دانلود مقاله cnc  با فرمت ورد ودر 101 صفحه قابل ویرایش

قسمتی از متن مقاله

1- تعريف cncو اجزاي آن ................................................................1

2- نحوه خواندن اطلاعات ................................................................10

1 -2 ويژگي هاي استفاده از فايل برش..............................................14

3- ساختار نگهداري اطلاعات شكل برش ................................................22

4- پردازش شكل برش ...................................................................44

1- 4 انواع پردازشها بر روي شكل برش.............................................53

1-1-4 حذف ، اضافه و تغيير.....................................................53

2-1-4 جابجايي ..................................................................60

3-1-4 چرخش (Rotate) ........................................................61

4-1-4 كشيدگي (Scale) .......................................................63

5-1-4 پيش گرم ..................................................................65

6 -1-4 تعيين نقطه شروع برش...................................................74

7-1-4 تجزيه (Split) .............................................................77

8-1-4 ادغام.......................................................................79

9-1-4 مرتب سازي ................................................................82

5- ورق و چيدمان.........................................................................85

1-5 تعيين حاشيه هاي ورق..........................................................87

2-5 تعيين نواحي غير معتبر..........................................................89

3-5 تعيين نقطه شروع ورق..........................................................93

4-5 چيدمان اشكال بر روي ورق....................................................94

6- منابع:..................................................................................102

 

 

موتورهاي CNC و اجزاي آن

درون يك ماشين CNC چه مي گذرد ؟

ماشين هاي CNC از ابتدايي ترين نوع با كمترين تعداد محورهاي متحرك تا ماشين هاي پيشرفته امروزي كه قابليت هاي حركتي فراوان دارند در چند بخش اساسي مشترك مي باشند ، اگر چه معماري اين بخش ها تا حدود زيادي بهينه شده است اما اصول اوليه در تمام ماشين ها رعايت مي شود .اولين بخش در مسير اطلاعات در يك ماشين CNC ، ورودي مي باشد . بخش ورودي خوراك ديجيتال بخش هاي مابعد را فراهم مي كند ورودي براي آنكه بتواند با كاربر انساني ارتباط برقرار كند يا نيازمند يك پوسته رابطه انساني (AIP) است و يا نيازمند تبديل اطلاعات ديجيتال / كدهاي هندسي مي باشد و يا اصولاً اطلاعات را از يك وسيله واسطه ديگر ، مانند نوار پانچ ، كارت پانچ ، نوار مغناطيسي و 000 دريافت مي كند . هرگاه قسمتهاي پس از ورودي را براي تعريف واحد ورودي مبنا قرار دهيم ، مفسرهايي كه اطلاعات استاندارد داده هاي ورودي استخراج مي كنند نيز در تقسيم بندي جزء واحد ورودي قرار مي گيرند .

اطلاعات ديجيتال آماده شده در واحد ورودي در اختيار ( مديريت بانكهاي اطلاعاتي ) قرار مي گيرد . اين بخش ممكن است بصورت يك حافظه كوتاه مدت الكتريكي ، يا يك حافظه بلند مدت مغناطيسي باشد ، مدير بانك اطلاعاتي (Database manager )

ا طلاعات را براي تحليل به واحد درون ياب انتقال مي دهد .

حركت پله پله ابزار در زمينه هاي متنوع جمله در نمايش گرافيك منحني بر روي صفحه CRT و در ماشين هاي كنترل عددي كاربرد دارد در يك سيستم كنترل عددي وظيفه اصلي سيستم كنترل ايجاد سيگنال هاي متناسب با شكل قطعه و انتقال آن به موتورهاي محورهاي مي باشد . در سيستم هاي دو بعدي ، مسير حركت ابزار تركيبي از قطعات خطي دايره اي است و فقط لازم است كه مختصات نقاط ابتدا و انتهاي هر قسمت و سرعت پيشروي ، توسط واحد ورودي تعيين شوند عمل توليد نقاط مسير براساس اين اطلاعات درون يابي و واحدي كه اين عمل را انجام مي دهد واحد درون ياب ناميده مي شود .

واحد درون ياب حركت محورهاي متحرك مستقل ماشين را براي توليد مسير مورد نظر هماهنگ مي سازد در سيستم هاي با پالس مراجع حركت محورها به صورت پيوسته نبوده و بصورت پله اي انجام مي شود .

واحد رمز گشا بخشي از سيستم كنترل عددي است كه اطلاعات نهايي مورد استفاده سخت افزار الكتريكي ( موتورها ، يا عملكردهاي هيدروليك ) را تفسير كرده و آن را به پالس هاي الكتريكي يا تغييراتي آنالوگ در ولتاژ يا جريان الكتريكي تبديل مي كند . در اين واحد نبايد هيچگونه هوشمندي وجود داشته باشد و اصولاً هوش حاكم بر سيستم بر لايه هاي ماقبل اين واحد گسترده شده است .

واحد مقايسه و كنترل بر مبناي اطلاعاتي دريافتي از محيط ( كه فيزيك حسگر هاي حركت ، سرعت شالكه آن را تشكيل مي دهند ) وضعيت كنوني سيستم را با وضعيت

ايده آل آن( كه اطلاعات شالكه واحد درون ياب را شامل مي شوند ) مقايسه مي كند و در صورت لزوم دستورالعمل هايي براي سخت افزار الكتريكي و مكانيكي صادر مي كند .اين واحد در سيستم هاي كنترل عددي مدار باز عملاً وجود ندارد . در واقع سيستم هاي مدار باز از جهت آنكه اصطلاحاً ( بفرست و دعا كن ) هستند بايد از قابليت اطمينان بالاتري نسبت به سيستم هاي مدار بسته برخوردار باشند . البته تجربه عملي نشان داده است كه هرگاه يك سيستم مطمئن مدار باز كه به خوبي در برابر اغتشاشات محيطي حفاظت شده است بدون تغييرات در سخت افزار الكتريكي و مكانيكي تنها با افزودن مجموعه حسگر به علاوه سيستم مقايسه و كنترل تبديل به سيستم مدار بسته شود ، خروجي سيستم در جهت بهبود پيشرفت چندان زيادي نخواهد داشت واحد نظارت در واقع يك پوسته رابطه الكترونيكي / نرم افزاري براي برقراري ارتباط با كاربر انساني در تمام مراحل اجراي روند ماشين كاري است اين واحد ، هنگامي كه عمليات عملكردهاي الكترومكانيكي آغاز شده باشد بوسيله فيدبكهايي كه از محيط دريافت مي كند ، فرآيند را شبيه سازي كرده و به نحوي كه براي كاربرد انساني قبل درك باشد آن را نمايش مي دهد .

در سيستم هاي كنترل مدار باز با اين قسمت عملاً وجود ندارد و يا وظيفه آن به قبل از اجراي عملي ماشين كاري ، محدود شده است .

ساير بخش ها در ماشين هاي CNC جديد براي راحتي كاربر ايجاد شده اند و غالباً بسته به نوع دستگاههاي تعداد محورهاي كنترل شده ، شرايط به كارگيري دستگاه و 000متفاوت هستند . در بسياري از دستگاهها نيز يك پوسته CAD/CAM براي راحتي كار كاربر گنجانيده شده است .

 

 

 

 

تقسيم بندي ماشين هاي كنترل عددي:

1- تقسيم بندي از لحاظ نوع سيستم كنترل

بطور كلي در دستگاههاي كنترل عددي دو نوع سيستم كنترل وجود دارد :

1- سيستم كنترل مدار بسته

وجود اين سيستم مستلزم وجود فيدبك و واحد پردازش آن در سيستم مي باشد . به اين معنا كه خروجي سيستم اعم از مكان و سرعت توسط حسگر ها به خروجي ديجيتال (پالس) تبديل شده كه اين پالس ها پس از تقويت با ورودي مقايسه مي شوند به اين ترتيب اختلاف بين ورودي و خروجي در واحد مقايسه و كنترل شده و پيوسته فرمان مجدد جهت تصحيح آن صادر مي شوند . اين عمل تا هنگامي كه خروجي سيستم برابر با مقدار مورد نظر شود ادامه دارد بديهي است كه استفاده از چنين سيستمي نياز به مجموعه اي از حسگرها ، تقويت كننده ها و واحد مقايسه و كنترل جهت پردازش فيدبك دارد .

 

2- سيستم كنترل مدار باز

بطور كلي سيستم هايي كه خروجي آنها تأثيري بر روي ورودي سيستم نداشته باشد سيستم هاي كنترل مدار باز خوانده مي شوند . در اين سيستم ها فيدبك وجود ندارد لذا
دقت سيستم بسته به تنظيم و كاليبراسيون اوليه اي دارد كه در ابتداي پروسه انجام
مي پذيرد .

بنابراين هرگونه اختلال اعم از خارجي و داخلي كه در حين پروسه بر سيستم تأثير بگذارد منجر به ايجاد خطا در خروجي خواهد شد .

دلايل انتخاب سيستم كنترل مدار باز براي اين دستگاه

1- به علت آنكه ميز CNC ساخته شده به منظور استفاده براي برش پلاسمامي باشد و با توجه به اين نكته كه پروسه برش پلاسما ذاتاً دقتي در حدود دهم ميلي متر دارد ، در صورت استفاده از يك سيستم دقيق كنترل بسته كه دقت بالاتري نسبت به دقت برش پلاسما دارد ــ عملاً چون خطا ذاتي عمليات برش بيشتر است اين دقت زياد در قطعه نهايي حاصل نخواهد شد .

2- هزينه طراحي در ساخت چنين سيستمي نسبتاً زياد است كه اين هزينه براي پروژه توجيه پذير نيست .

3- عموماً در صنعت ماشين هاي برش دليل عدم بروز ناپايداري در كنترل مدار باز قيمت پايين تر و عدم محدوديت در طول محورهاي دستگاه ( كه يكي از عوامل ايجاد كننده آن طول حسگرهاي خطي است ) بصورت مدار باز ساخته مي شوند .بنابراين سيستم كنترل مدار باز انتخاب شده و لذا براي تامين نيروي محركه سيستم از موتورهاي پله اي استفاده شده سيستم كنترلي كه از يك موتور پله اي بهره مي برد داراي چندين مزيت مشخص است :

1- معمولاً به هيچ فيدبكي براي كنترل موقعيت و يا كنترل سرعت نياز نمي باشد .

2- خطاي موقعيت جمع ناپذيراست

3- موتورهاي پله اي با تجهيزات مدرن سازگار هستند .

2- تقسيم بندي از لحاظ نوع ورود اطلاعات به سيستم

1- اطلاعات مربوط به نوع ، مشخصات ابتدا و انتها و ساير مشخصات هندسي مسير .

2- اطلاعات مربوط به تصحيحات مورد نياز مانند اصلاح مسير و 000

3- اطلاعات مربوط به قسمت هاي جانبي ( به جز مسيرهاي حركتي ) مانند اسپيندل ، تورچ روانكار و 000

4- حلقه ها ، زير برنامه ها و روال ها

5- اطلاعات مربوط به انتهاي عمليات ماشين كاري

معمولاً هر دستگاه CNC استاندارد خاص خود را دارد ، اما
تلاش هاي صورت گرفته در سالهاي اخير منجر به پيدايش استانداردهاي محدودي شده است . از مهمترين اين استانداردها مي توان استاندارد آمريكايي EIA و استاندارد اروپايي ISO را نام برد .

 

 

نحوه خواندن اطلاعات :

به منظور ارتباط يك نرم افزار با كاربر مي توان از دو روش استفاده نمود.

اول خواندن اطلاعات از فايلي كه قبلاً توسط طراح تهيه و بر روي سيستم ذخيره شده است و دوم دريافت اطلاعات از كاربرد بصورت online . گرچه استفاده از روش دوم سبب افزايش انعطاف برنامه مي گردد و ليكن براي دريافت حجم وسيعي از اطلاعات است كه قرار است به برنامه منتقل شود مناسب نمي باشد از طرفي حمل و نقل اطلاعات را نيز غيرممكن مي سازد . با توجه به اين امر لزوم ارتباط نرم افزار با فايل امرياجتناب ناپذير است . از طرفي در دنياي صنعت عموما طراحي يك شكل و برش آن دو امر جداگانه هستند كه توسط افراد مختلف و در مكانهاي متفاوتي صورت مي گيرند بنابراين طراح ، صرفاً با طراحي و آماده سازي شكل براي برش آنها به نرم افزارCNC برش مي دهد و از اينجا به بعد وظيفة كاربر دستگاه CNC برش است كه با كمك نرم افزار دستگاه ، اقدام به برش شكل نمايد ، كاربري كه ممكن است هيچگونه اطلاعي از علم طراحي نداشته باشد . با توجه به اين توضيحات استفاده از روش دوم دريافت اطلاعات ( دريافت online ) در اكثر موارد امري غير ممكن است هرچند كه كاربر به منظور افزايش بهره وري و كيفيت برش و نيز كاهش جابجايي هاي غيرضروري در بين اشكال ممكن است اقدام به ايجاد تغييراتي در شكل خوانده شده از فايل ( شكل برش ) نمايد كه اين تغييرات بايستي بصورت online در شكل برش صورت گيرد .

يك نرم افزار CNC برش معمولاً با 2 دسته فايل در ارتباط است ، دسته اول فايل هايي هستند كه توسط طراح تهيه شده و حاوي اطلاعات شكل است و قرار است بريده شود و در اين مقاله از آن به عنوان فايل مبداء نام برده خواهد شد . دسته دوم فايل هايي هستند كه توسط نرم افزارCNC ايجاد مي شوند و حاوي اطلاعات مورد نياز دستگاه CNC هستند .

و در اين مقاله از آن به عنوان فايل برش نام برده خواهد شد. هدف از ايجاد فايل برش نگهداري اطلاعات برش و بازيابي آنها به منظور پيگيري ادامه كار مي باشد بعنوان مثال در صورتي كه عمل برش زمانبد باشد ممكن است در ميانه راه رها شده و ادامه كار به روز بعد موكول گردد؛ در اين صورت نرم افزار بايستي تمام اطلاعات لازم به منظور بازيابي سيستم به حالت جاري را در فايل برش ذخيره نمايد . اطلاعاتي كه در فايل برش ذخيره مي گردند مي تواند شامل اطلاعات سخت افزاري ( مانند موقعيت مشعل بر روي ورق ، وضعيت موتورها و 000 ) اطلاعات كنترلي ( نظير اطلاعات شكلي كه در حال برش آن كار متوقف شده است و...) اطلاعات نمايشي ( وضعيت interfaceو.....) اطلاعات آماري ( تعداداشكال بريده شده ، ميزان جابجايي شكل ، تخمين زمان برش و ...)و يا هرگونه اطلاعات ديگري باشد كه مؤثر در امر برش و يا مهم براي كاربر باشد از طرفي اطلاعات شكل برش ( كه از فايل مبدأ خوانده شده است ) نيز ممكن است در فايل برش قرارگيرد كه در اين صورت فايل برش يك فايل كاملاً مستقل مي باشد و با انتقال آن مي توان اقدام به برشكاري نمود و ليكن درصورتي كه اطلاعات شكل برش در فايل برش ذخيره نشود به منظور بازيابي سيستم بايستي از هر دو فايل مبدأ و برش استفاده نمود .

معمولاً در فايل برش اطلاعات شكل برش نيز نگهداري مي شود زيرا همانطور كه قبلاً اشاره شد و در فصول بعد نيز ذكر خواهد شد شكل برش پس از خواندن از فايل مبداء دچار تغييراتي مي گردد ( به منظور افزايش بهره وري سيستم ) و در صورتي كه اين اطلاعات ذخيره نگردد در هر بار راه اندازي سيستم ، بايستي تغييرات لازم را در شكل اعمال نمود كه اين امر زمانبر است از اينرو ، يكبار پردازش شكل برش خوانده شده از فايل مبداء و اضافه كردن تغييرات لازم در آن و سپس ذخيرة آن در فايل برش مي توان ضمن حفظ استقلال از فايل مبداء سرعت برشكاري را نيز افزايش داد .

با توجه به آنچه در مورد فايل برش ذكر شد و ويژگي ها و انواع اطلاعاتي كه بايستي در آن ذخيره شود لزوم ايجاد فايلي تازه با ساختاري جديد و مطابق با نياز نرم افزار CNC برش امري ضروري است ولي هر فايلي كه حاوي اطلاعات شكل برش باشد و بتوان از آن بعنوان منبعي براي دستيابي به شكل برش استفاده كرد مي تواند به عنوان فايل مبداء انتخاب شود و ليكن با توجه به اينكه اطلاعات خوانده شده از فايل بايستي ويژگي هاي خاصي داشته باشد تا به منظور استفاده در صنعت و نيز امر برشكاري بتوان از آن استفاده نمود بنابراين در ادامه به ذكر اين ويژگي ها و اهميت آنها در ادامه فعاليت نرم افزاري CNC مي پردازيم و در پايان نيز يك فايل نمونه را بررسي مي نماييم.

ويژگي هاي استفاده از فايل برش:

1- از آنجايي كه دستگاه CNC برش يك دستگاه صنعتي است و معمولاً اشكال بريده شده توسط آن در صنعت مورد استفاده قرار مي گيرند بنابراين دقت نقش مهمي در كيفيت شكل برش خورده خواهد داشت . در صورتي كه اطلاعات شكل برش در فايل مبداء بصورت دقيق ذكر نشود و يا با مقداري خطا ذخيره گردد نمي توان از نرم افزار CNC توقع داشت كه شكل بريده شده از كيفيت مطلوبي برخوردار باشد .

به عنوان مثال در صورتي كه مختصات و موقعيت اشكال در فايل برش بصورت اعدادي صحيح ذخيره شوند نمي توان از دستگاه توقع داشت تا اشكالي با دقت اعشاري را برش بزند . با توجه به همين ويژگي مي توان دريافت كه انتخاب يك فايل تصويري ( كه حاوي اطلاعات اشكال به صورت عكس مي باشد ) به عنوان فايل مبداء چندان مناسب نيست از اينرو معمولاً فايلي بعنوان فايل مبداء انتخاب
مي شود كه نحوه ذخيره سازي اطلاعات در آن متناسب با طراحي دماي صنعتي باشد . در فايل هاي تصويري عموماً اطلاعات بصورت pixel ذخيره مي گردد در حالي كه در فايل هاي طراحي اين اطلاعات بصورت برداري ذخيره مي گردد كه همين ا مر سبب مي شود تا علاوه بر آنكه پردازش شكل راحت تر باشد حجم فايل مبداء نيز كاهش يابد .

2- با توجه به آنچه در مورد استقلال امر طراحي از برش گفته شد لذا افزايش حجم فايل مبداء سبب محدوديت در حمل و نقل مي گردد. از اينرو ساختار فايل مبداء بايد به گونه اي باشد تا عليرغم ذخيره سازي اطلاعات ضروري شكل برش از نگهداري و ذخيره سازي اطلاعات اضافي و غيرضروري كه تأثيري بر امر برشكاري ندارد نيز خودداري نمايد و از اين طريق باعث مناسب و قابل قبول شدن حجم فايل گردد . از آنجايي كه شكل برش ممكن است حاوي تعداد زيادي شكل ساده باشد كه در كنار يكديگر قرار گرفته اند و شكل برش را ساخته اند بنابراين در صورت نگهداري اطلاعات اضافه به ازاي هر كدام از اين اشكال ساده ، حجم فايل بطور غيرقابل قبولي رشد خواهد نمود كه علاوه بر مشكلات حمل و نقل سبب ميگردد كه پيمايش فايل و جستجو در آن به منظور دستيابي به اطلاعات مورد نظر و مطلوب مشكل گردد و سرعت پيمايش كاهش يابد . بنابراين فايل مبداء در صورت امكان بايد فاقد اطلاعات اضافي باشد و يا اينكه در صورت وجود اطلاعات اضافي ، اطلاعات اشكال بصورت طبقه بندي شده در آن نگهداري شود تا سرعت دسترسي به فايل افزايش يابد .

البته بايد توجه داشت كه با توجه به اينكه برشكاري امري حساس است و هرلحظه در حين برش ممكن است لازم باشد تا پردازشهايي بر روي اشكال اعمال گردد و چون سرعت ديسك پايين است لذا بايستي اطلاعات خوانده شده از فايل درRAM نگهداري شود تا در صورتي كه در ادامه نياز به دستيابي به اطلاعات شكل برش بود اين امر با سرعت مناسب انجام پذيرد . با اين حال در هنگام خواندن فايل به منظور انتقال اطلاعات آن به RAM در صورتي كه سرعت دستيابي به اطلاعات به دليل وجود اطلاعات غيرضروري كند باشد و تعداد اشكال نيز زياد باشند در اين صورت اين امر به وضوح ملموس و آزار دهنده خواهد بود .

3- معمولاً هر شكل برش از تعدادي شكل ساده تشكيل شده است كه هركدام از اين اشكال با توجه به الگوريتم هاي مشخصي كه در نرم افزار براي برش آنها در نظر گرفته مي شوند بر روي ورق بريده مي شوند با توجه به اينكه اين الگوريتم ها با كنترل سخت افزار و مشعل اقدام به برش مي كنند لذا پياده سازي آنها معمولاً كار چندان راحتي نيست بنابراين نرم افزارهاي CNC قادر به برش تعداد محدودي اشكال ساده هستند از قبيل خط line ، كمان arcو بيضيellipse . بنابراين فايل مبداء بايستي قادر به ذخيره سازي و پشتيباني از اشكالي باشد كه توسط نرم افزار cnc برش قابل برشكاري هستند . البته بايد توجه داشت كه برخي اشكال نيز وجود دارند كه در صورت وجود مي توان آنها را به مجموعه اي از اشكال سادة قابل برش تبديل نموده نظير دايره ، مربع ، polyline و 000بنابراين در هنگام خواندن اطلاعات از فايل بايد به اين امر توجه داشت و با ايجاد چندين شكل ساده در حقيقت شكل اصلي را شبيه سازي نمود . در برخي فايل ها نيز از مفاهيم نظير black و آرايه به منظور تكرار يك ( يا چند ) شكل در كنار يكديگر و يا در نقاط مختلف استفاده مي شود كه هدف از اين كار كاهش حجم فايل مي باشد در اين صورت ممكن است اطلاعات شكل اصلي كه قرار است چندين كپي از آن در نقاط مختلف ايجاد شود در محل ديگري از فايل و يا حتي در فايل ديگري باشند در اين صورت نيز مي توان با دنبال كردن مسير مناسب به اطلاعات شكل مورد نظر دست يافته و از آن استفاده نمود .

4- در مورد اشكال خوانده شده از فايل براي برش آنچه مهم است نسبت اشكال
مي باشد و نه مختصات حقيقي آنها.بدين مفهوم كه فاصله و اندازه دو شكل نسبت به يكديگر مهم است و نه مختصات اشكال در صفحه طراحي ، بعنوان مثال اگر فايلي تنها حاوي يك مربع به طول a است اينكه مختصات چهارگوشه مربع در صفحه طراحي چه نقاطي هستند مهم نيست بلكه مهم اين است كه هر نقطه نسبت به دو نقطة مجاورش داراي فاصله a باشد بنابراين اگر گوشه پايين سمت چپ مربع در مختصات x قرار دارد بايستي گوشه پايين سمت راست مربع در مختصات x+a قرار داشته باشد و اينكه مقدار x چه نقطه اي است اهميتي ندارد . دليل اين امر نيز اين است كه هدف از برشكاري بريدن يك شكل برش بر روي ورق است و نه برش صفحه طراحي بر روي ورق . با توجه به توضيحات فوق در فايل مبداء مختصات نقاط براساس چه نوع دستگاه مختصاتي با چه مركز مختصات نگهداري شده اند چندان مهم نيست هرچند كه استفاده از دستگاه مختصات استاندارد xy سبب سهولت برنامه نويسي مي گردد .

5- در صورتي كه اطلاعات اشكال در فايل مبداء در نقاط مختلفي ازفايل ذخيره گردند و بين آنها فاصله وجود داشته باشد بنابراين براي بدست آوردن اطلاعات مجبور خواهيم بود مرتباً در طول فايل پرش نمائيم كه اين امر به طور قابل ملاحظه اي سرعت را كاهش مي دهد بنابراين بهتر است از فايل هايي به عنوان فايل مبداء استفاده شود كه اطلاعات اشكال در آنها بطور ترتيبي و پشت سر هم ذخيره شده باشند . بطور كلي مي توان گفت از ديدگاه برنامه نويسي بايستي بتوان به راحتي با فايل مبداء ارتباط برقرار كرد و اين امر نبايد متحمل سربار زيادي براي سيستم شود .

6- معمولاً ارتباط بين دستگاه هاي صنعتي از طريق استانداردهاي مشخصي صورت مي گيرد كه حفظ اين استانداردها مي تواند سبب ارتباط نرم افزار CNC با ساير دستگاهها گردد از اين رو لازم است فايل مبداء تا حد ممكن يكي از فايلهايي باشد كه بعنوان استاندارد و ارتباطي در بين ساير دستگاهها مطرح هستند .

7- همانطور كه گفته شد فايل مبداء توسط طراح در خارج از سيستم طراحي مي گردد . وجود محيط هايي توسعه ( محيطي كه در آن مي توان فايل مبداء را ايجاد يا ويرايش نمود ) متنوع براي يك فايل مبداء سبب مي گردد كه طيف وسيع تري از افراد بتوانند از طريق فايل مبداء با نرم افزارCNC ارتباط برقرار نمايند بنابراين انتخاب فايلي كه در محيط هاي توسعه متداول در طراحي هاي صنعتي ( نظير autocad و 000 ) قابل ويرايش باشد بسيار مهم و كاربردي است .

8- با توجه به محدوديت هايي كه هر فايل ممكن است دارا باشد ( چه از لحاظ ساختاري و چه از لحاظ كاربرد عمومي ) لذا بهتر است فايلي به عنوان فايل مبداء انتخاب شود كه قابليت تبديل ساير فايل ها به آن وجود داشته باشد. اين عمل تبديل
مي تواند در داخل نرم افزار CNC توسط مبدل هايي انجام شود . بنابراين كرچه اطلاعات تنها از يك نوع فايل مبداء خوانده مي شود ولي با استفاده از اين مبدل ها
مي توان انواع مختلفي از فايل ها را به فايل مبداء تبديل نموده و سپس اقدام به خواندن اطلاعات از فايل مبداء نمود . بدين ترتيب مي توان گسترة وسيعي از اطلاعات را توسط يك فايل مبداء و چندين مبدل تحت پوشش قرار داد .

 

 

 

ساختار و نگهداري اطلاعات شكل برش

همانطور كه گفته شد منظور از شكل برش ، مجموعه اشكالي است كه قرار است بر روي ورق بريده شوند و اطلاعات مربوط به اين اشكال عموماً از فايل مبداء خوانده شده و در ساختار داده اي ويژه نگهداري مي شوند و هدف ما در اين فصل بيان ويژگي هاي اي ساختار داده و تاييد آن در عملكرد كل نرم افزاري CNC برش مي باشد .

شكل برش در حقيقت تركيبي از چندين شكل ساده است كه در كنار يكديگر با ترتيب خاصي قرار گرفته اند و شكل برش را تشكيل داده اند بنابراين درمورد ساختار نگهداري بايد به اين امر توجه داشت كه ما با انبوهي از اطلاعات اشكال ساده گوناگون سروكار داريم . اشكالي كه در اين ساختار قرار مي گيرند بايستي قابل برش باشند و الگوريتم هايي براي برش آنها وجود داشته باشند . الگوريتم هاي برش يك شكل بر روي ورق مشابه الگوريتم هاي ترسيم بر روي صفحه مي باشند با اين تفاوت كه به جاي ترسيم يك pixelبر روي صفحه بايستي موقعيت مشعل را بر روي ورق تغيير داد و بدين ترتيب شكل را برش زد . با توجه به اين امر حداقل اشكالي كه مي توانند در ساختار قرار گيرند خط(line)، كمان (arc) و بيضي (ellipse) است كه براي تمامي آنها الگوريتمه هاي ترسيم ( و در نتيجه برش ) وجود دارند . ساير اشكال نيز مي توانند به اين اشكال تجزيه شوند و از اين طريق ترسيم شده و يا برش بخورند . البته در مواردي ممكن است ما برخي اشكال را بصورت مجزا ( تجزيه نشده ) نگهداري نمائيم كه معمولاً در مواردي است كه شكل پركاربرد باشد و تجزيه آن سبب كاهش بهينگي سيستم گردد و به عنوان مثال گرچه دايره (cirele) يك نوع كمان است كه نقاط ابتدايي و انتهايي آن بر روي هم قرار گرفته اند و ليكن از آنجا كه در فايل هاي مبداء زياد استفاده مي شوند مي توان آن را بصورت يك شكل مستقل نگهداري نمود. تجزيه اشكال خوانده شده از فايل ( نظير polyline بلاك ، آرايه و 000 ) به اشكال قابل برش هنگام خواندن شكل از فايل پيش از قرار دادن آن در ساختار و نگهداري اطلاعات صورت مي گيرد بنابراين ما در ساختار نگهداري با تنها چند نوع محدود از اشكال ساده سروكار داريم كه ممكن است از هركدام هزاران عدد در ساختار موجود باشند .

وجود چندين نوع شكل ساده گوناگون در ساختار و نگهداري سبب مي شود كه كار كردن به اين اشكال بطور مستقيم مشكل ساز باشد زيرا هر كدام از اين اشكال داراي ويژگي هاي مخصوص به خود مي باشند كه ممكن است در ساير اشكال وجود نداشته باشد به عنوان مثال براي نگهداري اطلاعات خط معمولاً از دو نقطه يكي به عنوان نقطه شروع و ديگري به عنوان نقطه پايان استفاده مي شود . در حالي كه براي نگهداري اطلاعات كمان بايستي مختصات مركز كمان و شعاع كمان و زواياي شروع و پايان كمان را نگهداري نمود . بنابراين بايستي از نمونه ها instance متفاوتي و مجزايي استفاده نمود.از طرفي برخي از پردازش ها و اعمال وجود دارند كه در تمام اشكال يكسانند و بايستي به يك صورت انجام شوند مثلاً هر شكل صرف نظر از نوع ممكن است داراي زائده پيش گرم باشد ( در مورد زائدة پيش گرم در فصل پردازش شكل برش توضيحات كافي داده شده است ) و يا اينكه به منظور برش يك شكل همواره بايستي از موقعيت جاري به نقطه ابتدايي شكل گرفته و سپس شكل را برش زد ، اين جابجايي صرفنظر از نوع شكل در تمامي اشكال وجود دارد . از اينرو به منظور ارتباط با اشكال مختلف به صورت يكسان صرفنظر از نوع آنها استقلال انواع از يكديگر و پياده سازي ويژگي هاي در شكل بصورت مجزا مي توان از مفاهيم وراثت در طراحي استفاده نمود به گونه اي كه تمام عملكردهاي مشترك در بين تمامي اشكال را مي توان در يك نمونة كلي به عنوان پدر پياده سازي نمود و سپس با تعريف ساير اشكال به عنوان فرزندان آن از پياده سازي مجدد عملكردهاي مشترك در تك تك اشكال جلوگيري نمود و در صورت لزوم تغييرات اضافي و مخصوص به هر شكل را در نمونة ويژه همان شكل اعمال نمود .شكل 1 نمونه اي از classمربوط به پياده سازي اشكال با استفاده از وراثت را نشان مي دهد .