Việc áp dụng ban đầu của điều khiển số là trong máy công cụ. Để kiểm soát vị trí của một dụng cụ cắt gọt liên quan đến các công việc một phần là gia công. Chương trình NC đại diện cho tập hợp các lệnh gia công cho chi tiết, sản phẩm cụ thể. Các số được mã hóa trong chương trình chỉ định x – y – z tọa độ trong hệ trục Descartes, xác định các vị trí khác nhau của dụng cụ cắt liên quan đến các thành phần làm việc.

Bằng cách sắp xếp các vị trí này trong chương trình, máy công cụ sẽ được điều hướng để thực hiện gia công chi tiết. Hệ thống điều khiển phản hồi vị trí được sử dụng trong hầu hết các máy NC, máy CNC để xác minh rằng các lệnh được mã hóa đã được thực hiện một cách chính xác.

Ngày nay, một máy tính nhỏ được sử dụng làm bộ điều khiển trong máy công cụ NC, máy gia công CNC và chương trình được kích hoạt từ bộ nhớ máy tính chứ không phải từ băng giấy đục lỗ. Tuy nhiên, việc nhập ban đầu của chương trình vào bộ nhớ máy tính thường vẫn được thực hiện bằng cách sử dụng băng đục lỗ. Vì hình thức điều khiển số này được thực hiện bởi máy tính, nó được gọi làđiều khiển số máy tính hoặc CNC.

Một biến thể khác trong việc thực hiện điều khiển số liên quan đến việc gửi các chương trình thành phần qua đường dây viễn thông từ máy tính trung tâm đến các máy công cụ riêng lẻ trong nhà máy, do đó loại bỏ hoàn toàn việc sử dụng băng đục lỗ. Hình thức điều khiển số này được gọi là điều khiển số trực tiếp, hoặc DNC.

Xem Thêm Nhiều Bài Vết Về Cơ Khí Hơn: Tại Đây

Các ứng dụng của điều khiển số trong sản xuất và tự động hóa

Nhiều ứng dụng của điều khiển số đã được phát triển kể từ khi nó được sử dụng ban đầu để điều khiển máy công cụ, máy gia công NC, CNC. Các máy khác sử dụng điều khiển số bao gồm máy inserting(máy cắm linh kiện) được sử dụng trong lắp ráp điện tử, máy soạn thảo chuẩn bị bản vẽ kỹ thuật, máy đo tọa độ thực hiện kiểm tra chính xác các chi tiết, máy cắt plasma và các thiết bị tương tự.

Trong các ứng dụng này, thuật ngữ điều khiển số không phải lúc nào cũng được sử dụng một cách rõ ràng, nhưng nguyên tắc hoạt động là giống nhau: dữ liệu số được mã hóa được sử dụng để điều khiển vị trí của một công cụ hoặc đầu gia công so với một số đối tượng.

Để minh họa các ứng dụng thay thế này của điều khiển số, máy inserting sẽ được xem xét ở đây. Một máy như vậy được sử dụng để định vị các linh kiện điện tử (ví dụ: mô-đun chip bán dẫn) trên một bảng mạch in (PCB). Về cơ bản nó là một bảng định vị x – y di chuyển bảng mạch in so với đầu cắm linh kiện.Sau đó đặt linh kiện riêng lẻ vào vị trí trên bảng.

Một bảng mạch in điển hình có hàng chục linh kiện riêng lẻ phải được đặt trên bề mặt của nó; nhiều trường hợp dây dẫn của linh kiện phải luồn vào các lỗ nhỏ trên bo mạch, đòi hỏi độ chính xác lớn bằng máy luồn dây. Chương trình điều khiển máy cho biết linh kiện nào sẽ được đặt trên bo mạch và vị trí của chúng. Thông tin này được chứa trong cơ sở dữ liệu thiết kế sản phẩm và thường được truyền trực tiếp từ máy tính đến máy cắm linh kiện bảng mạch.

Tự động hóa dạng tổ hợp với điều khiển số

Các hoạt động lắp ráp theo truyền thống thường được thực hiện thủ công, tại các máy trạm lắp ráp đơn lẻ hoặc trên dây chuyền lắp ráp có nhiều trạm. Do hàm lượng lao động cao và chi phí lao động thủ công cao, trong những năm gần đây, người ta đã chú trọng nhiều hơn đến việc sử dụng tự động hóa cho công việc lắp ráp. Các hoạt động lắp ráp có thể được tự động hóa bằng cách sử dụng nguyên tắc dây chuyền sản xuất nếu số lượng lớn, sản phẩm nhỏ và thiết kế đơn giản (ví dụ: bút chì cơ, bút mực và bật lửa). Đối với các sản phẩm không thỏa mãn các điều kiện này, thường phải lắp ráp thủ công.

Máy lắp ráp tự động đã được phát triển hoạt động theo cách tương tự như dây chuyền gia công, với sự khác biệt là các hoạt động lắp ráp, thay vì gia công, được thực hiện tại các máy trạm. Một máy lắp ráp điển hình bao gồm một số trạm, mỗi trạm được trang bị nguồn cung cấp linh kiện và cơ cấu đưa các thành phần vào vị trí để lắp ráp. Một work-head tại mỗi trạm thực hiện việc đính kèm thực tế của thành phần. Các đầu công việc điển hình bao gồm tua vít tự động, máy đóng đinh hoặc đinh tán, đầu hàn và các thiết bị ghép nối khác. 

Một linh kiện mới được thêm vào sản phẩm đã hoàn thành một phần ở mỗi máy trạm, do đó xây dựng sản phẩm dần dần khi nó tiến hành trong dây chuyền. Máy lắp ráp loại này được coi là ví dụ của tự động hóa cố định, bởi vì chúng thường được định cấu hình cho một sản phẩm cụ thể được sản xuất với khối lượng lớn. Máy lắp ráp có thể lập trình được đại diện bởi các máy cắm chân linh kiện được sử dụng trong ngành công nghiệp điện tử, như được mô tả ở trên.