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» 수치 제어

수치 제어

1950
  • John T. Parsons
자동화된 제조 작업장의 제어 패널이 있는 CNC 기계.

(설명을 위한 생성된 이미지입니다)

수치 제어(NC)는 정밀하게 코딩된 영숫자 데이터로 구성된 프로그램을 사용하여 가공 공구를 자동 제어하는 ​​방식입니다. 이 프로그램은 공구의 경로, 이송 속도, 회전 속도 및 기타 작동 매개변수를 결정합니다. 초기 NC 시스템은 입력 매체로 천공된 종이 테이프를 사용했는데, 이는 핸드휠이나 물리적 템플릿을 이용한 수동 제어 방식에서 상당한 기술적 도약을 의미합니다.

수치 제어(NC) 개념은 제2차 세계 대전 이후 헬리콥터 로터 블레이드 및 항공기 부품에 사용되는 복잡한 곡선 프로파일 제조 문제를 해결하기 위한 방안으로 등장했습니다. 가족 회사인 파슨스 코퍼레이션에서 근무하던 존 T. 파슨스는 밀링 머신의 공구 경로를 정의하기 위해 수학적 좌표 데이터를 사용하는 아이디어를 고안했습니다. 핵심 아이디어는 표면을 정의하는 일련의 이산점을 기계에 입력하고, 기계의 제어 시스템이 이 점들 사이에서 절삭 공구를 이동시키는 것이었습니다. 이는 복잡한 형상 가공 시 느리고 오류 발생 가능성이 높았던 기존의 숙련된 기술이 필요한 물리적 템플릿(캠과 트레이서) 사용 방식이나 수동 조작 방식을 대체했습니다.

1949년, 파슨스는 미 공군의 지원을 받아 MIT 서보메커니즘 연구소와 협력하여 이 개념을 실현하기 위한 프로젝트를 진행했습니다. 그 결과, 1952년 최초의 NC 밀링 머신 시연에 성공했습니다. 이 시제품은 진공관 기반 컨트롤러를 사용하여 1인치 폭의 7트랙 천공 테이프에서 명령을 읽어들였습니다. 테이프에는 기계의 3축(X, Y, Z)의 원하는 위치에 대한 코딩된 정보가 저장되어 있었습니다. 컨트롤러로부터 신호를 받은 서보모터는 기계 테이블과 절삭 헤드를 지정된 좌표로 이동시켰습니다. 이는 혁명적인 혁신이었습니다. 공작기계의 움직임이 물리적 가이드가 아닌 추상적이고 프로그래밍 가능한 데이터에 의해 제어된 최초의 사례였기 때문입니다. 이로써 부품의 형상이 물리적인 마스터 패턴에서 분리되어 제조 공정에 전례 없는 유연성, 반복성 및 정확성이 도입되었습니다. 이는 이후 모든 자동화 가공의 기초를 마련했습니다.

UNESCO Nomenclature: 3301
자동화

유형

추상 시스템

분열

혁명가

용법

구식

전구체

  • 자카드 직기는 천공 카드를 사용하여 직조 패턴을 제어합니다.
  • 펀치된 종이 롤을 사용하여 음악 재생을 자동화하는 자동 연주 피아노(피아놀라)
  • 원격 위치 결정 및 제어를 위한 서보 메커니즘 개발
  • 불리언 논리와 디지털 컴퓨팅 이론의 발전

응용 프로그램

  • 컴퓨터 수치 제어(CNC) 기계
  • 자동화된 제조 공정
  • 로봇공학 및 산업 자동화
  • 3d printing (additive manufacturing)
  • 자동 검사 시스템

특허:

  • US2820187A

잠재적 혁신 아이디어

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관련 용어: 수치 제어, NC, 자동화, 제조, 천공 테이프, 존 T. 파슨스, 서보 메커니즘, 기계 가공, 공구 경로, 자동화 역사.

역사적 맥락

수치 제어

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1955
1956
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1955
1958

(날짜를 알 수 없거나 관련이 없는 경우, 예를 들어 "유체역학"의 경우, 주목할 만한 등장 시기를 대략적으로 추정하여 제공합니다.)

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