ระบบควบคุมเครื่องกัดอัตโนมัติ (CNC Controller for Milling Machine)

         ในปัจจุบันการใช้งานเครื่องจักรกลซีเอ็นซี (CNC Computer Numerical Control ) ในการอุตสาหกรรมภายในประเทศมีเพิ่มมากขึ้น เนื่องจากข้อดีของเครื่องจักรกลซีเอ็นซีคือ สามารถประหยัดเวลา แรงงานคน และทาให้คุณภาพของชิ้นงานที่ได้มีความแม่นยาสูง ซึ่งเป็นการเพิ่มคุณภาพของผลิตภัณฑ์ให้สามารถแข่งขันกับผู้ผลิตภายนอกประเทศได้ เครื่องจักรกลซีเอ็นซีที่ใช้งานในประเทศส่วนใหญ่ได้แก่ เครื่องกลึง เครื่องกัด เครื่องเจียร และเครื่องเจาะ ซึ่งเครื่องจักรส่วนใหญ่ไม่สามารถผลิตได้ภายในประเทศ จากการสารวจประเทศไทยมีการนาเข้าเครื่องจักรกลซีเอ็นซีเป็นมูลค่ากว่า 50,000 ล้านบาทต่อปี ในส่วนนี้มีทั้งเครื่องจักรเก่าและเครื่องจักรใหม่ ซึ่งมีแนวโน้มเพิ่มมากขึ้นทุกปี จากข้อมูลดังกล่าวเห็นได้ว่าประเทศต้องนาเข้าเทคโนโลยีจากต่างประเทศในราคาที่แพง อีกทั้งอายุการใช้งานปกติของเครื่องจักรกลซีเอ็นซีจะมีอายุประมาณ 5-10ปี เมื่อเครื่องจักรชารุด จาเป็นต้องมีการปรับปรุง ที่เรียกกันว่าการรีโทรฟิต(Retrofit) จากการสารวจในประเทศมีเครื่องจักรชารุดประมาณ 80,000เครื่อง ในจานวนนี้สามารถรีโทรฟิตได้ประมาณ 40,000เครื่อง ส่วนที่เหลือไม่สามารถรีโทรฟิตได้ ต้องนาไปหลอมเป็นเหล็กเพื่อนากลับมาใช้ใหม่  

        การรีโทรฟิตเครื่องจักรมีส่วนประกอบสาคัญที่จะต้องพิจารณาเปลี่ยนอยู่ 3 ส่วนคือ ส่วนระบบควบคุม(CNC Controller) ส่วนมอเตอร์และวงจรขับ(Motor &Driver) และส่วนของเครื่องกล เช่นบอลล์สกรู ลีเนียร์ไกด์ เป็นต้น การรีโทรฟิตเครื่องจักรอาจไม่จาเป็นต้องเปลี่ยนทั้งหมด แต่ทาการเปลี่ยนเฉพาะส่วนประกอบที่เสีย ซึ่งส่วนประกอบทั้ง 3 ส่วนนี้เป็นราคาส่วนใหญ่ของระบบ โดยทั้ง 3 ส่วนนี้ยังไม่สามารถผลิตได้ในประเทศ ในปัจจุบันมีผู้ประกอบการประมาณ 5 ถึง 10 รายมีความเชี่ยวชาญทางด้านเครื่องกล ที่สามารถทาการรีโทรฟิตเครื่องจักกลซีเอ็นซีได้ แต่ยังต้องนาเข้าระบบควบคุม วงจรขับ และมอเตอร์จากต่างประเทศ ซึ่งในส่วนของระบบควบคุมที่นาเข้ามาจากต่างประเทศมีราคาตั้งแต่ 100,000-300,000 บาท ตามความสามารถของระบบควบคุม แนวคิดการพัฒนาระบบควบคุมเครื่องจักรกลซีเอ็นซีจึงเกิดขึ้น เพื่อลดการพึ่งพาเทคโนโลยีจากต่างประเทศ เพื่อการพัฒนาประเทศที่ยั่งยืน

การประยุกต์ใช้งาน
เนื่องจากพื้นฐานของเครื่องจักรกลซีเอ็นซีแต่ละชนิดมีพื้นฐานคล้ายคลึงกัน สามารถนาความรู้ที่ได้จากการพัฒนาระบบควบคุมเครื่องกัดอัตโนมัติ ไปพัฒนาระบบควบคุมเครื่องจักรอื่นเช่น เครื่องกลึง เครื่องเจียระไน หรือเครื่องตัดเลเซอร์ได้ รวมทั้งเป็นพื้นฐานสาหรับการพัฒนาในเครื่องจักรที่มีความซับซ้อนเช่นเครื่องซีเอ็นซีแบบ 5 แกน หรือ Robot Arm ต่อไปในอนาคต
ลักษณะของการใช้งาน
การนาระบบควบคุมไปติดตั้งกับเครื่องจักรสามารถทาได้ง่าย เหมือนระบบควบคุมที่ซื้อจากต่างประเทศ สามารถนาไปติดตั้งได้ทั้งเครื่องจักรใหม่และเครื่องจักรเก่า ภายในตัวชุดควบคุมมีหน้าจอแสดงผล (Man Machine Interface) สาหรับแสดงผลการทางานของเครื่องจักร และแผงคีย์บอร์ดควบคุม ชุดควบคุมจะมีสัญญาณควบคุมมอเตอร์ด้วยสัญญาณอนาล๊อก (+/- 10 V) และรับสัญญาณ Encoderจากมอเตอร์ ในชุดควบคุมจะมีส่วนติดต่อกับ I/O ภายนอก เช่นลิมิตสวิตซ์ สปินเดิล หรือส่วนน้าหล่อเย็น เป็นต้น

อ้างอิง : ศูนย์เทคโนโลยีอิเล็กทรอนิกส์และคอมพิวเตอร์แห่งชาติ