درست می شوند 4یا5تا است زیر نرمال،نرمال،بالای نرمال،سریع وخیلی سریع این لایه هایی است که کسی که برنامه می نویسد می تواند انتخاب کند که اصطلاحاً به آن پری یوتی نرم افزار می گویند که نرم افزار ما در دو لایه کار می کند قسمت مانیتورینگ مثل بقیه نرم افزارها در لایه نرمال کار میکند ولی چنل اصلی نرم افزار که کار ارتباط با سخت افزار وبافرینگ را انجام میدهد در لایه خیلی سریع کار میکند یعنی بالاترین سرعت یا بالاترین اولویتی که سیستم می تواند داشته باشد یعنی چیزی نزدیک به ریل تایم یعنی در واقع بخشی از برنامه را فعال کرده ایم فقط برای قسمت کرنل برنامه وعلت آن  اینست که مانیتورینگ برنامه از اولویت بالایی برخوردار نیست و کرنل آن هسته اصلی است یا آن درایوری است که به فیدبک ها پاسخ میدهد وبافر را پر میکند وهمیشه با سرعت یک پنجاهم ثانیه وضعیت سخت افزار را چک میکند و به وضعیت ها پاسخ میدهد که با #c نوشته می شود ودر بالاترین لایه ویندوز قرار می گیرد  و علت اینکه در مانیتورینگ این کار را نکردیم و مانیتورینگ را در لایه بالا نیاوردیم این است که مانیتورینگ از اهمیت بالایی برخوردار نیست و آن جهت نمایش است بخاطر همین اگر یک وقت CPUزیر بار خاصی قرار گرفت ، مانیتورینگ مانع بافرینگ نشود و مانع کرنر (            ) نشود ما آنرا در لایه نرمال گذاشتیم و کرنر اصلی را در سریعنرین لایه و پریوریتی (            ) قرار دادیم .

ببخشید مچ تری کجاست ؟

مج تری هم آورده در همان لایه بالای بالا . اون هم بالاترین لایه را استفاده کرده است . منتهی نکته اصلی قضیه این است که آن تمام پردازش رادر لایه بالایی دارد انجام می دهد و آن لایه بالایی اولویتش بالاتر از سیستم عامل نیست . یعنی پوینتر (              ) اصلی سیستم عامل دست خود سیستم عامل می باشد پوینتر دوم را ما توانسته ایم بگیریم . هم ما و هم مچ تری . اختلاف مچ تری با ما در این است که ما حجم زیادی از پردازش را روی سخت افزار انجام می دهیم و این قضیه باعث شده باری را که ما روی سیستم عامل داریم به یک نسبتی کمتر از مچ تری باشد و بتواند به فیدبک ها پاسخ بهتری بدهد . بخصوص در شرایط دیگری که نرم افزار دیگری شروع به فعالیت می کند و CPU را در واقع زیر بار قرار می دهد .

 

رادونیکس در قیاس با سایر کنترلرهای جهان

 

علتی که ما کنترلر مچ تری را به بحث گذاشتیم سدوالات زیادی بود که از ما می پرسیدند ، البته تعدادی از سئوالات باقیمانده که در مواقعی که در مباحث تخصصی به آنها برسیم از شما خواهم پرسید . حال بگویید یه غیر از کنترلر مچ تری چه کنترلرهای دیگر در جهان وجود دارند و کدامیک از آنها در ایران استفاده می شود .

در ایران اکر کنترلر سطح پایین را بگیریم مثلا هایدن هاین  (                ) هم داریم کنترلر نسبتا ارزان و با قابلیت های پایین است منتهی کنترلرهای بهتری مثل زیمنس هست سری 802  ، سری 840 آن هم پیدا می شود . 804 هم هست . فاگور هست ، فانوک هست ، میتسوبیشی هست . اینها کنترلرهای خیلی قدرتمندی هستند که در سطح بین الملل از آنها استفاده می شود . منتهی عموما قیمتهای آنها خیلی بالا است و چونکه عمومی طراحی شده اند ، یعنی اگر شما بخواهید از کنترلر زیمنس استفاده بکنید باید از پایه بنشینید برایش محور تعریف بکنید ، باید پی ال سی ( PLC ) آنرا پروگرام بکنید ، عکس العمل ها و فیدبک ها را برایش بنویسید .

مقداری بیشتر در این خصوص توضیح می دهید ؟

مثلا اگر بخواهیم رادونیکس (               ) را با زیمنس مقایسه بکنیم . به لحاظ کارآیی و کاربرد شاید زیاد باهم اختلاف نداشته باشند . منتهی در حین استفاده ، شما اگر از زیمنس بخواهید استفاده کنید ، باید از پایه شروع بکنید و محورها را تعریف بکنبد ، نوع محورها ، کورس حرکتی آنها ، گام آنها . تعریف بکنید اصلا محورها قرار هست چه کاری انجام بدهند . کدام X هست ، کدام Y و کدام Z . بعد باید PLC را پروگرم کنید . اگر این ورودی آمد چه عکس العملی نشان بدهد ، اگر خروجی خاصی را لازم داشتند باید آن خروجی چگونه فعال بشود . یعنی باید تمامی پروسه ای را که یک CNC از کنترلر انتظار دارد انجام بدهد را در PLC برنامه بنویسید .

برای رادونیکس وضعیت چگونه است ؟

رادونیکس درواقع اینها را بصورت آپشن (         )  آماده دارد . مثلا وقتی شما انتهاب می کنید کاتر (           ) M4 یعنی اینکه یک خروجی فعال بشود و M3 یعنی آن خروجی قطع بشود . یعنی ما به نوعی گفتیم که در صورتیکه کاتر انتخاب شد روال خواندن Gcode به این صورت تغییر کند یعنی کدها ، Gکدها  M کدها همه دانه به دانه داخل آن ست (           ) می شوند . درصورتیکه در کنترلر دیگری مثل زیمنس باید بیاییم و شروع کنیم به تعریف کردن . اگر M4 آمد فلان خروحی فلان عکس العمل را نشان بدهد . اگر وسط آن پالس خورد و یا Play خورد ، تک تک عکس العملها را باید شروع کنیم به نوشتن . اما ما اینها را از قبل آماده کرده ایم و نوشته ایم و داخل رادونیکس هست . شما وقتی کاتر را انتخاب می کنید یک حجم پیچیده ای از پروسس را داخل آن و بصورت اتوماتیک انجام می دهد . وقتی فوروارد (                   ) زدید چه عکس العملی نشان بدهد وقتی بک وارد (                      ) زدید چه عکس العملی نشان بدهد . اگر وسط پری هیت ( بود و فوروارد و بک وارد زدید چه عکس العملی را نشان بدهد . و هزاران هزار اما و اگر دیگری که ممکن است پیش بیاید آنرا تماما برنامه نوشتیم و داخل آن وجود دارد .

درحالیکه در زیمنس هیچکدام وجود ندارد ؟

هیچکدام وجود ندارد . یعنی شما باید از پایه شروع کنید و بنویسید که من اگر این دگمه را زدم این اتفاق بیافتد اگر Play شد آیا Cut فعال باشد و یا نباشد . به خاطر همین راه اندازی یک کنترلر زیمنس برای یک دستگاه برش یک هفته تا ده روز زمان ببرد تا به آن چیزی که می خواهید برسد . در صورتیکه راه اندازی کنترلر رادونیکس برای دستگاه برش با فرض اینکه سیم بندی های هر دو مدل کنترلر آماده باشد یک نصف روز شاید زمان نیاز باشد و یا شاید هم کمتر . چونکه همه چیز داخل آن آماده است و شما انتخاب می نمایید و تیک می زنید . حتی انتخاب اینکه دستگاه روتر (         ) است یا کاتر که هرکدام طیف وسیعی از اما و اگرها را شامل می شوند ، همه در رادونیکس بصورت برنامه نوشته شده است . البته ما قابلیت خیلی از کنترلر ها را بصورت آپشن (             ) داخل آن گذاشته ایم . بعنوان مثال هرچی در زیمنس و هایدن هاین و هایپرترم (           ) هست را بصورت آپشن گذاشته ایم و طراح دستگاه فقط کافی است انتخاب کند . به این ترتیب سرعت استفاده از کنترلر را چندین برابر نسبت به کنترلرهای عمومی بالا برده ایم .

برنامه های آتی پیش روی کنترلر رادونیکس

 

اجازه بدهید بحث را مقداری تخصصی تر نماییم . شما از ابتدایی که شروع کردید چه برنامه های داشتید و چه پیشرفتهایی نموده اید . و برای آینده چه برنامه هایی دارید .

ما استارت کار را از حدود 4 سال پیش شروع کردیم از ورژن اولیه که بعنوان رادونیکس پی سی 100 (               ) که وارد بازار شد . آن کنترلر بخاطر کم تجربگی ما و اصلا به خاطر ضعیف بودن تکنولوژی CNC دز ایران ، در آن سطح و Level طراحی شد و به نسبت الان خیلی ضعیف بود . تعداد زیادی از آن تولید شد و دستگاههای زیادی از آن استفاده کردند . ضعف هایی داشت مثلا به نویز حساس بود ، یک سری از خروجی ها و ورودی ها فلکسیبل (         ) نبودند یعنی قابل انتخاب نبودند که ورودیها و خروجی ها برای چه کاری استفاده می شود . و مسایل دیگر که به تدریج و با جان گرفتن صنعت CNC در ایران ماهم آنرا توسعه دادیم و تقریبا بعد از دو سال محصول بعدی بنام رادونیکس پی سی پلاس (            ) را وارد بازار نمودیم . این ورژن تقریبا 85 تا 90 درصد از مشکلات ورژن قبل را پوشش می داد . قابل اطمینان تر بود ، ورودی و خروجی ها فلکسیبل تر بود ، حرکتها نرم تر بود ، پاسخ آن به G کدها بهتر بود . فایل های DXF را در سیستم وارد می کرد . می توانست حتی آنها را Edit نماید و خیلی خیلی آپشن های کاربردی که مشتری ها به ما فیدبک می دادند را ما در این ورژن از رادونیکس پی سی پلاس (            ) گذاشتیم . و مثل قبلی هم این یک پروسه تکمیل داشت و از ورژن یک شروع شد و الان روی ورژن 7 هستیم . ورژن 7 حتی قابلیت کار در ویندوز سون را دارد . حتی قابلیتی را که در کنترلر توسعه دادیم استفاده از ریموت های وایرلس (       ) بود که در ورژن آخر وجود داشت . قابلیت اکسپند کردن محورها . در حال حاضر ما بر روی بستر یک کنترلر خیلی جامع در حال کار هستیم .

بهینه سازی کنترلر رادونیکس

 

عیب هایی که کنترلر شما داشت چه مواردی بود و برای رفع آنها چه برنامه هایی را در نظر گرفته اید؟

در ورژن قبلی عیبهایی مثل نویز پذیری خیلی فاحش بود ، ورودی خروجی های ما انعطاف پذیر نبودند یعنی اینکه انتخاب آنها دست مشتری نبودند خیلی فاحش بود ، تمامی آنها را در ورژن جدید برطرف کردیم منتهی کماکان از دید ما این کنترلر ضعفهایی دارد که باید برطرف شود . یکی از ضعفهای آن این است که سرعت پالس دهی آن اینقدر که ما انتظار داریم نیست . سرعت پالس در حال حاضر 100 کیلو پالس می باشد ولی ما انتظار سرعت 500 کیلوپالس را از آن داریم چون که واحد استاندارد سرو موتورها می باشد . بالطبع اگر ما این سرعت را داشته باشیم ، می توانیم حرکتهایی نرم تر با رزولوشن های خیلی بالاتری داشته باشیم .

یکی از انتظارهایی که از کنترلر می رود قابلیت اس کرو ( S Curve ) بودن می باشد . یعنی پروفیل حرکتی که ایجاد می شود برای حرکت به جای اینکه پروفیل خطی باشد ، پروفیل منهنی شکل بصورت S باشد . این قابلیت خیلی خوبی در نرم شدن حرکت کنترلر در سرعتهای خیلی بالا و در سرعتهای خیلی پایین می دهد . چیزی که در کنترلر هایی که پروفیل آنها خطی می باشد وجود ندارد . مثلا یکی از ضعفهایی که کنترلر مچ تری دارد همین است . کنترلر انگل هارد (            ) هم همینطور . شما اگر یک CNC داشته باشید و نیاز باشد این CNC با سرعت خیلی بالا حرکت کند با سرعت مثلا 2 متر بر ثانیه کاری را انجام دهد و در عین حال در سرعتهای خیلی پایین هم بتواند سرعت خود را خیلی نرم حفظ کند این حالت با پروفیل خطی امکان پذیر نیست . این حالت در کنترلر جدید بسترش فراهم شده است .

ضعف دیگری که به کنترلر قبلی می توان گرفت رزولوشن سرعت آن است . رزولوشن سرعت کنترلر قبلی ما یک هزار و بیست و چهارم بود . یعنی اینکه ماکزیمم سرعت شما هر عددی باشد تغییرات سرعت شما یک هزار و بیست و چهارم ماکزیمم سرعت خواهد بود . این جایی خودش را نشان می دهد که شما بخواهید با سرعتهای بالا کار نمایید . در این صورت در سرعتهای پایین تغییرات سرعت پله ای خواهد بود و این یک ضعف است . در حال حاضر شاید به چشم نیاید چون دستگاه سازها در سرعتهای بالا کار نمی کنند . ولی اگر دستگاه سازی بخواهد با سرعتهای بالا کار کند این ضعف به چشم می آید . ما در حال حاضر داریم بر روی پلت فرمی داریم کار می کنیم که یک کنترلری با پالس دهی 500 کیلوپالس با قابلیت کنترل 8 عدد محور همزمان ، اینکه محورها بتوانند هم همزمان کار کنند هم مستقل ، چیزی که درصد خیلی کمی از کنترلر های جهان بتوانند این قابلیت را داشته باشند . این دیده شده است . رزولوشن سرعت را یک میلیونیم کرده ایم . یعنی 1000 برابر کنترلر قبلی . پالس ریت 500 کیلو پالس شده یعنی 5 برابر کنترلر قبلی ، پروفیل S کرو شده ، یک نکته ی دیگه ای که ما در نظر گرفته ایم ، اینکریمنتال بودن پروفیل سرعت می باشد . یعنی اینکه اگر قرار باشد از یک سرعتی به یک سرعت دیگر برود ، مثل کنترلر قبلی نیست که ماکزیمم سرعت را تقسین به 1024 بکند ، آن تغییر سرعت را تقسیم بر یک میلیونیم می نماید . فرض کنیم اگر تغییر سرعت شما 10 باشد و ماکزیمم سرعت هم 100 باشد ، آن تغییر سرعت 10 تایی شما تقسیم بر یک میلیون می شود . پس در سرعت های پایین تغییر حرکت بسیار نرم می باشد و به بهترین شکل می تواند صورت بگیرد . البته به شرطی که از سرو موتور مناسبی استفاده بشود .

ما در حال کاضر این کرنر را طراحی کرده ایم و در حال تست یک سری قسمتها می باشیم . به امید خدا در انتهای تابستان 90 محصول را ارائه خواهیم داد ، و با این بیس ، تا انتهای سال 5 الی 6 مدل کنترلر را از این کرنر استخراج بکنیم . به نحوی می خواهیم ست ها را بر حسب کاربردشان تخصصی تر پیش ببریم ، یعنی بر روی کنترلر بصورت عمومی کار نکنیم . یعنی اگر در دستگاه پلاستوفوم یک سری قابلیتها مد نظر هست ، هم کنترلر آن قابلیتها را داشته باشد و هم اینترفیس آن . اگر روتر قابلیت هایش فرق می کند همینطور . یعنی می خواهیم کنترلر را تجزیه بکنیم به چند کنترلر و هرکدام بصورت تخصصی نیاز مشتری ها و تولید کنندگان را بصورت جامع تر و کاملتر پوشش بدهد .

توصیه به سازندگان کنترلر

 

( ما در حال مصاحبه با جناب مهندس ترک ، مدیرعامل شرکت رادونیکس و سازنده کنترلر های رادونیکس می باشیم . ) جناب مهندس ، بازتابهای زیادی در سایت CNCkaran از طرف دوستان دیده شده است مبنی بر ایکنه آنها علاقمند ساخت کنترلر هستند . در ابتدای امر ساخت کنترلر را بسیار ساده می پندارند و با وارد شدن به این حوزه به مشکلات زیادی برخورد می کنند . در صورتیکه شما صحبت خاصی با دوستانی که می خواهند کنترلر بسازند و تجربه آنها هم بسیار کم می باشد ، دارید بفرمایید .

خوب طراحی کنترلر کار خیلی جذابی است . چون با 3 عدد تخصص خیلی به روزی مثل الکترونیک ، برنامه نویسی و مکانیک باید سر و کار داشته باشند و چون من خودم علاقه زیادی به این سه رشته داشتم به نظرم خیلی کار جذابی بود . منتهی این را در نظر داشته باشند که یا باید خودشان به این سه تا رشته اشراف کامل داشته باشند یا تیمی را داشته باشند که یکی از اعضای این تیمها به این رشته ها اشراف کامل داشته باشند . و این تیم بتوانند بصورت گروهی خیلی سازگار و مچ کار کنند و بتواننند ارتباط برقرار کنند . و این اولین سختی قضیه است . نکته بعدی داشتن اطلاعات وسیعی در مقوله کنترلر می باشد . اطلاعاتی که ما در مجموعه خود در خصوص کنترلر توانسته ایم جذب بکنیم ماحصل پنج سال درگیری مستقیم با دستگاههای CNCبود . انواع CNCها و مشکلات آنها و بعد از پنج سال توانستیم محصولی را ارائه بدهیم که از دید خودمان ضعفهای زیادی دارد و داریم تلاش می کنیم ضعفهای آنها را برطرف کنیم . بنابراین اگر می خواهند شروع بکار بکنند باید در نظر داشته باشند که محصول خوب اولیه آنها بعد از 3 و یا 4 سال دیگر وارد بازار بشود . و تا آن زمان باید تلاش بدون وقفه داشته باشند . اگر شما شرکتهای بزرگ مانند زیمنس ، فاگور ، فانوک و یا حتی مچ تری ، می بینید که تیم طراحی آنها یک تیم 40 الی 50 نفره می باشد . یعنی با چنین تیمی در دراز مدت توانسته اند چنین محصولی را به صنعت عرضه کنند . پس اگر قصد چنین کاری را دارند این موارد را درنظر بگیرند . اما اگر قصد داشته باشند من هرچه اطلاعات بتوانم به آنها بدهم دریغ نمی کنم و در خدمتشان هستم .

 

اصول و ملزومات پایه ای کنترلر

 

شما صحبت از مکانیک ، الکترونیک و برنامه نویسی کردید. در حالیکه خیلی از دوستان چنین می پندارند که اگر بتوانند یک سری پالس را به درایوها بفرستند به حرکت دست پیدا می کنند . علم مکانیک این وسط په نقشی دارد و جایگاه آن در کنترلر کجاست ؟ نقش مسیر حرکت ، پروفیل سرعت ، پروفیل شتاب و جالب تر اینکه مشتق از پروفیل شتاب را بارها و بارها باهم مرور کردیم . در خصوص مکانیک حرکت در خصوص ریاضیات حرکت و نحوه محاسبات ریاضی آنها در چند سال گذشته بارها بحث نموده ایم . اجازه دهید یک مقدار بحث را تخصصی تر نماییم. ابتدا با مکانیک شروع کنیم . نقش مکانیک در کنترلر کجاست ؟

ببینید اگر کسی بخواهد کنترلر را شروع نماید باید قبل از اینکه بردی بسازد و یا برنامه ای بنویسد ، از مکانیک قضیه باید شروع کند . حال به چه صورت ؟ . به این صورت که باید دینامیک حرکت را بشناسد ، باید مفهوم حرکت ، مفهوم شتاب ، تغییرات حرکت ، اینکه توقف در اینها به چگونه است ؟

ببخشید لطفا بجای اینکه کلی صحبت کنید جزئی تر صحبت کنید خوشحال تر می شویم .

نگاه کنید ، اگر بخواهم از پایین تر شروع کنم می توانم از اینجا بگویم . اگر شما بخواهید چیزی را حرکت بدهید ، از سرعت صفر شروع می کند ، با نیرویی که به آن وارد می نماییم ، با یک تغییر سرعتی ، سرعت افزایش پیدا می کند و به سرعتی که مد نظر شما می باشد می رسد . مقداری که می خواهد حرکت صورت بگیرد را باید همیشه در نظر داشته باشید . اگر بخواهید به نقطه ای خاص برسد باید بدانید از کجا باید شروع به کند کردن سرعت بنماید . و در نمهایت کند کردن مسیر باید با رسیدن به نقطه نهایی که مد نظر هست باید توام به آن توجه شود . و در نهایت به یک نقظه ختم بشود . یعنی از لحظه شروع تا آخر باید لحظه به لحظه حرکت ، سرعت و پوزیشن (     ) باید بصورت مدام طبق فرمولها و محاسبات چک بشوند . و اینگونه نیست که بدون توجه به اینکه بدانید انتهای مسیر شما کجاست شروع کنید به سرعت گرفتن و بدون توجه به اینکه سقف سرعت شما چی می باشد سرعت بگیرید و بدون توجه به شتاب ، این تغییرات را انجام بدهید و بدون اینکه بدونید کجا می خواهید توقف کنید از هرجا که بخواهید سرعت را کم کنید . همه ایتها باید طبق محاسبه انجام بشود و اینها محاسبات حرکت و مکانیک می باشند و اینها را شما نه در الکترونیک می بینید و نه در نرم افزار نویسی و نه در هیچ رشته دیگری الا مکانیک . اینها بیس حرکت ، بیس استاتیک ، سینماتیک و دینامیک می باشد . پس دید اولیه این است که بیاییم فرمولهایی که در دینامیک ، استاتیک و کلا در مکانیک وجود دارد را بشناسید و دونه دونه از آنها استفاده کنید . ما در بحثهای دبیرستانی حتی فرمولهای مستقل از زمان داشتیم ، فرمولهای وابسته به زمان داشتیم ، تک تک آنها در این پروفیل ها استفاده می شود . یعنی به عبارتی قبل از اینکه حرکتی انجام بدهید باید آنرا سیموله نمایید . و حرکت را فرمول بندی بکنید . اگر تمام حالتهایی که ممکن است اتفاق بیافتد را انجام دادید  مثل توقف های ناگهانی ، تغییر مسیرها ، تغییر سرعتها ، افزایش سرعتها ، کاهش ها ، همه این کارها را اگر فرموله کردید تازه به مرحله دوم می رسید که بتوانید این فرمولها را برنامه نمایید . یعنی نرم افزاری بتواند این فرمولها را تحلیل بکند و این مفاهیم را بتوانید وارد برنامه بنمایید . آن موقع تازه نکته سوم پیش می آید که خوب این فرمولها داخل نرم افزار در نهایت باید چی بشوند ؟ به چه چیزی باید تبدیل بشوند . آن زمان باید به فکر بیافتیم که چطوری آنها را تبدیل به پالس نمایید . مفهوم دینامیک ، مفهوم مکانیک که یک مفهوم بیرونی هست را باید تبدیل به یک مفهوم انتزاعی مثل پالس بنماییم . چیزی که شاید در دید اول کسی هیچ لمسی از آن نداشته باشد ، هیچ حسی از آن نداشته باشد . دردسر دوم تازه اینجا شروع می شود ، چگونه اینها به پالس تبدیل شود . بعد عکس العمل های سیستم در یک نرم افزار ، ارتباط با اپراتور ، تمام این داستانها را سازنده باید در نرم افزار با آنها سر و کله بزند و با آنها برخورد کند . نهایت قضیه اگر در نرم افزار هم این کار صورت گرفت و به تمام فرمانها و تمام عکس العمل های اپراتور و حتی نقشه خوانی ها پاسخ داده شد ، از کامپیوتر که خارج بشویم باید آنرا وارد یک سخت افزار نماییم . خود آن سخت افزار باید در یک محیط صنعتی کار کند ، به فیدبک ها بصورت صنعتی پاسخ بدهد ، ارتباط آن با سنسورها ، سوئیچ ها استاندارد برقرار شود ، باید نسبت به نویزها ، نسبت به ایمپالسها ، نسبت به الکتریسته ساکن مقاوم باشد . باید در شرایطی کار کند که شرایط دمایی بعضی وقتها بالا می باشد . تمام این دردسرها برای طراحی الکترونیک می باشد که اگر آن هم درست انجام شود دردسر آخر دردسر تست کردن سیستم می باشد . دیباگ کردن آن . حالا شما همه اینها را کنار هم دارید و باید در محیط های صنعتی مواردی را که پیش بینی نکرده بودید و پیش آمده زمان زیادی را صرف کنید و سیستم را در واقع به آن محصولی نزدیک نمایید که یک محصول صنعتی بدست بیاید . کاری که شاید اگر ما بخواهیم زمانبندی آنرا در نظر بگیریم ، کاری که شاید 6 ماه طراحی مکانیک آن ، نرم افزار آن و الکترونیک آن زمان ببرد ، می توانم بگویم 12 ماه تست ها و دیباگ کردن آن زمان می برد . چیزی حدود دو برابر آن .

ریاضیات در کنترلر

 

خوب بازهم شما خیلی کلی گفتید و من دوباره برمی گردم از اول . ما می خواهیم بگونه ای باشد که کسانیکه این مطلب را می خوانند بتوانند به نتایج خوبی برسند . یک پله پایین تر برویم و با مسیر حرکت شروع کنیم . شاید قبل از مکانیک در کنترلر ریاضیات اولویت داشته باشد . سالیان سال است که در ریاضیات حرکت بحث ها داشته ایم . فرض کنید یک اپراتور یک مسیر حرکتی را در یک نرم افزار مثلا اتوکد ترسیم کند و دستگاه CNC باید این مسیر را ببرد ، حک کند و یا هر اتفاقی که منظور اپراتور باشد . این منحنی که بصورت 3 بعدی و با توجه به زوایای برش به 4 و یا 5 محور می رسد ، چگونه این مسیر برای دستگاه قابل درک و فهم است . چون یک اپراتور ممکن است مسیر را با آرک (        )  کشیده باشد و اپراتور دیگری آنرا با اسپیلاین (            ) محاسبات ریاضی که برای این مفهوم وجود دارد چیست ؟ فکر کنم بیس اولیه این باشد . مسیر که تشخیص داده شد می رویم به سینماتیک حرکت و همچنین دینامیک حرکت و تا آخر . در خصوص محاسبات ریاضی مسیر بفرمایید ؟

خوب ببینید وقتی که طراحی یک نقشه آماده می شود ، این نقشه صرفا یک سری موقعیت ها و ابعاد و اندازه ها را شامل می شود . هیچ دیدی از مکانیک دستگاه در این نقشه وجود ندارد . نقشه می گوید از این نقطه به آن نقطه ، از این نقطه به آن نقطه ، یک خط ، یک کمان و الی آخر و این چیطی نیست که بتوان از آن حرکتی را گرفت . این باید تجزیه و تحلیل شود به این صورت که مثلا خطوط بیس حرکت هستند . کمان ها ، یا اسپیلاین ها و یا کروها ، آرک ها چیزهایی هستند که معمولا به خطوط تجزیه می شوند . خطوط خیلی ریزی که تا 99.99 درصد آن کمان را بتواند پوشش بدهد .

یعنی شما هرچی داشته باشید تبدیل به خط می گردد ؟

همه چیز

می شود مثلا بیان کنید که اسپیلاین چگونه به خط ریز تبدیل می شود ؟

ما با محاسبات ریاضی این کار را انجام می دهیم . اسپیلاین ها یک فرمولی دارند . ما این فرمول را تجزیه می کنیم به استپ های خیلی ریز . یعنی وقتی که قرار است ترسیم بشود ، بصورت استپ استپ ترسیم می شود . منتهی محاسبه می کنیم که این تکه هاییکه تقسیم نمودیم با آن کرو (      ) آیا همپوشانی دارد یا ندارد . یعنی می تواند جایگزین آن کرو (         ) بشود یا نه . چون ممکن است شما یک کمان را با 10 تا خط شبیه سازی بکنید ، ممکن است با 1000 تا خط شبیه سازی بکنید . مشخص است که 1000 تا خط بهتر است . منتهی باید سقفی برای آن در نظر بگیریم . ما آمدیم طبق محاسبات ریاضی بحثی را به اسم خطای همپوشانی در نظر گرفتیم . چیزی که وجود دارد و رایج است . و عدد خطا را یک صدم درصد درنظر گرفتیم یعنی همپوشانی در حد 99.99صدم درصد یعنی یک پیز کاملا ایده آل. با این هم پوشانی کمان را به استپ های خیلی ریز تبدیل می کنیم و تجزیه اش می کنیم به یک تعداد زیادی خط . بعد از این قضیه محصول ما یک تعداد خیلی زیادی خط می باشد که معادل آن طراحی اولیه می باشد . حالا این خط ها در واقع حرکت از یک نقطه به یک نقطه در نظر گرفته می شوند .

قبل از اینکه وارد مرحله بعدی بشویم فکر کنم ما باید اطلاعات زیادی در خصوص اصول نرم افزارهایی نظیر اتوکد ( ) ، کرل ( ) ، آرت کم ( ) و نرم افزارهای Gکد دار داشته باشیم . مثلا اگر شخصی برنامه DXF از کرل بیاورد و یا از اتوکد آنرا بیاورد و یا اکسپورت گرفته از سالید ورک و یا آرت کم و ... باشد و یا DWG بیاورد و یا Gکد هایی نظیر فانوک ، هایدن هاین ، فاگور ، زیمنس و یا هرکنترلر دیگری که در کنترلر شما تعریف شده بیاورد ، ما ابتدا باید مفهوم کلیه المانهای آنها نظیر خط ، دایره ، بیضی ، اسپیلاین و ... را در تمام این نرم افزارها بدانیم و محاسبات ریاضی داخل این نرم افزارها را تشخیص دهیم تا بتوانیم انواع منحنی ها در این نرم افزارها را شکسته شکسته نماییم و به خطوط ریز تبدیل نماییم . پس یک لایه پایین تر دانستن روش ایجاد انواع خطوط در این نرم افزارها می باشد ، درست است ؟

دقیقا ، همانطور که فرمودید ما در واقع بستر اولیه کارمان ، حتی قبل از اینکه وارد مبحث مکانیک بشویم ، این است که بیایم بصورت محاسبات عددی ، با همان روال و با همان فرمولها بیاییم و یک سری از مسیرها را شبیه سازی بکنیم . چونکه به خودی خود ، کروها ( ) و کمانها ( ) چیزهای نیستند که ما بتوانیم در فرمولهای مکانیک به راحتی آنها را پیاده بکنیم . بعضی از فرمولهای مکانیکی ما درجه سه هستند و بعضی از آنها نمایی هستند و پیچیدگی های خودشان را دارند . حالا اگر ما بیاییم و یک سری دیگر از فرمولهای پیچیده ریاضی را هم با اینها ترکیب کنیم عملا محصول قضیه ، تبدیل به فرمولهایی می شود که تجزیه و تحلیل آن بطور مکانیکی یا غیر ممکن است یا به قدری سخت است که اصلا برنامه کردن آن غیر ممکن می شود . بخصوص اگر بخواهیم به قضیه جامع نگاه بکنیم که ما هر کمان و یا هر مدل فرمول ریاضی را که وارد سیستم می شود قابل تجزیه و تحلیل بشود ، در آن صورت فرموله کردن آنها و تجزیه و ترکیب کردن آنها غیر ممکن است پس لازم است که اینها تجزیه بشوند به المانهای ساده ای مثل خط  که خب حرکت خط را براحتی می توان در مکانیک ترکیب کرد تا خط کمانی،کمان که یک حرکت منحنی شکلی را ایجاد میکند منتهی اصطلاحاً ما میگوییم این قضیه را کوانتری کردیم به اصطلاح تجزیه کردیم به المانهای خیلی ریز یعنی همان کاری که در انتگرال گیری انجام میدهیم اگر انتگرال گیری را یک مسیری  بخواهیم در نظر بگیریم مفهومش این است که مسیری را تجزیه کردیم به المان های ریزی که dx,dtدر نظر میگیریم همین است در واقع ما همین را در سیستم پیاده کردیم یعنی آمدیم یک کلان را انتگرالی از تکه های خیلی ریز خطی در نظر گرفتیم در واقع همان مفهوم انتگرال گیری را انجام دادیم  پس به اصطلاح اولیه کار همانطوری که شما فرمودید بستر ریاضی را در آن                      وشناسه بیس همه کمانها و همه منحنی هاست که نرم افزار ها معمولا آن را ایجاد میکنند و اینکه بتوان آن را تجزیه کرد که اتوکد از یک سری فرمولها استفاده می کند و نرم افزاری مثل آرتکم یه سری فرمول و یک سبک کاری داشته باشد ودر لایه اول کار باید بتوانیم تمام  آنها را تجزیه و تحلیل کرد و آن را تبدیل کنیم به تکه های کوچک خط مثل پوزیشن تقسیم میکنیم حالا خط ها شکل گرفته و پیاده شده و حال ما باید ارتباط آنها را با بحث دینامیک پیاده کنیم یعنی هر خط در مکانیک مفهومش حرکت از نقطه ای به نقطه ی دیگراست نکته اساسی که اینجا دردسر ایجاد میکند این است که مثلا یک کمان که تجزیه شد به تعدادی خط هر کدامشان یک حرکت مستقلی  به حساب نمی آیند یعنی اینطور نیستند که از یک پاره خط شروع کنند به حرکت کردن انتهای خط بایستی و بعد پاره خط بعدی حرکت کند و بالطبع پاره خط بعدی اینها در واقع یک منحنی یکنواختی هستند پس باید در محورها حرکت یکنواختی را ایجاد کنیم مفهومش این است که حرکت از نقطه به نقطه ای دیگر مستلزم  دانستن نقاط قبلی و تعداد زیادی از نقاط  بعدتر است یعنی شما وقتی میخواهید پروفیلی را تشکیل بدهید باید بدونید قبل چه حرکاتی انجام داده ای وتا خیلی بعدتر چه حرکاتی باید ایجاد بکنید ممکنه شما خیلی جلوتر نیاز داشته باشی  توقف کنی و از هزاران خط قبل تر مجبور بشی به کم کردن سرعت تا بتونی به اونجایی که میخواهی برسی در پروفیل حرکت بعضی اوقات مجبوری تا صدها پیچ بعدتر یا صدها پیچ قبل تر پوزیشن را ببینی تا بتونه حرکت درستی را انجام بدهد .

زاویه بردارممکنه طوری باشه که در محورXهاسرعت ماکزیمم باشه ولی در محورXx سرعت فوق العاده مینیمم باشه این موقع چه باید کرد؟

در این صورت باید نرمال سازی را انجام داد یعنی شما باید در بحث حرکت و همزمانی حرکت چند محور باید به نکته اساسی توجه کرد که ذات خطی سیستم ما باید ثابت باشد یعنی وقتی پوینتر یا یک هگزی را در سیستم درنظر بگیریم به هر جهتیz,y,x یا ترکیبی از همه اینها حرکت میکند اگر بیاییم در یک لحظه سرعت آن نقطه را حساب کنیم سرعت باید مقدار ثابتی داشته باشد ما مجاز نیستیم که در جهتهای مختلف سرعت های ناهم سویی داشته باشیم خب مبحث نرمال کردن در حرکت را ایجاد میکنیم مبحثی در ریاضی به اسم نرمال سازی بردارها و یکنواخت کردن اثر حرکت ها وجود دارد که به این صورت که شما مثلا در یک منحنی تغییرات سه محور را همزمان ایجاد میکنی و مدام تمام اینها تواما باید صورت بگیرد اما نکته مهم این است که ترکیب تمامی حرکت ها  یک سرعت ثابت را ایجاد میکند این بحث نرمال سازی را شامل می شود که باید مدام به آن توجه شود تا محور جلویی یا محورهای جلوتر حرکتی را انجام ندهد.

مطلب دیگری که وجود دارد این است که خود درایوهایی که سرو را دارند خود دارای این کاربرد هستند و بدون اینکه به آنها بگوییم خودشان این کار را انجام میدهند پس تکلیف اینها چیست؟

ببینید اگر شما حرکت یک محور داشته باشید خب آن قابلیت ها مثلا یک سروموتوری را که میخری شامل تمامی اینها است منتها هم حرکت خط همزمانی آنها کاملا بدون استفاده هستند یعنی حرکت همزمانی مفهومش این است که شما در محوری به اندازه مثلا x حرکت میکنی فلبداهه در محورش باید به اندازه محور y حرکت کنی ویا به اندازه z  این لازمش این است که عکس العمل موتور به سیستم شما فلبداهه و آنی صورت بگیرد تا حرکت انجام بشود یعنی شما نمیتونید در سیستمتان                 داشته باشید و انتظار داشته باشید که دستگاهتون کروی که شما به آن فرمان دادید حرکت کند یعنی به عبارت دقیق تر اینطور بگم که عکس العمل موتور به حرکت شما باید آنی صورت بگیرد در صورتی که موتوری که قرار باشه پروفیل اسکیپ خودش را اعمال کند یا در واقع                                           خودش بدهد آن همزمانی حرکت از دست میرود .

اگر کسی تنظیمات درایوش طوری باشد که میزان شتاب موتور کم تر از شتابی که در سیستمش تعیین کرده است آن موقع چه اتفاقی میفتد؟

شما منحنی با انحنای خیلی تند را فرض کنید حرکت زیگزاگی یا حرکت سینوسی در سیستم میخواهید انجام بدهید کنترلر دقیقاً طبق این منحنی مقدار حرکت را به موتور اعمال میکند و انتظار هم دارد وقتیکه مثلا به سر منحنی سینوسی رسیده فلان محور تغییر جهت بدهد اگر پاسخ موتور به کنترلر به کندی صورت بگیرد یعنی با دیلیس همراه باشد حال به خاطر تنظیم نبودن پی آیدیش یا تنظیم نبودن پارامترهای اصلی موتور محصولی که شما میبینید یعنی حرکتی که سیستمتان انجام داده با حرکتی که در طرحتان داشتید نمیخونه مثلا دایره به صورت شبه مربع میزند و حرکت سینوسی سر انحناها به صورت پله در نظر گرفته شده اینها ازجمله مواردی است که عدم هماهنگی موتور با پروفیل حرکت را شامل می شود.

آیا این مشکل روی تمام  کنترلها است یا نه فقط روی رادونیکس؟             

مشکل روی تمام پوزیشن کنترلها است و حتی مشکل روی ماشین کنترلها هم است یعنی مشکلی جامعی است یعنی دستگاه ساز باید بداند وقتی کنترل را روی دستگاه خود نصب کرد باید زمانی را صرف پی آیدی های سیستمش کند یعنی آنها را تنظیم کند موتور وقتی ساخته میشود پارامترهایی در آن وجود دارد که با طراحی اولیه داخل کارخانه هماهنگ شده اگر شما دستگاهی که میسازید ممکنه یک محور سنگینتر یا یک محور سبک تر دربیاید فرق می کند که محورx 100کیلو باشد یا 300 کیلو  فرق میکند محورy 20 کیلو باشه یا 50 کیلو یا حتی بیشتر وفرق می کند محورz چقدر اینورسی داشته باشد همه اینها چیزهایی است که در دستگاههای مختلف متفاوت هستند و طراح دستگاه باید بعد از این که دستگاه را ساخت بعداز اینکه کنترلر را نصب کرد شروع به تنظیم کردن آن بکند یک سری از موتورها خودشان این قابلیت را دارند پیونیک که خودبخود تنظیم میشوند                            منتها یک سری از موتورها این قابلیت را ندارند و آن را سازنده دستگاه باید شروع به پیاده سازی بکند                     حتی دستگاه های موشن کنترل cnc هایی که موشن هستند و از حرکت فید بک دارند این کدها را میخوانند آن پی آی دی داخل کنترل باید برایشان تنظیم شود در داخل دستگاه پوزیشن شما داخل درایوها باید تنظیمات را انجام بدید ولی در دستگاه موشن داخل کنترل این حرکت را انجام بدید در هر صورت وجود دارد برحسب اینرسی مقدار

 

سوال خودتان که متوجه نشدم.               

 

 

اینترنت چه کمکی به رادونیکس کرده است ؟

اینترنت کمک خیلی زیادی کرد . از اینترنت اطلاعات کاربردی در مورد دستگاههای مختلفی گرفته شد و قابلیتها از آن استخراج می شد و در برنامه گذاشته می شد . ما از اینترنت ترفندها و تخصص هایی که در نرم افزار نویسی برای اینطور نرم افزارهای صنعتی نیاز است استفاده کردیم . که پر از اطلاعات می باشد . از اینترنت استفاده کردیم تا نرم افزارمان را یک اپلیکشن خیلی ایمن در محیط ویندوز دربیاوریم . چون اطلاعات کاملا عملی در این خصوص در اینترنت وجود دارد .

 

گفته می شود که در اینترنت هرجائیکه اطلاعات بخواهیم یا باید عضو شویم ، پسورد داشته باشیم و محدودیتهای دیگر ، شما با محدودیتها چگونه برخورد می کنید؟

معمولا چیزهایدکه پول می خواهند ئ پسورد می خواهند در بسته های کامل شده و محصولات می باشد ، حالا اگر شما بخواهید بدونید که یک منحنی بزیر (     ) و یا یک منحنی آرک (    ) را چگونه می توان به خطوط صاف تبدیل کنید با دقت مورد نظر خود و بدون خطا ، به اطلاعات پایه ای نیاز دارید که به راحتی و بدون هزینه می توانید آنها را در اینترنت پیدا کنید .

مثلا در کتابها و پی دی اف ها ؟

بله در کتابها و پی دی اف ها بصورت بسیار فراوان ، حالا اگر بخواهید یک محصول و یا یک برنامه ای را داشته باشید که این عمل را انجام دهد آنموقع دیگر وضعیت فرق می کند . چون این محصول یک اطلاعات پایه ای نیست و در واقع زمان برده شده برای کسی که آن را تولید کرده و می خواهد از آن پول در بیاورد ، آن را برای فروش می گذارد و پسورد و اینطور داستانها . ما عموما اطلاعاتی که نیاز داشتیم و باید از اینترنت در می آوردیم اطلاعات پایه ای بود . خدا را شکر که اطلاعات پایه ای در اینترنت فراوان هست و هیچکدام از آنها پولی نیست .

 

شما گفتید 40 هزار خط نوشته اید . دیباگ کردن آنها چگونه بود ؟

یکی از نکاتی که در برنامه نویسی جدید وجود دارد در این محیط ها ، قضیه دی ال ال ( dll. ) می باشد . شما برنامه را به چند ماژول (     ) مجزا تبدیل می کنید . مثل دستگاه سازی ، دستگاه سازی یک تابلو دارد یک محور X دارد محور Y کابل کشی و موتورها و همه چیز مجزا است . که اینها جداگانه طراحی می شوند ، ساخته می شوند و بعدا روی هم اسمبل (     ) می شوند . در سیستم ما هم همینطور است . مثلا ما یک دی ال ال برای خواندن دی ایکس اف (  dxf. ) طراحی می کنیم و بدون اینکه آن را وارد برنامه اصلی بکنیم آن را تست می کنیم . یک dxf اپن ( open ) می کنیم و بعد نگاه می کنیم ببینیم خروجی که مد نظر ما هست به ما می دهد یا نه ؟ اگر ایراد داشته باشد آنرا دیباگ می کنیم . در واقع با اینکار شما یک برنامه کوچکتر را دیباگ می کنیم . ما حصل کار پنج الی شش برنامه کوچک و یا متوسط می باشد که کنار هم یک برنامه بزرگ را تشکیل می دهد . کاری که الان در برنامه نویسی با اپلیکشن (   ) بزرگ ، غیر از این روش اصلا امکان ندارد .

 

در برنامه ای که نوشتید چه زبانهایی در آن دخیل هستند ؟

رادونیکس پی سی پلاس (+ RADONIX PC ) از دو زبان برنامه نویسی که هر دو آنها محصول شرکت مایکروسافت می باشد استفاده شده است . یکی VB.net ورژن 2008 و دیگری سی شارپ دات نت ( C#.net  )  که آن هم ورژن 2008 می باشد استفاده شده است . مایکروسافت در سال 2003 اگر اشتباه نکنم یک پلات فرم (   ) را بصورت بیس (    ) هم برای کارکرد سیستم عامل در نظر گرفت هم برای نرم افزارهای جانبی که با سیستم عامل کار می کند . این پلت فرم شبیه سیستمهای اپن سورس (   ) می باشد یعنی سورس برنامه را این قابلیت را ایجاد می کند که در سیستمهای عامل دیگر هم بشود کامپایل (    )  نمود . این پلت فرم را شنیده ام که مایکروسافت از شرکت اپل (      ) خریداری نموده است یا یک جورایی با هم سعی کردند بسازند که مشترک باشد بیس کارشان . این پلت فرم چیزی است که مایکروسافت سالها دارد بر روی آن کار می کند و روز به روز مبنای کار خود را بر روی این پلت فرم دارد بیشتر می کند و یواش یواش دارد از سیستم API خارج می شود و شیرازه اصلی را به پلت فرم دات نت (    )  تبدیل می کند و از این به بعد همه برنامه ها و حتی سیستم عامل با آن ارتباط برقرار بکنند ، یعنی بستر و پایه اساسی و در واقع یک کرنر جدید . ما هم بخاطر اینکه از این رشد و پیشرفتی که مایکروسافت انجام می دهد و در برنامه ها ایجاد می کند بی بهره نباشیم ، از این بستر در کارهایمان استفاده کرده ایم . هر عاملی که در این سیستم عامل داشته باشد و به سیستم عامل بعد انتقال پیدا کند ما از آنها استفاده کرده ایم . یعنی نیازی نیست که اگه ما بخواهیم وارد سیستم عامل جدید مایکروسافت بشویم تغییرات اساسی در سیستم خودمان ایجاد کنیم چون از بستر خود مایکرو سافت داریم استفاده می کنیم . و همگام با مایکرو سافت توسعه می دهیم .

 

شما در دو محیط در حال برنامه نویسی هستید . یکی بر روی نرم افزار و دیگری بر روی سخت افزار و الان صحبت بر روی نرم افزار است .

در واقع سه محیط

 

در مورد محیط سوم هم توضیح می دهید ؟

دو محیط یکی VB و دیگری #C با دو ساختار کاملا متفاوت و در سخت افزار هم با میکرو کنترلر و یا میکروچیپی که داریم استفاده می کنیم برنامه نویسی می کنیم .

 

در مبحث اینترفیس شما صفحه ای در نظر گرفته اید که دارای تعدادی کلید و نمایشگر و ستینگ ( Setting  ) و در واقع شکل و شمایلی خاصی در نظر گرفته اید . این چیدمان و روش بر چه اساسی انتخاب شده است ؟ از چه کنترلرهایی الهام گرفته شده است ؟ و چه عیب هایی دارد ؟

ما شکل ظاهری نرم افزار را از چهار الی پنج نرم افزار من جمله مچ تری الهام گرفته ایم و چون در طراحی اولیه بیس کار را بر این مبنا در نظر گرفته ام که بتوان با تاچ اسکرین هم کار کرد بجای استفاده از موس ، بنابراین ابعاد کنترل ها ، آبجکت (    ) و المانهایی (     ) که در صفحه است را به گونه ای در نظر گرفته ام که با انگشت به راحتی بتوان آنها را فشار داد . چیدمانها را هم طوری در نظر گرفته ام که عموما راست دست هستند برای راست دستها راحتر باشد ، بخاطر اینکه دست و یا موس جلوی صفحه کار را نگیرد نوار ابزار را برخلاف رایج کامپیوتر پایین در نظر گرفتم چون اگر کسی خواست با تاچ اسکرین کار کند دستش جلوی تصویر را نگیرد . ولی نکته کاملتری که برای این قضیه می توانم بگویم این است که شکل نهایی نرم افزار ماحصل فیدبک هایی (     ) است که مشتری ها به من داده اند . ما طرح اولیه ای در نظر گرفتیم . به تدریج اپراتورها و کسانیکه با دستگاه کار می کردند نکاتی را اشاره کردند که می توانست کمک کند در راحتر شدن کار با آن ، بخاطر همین تغییرش دادیم و یک تکامل تدریجی را طی کرده است تا به اینجا رسیده است .

 

یکی از کسانیکه خیلی بر روی مچ تری تاکید دارند جناب مهندس دهقان هستند و زمانیکه با ایشان صحبت می کردم می گفتند که مهندس ترک دارند اشتباه می کنند و من اگر جای مهندس ترک می بودم مچ تری را بیس قرار می دادم و برای مچ تری یک سخت افزار خیلی مناسب می ساختم . ایشان تا کنون چند بار این قضیه را مطرح کرده اند . شما برای این سئوال چه پاسخی دارید؟

 

خوب دیدگاهها فرق می کند. من صرف اینکه در مبحث کنترلر وارد شدم قصدم صرفا این نبود که یک شغلی را برای خودم ایجاد کنم محض درآمد زایی .

 

ببخشید بین حرفتان ، آیا ارزش داشت که چهل هزار خط برنامه بنویسید و مچ تری را استفاده نکنید ؟

کاملا ، صد در صد . تغییراتی که من دارم می دهم برای سیستمی که دارم می سازم به هیچ وجه با مچ تری امکانش وجود ندارد چون سورس آن را ندارم . ما این کنترلر را برای دستگاههایی داریم توسعه می دهیم که روال عادی و نرمال یک کنترلر را نمی توان در آنها دید . یعنی دستگاه خاص است و متفاوت . چونکه سورس دست خودمان هست حتی برای آن دستگاهها هم می توانیم کنترلر را دولوپ (    ) بکنیم . توسعه بدهیم . اما بر می گردم به همان  بحث خودم . اگر دیدگاه من این بود که یک منبع درآمد برای خودم درست بکنم ، آن دیدگاه ، دیدگاه خوبی بود که بروم بر روی مچ تری کار کنم و بردی بسازم و درآمدی ایجاد کنم . منتهی خوب دید من در این سطح نبود . اگر می خواستم این کار را بکنم شاید بهتر بود می رفتم دنبال رشته اولیه خودم و کارمند یک شرکت بزرگ نفتی می شدم و به مراتب چندین برابر درآمدش بیشتر بود و دردسرش هم کمتر. اما من دیدم فراتر از اینها بود یعنی من لحظه ای که شروع به کار با کنترلر کردم ، هدفم بازار صرفا ایران نبود . من گفتم که باید این کنترلر را به حدی برسانم که بتواند با کنترلر های بین المللی رقابت کند . با کنترلر هایی مثل زیمنس ، پاور اتومیشن و یا چیزهایی شبیه این و بستر اولیه کارم را برای رسیدن به آنجا چیدم و شما اگر محصول کس دیگری را که هیچ اختیاری به تغییر دادن داخل آن نداشته باشید ، استفاده کنید بالطبع نمی توانید این دیدهای بزرگ را هم داشته باشید . مثل اینکه بخواهید یک سازنده بزرگ خودرو بشوید ، موتور را از ایران خودرو بخرید . بدنه را از پارس خودرو بخرید و بقیه را از این طرف و آن طرف بخرید و خودتان هیچ اشرافی به هیچکدامشان نداشته باشید و بخواهید یک خودرو ساز بزرگ بشود . همچین چیزی امکان ندارد . چون تا زمانیکه بستر اصلی کار شما وابسته به شرکتهایی است که خود آنها سطح ( Level ) خیلی پایینی دارند به نسبت کنترلر های بین المللی و تولید کننده های بین المللی ، شما نهایت رشدی که می توانید بکنید در حد همان شرکتی است که دارید از محصول آن استفاده می کنید ، نه بیشتر .

 

در خصوص بحث در مورد برنامه نویسی بر روی سخت افزار ، از میکرو چیپ و یا آی سی که استفاده کرده اید ، در ابتدا چه مدلی بود ، بعد چه مدلی شد و در آینده از چه مدل میکرو چیپی استفاده می کنید ؟

اولین کنترلری که ما بر روی دستگاه گذاشتیم حدود پنج سال پیش ما از یک مدل ای وی آر (  AVR ) استفاده کردیم . ای وی آر ( AVR ) هشت بیتی شانزده مگاهرتزی برای شرکت اتمل (      ) متاسفانه به دلیل یک سری تحریم ها و نداشتن یک سری نمایندگی شرکتهای بزرگ در ایران دسترسی به قطعات اولیه بسیار سخت بود بستر از آنجا شروع شد . در آن زمان بررسی که انجام شد دیدم یک مدل میکرو کنترلر میکروچیپ در بازار وجود دارد که سرعت و قابلیت خوبی دارد بنابراین از AVR به سمت آن شیفت پیدا کرد و اولین کنترلر کاربردی یعنی همان رادونیکس پی سی 100 نمونه کاربردیش روی میکروچیپ کارش را شروع کردم. میکروچیپ کنترلر 16 بیت 30 مگاهرتز . تا حالا همه توسعه هایی که صورت گرفته روی همان میکرو کنترلر بوده اما این پلت فرم جدیدی که در دستور کارمان هست ، چونکه پلت فرم خیلی جامعی در نظر گرفته شده ، هم قابلیت کار مستقیم با میکرو چیپ را دارد هم روی میکروکنترلر دیگری مثل سری آرم ( ARM ) آرم 9 و یا آرم 7 اما برای شروع کار و برای تست با میکروچیپ با میکرو کنترلر جدیدش به اسم PIC N32 که یک میکرو کنترلر 32 بیتی 80 مگاهرتزی هست دارم کار می کنم . تا اینجای کار هم جوابم را داده منتهی خوب شاید در آینده بخواهم روال کار را بیشتر توسعه بدهم بروم سراغ آرم 9 ( ARM 9 ) که سرعتهایی به مراتب بالاتری مد دهد و قابلیت های بیشتری دارد .

 

شما به دنبال این قضیه بودید که از میکروچیپ ها استفاده نمایید و مقداری از محاسبات و کارهای اصلی را بر روی میکرو چیپ های واسط انجام بدهید و میکرو کنترلر مدیریت برنامه انجام دهد و از میکرو چیپ ها استفاده نماید . در این خصوص چه کردید ؟

خوب عملا در کار جدیدمان یه جوری شبیه همین کار دارد اتفاق می افتد. ما بستر کار سخت افزار کنترلر را گذاشتیم بر روی یک مدل میکرو چیپی که خدمتتان عرض کردم MX32 که 80 مگا هرتز سرعت آن و 32 بیتی است . اما آمدیم از تکنولوژی FPGA استفاده کردیم یعنی یک آی سی جدیدی دادیم برایمان طراحی کردند و یک قسمتی از بستر کار را برای سبک شدن کار میکرو کنترلر دادیم به آن FPGA که بتوانیم پالس ریت (     ) بالایی که مد نظرمان است را بگیریم در گام اول 500 کیلو پالس و در گام دوم 2 مگا پالس . آن FPGA یک آی سی کمکی 208 پین می باشد سری SPARTA استفاده کردیم . در حال حاضر کارهای آن انجام شده و محل تست را داریم می گذرانیم .

 

در تامین قطعات مشکلی ندارید؟

در حال حاضر نه . یعنی کسانی هستند که از آن ور اینها را بطور غیر مستقیم تهیه می کنند و آنها را وارد بازار ما می کنند . اما متاسفانه هیچ نمایندگی مستقیمی در این زمینه نداریم .

 

برنامه ای که بر روی میکروچیپ ها و یا میکرو کنترلر ها نوشته می شود با چه نرم افزاری نوشته می شود .

من بر روی این سری از میکرو کنترلر میکروچیپ با یک نرم افزار یا یک کامپایلر به اسم ایمپی لپ (     ) کار می کنم ایمپی لپ 32 که نرم افزار فوق العاده خوب و خوش دست و خوش ساختی است . یعنی یک جورایی قابلیت آپتیمایز کردن کد هم دارد ، یه جورایی کد را بهینه می کند برای اینکه بیشترین سرعت را بتوانید بگیرید .

 

شما چه محصولات دیگری به لحاظ سخت افزاری دارید ؟

من یک نکته دیگری را در خصوص بردهای جدید اضافه کنم . مبنای کار بر روی کنترلر های جدیدی که خدمتتان عرض کردم هم بر این مبناست که تعداد محور قابل کنترل ما بالا برود یعنی تا 8 محور را هم می توانیم کنترل کنیم  هم اینکه تعداد ورودی خروجی های خیلی بالایی بگیریم البته پیش فرض را بر روی 32 تا ورودی و 32 تا خروجی در نظر گرفتیم احتمالا تعدادی خروجی آنالوگ هم داریم . اما نکته قابل توجه این است که ما فرمت ارتباطی را داریم بر روی دو فرمت توسعه ( Develop ) می کنیم یکی فرمت LAN است و دیگری فرمت USB . فرمت USB را برای فاصله های کوتاه و پک های جمع و جور و فرمت LAN هم برای مواقعی که بین سخت افزار و PC بخواهیم فاصله بیشتری داشته باشیم . یکی دیگر از مواردی که در دست بررسی داریم ایجاد قابلیت استندلون (     ) در کنترلرمان است . یعنی اینکه شما فایل را روی فلش می ریزید و کنترلر مستقیما از روی فلش بتواند مسیر را اجرا نماید . این هم یکی از جدیدترین کارهایمان است .

 

کامپیوتر حذف شود ؟

بله ، برای خیلی از دستگاههایی که سری کاری کاری را انجام می دهند مثلا شش ماه قرار باشد یک طرح مشخصی را تکرار کند ، این کار مناسب تر است و مشتریان زیادی هستند که این را از ما می خواهند . و در حال حاضر این قضیه در خط طراحی ما هست .

 

بردهایی که برای چاپ می فرستید به مشکلاتی خوردید ، چه مشکلاتی داشتید و الان کجا چاپ انجام می دهید؟

بردهای اولیه را ما در ایران و توسط شرکتهای تولید کننده بردها چاپ می کردیم ، منتهی متاسفانه ضعف های زیادی داشتند ، ضخامت مسی آنها بشدت کم بود ، لایه های حفاظتی آنها خیلی سست بود . اساسا ناقص ساخته می شدند این بردها . یعنی پروسه ای که باید برای ساخت این بردها طی بشود ، کامل طی نمی شد . بخاطر به صرفه نبودن و یا هرچی . آن زمانیکه باید صرف بشود برای حمام اسید را فکر کنم کوتاه می گرفتند حالا به هر دلیلی اگر بردها در شروع کار مشکلی نداشتند بعد از مدتی به مشکل می خوردند . کما اینکه ما به ازای هر بردی که مونتاژ می کردیم یک بردمان مشکل داشت . مشکل از روی تراک (     )  و یا ویا (    ) روی برد ما به مشکل می خوردیم ، نه المانها . و بعضی از آنها که در شرایط کاری گرما و سرما و رطوبت و ... کار می کرد ، سولفاته می شد ، المانها ول می کرد ، وضعیت خیلی بدی بود . و ما با یک شرکت کانادایی توانستیم ارتباط برقرار کنیم و این شرکت کانادایی نزدیک ترین نمایندگی آن در چین است و ما با نماینده آنها در چین ارتباط داریم . اساس و بنیان آن کانادایی است و به دلیل بازار خوب در چین نمایندگی در آنجا زده است . کیفیت بردها بسیار خوب و در حد مین بورد (    )  است تا 8 لایه برد می زند که البته بردهای ما دو لایه است . و لایه های حفاظتی آن فوق العاده محکم است . و از وقتی که از این شرکت برای تولید برد کمک گرفتیم دیگر عملا به مشکل برد برخورد نکردیم .

 

هزینه تمام شده آن بیشتر است ؟

نه روی تعداد کمتر است . ما بردی که بر فرض مثال در بازار ایران برایمان 20 هزار تومان در می آمد روی تعداد 100 تا ، الان روی تعداد 100 تا 15 هزار تومان در می آید .

 

با کیفیت خوب ؟

با کیفیت خیلی خوب ، ما آن موقع زمان خیلی زیادی صرف میکردیم جهت برطرف کردن عیبها چون خراب بودند و اعتبار زیادی را از دست می دادیم به خاطر اینکه بردهایی می رفت و در کار به مشکل می خورد. که آن هم خوب حذف شد . در واقع همه جوره به نفع مان شد .

 

از لحاظ امکانات مونتاژ ، مانند لحیم کاری و ... در چه سطحی هستید ؟

تا تقریبا دو سه ماه پیش تمام قطعات را داخل دفتر خودمان مونتاژ می کردیم . یعنی داخل کارگاه خودمان . منتهی از دو سه ماه پیش با شرکتی آشنا شدیم که دستگاهی وارد کرده است که بطور اتوماتیک قطعات SMD را مونتاژ می کند . قطعات ما هم SMD است . از آن زمان تا کنون مونتاژ ما توسط آن شرکت انجام می شود و در شرکت خودمان پروگرام می شوند و تست می شوند و پکیج می شوند .

 

اولا کنترلر های شما چند دسته هستند و غیر از کنترلر چه محصولاتی دارید؟

در حال حاضر ورژن +Radonix PC در دو مدل داریم .

 

 

CNCkaran : شما در حال خواندن دو ساعت و ده دقیقه مصاحبه تخصصی با مهندس ترک سازنده کنترلر رادونیکس بوده اید . این مصاحبه در حال ویرایش می باشد . و به زودی تمامی آن بر روی سایت قرار خواهد گرفت . جهت تهیه صدای اصلی مصاحبه با شماره 76263465 021 تماس حاصل نمایید.

 

اینورتر

اینورتر یک پکیچ الکترونیکی است که جهت تغییر دور موتورها از آن استفاده می شود . اولین کاری که اینورتر انجام می دهد ، یکسو کردن برق ورودی است . برق AC چه بصورت تک فاز باشد و یا سه فاز باید بصورت DC در آید و توسط سیستم PWM ولتاژ و جریان مورد نیاز موتور تامین شود . فرض کنید موتور شما یک موتور AC معمولی می باشد و این موتور زمانیکه به برق وصل می شود دوران می نماید . فرکانس برق شهر 50 هرتز است و دور موتور مثلا 2500 دور در دقیقه می باشد . توسط اینورتر شما می توانید فرکانس را تغییر دهید و با این تغییر فرکانس به دور مورد نظر مثلا 850 دور در دقیقه برسید . در دستگاههای CNC از موتورهای اسپیندل با دورهای 18000 دور و 25000 دور در دقیقه و ... استفاده می کنند. این موتورها از لحاظ الکتریکال فرق چندانی با موتورهای معمولی ندارند . همان قصه قطب ها و میدان دوار و ... فرق اساسی این موتورها با موتورهای معمولی در ساختار مکانیکی آنها می باشند . در این موتورها روتور و استاتور بگونه ای طراحی شده اند که بتوانند سریع به دور بالا برسند و سریع تغیر دور دهند . مهمترین اصل در اسپیندل موتورها بلبرینگهای دو سر شفت در روتور می باشد. این بلبرینگها باید دور بالا باشند . نکته بسیار مهم دوم بالانس بودن روتور است . میزان بالانسی آنها نسبت به دورشان باید در حد استاندارد باشد . ما فعلا در بحث اینورتر هستیم و به موقعش در مورد مکانیزم سرو موتورها بحث خواهیم کرد .

 

سرو موتور

اجازه بدهید یک کم بیشتر در این دو مطلب مکث نماییم . اول بلبرینگ چون ممکن است روزی بخواهید بلبرینگ را تعویض کنید . دوستی موتور دور بالایی از بازار خرید . نام فروشنده را نمی گویم چون می دانم در حال برطرف کردن عیب موتورها می باشد . دور موتور 18000 دور در دقیقه بود و ایشان هم با فرکانس 300 هرتز از 18000 دور موتور مذکور استفاده می کردند . مدتی که گذشت صدای موتور بیشتر شد و اندک اندک گوش خراش گردید . وقتی نگرانی زیاد شد موتور را باز کردند و دیدند بلبرینگهای دو سر شفت به شدت خراب شده است . به دنبال بلبرینگهای موتورهای اسپیندل معروف رفتند و دیدند موتورهای اروپایی از بلبرینگهای سرامیکی در این موتورها استفاده کرده اند و برای خرید اقدام کردند و دیدند که قیمت آنها بسیار بالا و در حد 300 هزار تومان بود . فروشنده موتورها به همه مشتریان اعلام کرد دور موتور را روی 12000 دور بر دقیقه نگهدارید و از آن بالاتر نبرید . بر روی اسپیندل موتور دقت نمایید .

 

دوستان بسیار گل من

خیلی وقت است که مطلبی ننوشته ام . گرچه آدم حرافی هستم و شما من را خواهید بخشید اما بدانید که سرم بسیار شلوغ است و کمتر فرصتی دست می دهد تا حرافی کنم . دو تا تصمیم گرفته ام که احساس می کنم شما را خوشحال خواهد کرد . در مورد اول به سراغ متخصصین هر تخصص می روم و یک مصاحبه فوق تخصصی با در نظر گرفتن تمامی جوانب با آنها انجام خواهم داد و عین مصاحبه را ارائه می نمایم . بعنوان مثال وقت مصاحبه 4 ساعته از جناب مهندس ترک 09121983070 گرفته ام . با ایشان سنگین ترین بحث کنترلر ایران را راه خواهم انداخت و تمام اندوخته ایشان را که بتوانم بیرون بکشم در این صفحه خواهم گنجاند . تمامی موارد و شرکتها لیست شده و به زودی بر روی سایت می آید . تصمیم دوم که بنیان CNC ایران را تغییر خواهد داد این است که 10 تیپ مختلف CNC را طراحی همزمان خواهم کرد و تمامی محاسبات را برای CNC های مذکور ذکر خواهم کرد . این 10 تیپ حدودا 21 مدل CNC را در بر خواهد گرفت که عبارتند از :

 1 - CNC چوب در چهار مدل

2- CNC هوابرش و پلاسما در سه مدل

3- CNC سنگ در دو مدل

4- CNC شیشه در سه مدل

5- CNC طلا سازی در دو مدل

6- CNC واتر جت در دو مدل : بال اسکرو ( کوچک ) - رک پینیون ( بزرگ )

7- CNC پلاسمای زیر آبی 

8- CNC رنگ پاش در دو مدل : کارتزین - قطبی ( کروی )

9 - CNC لیزر در دو مدل

10 - CNC پارچه در دو مدل

پروژه بسیار سنگینی است و احتمالا تا پایان سال 1389 طول خواهد کشید . البته طبق برآورد و بعضی توافقات بیش از 12 شرکت بزرگ در این مهم وارد قضیه خواهند شد .

اجازه دهید شروع کنیم . برای اینکار بصورت خیلی ساده قوانین اصلی را تشریح می کنیم و بعد در دستگاهها یکی ، یکی شرح می دهیم . شما هم می توانید در دستگاههای خود این محاسبات را انجام دهید . در ابتدا دستگاهی را برای خود انتخاب می کنیم . این دستگاه مثلا سه محور حرکت می کند . از این سه محور در ابتدا محاسبات مربوط به محور اول را که محور X نام می نهیم را آغاز می کنیم . هدف اصلی هر CNC حرکت دقیق می باشد و برای هر حرکتی نیرویی لازم است . از آنجائیکه دامنه حرکتی ما در سرعتهای پایین است و حرکت الکترون و مغناطیس و ... در محدوده ما نیست پس مکانیک کوانتوم و نسبیت و ... در محاسبات ما نیست و مکانیک کلاسیک جوابگوی کامل ماست . در مکانیک کلاسیک سه قانون بسیار مهم و ساده وجود دارد . قوانین اول و دوم و سوم نیوتن . تا زمانیکه دستگاه شما ایستاده است و هیچ نیرویی به آن وارد نمی شود ، دستگاه حرکتی نخواهد داشت ( قانون اول ) اما اگر نیرو به آن وارد شود متناسب با جرمی که دارد حرکت خواهد کرد ( قانون دوم ) . نسبت نیرو به جرم همان شتاب معروف است . اگر نیرو از روی آن برداشته شود ، در لحظه برداشتن نیرو هر سرعتی داشته باشد همان سرعت را ادامه خواهد داد . این مثال را به ماشین بر می گردانم . اگر ماشین شما ایستاده است و می خواهید راه بیافتید باید گاز داده پا را از روی کلاچ بردارید . به این ترتیب نیروی موتور به چرخها منتقل شده و ماشین متناسب با گاز داده شده حرکت خواهد کرد . اگر کم گاز داده باشید ( نیروی کم ) ماشین آهسته به راه افتاده و یواش یواش به سرعت آن اضافه می شود . اما اگر زیاد گاز داده باشید تا مرز تی ک آف پیش می روید . در حالت دوم که نیروی بیشتری به چرخها وارد کرده اید سریع تر به سرعت بالا می رسید و اصطلاحا شتاب شما بالاتر است . در دستگاهها هم همین است . اگر محرک را ( بال اسکروه ، چرخدنده رک و پینیون ، تسمه تایم و ... ) از محور جدا نمایید ، برای رسیدن به سرعت مثلا 10 سانتیمتر بر ثانیه باید نیرویی را وارد نمایید . این نیرو در دستگاههای لیزر که می خواهند چند آیینه کوچک و یا کریستال را جابجا کنند و از پروفیل های آلومینیوم استفاده شده است با دستگاه روتر غول پیکر سنگ که باید اسپیندل موتور 11 کیلووات را جابجا نماید و استراکچر بسیار قویی برای آن انتخاب شده بسیار متفاوت است . اما در هردو دستگاهها نیرو قابل محاسبه است . نیروی لازم در این دو دستگاه مجهول است اما جرم دو دستگاه معلوم است و سرعت ابتدایی ( سرعت صفر ( ایست )) و سرعت انتهایی ( 20 سانتیمتر بر ثانیه ) معلوم است . قانون دوم نیوتن می گوید از ضرب جرم در شتاب ، نیرو حاصل می شود یعنی f = m * a . همچنین می دانیم با داشتن سرعت اولیه و سرعت انتهایی و همچنین فاصله بین این دو تغییر سرعت شتاب محاسبه می شود . طبق سینماتیک حرکت  سرعت انتهایی به توان را از سرعت ابتدایی به توان دو کم می کنیم و حاصل را تقسیم بر دوبرابر فاصله می نماییم .

همانطور که در این فرمول مشخص است ما نیاز داریم بدانیم این تغییر سرعت در چه فاصله ای باید انجام پذیرد . هرچه فاصله کمتر باشد و تغییر سرعت بیشتر باشد طبعا شتاب بیشتر است . در این مثالها فرض می کنیم دستگاه ما در 5 سانتیمتر باید به سرعت مطلوب برسد . طبق فرمول بالا به عدد 40 سانتیمتر بر مجذور ثانیه می رسیم . برای رسیدن به یکای استاندارد واحد را به متر بر مجذور ثانیه تبدیل می کنیم و شتاب ما 0.4 متر بر مجذور ثانیه می شود . اگر این شتاب را در جرم محور خود ضرب کنیم ، نیروی مورد نیاز برای جابجایی بدست می آید . مثلا اگر محور X دستگاه لیزر ما 12 کیلو گرم وزن داشته باشد ، نیروی مورد نیاز برابر رسیدن به ماکزیمم سرعت از نقطه صفر برابر 4.8 نیوتن خواهد شد . و اگر دستگاه روتر سنگ ما دارای جرم 116 کیلوگرمی باشد ، نیروی مورد نیاز آن 46.4 نیوتن خواهد بود .

فکر کنم متوجه یک نکته شده باشید . نیروی مورد نیاز دو دستگاه باهم خیلی متفاوت است . اما در عمل اینطور نیست . چون اینگونه نیست که سازندگان دستگاه لیزر بخواهند در 5 سانتیمتر به حداکثر سرعت برسد ، بلکه آنها شتاب را بسیار بالا می برند و مثلا در 0.5 سانتیمتر باید دستگاه به سرعت نهایی برسد و با آن سرعت به حرکت خود ادامه دهد و با این حساب شتاب دستگاه ده برابر شده و 4 متر بر مجذور ثانیه می شود و اگر این شتاب در محور 12 کیلوگرمی آن ضرب شود ، نیروی 48 نیوتن مورد نیاز است . ( نیروی مورد نیاز دستگاه سنگ 46.4 بود ) با این محاسبات ، نیروی مورد نیاز جهت حرکت محور دستگاه لیزر از نیروی مورد نیاز جهت حرکت محور دستگاه سنگ بیشتر است . این پارادکس ریاضی و یا پارادکس دستگاه سازی نیست . بلکه یک واقعیت عینی است . نکته جالبتر اینکه یک دستگاه غول پیکر سنگ با سرعت 20 سانتیمتر بر ثانیه حرکت نمی کند بلکه حدود 5 سانتیمتر بر ثانیه به واقعیت نزدیک تر است پس نیروی مورد نیاز 46.4 نیوتن نیست بلکه 11.6 نیوتن است .

دو تا نکته در این محاسبات وجود دارد . اولین آن جرم محورهاست و دومین آنها مسافتی که یک دستگاه ساز تعیین می کند تا دستگاهش در آن مسافت از صفر به ماکزیمم سرعت برسد . دیدید که نیروی مورد نیاز یک محور 116 کیلویی کمتر از یک چهارم نیروی مورد نیاز جهت حرکت یک محور 12 کیلویی است . من تا حالا 5 دستگاه CNC دیده ام که دوستان بصورت حسی طراحی کرده اند و موتور بسیار قویی انتخاب کرده اند و گیربکس با نسبت بسیار بالا مثلا یک به ده بعد از موتور گذاشته اند و خروجی را به بال اسکرو نصب کرده اند و با اینکارشان می خواهند یک محور حدود 20 کیلوگرمی محور Y را جلو عقب ببرند . یکی از این عزیزان اتفاق جالبی برایش می افتد . در حین تست نهایی دستگاه ، یکی از تنظیمات درایو را اشتباهی ست می کند و محور Y با تمام توان و بدون توقف به پیش می رود و به انتهای دستگاه می رسد و ترمز مکانیکی را می کند و 4 عدد پیچ نمره 10 نگهدارنده انتهایی بال اسکرو را از انتها می برد و همه چیز داغون می شود . اتفاقا این مساله در ساعت 4 بعد از ظهر یک جمعه اتفاق افتاد که بعد از مدتها دخترم را به پارک برده بودم . ایشان زنگ زدند و گفتند: " مهندس ، بدبخت شدم!  "

یکی دیگر از دوستان که جهت آموزش به خراب آباد ما تشریف آورده بودند با دیدن انتقال نیروی دستگاه جناب طباطبایی شوکه شده بودند . جناب طباطبایی یکی از شاگردانی بودند که می خواستند در کارگاه خود ما اولین دستگاه خود را جمع کرده باشند . به هر حال ایشان هم ایرانی بودند و اهل فکر، به همین دلیل به جای کوپلینگ از شیلنگ گاز با دو تا بست معمولی استفاده کرده بودند . جالب است که دستگاهشان هم عالی کار می کند . راجع به دستگاههای عجیب و غریبی که عالی کار می کنند نیز فصلی خواهم نوشت . دوستانی که جرثقیل ساز هستند ، به سبک جرثقیل سقفی یک دستگاه CNC برش هواگاز ساخته بودند . نه چرخ دنده رک و پینیون داشت و نه LM گاید و از این جور مسخره بازی ها . یک جرثقیل سقفی روی زمین و جالب اینکه دستگاه آنها با سرعت و دقت بسیار خوبی کار می کند . از این جور دوستان زیاد هستند . عزیزی که سرو موتور را کشف کرده بود . دوستانی که CNC را چند ماه پیش برای اولین بار در ایران ساخته بودند و می خواستند در جشنواره خوارزمی شرکت کنند . و ... بگذریم . آن دوستان ما وقتی شیلنگ را دیدند ، متحیر شدند و گفتند: " مهندس ، ما گیربکس ها خریده ایم و باز هم ته دل مان شک داشتیم  . "

در کلاس درس مان معمولا اگر ببینم دوستان ذهنیت فضایی نسبت به نیروهای CNC دارند آنها را کنار دستگاه CNC که در کارگاه موجود باشد می برم و به آنها می گویم همگی با هم محور X را محکم نگه دارید و اجازه ندهید به عقب برود و بعد خودم با 2 انگشت و به راحتی محور بال اسکرو را می چرخانم و محور را بهمراه همگی آنها به عقب می برم . البته اگر تعداد آنها زیاد باشد و یا آدمهای هیکلی بین آنها باشد از 3 انگشت استفاده می کنم . بعد به چشمان حیرت زده آنها نگاه می کنم و می گویم به نظر شما چه موتوری نیاز است تا نیروی 3 انگشت من را تامین کند ؟

ما چون ما طراحی نمی کنیم پس حس طراحی خوبی هم نداریم . بگذارید یک خاطره جالب برایتان تعریف کنم . از آنجائیکه در این خاطره آبروی تعدادی از CNC سازهای حرفه ای مملکت ما می رود از آنها به نام آقای اول و دوم و سوم و ... یاد می کنم . وقتی که داشتم دستگاه روتر چوب با اسپیندل موتور 7 کیلووات می ساختم رسیدم به خرید اینورتر برای اسپیندل موتور . زنگ زدم به شرکتی که همیشه از آن اینورتر می خریدیم و سری مثلا P آن را سفارش دادم . بعد همین طور که حوصله هیچ کاری نداشتم به کاتالوگ مدل های مختلف اینورتر نگاه می کردم . با کمی دقت فهمیدم که مدل Q جواب کار ما را می دهد و ظاهرا باید ارزانتر باشد . بیشتر که دقت کردم دیدم ما تا حالا عجب اینورتری می خریدیم . در اینورتر خریداری شده تکنولوژی هایی وجود داشت که هیچ وقت و هیچ وقت بکار نمی آمد . اینورتر مذکور را می شد از داخل رختخواب خانه هم کنترل کرد . انواع و اقسام پروتکل های انتقال دیتا را با فرکانسهای بسیار بالا می داشت . توانایی دریافت شفت انکودر و تنظیم اتوماتیک سرعت داشت و خلاصه هزار تکنولوژی و نیاز ما اینورتری بود که فقط 300 هرتز خروجی دهد . روشن شود و خاموش ، همین . زنگ زدم به مهندس شماره 1 و گفتم برای چی از این مدل تا حالا می خریدیم . این مدل که بهتر است و ارزانتر ، دردسر بسیار کمتری در نصب دارد ، حجم کمتری گرفته و ... ایشان گفتند : " اگر یادت باشد دفعه اولی که می خواستیم بسازیم وقت نداشتیم و از مهندس شماره 2 پرسیدیم . ایشان این مدل را معرفی کردند . " زنگ زدم مهندس شماره 2 و گفتم عزیز من فکر نمی کنی که این مدل برای کار ما کافی و اقتصادی و راحت است و ایشان گفتند : " من از مهندس شماره 3 پرسیدم و ایشان این را معرفی کردند. " به مهندس شماره 3 زنگ زدم و علت را جویا شدم و ایشان گفتند : " مهندس شماره 4 این پیشنهاد را کردند . " هر کدام از این مهندس ها را که می گویم مدیرعامل یک شرکت CNC سازی هستند و همین 3 مهندس اول که گفتم بیش از 350 عدد CNC ساخته و وارد بازار ایران کرده اند. به مهندس چهارم زنگ زدم و گفتم چرا؟ و ایشان گفتند : " همینطوری ، آقای مهندس شماره 3 از من پرسیدند کدام تیپ شما بهتر است من هم گفتم P حال اگر شما می بینید تیپ Q هم جواب کارتان را می دهد ما تیپ Q هم داریم " با شنیدن این جمله فاتحه ای برای CNC ایران خواندم و با تمام مهندسان عالی مقام تماس گرفتم و گفتم که ایشان تنها دلیلشان این جمله است. و آن عالی مقامان گفتند که از این به بعد تیپ Q می خریم . الان که این مطلب را می نویسم مطمئن هستم که هنوز آنها کاتالوگهای مذکور را نخوانده اند . آنها وقت ندارند ، آنها فقط CNC می سازند . وقت ندارند تا مطالعه کنند که چی می سازند .

مشکل اصلی ناتوانی در طراحی ، شاید قوانین موجود در دانشگاهها باشد . تقریبا در دانشگاههای ما سه قانون جالب وجود دارد . قانون اول: " سواد استاد بیشتر از جزوه اش نیست بنابراین اکثر سئوالات امتحان از جزوه می آید ."  قانون دوم: " اگر من جای استاد بودم و می خواستم از این جزوه سئوال طرح کنم ، چه سئوالاتی طرح می کردم ؟ با این روش بیش از 60 درصد جزوه حذف می شود و 40 درصد باقی می ماند " .  قانون سوم جزو عجیب ترین قوانین بشری است و آن اینکه : " حدود یک ساعت و نیم بعد از هر امتحان ، کلیه اطلاعات خوانده شده فراموش می شود. " بعد گل پسر و یا سرکار خانم که مهندس شدند وارد کارخانجات می شوند و اولین جمله اشان هم این است : " خوب میز من کو ؟ "

جلوی دانشگاههای مهندسی معتبر بروید و یک باسکول در آنجا قرار دهید و به دست دانشجویان مکانیک ( 95 درصد دانشجویان عزیز غیر مکانیک را کنار گذاشتم و دانشجویان مکانیک را خطاب کردم ) یک قطعه مثلا 3 کیلو گرمی بدهید و به ایشان بگویید وزن آن قطعه چقدر است ؟ راستی اگر یک باسکول و یک قطعه به شما بدهند و بگویند آن را وزن کنید چه می کنید؟  اگر دیدید که این دانشجو قطعه را روی باسکول گذاشت و شاهین باسکول را آنقدر تغییر داد تا به عدد 3 رسید و بعد رو به شما کرد و گفت که وزن قطعه 3 کیلوگرم است بدانید آن دانشجو هیچ وقت طراح نخواهد شد. اگر هم طراح شود فوق فوقش یک کپی زن می شود . ایشان به جواب خودش مطمئن است و اگر از او بپرسید " مطمئن هستید ؟ " دوباره به باسکول نگاه می کند و می گوید : " بله "  از ایشان سئوال دوم را بپرسید : " کیلوگرم واحد وزن نیست بلکه واحد جرم است و شما می گویید 3 کیلوگرم . من جرم را نخواستم بلکه من وزن را خواستم " اگر دانشجوی تیزی باشد سریع عدد 3 را در 9.8 ضرب می کند و می گوید: " شما درست می گویید وزن قطعه 29.4 نیوتن است و آن 3 کیلوگرم جرم این قطعه می باشد . " شما با سئوال دوم راهنمایی اش کردید . اما اگر ایشان مهندس شود و کسی راهنمایی اش نکند فقط ده برابر در محاسباتش اشتباه می کند !!! و موتوری را که انتخاب می کند فقط 10 برابر با موتور اصلی تفاوت دارد .

 اگر بپرسید که به عدد بدست آمده 29.4 نیوتن مطمئن هستید خواهد گفت: " بله مطمئن هستم ، آن 3 جرم بود و این 29.4 وزن است " .در اینجا هدف ما راهنمایی نیست بلکه می خواهیم با یک وزنه 3 کیلوگرمی حال یک دانشجوی مکانیک را بگیریم پس سئوال سوم را مطرح می کنیم . " این 9.8 را از کجا آوردید ؟ " او خواهد گفت : " این ضریب نیروی گرانش زمین است ." بپرسید: " آیا نیروی گرانش با تغییر ارتفاع فرق می کند ؟ مثلا وزن یک جسم در کنار دریا با وزن همان جسم در قله دماوند فرق می کند؟ " خواهد گفت : " بله ، چون ضریب گرانش که g می باشد و حدود 9.8 می باشد تغییر می کند " در اینجا سئوال اصلی را بپرسید و دوباره آقای مطمئن را گیج کنید : " حرف شما درست ، اما در باسکول جرم وزنه ای که روی صفحه باسکول گذاشته می شود نسبت به جرمی که روی شاهین گذاشته می شود سنجیده می شود . شما در کنار دریا باشید یا نوک دماوند یا در کره ماه ، عدد شما همچنان 3 را نشان خواهد داد و 9.8 شما معنایی ندارد . بطور ریاضی هم این قضیه درست است . اگر باسکول و یا ترازوهای شاهین دار را مانند الاکلنگ ( قاعده اهرمها ) در نظر بگیریم ، میزان نیروی چپ ضرب در طول اهرم طرف چپ برابر نیروی راست در طول اهرم سمت راست می باشد . نیروی سمت راست برابر m1g و نیروی سمت چپ برابر m2g است و ضریب g در دو طرف مساوی حذف می شود و نسبت جرمها است که در ترازو شاهین دار سنجیده می شود . با این تفاسیر ، باسکول ما در کنار دریا ، نوک قله دماوند و یا کره ماه عدد 3 را نشان می دهد . در حالیکه وزن این قطعه در کره ماه خیلی کمتر است . با این تفاسیر آیا با این باسکول و کلا ترازوها می توان وزن این قطعه را بدست آورد ؟ " دانشجوی ما اندکی فکر خواهد کرد و خواهد گفت : " شما درست می گویید . با ترازو و باسکول نمی توان وزن دقیق را محاسبه کرد . بلکه باید مقدار g آن محل را داشته باشیم " از او بپرسید : " مطمئن هستید که با ترازو و باسکول نمی شود ؟ " اینبار دیگه نمی دونه چی بگه ، اگه بگه نه باید دلیل بیاره اما اگه بگه آره ، چند بار تا حالا مطمئن بوده و خراب کرده . تقزیبا اکثر دانشجویانی که پرسیدم در این مرحله گفتند : " نمی دونم چی بگم "

طبق محاسبات ذهنی که دانشجویان عزیز کردند نمی شه با باسکول و ترازو وزن را حساب کرد اما می ترسند سوتی بدند . اما اگر چند بار صحبتهای گفته شده را تکرار کنید و توضیح مکرر بدید ، اون ترسه می ریزه و محکم می گن مطمئن هستیم که با ترازو نمی شه وزن را بدست آورد بلکه باید وزن را در هر محیطی محاسبه کرد. در اینجا بازی چهارم را شروع می کنیم . ترازوی فنردار را از کیف خود درآورید و به آنها نشان دهید و مکانیزم عملکرد آن را توضیح دهید . در ترازوی فنر دار تعادل بین وزن ( حاصل ضرب جرم در ضریب نیروی گرانش ) و نیروی فنر ( حاصل ضرب ثابت فنر در تغییر طول ) برقرار می شود . ثابت فنر و همچنین جرم 3 کیلوگرمی ما در کنار ساحل و نوک کوه و کره ماه ثابت است. متناسب با تغییر ضریب جاذبه (g) طول فنر تغییر می کند. یعنی در کره ماه که جاذبه کمتر است ، ضریب کمتر است و وزن کمتر است . در کنار دریا برعکس . پس با یک ترازوی فنری می توان وزن را بدست آورد .

شاید دیر به روز رسانی شود ، اما تا آخرش خواهم رفت ، بگو انشا ا...

احمد شخم گر

مدیریت سایت

 

 

 

 

 

             CNCkaran

09122277199

آموزش ساخت CNC در یک روز

روش تدریس : انتفال مطالب مورد نیاز جهت ساخت دستگاههای CNC بصورت جامع و فشرده و ارائه جزوه های مورد نیاز مانند CNCkaranDVD  ( بیش از 1000 عدد PDF از کاتالوگ قطعات مورد استفاده در ماشین آلات CNC و اتوماسیون صنعتی ) طبق سیلابس ذیل

زمان برگزاری دوره : پنج شنبه ها از ساعت 9 الی 16

محل برگزاری دوره : تهران - چهار راه تهرانپارس - جاده آبعلی - بین جاجرود و کمرد - شهرک صنعتی تپه سیف - ورودی شهرک دست راست - پلاک 1 و 3

تعداد نفرات کلاس : حداکثر 6 نفر

پیش نیاز دوره : آشنایی نسبی با ساخت و مونتاژ

هزینه ثبت نام  : 110 هزار تومان به ازای هر نفر - در صورتیکه آموزش در محل کارخانجات صورت پذیرد مبلغ 500 هزار تومان + هزینه ایاب و ذهاب جهت شهرستانها )

روش ثبت نام: واریز مبلغ فوق به شماره حساب 0101261271008  بانک ملی- سیبا - احمد شخم گر ( شماره کارت  5631  3996  9910  6037  )

از آوردن هزینه دوره بصورت نقدی جدا خودداری نمایید و واریز شدن هزینه بصورت بانکی الزامی است.

نام استاد : احمد شخم گر مدیر سایت CNCkaran - طراح و سازنده انواع دستگاههای CNC )

سیلابس :

  • موتورهای استپر ، سرو موتور ، اسپیندل موتور - لینیر موتور - پلانر موتور ، اصول کارکرد و روش انتخاب آنها

  • PWM - درایوها - اینورتر ها - استابلیزرها

  • انکودر ها ، خط کشهای CNC ، میکرو سوئیچ ها ، پرکسیمیتی سوئیچ ها و انواع سنسور

  • بال اسکرو ها ،  لینیر گایدها ، بوش های ساچمه ای ، اسلاید گاید و ... روش طراحی و انتخاب آنها

  • تابلو برق ، تابلو اپراتوری ، انواع گلند ها و اتصالات ، انرژی گاید ها

  • کنترلر دستگاههای CNC با 6 درجه آزادی و اینتر فیس

  • مروری بر آرت کم بعنوان نمونه نرم افزار CAD/CAM و گرفتن خروجی Gcode بعنوان نرم افزارهای طراحی قطعات

  • نرم افزار طراحی سالید ورک Solid Work جهت طراحی دستگاهها و ماشین آلات

  • مباحث دینامیک ، سینماتیک و سینماتیک معکوس در رباتیک و دستگاههای CNC و طراحی میز و بدنه

  • هیدرولیک و وکیوم در CNC ها و روشهای طراحی آنها

  • جداول تعمیر و نگهداری ، روانکاری و روغنکاری ، پرسش و پاسخ و عیب یابی

  • صفحات تاچ اسکرین و برنامه نویسی آنها ، PLC و اصول آن ، از انتخاب تا برنامه نویسی ،

  • کوپلینگ ها ، تسمه تایمینگ ها ،  ترمز ها ، چرخدنده های شانه ای ، متعادل کننده ها

با توجه به تجربه برگزاری بیش از 60 کلاس ، از سراسر کشور ، امیدواریم بتوانیم این نیاز جدی صنعت را هرچه بهتر مرتفع سازیم .

 

احمد شخم گر

مدیر CNCkaran

ȁ ΐ :  33945890 - 021     ( )

-----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------


 

 

 


 

 


 

 

CNCkaran

 

 

Copyright 2007 - 2008 CNCKaran group . All rights reserved


صفحه اصلی     فروشگاه     آموزشگاه     تکنیک     تعمیرگاه      پیوند     انجمن رباتیک      سنسور         Mach3     مجلات تخصصی     نقشه سایت    فروم    بازرگانی     قطعه سازی   تماس با ما

 

 

Page Rank          

در 1393  =   29778