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Usinagem remota de peças prismáticas via internet em uma máquina cnc aderente ao padrão step-nc
Get PDFDissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico, Programa de Pós-Graduação em Engenharia Mecânica, Florianópolis, 2014O atual padrão de programação dos centros de usinagem é ainda a norma (ISO 6983-1), conhecido como código G, que foi desenvolvido no final de 1950. Essa linguagem contém informações de baixo nível que efetuam o movimento da ferramenta no processo de usinagem, dificultando a tomada de decisões pelo operador no processo de usinagem. Por este motivo, a norma (ISO 6983-1) é uma das atuais limitações de flexibilidade e interoperabilidade na fabricação de peças. Diante disto, nos anos 1990 foi proposto um novo modelo de dados para os processos de usinagem, estendendo o padrão STEP - norma (ISO 10303-1) - para o novo padrão, denominado STEP-NC (ISO 14649-1), que foi desenvolvido como resultado de vários projetos realizados por empresas e universidades. No presente trabalho descreve-se o desenvolvimento e validação de software e hardware que permite o usuário comandar uma fresadora CNC tipo pórtico de maneira que ela venha a usinar peças de maneira aderente ao padrão STEP-NC norma (ISO 14649-11). O STEP-NC se baseia no conceito de workingsteps, features de usinagem e operações de usinagem, entre outras entidades descritas pela norma (ISO 14649-1). O software STEP-NC Controller foi desenvolvido utilizando a linguagem de programação Java, que possibilitou a criação de uma interface de controle da fresadora CNC para o processo de usinagem. Foi utilizada a programação do código aberto GRBL (software de controle e movimentos em máquinas) aderente à norma RS-274 (códigos G e M), para programar o microcontrolador Arduino MEGA2560 na linguagem de programação C. A programação do código G foi retirada do GRBL para dar lugar à programação do padrão STEP-NC baseado na norma (ISO 14649-1), permitindo assim que o arquivo no formato p21 (do padrão STEP) seja interpretado e enviado aos eixos de coordenadas da fresadora CNC. Uma conexão direta foi estabelecida entre o software STEP-NC Controller e a placa de 8 relés, para permitir que a fresadora CNC trabalhe de forma seletiva (código G e M ou STEP-NC). Além disso, uma operação remota da máquina via Internet foi implementada, possibilitando assim o envio do arquivo p21 via web, além do processo de usinagem poder ser acompanhado via webcam local.The current standard programming of machine centers is still the (ISO 6983-1) standard, known as G-code, which was developed in the 1950s. This language contains low-level information performing the movement of the tool in the machining process, making it difficult for the operator to take decisions in machining. For this reason, the (ISO 6983-1) standard currently limits significantly the flexibility and interoperability part manufacturing. Given this scenario, in the 1990s a new data model for manufacturing processes was proposed to extend the STEP standard (ISO 10303-1), called STEP-NC (ISO 14649-1 standard), which was developed as a result of numerous projects by companies and universities. In this paper we describe the development and validation of software and hardware that allows the user to command a CNC gantry milling machine so that it will machine parts using the STEP-NC standard (ISO 14649-11). STEP-NC is based on the concept of workingsteps, machining features and machining operations, among other entities described by the standard (ISO 14649-1). The STEP-NC Controller software was developed using the Java programming language, which enabled the creation of a control interface for the CNC milling machining process. Programming compliant with the RS-274 standard (G and M codes) generated by the open source software GRBL (software and control movements on machines) was used to program the Arduino MEGA2560 microcontroller in the C programming language. G-code programming was removed from GRBL in order to make room for use of the STEP-NC standard (ISO 14649-1), thus allowing the physical file p21 (a part of the STEP standard) to be interpreted and sent to the axes of the CNC milling machine. A direct connection is established between the STEP-NC Controller and a board with 8 relays to allow the CNC milling machine to work selectively (either with G and M code or STEP-NC). Remote operation of the machine via the Internet was also implemented, allowing the sending of a p21 file via web, and the machining process can be monitored via webcam
Algorithm for ISO 14649 (STEP-NC) feature recognition
No full textThe paper focuses on the algorithm for the recognition of manufacturing features defined in ISO 14649 (STEP-NC). First, the features defined in STEP-NC standard are discussed and then commonly used feature recognition methods are presented. Then the developed algorithm for recognition is presented in details starting with the discussion of STEP-NC features from the point of view of their recognition. The steps of the algorithm responsible for the recognition of profile based, transition and group features are presented. The software developed to verify the algorithm is also described. The final part includes the directions for the future research works. This paper adds to the works aimed to strengthen the position and use the full benefits of this new ISO 14649 standard
Standardien ISO 10303 ja ISO 14649 mukaisten toimintamallien soveltaminen nykyisillä suunnitteluohjelmilla tietokone-integroituneessa verkostoituneessa tuotantoympäristössä
No full textTämä diplomityö tehtiin osana Suomen STEP-NC-projektia.
Työn tarkoituksena on perehtyä standardien ISO 10303 ja ISO 14649 mukaisten toimintamallien soveltamiseen nykyisillä suunnitteluohjelmilla verkostoituneessa tuotantoympäristössä.
Työssä selvitetään myös CAD-ohjelmien STEP-konvertterien toiminta-tehokkuutta.
Lisäksi selvitellään ohjelmistojen ja laitteistojen STEP-NC-valmiuksia.
Teoriaosassa perehdytään aiheen piiriin keskeisesti kuuluviin standardeihin: ISO 10303 ja ISO 14649.
Tarkemmin käsitellään standardin osat 11 ja 238 eli EXPRESS ja STEP-NC.
Työssä perehdytään myös tuotemallinnusprosesseihin STEP- ja STEPNC-yhteensopivissa tuotantoympäristöissä sekä STEP-NC:n hyödyntämiseen verkostoituneessa tuotantoympäristössä.
Tutkimuksen tuloksena saatiin aikaan työstörata- ja kappalegeometriat yhdistävä STEP-NC CC2-tiedosto.
Lisäksi todettiin STEP edeltäjiään paremmaksi universaaliksi tiedonsiirtoformaatiksi eri CAD-järjestelmien välillä.
Kuitenkin havaittiin, että CAD-ohjelmien STEP-konvertterit toimivat vaillinaisesti jättäen STEP-tiedostosta pois standardin tukemaa CAD-mallin sisältämää informaatiota
Going Beyond Counting First Authors in Author Co-citation Analysis
Get PDFThe present study examines one of the fundamental aspects of author co-citation analysis (ACA) - the way co-citation
counts are defined. Co-citation counting provides the data on which all subsequent statistical analyses and mappings
are based, and we compare ACA results based on two different types of co-citation counting - the traditional type that
only counts the first one among a cited work's authors on the one hand and a non-traditional type that takes into
account the first 5 authors of a cited work on the other hand. Results indicate that the picture produced through this non-traditional author co-citation counting contains more coherent author groups and is therefore considerably clearer. However, this picture represents fewer specialties in the research field being studied than that produced through the traditional first-author co-citation counting when the same number of top-ranked authors is selected and analyzed. Reasons for these effects are discussed
The use of STEP-NC (ISO 14649) for the integration of CAD/CAM/CNC chain
Get PDFThe paper presents the information flow between CAD/CAM/CNC systems when using the CNC machine tool programming language based on ISO 6983. Next, the data structure of the new programming standard STEP-NC, defined in ISO 14649, is presented. The information flow for this new standard is also discussed. The results of analysis show how this standard can be used for the increase of the automation of CNC machine tool programming
Variations on the Author
Get PDF“Variations on the Author” discusses two of Eduardo Coutinho’s recent films (Um Dia na Vida, from 2010, and Últimas Conversas, posthumously released in 2015) and their contribution to the general question of documentary authorship. The director’s filmography is characterized by a consistent yet self-effacing form of authorial self-inscription: Coutinho often features as an interviewer that rather than express opinions propels discourses; an interviewer that is good at listening. This mode of self-inscription characterizes him as an author who is not expressive but who is nonetheless markedly present on the screen. In Um Dia na Vida, however, Coutinho is completely absent form the image, while Últimas Conversas, on the contrary, includes a confessional prologue that moves the director from the margins to the center of his films. This article examines the ways in which these works stand out in the filmography of a director who offers new insights into the notion of cinematic authorship
Appropriate Similarity Measures for Author Cocitation Analysis
Get PDFWe provide a number of new insights into the methodological discussion about author cocitation analysis. We first argue that the use of the Pearson correlation for measuring the similarity between authors’ cocitation profiles is not very satisfactory. We then discuss what kind of similarity measures may be used as an alternative to the Pearson correlation. We consider three similarity measures in particular. One is the well-known cosine. The other two similarity measures have not been used before in the bibliometric literature. Finally, we show by means of an example that our findings have a high practical relevance.information science;Pearson correlation;cosine;similarity measure;author cocitation analysis
Um Sistema para o projeto e fabricação de peças mecânicas a distância via internet aderente à norma ISO 14649 (STEP-NC)
Get PDFTese (doutorado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico. Programa de Pós-Graduação em Engenharia MecânicaCom o rápido avanço da tecnologia da informação associada à tecnologia da fabricação, os ambientes de manufatura mudaram significativamente nas últimas décadas. A usinagem de alta velocidade, usinagem de ultra-precisão e usinagem de múltiplos eixos tem melhorado a produtividade e a qualidade da manufatura. Além disso, a tecnologia da internet introduziu a e-manufatura (isto é, projetado por qualquer um em qualquer lugar, fabricado por qualquer um em qualquer lugar). A chave para o sucesso da e-manufatura consiste em um fluxo de dados compatíveis e sem brechas na cadeia CAD-CAPP-CAM-CNC. Apesar do avanço nas tecnologias de manufatura, a linguagem que as máquinas de comando numérico utilizam nos dias de hoje (código G # norma ISO 6983) ainda baseia-se nas movimentações da extremidade das ferramentas e no status da máquina, fazendo com que muitas informações acerca do produto sejam perdidas, tornando difícil ou impossível o compartilhamento de tais informações em diferentes áreas da empresa. O padrão ISO 14649 (STEP-NC) fornece um modelo de informações de alto nível referentes ao produto, como por exemplo o uso de features para a modelagem de peças e operações de fabricação, e este padrão tem sido apontado como uma ferramenta adequada para superar os problemas acima mencionados. Assim, para um mercado onde é bastante comum a elevada variabilidade das peças sendo produzidas, a alteração nas features que compõem a peça é mais rápida e fácil do que a alteração do código G para a usinagem da peça, e desta forma capacita-se as empresas a responderem mais rapidamente à mudança no projeto das peças, além de contribuir para acelerar a tomada de decisões referentes à fabricação das peças. Uma outra vantagem do uso de STEP-NC é que a sua estruturação proporciona que organizações de manufatura venham a compartilhar informações de maneira transparente via Internet. Tendo em vista o contexto acima, no presente trabalho foi desenvolvido um protótipo de um sistema computacional CAD/CAPP/CAM voltado à manufatura remota de peças mecânicas de característica prismática utilizando a Internet como meio de comunicação, sendo completamente aderente ao padrão ISO 14649. No sistema desenvolvido foram disponibilizadas inúmeras features para o usuário remoto, incluindo não apenas superfícies com características prismáticas, mas também elementos curvos como fundos abaulados de cavidades. Um dos módulos do sistema verifica se a peça criada pelo usuário é válida do ponto de vista de fabricabilidade com as ferramentas disponíveis. Além disso, o sistema identifica se a peça pode ser fabricada em uma máquina de comando numérico de três eixos, e no caso de impossibilidade o sistema informa o usuário o que causou a não-fabricabilidade. Finalmente, o sistema gera automaticamente o arquivo físico no formato STEP (padrão ISO 10303 parte 21), o qual é disponibilizado para o usuário via Internet, podendo ele efetuar uma simulação gráfica dos movimentos das ferramentas usinando a peça, tendo o arquivo físico como entrada. Até o momento não foi desenvolvido nenhum sistema computacional que disponibilize tal arquivo gratuitamente na Internet, e consequentemente o sistema desenvolvido neste trabalho contribui para uma maior disseminação do padrão STEP-NC, além do fato que o arquivo gerado poderá ser utilizado em máquinas CNC reais compatíveis com o formato STEP parte 21.With the rapid advancement of information technology associated with manufacturing technology, manufacturing environments have changed significantly in recent decades. High speed machining, ultra-precision machining, and multi-axis machining have improved manufacturing productivity and quality. In addition, Internet technology has introduced e-manufacturing (i.e., designed by anyone anywhere, manufactured by anyone anywhere). The key to the success of e-manufacturing consists of compatible data stream with no gaps in the CAD-CAPP-CAM-CNC chain. Despite advances in manufacturing technologies, the language that are used by numerical control machines today (i.e. G-code - ISO 6983 standard) is still based on the movements of the end of the tools and on the machine status, causing the loss of much information about the product, making it difficult or impossible to share such information in different areas of the company. The ISO 14649 (STEP-NC) standard provides a model of high-level information about the product, such as the use of features for the modeling parts and manufacturing operations, and this standard has been recommended as a suitable tool to overcome the aforementioned problems. Thus, for a market where it is quite common the high variability of parts being produced, the change in features that compose the part is faster and easier than changing the G code for machining the part, and thus companies are enabled to respond more quickly to the change in part design, besides helping to accelerate decision-making related to the manufacture of parts. Another advantage of using STEP-NC is that its structure enables manufacturing organizations to share information seamlessly via the Internet. Given the above context, in the present research work a prototype CAD/CAPP/CAM computer system was developed for the remote manufacture of mechanical prismatic mechanical parts using the Internet as a means of communication, completely compliant with the ISO 14649 standard. In the developed system many features are provided to the remote user, including not only surfaces with prismatic features, but also curved elements like general cavities. One of the modules of the system verifies whether the part created by the user is valid from the standpoint of manufacturability with the tools available. In addition, the system identifies whether the part can be manufactured in a numerical control machine with three axes, and if that is not feasible, the system informs the user the cause of non-manufacturability. Finally, the system generates automatically the physical STEP file (ISO 10303 Part 21), which is provided to the user via the Internet, and he can perform a graphic simulation of the movement of the tools machining the part, having the physical file as input. So far no computer system was developed that provides such a file for free on the Internet, and therefore the system developed in this work contributes to a further spread of the STEP-NC standard, plus the fact that the generated file can be used in real CNC machines compatible with the STEP part 21 format
Dispelling the Myths Behind First-author Citation Counts
Get PDFWe conducted a full-scale evaluative citation analysis study of scholars in the XML research field to explore just how different from each other author rankings resulting from different citation counting methods actually are, and to demonstrate the capability of emerging data and tools on the Web in supporting more realistic citation counting methods. Our results contest some common arguments for the continued
use of first-author citation counts in the evaluation of scholars, such as high correlations between author rankings by first-author citation counts and other citation
counting methods, and high costs of using more realistic citation counting methods that are not well-supported by the ISI databases. It is argued that increasingly available digital full text research papers make it possible for citation analysis studies to go beyond what the ISI databases have directly supported and to employ more
sophisticated methods
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