מערכות ההפעלה של מחרטות CNC מגוונות. על פי היסטוריית הפיתוח, המאפיינים המבניים והרמה הטכנית שלהם, ניתן לסכם אותם כדלקמן:
1. מערכת CNC ייעודית מסורתית
מאפיינים: החומרה של מערכת זו מפותחת בדרך כלל על ידי יצרני מערכות CNC ויש לה התמחות חזקה. באמצעות שימוש לטווח ארוך, איכותו ותפקודו יציבים ואמינים, והוא עדיין תופס את רוב שוק הייצור.
יישום: בשלב מוקדם של הפיתוח של מחרטות CNC, מערכת CNC ייעודית זו הייתה בשימוש נרחב בשל היציבות והאמינות שלה.
2. PC מוטבע במערכת CNC פתוחה עם מבנה NC
מאפיינים: בהשוואה למערכת ה-CNC הייעודית המסורתית, למערכת CNC זו מידה מסוימת של פתיחות ופונקציות חזקות במבנה, אך מבנה התוכנה והחומרה של המערכת מורכב מאוד והמחיר יקר מאוד.
יישום: עם התפתחות טכנולוגיית המחשב, מערכת CNC פתוחה זו החלה לשמש בחלק מחרטות CNC עם דרישות ביצועים גבוהות יותר.
3. NC מוטבע במערכת CNC פתוחה עם מבנה PC
הרכב: החומרה של מערכת CNC זו מורכבת מכרטיס בקרת תנועה פתוחה ומחשב. כרטיס בקרת התנועה משתמש בדרך כלל ב-DSP במהירות גבוהה כמעבד, בעל יכולות בקרת תנועה ובקרת PLC חזקות.
יתרונות: הוא משלב את היתרונות של NC ו-PC, עם גמישות ומדרגיות גבוהות יותר.
4. מערכת CNC פתוחה בתוכנה מלאה
מאפיינים: זוהי מערכת ה-CNC הפתוחה העדכנית ביותר. כל פונקציות ה-CNC, כולל אינטרפולציה ובקרת מיקום, מושלמות על ידי תוכנת מחשב.
פיתוח: עם התקדמות מתמשכת של טכנולוגיית התוכנה, מערכת CNC פתוחה זו עם תוכנה מלאה נמצאת בשימוש נרחב יותר ויותר במחרטות CNC.
5. סקירה כללית של מערכות CNC הנפוצות במכונות CNC ביתיות
ליבה: מערכות CNC הנפוצות בשימוש במכונות CNC ביתיות כוללות בדרך כלל רכיבי ליבה כגון יחידת עיבוד מרכזית CPU, זיכרון (ROM/RAM), התקני קלט ופלט (I/O), לוח הפעלה, תצוגה ומקלדת.
זרימת עבודה: בדרך כלל כוללת קלט, פענוח, עיבוד מהירות הזנה, פיצוי כלי, אינטרפולציה, בקרת מיקום, עיבוד קלט/פלט ושלבים אחרים.
מותג וביצועים: כיום, מערכות CNC חסכוניות מקומיות יציבות יחסית, אך במונחים של מערכות CNC מתקדמות, עדיין יש פער מסוים בהשוואה למוצרים זרים. עם זאת, עם התקדמות מתמשכת של הטכנולוגיה המקומית, פער זה מצטמצם בהדרגה.
6. דוגמאות ספציפיות למערכת CNC
מערכת CNC מחרטה: היא מורכבת מיחידת CNC, יחידת הנעת סרוו צעד ומנוע צעדי האטה. יחידת ה-CNC משתמשת במיקרו-מחשב עם שבב יחיד בתור ליבת הבקרה. על ידי קבלה ועיבוד נתוני תוכנית עיבוד הקלט, הוא שולח אות דופק להנעת מנוע הצעד כדי לממש את הבקרה האוטומטית של הכלי.
מערכת FANUC Oi CNC: אם ניקח לדוגמא את מערכת FANUC Oi CNC, הלוח שלה מכיל מקשי פונקציות שונים למימוש פעולות שונות של מחרטות CNC. למערכת יש מאפיינים של יעילות גבוהה ודיוק גבוה, ויכולה לעבד חלקים מסתובבים שונים.
לסיכום, ישנם סוגים רבים של מערכות הפעלה מחרטות CNC, לכל אחת מאפיינים משלה ותרחישים ישימים. בעת הבחירה, יש צורך לעשות שיקולים מקיפים המבוססים על דרישות עיבוד ספציפיות, תקציב ורמה טכנית.
