خرابی یا Crash در ماشین آلات CNC
در ماشین های CNC خرابی یا Crash وقتی اتفاق می افتد که محورها و اسپیندل ماشین به نحوی حرکت کند که برای ماشین، بازار یا قطعه در حال کار مضر یا خطرناک باشد. بعضی از اوقات این خرابی ها می تواند باعث شکستن یا خم شدن ابزار برش، گیره های ابزارها، تثبیت کننده ها و یا باعث خسارت به خود ماشین CNC از قبیل خم شدن ریل های راهنما، شکستن راهنماهای پیچشی و یا ضربه به ساختار کلی ماشین و یا شکست و از فرم اصلی در آمدن بدنه باشد.
یک Crash معولی و مختصر قابلیت ایجاد خسارت به ماشین و ابزار را ندارد، اما می تواند فطعه ای که در حال ماشین کاری است را باعث ایجاد خسارت کند؛ در نتیجه باید قطعه در حال ماشین کاری و آسیب دیده را تعویض کرد. بسیاری از قطعات ماشین های CNC جا و مکان از پیش تعیین شده ای در ماشین و ابزار مورد استفاده ندارند و باید به صورت دستی کالیبره شوند و یک مکان مشخص به عنوان نقطه شروع یا خانه برای آن ها به عنوان مکان اولیه تعریف کرد. این محدودیت ها فقط برای تعریف نقطه ای هستند که مشخص کننده موقعیت ابزار یا قطعه در حال کار باشند و به عنوان محدودیت برای مکانیزم خود ماشین CNC به حساب نمی آیند. به صورت کلی این امکان وجود دارد که ابزار ماشین CNC خارج از محدوده ی مشخص شده حرکت کند و در نتیجه به خود و مکانیزم های ماشین آسیب برساند. بسیاری از ماشین های CNC پارامترهای کنترل کننده ای استفاده می کنند که محدوده حرکتی محورها و بازوها را محدود می کند تا از تصادف و آسیب به ماشین و ابزار جلوگیری کنند. همچنین برای این کار می توان سوئیچ های فیزیکی نیز تعریف کرد. البته این پارامترها و محدود کننده ها می تواند توسط اپراتورها نیز تغییر پیدا کنند.
بسیاری از ابزار های ماشین های CNC نیز محیط کاری خود را نمی توانند شناسایی کنند. بعضی از ماشین های CNC نیز از سیستم های حسگر هشدار دهنده برای محورها و اسپیندل خود استفاده می کنند و بعضی نیز استفاده نمی کنند.
این ابزارها به اصطلاح کورکورانه از کدهایی که توسط کنترل کننده به آن ها منتقل شده استفاده می کنند و بر عهده اپراتور است تا تصادف و ضربه احتمالی را پیش بینی کند و از اتفاق جلوگیری کند. همچینین بعضی از ماشین های CNC به حسگرهایی در اسپیندل و محورهای خود مجهز هستند که می توانند از حرکت اسپیندل و محورها در مواقع اضطراری و میزان بار غیر مجاز جلوگیری کنند. اما این حسگرها به تنهایی برای جلوگیری از تصادفات و خرابی ها کافی نیستند. این حسگرها می توانند میزان حجم خرابی ها و خسارات احتمالی را کاهش دهند.
اگر سیستم هدایت کننده ضعیف تر از ساختار ادغام شده ی ماشین CNC باشد، به سادگی هدایت کننده سیستم ماشین به اطراف قطعه مورد نظر فشار می آورد و از طرفین لیز می خورد.
تصادف ها و برخوردها در ماشین های CNC در صورتی کاملا قابل پیشگیری هستند که از حسگرهای کامل و جایگذاری شده استفاده شود. همچنین می توان حسگرهای محدود کننده دور موتور نیز استفاده کرد تا در صورنی که اگر سیستم ماشین CNC حرکت یا سرعت غیر معمولی را شناسایی کرد، بتواند از ادامه حرکت جلوگیری کند. البته استفاده از این حسگرها در ماشین های CNC هنوز متداول نیست. بر خلاف این حسگرهای نسل جدید، بیشتر ماشین های CNC صرفا روی دقت و حساسیت موتورهای استپر حساب باز کرده اند که این موتورها می توانند با توجه به زمینه مغناطیسی که دارند، چرخش ها و حرکات مشخصی داشته باشند.
معمولا این گمان وجود دارد که موتورهای استپر بسیار دقیق هستند و هیچگاه اشتباه نمی کنند. در نتیجه جایگذاری ابزار با استفاده از پالس های ارسالی به موتورهای استپر در طول زمان مشخص انجام می شود. معمولا جایگزین دیگری برای تشخیص موقعیت موتور استپر وجود ندارد، در نتیجه تصادف یا خرابی خاصی به وجود نمی آید.
ماشین های CNC تجاری که مشغول فلزکاری هستند، از چرخه های بسته ای استفاده می کنند که محورها را کنترل می کنند. در یک سیستم با چرخش بسته، کنترل کننده موقعیت حقیقی هر کدام از محورها را با استفااده از یک رمز گزار صعودی (Incremental Encoder) رصد می کند. با استفاده از برنامه نویسی درست و صحیح امکان اتفاق افتادن یک تصادف یا برخورد بسیار کاهش می یابد. اما هنوز احتمال تصادف و برخورد در ماشین وجود دارد و مسئولیت نهایی به عهده اپراتور و برنامه نویس هست تا اطمینان حاصل کنند که ماشین CNC در ایمنی کامل به کار خود ادامه می دهد.
با این وجود در دو دهه گذشته میلادی نرم افزارهای شبیه ساز ماشین کاری رشد و تکامل بسیار سریعی داشتند به نحوی که دیگر دور از ذهن نیست که تمامی اجزا و موارد مربوط به ماشین های CNC دقیقا طبق مدل های سه بعدی برنامه نویسی عمل کنند و پروسه انجام ماشین کاری را دقیقا طبق برنامه های پیش بینی شده انجام دهند و از هرگونه تصادف و برخورد احتمالی جلوگیری کنند.
در پایان لازم به ذکر است که این شبیه سازی ها خیلی هم جدید نیستند و دقت و میزان نفوذ آن ها در بازار و کارگاه ها با توجه به میزان پیشرفت های کامپیتوری دائما در حال تغییر هستند.
