ในโลกของการผลิตที่ใช้ระบบ Automation และ CNC หัวใจสำคัญที่ทำให้ชิ้นงานมีความละเอียดสูงคือ "Multi-Axis Interpolation" หรือการประมาณค่าหลายแกนพร้อมกัน ซึ่งเป็นเทคนิคที่ช่วยให้การเคลื่อนที่ของเครื่องจักรมีความต่อเนื่องและแม่นยำในระดับไมครอน
Multi-Axis Interpolation คืออะไร?
การทำ Interpolation คือกระบวนการที่ Controller คำนวณจุดพิกัดย่อยๆ ระหว่างจุดสองจุด เพื่อให้การเคลื่อนที่ของ Tool (เครื่องมือ) เป็นไปตามเส้นโค้งหรือแนวเฉียงที่ต้องการ หากขาดระบบนี้ การเคลื่อนที่จะเป็นแบบขั้นบันได ซึ่งส่งผลต่อความหยาบของผิวชิ้นงาน
ทำไมความแม่นยำถึงเพิ่มขึ้น?
- การซิงโครไนซ์เวลา (Time Synchronization): ทุกแกน (X, Y, Z, A, B) จะเริ่มและหยุดพร้อมกัน ทำให้วิถีการเคลื่อนที่ (Trajectory) เที่ยงตรง
- ลดแรงสั่นสะเทือน (Jerk Reduction): การคำนวณความเร็วและอัตราเร่งที่เหมาะสมช่วยลดการกระชากของมอเตอร์
- Smooth Contour Control: ช่วยให้การกัดงานผิวโค้งมีความเรียบเนียน (Surface Finish) สูงกว่าปกติ
ตัวอย่างโครงสร้างอัลกอริทึมเบื้องต้น
นี่คือตัวอย่างแนวคิดการคำนวณ Linear Interpolation แบบง่ายที่ใช้ในระบบควบคุม:
// Conceptual Multi-Axis Linear Interpolation
void moveLinear(float targetX, float targetY, float feedRate) {
float deltaX = targetX - currentX;
float deltaY = targetY - currentY;
float distance = sqrt(pow(deltaX, 2) + pow(deltaY, 2));
float travelTime = distance / feedRate;
// คำนวณความเร็วแยกแต่ละแกนเพื่อให้ถึงเป้าหมายพร้อมกัน
float velocityX = deltaX / travelTime;
float velocityY = deltaY / travelTime;
// ส่งคำสั่งไปยัง Motor Drive
executeDrive(velocityX, velocityY);
}
การเลือกใช้ระบบ Multi-Axis Interpolation ที่มีประสิทธิภาพ จะช่วยลดของเสียในกระบวนการผลิต และเพิ่มขีดความสามารถในการแข่งขันด้วยชิ้นงานที่มีคุณภาพสูงกว่ามาตรฐานทั่วไป
เทคโนโลยีCNC, ระบบอัตโนมัติ, ความแม่นยำสูง, วิศวกรรมเครื่องจักร
