cnc investigacion 1

8/18/2019 Cnc Investigacion 1

http://slidepdf.com/reader/full/cnc-investigacion-1 1/32

Universidad tecnológica de Aguascalientes

Carrera

Tsu en mantenimiento industrial.

Dependencia

Mantenimiento industrial

Materia

Automatización y robótica

Titulo de investigación

Control numérico computarizado

Grupo

5° C

Nombre de alumno

Víctor Hugo Casillas ómez

Nombre del profesor

Víctor Manuel Mora !omo

Fecha entrega

"#$%$&%"'

1



ÍndiceRESUMEN............................................................................................................ 4

Objetivos............................................................................................................. 4

Metodología general...........................................................................................4

Resultados:......................................................................................................... 4

A.-Fundaentos de los !N!................................................................................ "

#.- !ara$terísti$as % a&li$a$iones de los e'ui&os !N! % su i&ortan$ia en la

autoati(a$i)n...................................................................................................*

!ara$terísti$as.................................................................................................+

A&li$a$iones................................................................................................... 1,

&ortan$ia de autoati(a$i)n de &ro$esos de a'uinado..........................11

. Rela$i)n del $n$ % los &l$............................................................................ 1#

Servootores % otores de &asos.................................................................1

Composición del ser(o....................................................................................14

/rin$i&ales 0un$ionaiento de un servo otor..............................................14

Motor a &asos................................................................................................1

2i&olar:..........................................................................................................13

Uni&olar:........................................................................................................ 13

entajas % desventajas del uso de las te$nologías de $n$.............................1*

!n$ $ontrolador salidas % entradas % $ouni$a$i)n entre la a'uina $n$.. .1+

)nter*az+........................................................................................................ #1

,ri(ers+.........................................................................................................##

2.-/RO5RAMA!ON 6E UN !N!.........................................................................#4

!)digos g % de !N! en &rograa$i)n de a'uinaria................................#"

/ro$eso de a'uinado $on $)digo 5 7 M......................................................#3

6is$usi)n...........................................................................................................#+

!on$lusiones.....................................................................................................#+

!e*erencias......................................................................................................... #+

6is$usi)n...........................................................................................................,

!on$lusiones.....................................................................................................,

Re0eren$ias.......................................................................................................,

#



RESUMENObetivos

Como ob-eti(os en esta in(estigación uno de los ob-eti(os principales es acer una recopilación de conceptos en base a distintos temas los cuales son re*erentes

a la automatización en general sus ramos y /ue tanto a bene*iciado en la

sociedad y /ue (enta-as a traído.

También otro m0s de los ob-eti(os principales de esta in(estigación es dar a

conocer las di*erentes opiniones /ue tienen distintos autores en base a este tema

y su punto de (ista y sobre como ellos dan a entender este concepto a las dem0s

personas

ObjetivosObetivos generales!

". en la recopilación de la in*ormación solo colocar la /ue es m0s adecuada y

acertada acerca del tema para /ue no se des(ié lo /ue se /uiere dar a

conocer

Obetivos personales!

". 1n base a mi in(estigación ad/uirir nue(os conocimientos acera del tema

propuesto así como re*orzar y ampliar los /ue ya se tienen&. 12presar claramente y conciso todo lo /ue se me pide en base a la r3brica

Metodología general". 1n este documento se realizo una in(estigación de conceptos basada en la

C4C en base a di*erentes criterios de e(aluación

Resultados:&. 1n esta in(estigación se logro acer una recopilación de todos los

conceptos en un solo documento y con las prioridades /ue se re/uerían. 6e logro plasmar las características principales de cada uno de los

conceptos adem0s se obtu(o di*erentes puntos de (ista algunos autores

/ue ablan acerca de este tema tan e2tenso.



A.-Fundaentos de los !N!

4



7undamentos de C4C

1l C4C tu(o su origen a principios de los a8os cincuenta en el )nstituto de

Tecnología de Massacusetts 9M)T:; en donde se automatizó por primera (ez unagran *resadora.

1n esta época las computadoras estaban en sus inicios y eran tan grandes /ue elespacio ocupado por la computadora era mayor /ue el de la m0/uina. Hoy día lascomputadoras son cada (ez m0s pe/ue8as y económicas; con lo /ue el uso delC4C se a e2tendido a todo tipo de ma/uinaria+ tornos; recti*icadoras; electroerosionadoras; m0/uinas de coser; etc.

1n una m0/uina C4C; a di*erencia de una m0/uina con(encional o manual; unacomputadora controla la posición y (elocidad de los motores /ue accionan los e-es

de la m0/uina. racias a esto; puede acer mo(imientos /ue no se pueden lograr manualmente como círculos; líneas diagonales y *iguras comple-astridimensionales.

<as m0/uinas C4C son capaces de mo(er la erramienta al mismo tiempo en lostres e-es para e-ecutar trayectorias tridimensionales como las /ue se re/uierenpara el ma/uinado de comple-os moldes y tro/ueles.

1n una m0/uina C4C una computadora controla el mo(imiento de la mesa; elcarro y el usillo. =na (ez programada la m0/uina; ésta e-ecuta todas lasoperaciones por sí sola; sin necesidad de /ue el operador esté mane-0ndola. 1sto

permite apro(ecar me-or el tiempo del personal para /ue sea m0s producti(o.1l término >control numérico> se debe a /ue las órdenes dadas a la m0/uina sonindicadas mediante códigos numéricos. ?or e-emplo; para indicarle a la m0/uina/ue mue(a la erramienta describiendo un cuadrado de "% mm

=n con-unto de órdenes /ue siguen una secuencia lógica constituyen un programade ma/uinado. ,0ndole las órdenes o instrucciones adecuadas a la m0/uina; éstaes capaz de ma/uinar una simple ranura; una ca(idad irregular; la cara de unapersona en altorrelie(e o ba-orrelie(e; un grabado artístico un molde de inyecciónde una cucara o una botella... lo /ue se /uiera.

"



7undamentos de C4

Componentes

". ?rograma&. =nidad de control 9MC=:. 1/uipo de mecanizado

"istemas de coordenadas

". @ps lineales 1-es lineales 92;y;z: y rotaciones 9a;b;c: 9generalmente " o & de

ellos:

&. @ps cilíndricas 9tornos:+ ?lano 2z

@rigen de coordenadas programable

@rigen absoluto$relati(o

Tipos de movimientos

?unto a punto 9taladro; soldadura:

Continuo 9contorno:



".- !aracterísticas # a$licaciones de los e%ui$os !N! #su i$ortancia en la autoati&aci'n

3



!aracterísticasBAmplia capacidad de operaciones de traba-o.

B 6eguridad. 1l control numérico es especialmente recomendable para el traba-o

con productos peligrosos o de alto riesgo.

B Amplia capacidad de dise8o. <as m0/uinas o erramientas de control numérico

computarizado cuentan con una amplia y abierta capacidad para realizar dise8os

desde b0sicos asta comple-os.

B ,isposición de (arios lengua-es de programación; aun/ue es muy com3n

encontrar di*erentes *abricantes de m0/uinas o erramientas de control numérico

computarizado donde cada uno asume un so*tare actual para el desarrollo de las

operaciones de la m0/uina; pero /ue generalmente suelen ser compatibles entre

sus (ersiones.

B Control y normalización de sus productos. ?or medio del uso de esta tecnología;

se e-erce mayor control en las empresas sobre el uso adecuado de materias

primas; puesto /ue seg3n una producción; se pueden estimar las dimensiones de

la materia prima.

B ?recisión. Mayor precisión de la m0/uina erramienta de control numérico

respecto de las ma/uinas tradicionales; puesto /ue la m0/uina realiza a(ances

programados totalmente asistidos por computador.

B =n solo operador para (arias m0/uinas. Con el uso de esta tecnología un

operario puede sincronizar (arias m0/uinas para /ue traba-en al mismo tiempo;

aorrando el uso de mano de obra cali*icada.

B Mayor e2actitud en sus operaciones. Aun/ue el margen de error /ue se mane-a

es muy pe/ue8o; la m0/uina cuenta con un sistema de auto calibraciones

periódicas para e(itar errores.

B Mínimas pérdidas de materia prima.

B Mayor capacidad en cuanto a la programación y puesta en marca.

B Competiti(idad *rente a las m0/uinas tradicionales.

*



($ortancia de autoati&aci'n de $rocesos de a%uinado

la )n*ormación amplia enormemente la capacidad de controlar la produccióncon m0/uinas de control computarizado y permite a(anzar acia mayores y m0scomple-os sistemas de automatización; unas de cuyas e2presiones m0s

so*isticadas y m0s aorradoras de traba-o umano directo son los robots, lossistemas *le2ibles de producción y los sistemas de automatización integrada de laproducción 9computer integrad manu*acturing C)M:.

Aun/ue es e(idente /ue la automatización sustituye a un alto porcenta-e dela *uerza laboral no cali*icada; reduciendo la participación de los salarios en totalde costos de producción; las principales razones para automatizar no incluyenecesariamente la reducción del costo del traba-o.

?or otra parte; la automatización electromec0nica tradicional ya a reducidosigni*icati(amente la participación de este costo en los costos de producción.

Actualmente en 1stados =nidos la participación típica él traba-ó directo en el costode la producción )ndustrial es de "% D o "5 D y en algunos productos de 5 D. ?or otra parte; e2isten otros costos; cuya reducción es lo /ue pro(ee(erdadera competiti(idad a la empresa.

1ntre estos costos est0 traba-o indirecto; administración control decalidad compras de insumos; *lu-os de in*ormación; demoras de pro(eedores;tiempos muertos por *alta de *le2ibilidad y adaptabilidad etc. 1stos son los costos/ue pueden ser reducidos por las nue(as tecnologías de automatización al permitir mayor continuidad; )ntensidad y control )ntegrado del proceso de producción;me-or calidad del producto y reducción signi*icati(a de errores y recazos; y a lamayor *le2ibilidad y adaptabilidad de la producción a medida y en pe/ue8os lotes ope/ue8as escalas de producción.

<a mayor calidad en los productos se logra mediante e2actitud de las m0/uinasautomatizadas y por la eliminación de los errores propios del ser umanoE lo /ue asu (ez repercute grandes aorros de tiempo y materia al eliminarse la producciónde piezas de*ectuosas.

1,



<a *le2ibilidad de las m0/uinas permite su *0cil adaptación tanto a una producciónindi(idualizadas y di*erenciada en la misma línea de producción; comomi cambio total de la producción. 1sto posibilita una adecuación *le2ible a lasdi(ersas demandas del mercado.

<a automatización en los procesos )ndustriales; se basa en la capacidad paracontrolar la in*ormación necesaria en el proceso producti(o; mediante la e2 anclede mecanismos de medición y e(aluación de las normas de producción. A tra(ésde di(ersos instrumentos controlados por la in*ormación suministrada por lacomputadora; se regula el *uncionamiento de las m0/uinas u otros elementos /ueoperan el proceso producti(o.

). Relaci'n del cnc # los $lc

1s la parte (isible del C4C. 1s desde donde se operan todas las *unciones de la

m0/uina y desde donde se cargan los programas. 6e (isualiza el estado de la

m0/uina+ posición; (elocidades de e-es; potencia consumida; alarmas; programas;

trayectorias;... ,ependiendo del *abricante puede (ariar la estética; pero casi

siempre se dispone de la misma in*ormación y opciones.

6ituada en el armario eléctrico de la m0/uina; es el FautenticoG C4C de la

m0/uina. 1n ella se encuentra el microprocesador encargado del c0lculo de las

posiciones de cada e-e y las tar-etas /ue regulan los e-es. También se integra un

autómata programable 9?<C: /ue e-ecuta todas las órdenes au2iliares /ue no

dependen del mo(imiento.

11



.

6e encarga de en(iar la in*ormación desde la unidad central asta el ?<C; las

tar-etas de regulación de los e-es y otros módulos /ue pueden estar presentes en

el C4C. 1l bus debe garantizar /ue la transmisión de se8ales entre la =nidad

central y las tar-etas de los reguladores sea *iable y r0pida. 1n la actualidad

e2isten dos est0ndares /ue se utilizan en C4C+ ?!@7)=6 96iemens: y 61!C@6

97agor:

1n esta imagen se muestra /ue tanto puede in*luir un plc en el proceso de un cnc

y sobre como es el mane-o y /ue tipo de comunicación tiene con este en relación

a este el plc solo nos controla componentes e2ternos a lo /ue (endría siendo elmane-o de di*erentes componentes au2iliares al mo(imiento

Mientras /ue el cnc con ayudo de ser(o motores y encoder lineales nos da la

especi*icación sobre donde est0 situado cierto componente en un plano cartesiano

adem0s /ue con ayuda de los encoder lineales nos manda ciertos pulsos los

cuales nos dan datos de la posición así como la (elocidad entre otro ciertos

(alores del componente los cuales son arro-ados a una pantalla (irtual /ue nos

indica /ue es lo /ue se est0 aciendo.

1#



Servootores # otores de $asos<os ser(os son un tipo especial de motor de c.c. /ue se caracterizan por su

capacidad para posicionarse de *orma inmediata en cual/uier posición dentro de

su inter(alo de operación. ?ara ello; el ser(omotor espera un tren de pulsos /ue

se corresponde con el mo(imiento a realizar. 1st0n generalmente *ormados por un

ampli*icador; un motor; un sistema reductor *ormado por ruedas dentadas y un

circuito de realimentación; todo en una misma ca-a de pe/ue8as dimensiones. 1l

resultado es un ser(o de posición con un margen de operación de "#%°

apro2imadamente.

6e dice /ue el ser(o es un dispositi(o con un e-e de rendimiento controlado ya /ue

puede ser lle(ado a posiciones angulares especí*icas al en(iar una se8al

codi*icada. Con tal de /ue e2ista una se8al codi*icada en la línea de entrada; el

ser(o mantendr0 la posición angular del engrana-e. Cuando la se8al codi*icada

cambia; la posición angular de los pi8ones cambia. 1n la pr0ctica; se usan ser(os

para posicionar elementos de control como palancas; pe/ue8os ascensores y

1



timones. También se usan en radiocontrol; marionetas y; por supuesto; en robots.

<os 6er(os son sumamente 3tiles en robótica. <os motores son pe/ue8os. =n

motor como el de las im0genes superiores posee internamente una circuitería de

control y es sumamente potente para su tama8o. =n ser(o normal o est0ndar

como el H6%% de Hitec proporciona un par de IgJcm a K.# V; lo cual es

bastante para su tama8o; sin consumir muca energía. <a corriente /ue re/uiere

depende del tama8o del ser(o. 4ormalmente el *abricante indica cual es la

corriente /ue consume. 1so no signi*ica muco si todos los ser(os (an a estar

mo(iéndose todo el tiempo. <a corriente depende principalmente del par; y puede

e2ceder un amperio si el ser(o est0 encla(ado.

Composición del ser(o

1n la siguiente *igura se muestra la composición interna de un ser(omotor. 6e

puede obser(ar el motor; la circuitería de control; un -uego de pi8ones; y la ca-a.

También se pueden (er los cables de cone2ión e2terna+

• uno 9ro-o: es para alimentación; Vcc 9L 5(olts:E

• otro 9negro: para cone2ión a tierra 94,:E

• el 3ltimo 9blanco o amarillo: es la línea de control por la /ue se le en(ía la

se8al codi*icada para comunicar el 0ngulo en el /ue se debe posicionar.

*rinci$ales +uncionaiento de un servo otor<a modulación por anchura de pulso; ?NM 9?ulse Nidt Modulation:; es una

de los sistemas m0s empleados para el control de ser(os. 1ste sistema consiste

en generar una onda cuadrada en la /ue se (aría el tiempo /ue el pulso est0 a

ni(el alto; manteniendo el mismo período 9normalmente:; con el ob-eti(o de

modi*icar la posición del ser(o seg3n se desee.

?ara la generación de una onda ?NM en un micro controlador; lo m0s abitual es

usar un timer y un comparador 9interrupciones asociadas:; de modo /ue el microcontrolador /uede libre para realizar otras tareas; y la generación de la se8al sea

autom0tica y m0s e*ecti(a. 1l mecanismo consiste en programar el timer con el

anco del pulso 9el período de la se8al: y al comparador con el (alor de duración

del pulso a ni(el alto. Cuando se produce una interrupción de o(er*lo del timer; la

subrutina de interrupción debe poner la se8al ?NM a ni(el alto y cuando se

produzca la interrupción del comparador; ésta debe poner la se8al ?NM a ni(el

14



ba-o. 1n la actualidad; mucos micro controladores; como el '#HC%#; disponen de

ardare especí*ico para realizar esta tarea; eso sí; consumiendo los recursos

antes mencionados 9timer y comparador:.

?NM para recorrer todo el rango de operación del ser(o

1l sistema de control de un ser(o se limita a indicar en /ué posición se debe

situar. 1sto se lle(a a cabo mediante una serie de pulsos tal /ue la duración del

pulso indica el 0ngulo de giro del motor. Cada ser(o tiene sus m0rgenes de

operación; /ue se corresponden con el anco del pulso m02imo y mínimo /ue el

ser(o entiende. <os (alores m0s generales se corresponden con pulsos de entre "

ms y & ms de ancura; /ue de-arían al motor en ambos e2tremos 9%O y "#%O:. 1l

(alor ".5 ms indicaría la posición central o neutra 9P%O:; mientras /ue otros (alores

del pulso lo de-an en posiciones intermedias. 1stos (alores suelen ser los

recomendados; sin embargo; es posible emplear pulsos menores de " ms o

mayores de & ms; pudiéndose conseguir 0ngulos mayores de "#%°. 6i se

sobrepasan los límites de mo(imiento del ser(o; éste comenzar0 a emitir un

zumbido; indicando /ue se debe cambiar la longitud del pulso. 1l *actor limitante

es el tope del potenciómetro y los límites mec0nicos constructi(os.

1l período entre pulso y pulso 9tiempo de @77: no es crítico; e incluso puede ser distinto entre uno y otro pulso. 6e suelen emplear (alores L &% ms 9entre "% ms y

% ms:. 6i el inter(alo entre pulso y pulso es in*erior al mínimo; puede inter*erir con

la temporización interna del ser(o; causando un zumbido; y la (ibración del e-e de

salida. 6i es mayor /ue el m02imo; entonces el ser(o pasar0 a estado dormido

entre pulsos. 1sto pro(oca /ue se mue(a con inter(alos pe/ue8os.

1s importante destacar /ue para /ue un ser(o se mantenga en la misma posición

durante un cierto tiempo; es necesario en(iarle continuamente el pulso

correspondiente. ,e este modo; si e2iste alguna *uerza /ue le obligue a

abandonar esta posición; intentar0 resistirse. 6i se de-a de en(iar pulsos 9o elinter(alo entre pulsos es mayor /ue el m02imo: entonces el ser(o perder0 *uerza y

de-ar0 de intentar mantener su posición; de modo /ue cual/uier *uerza e2terna

podría desplazarlo.

1"



Tren de pulsos para control del ser(o

Motor a $asos

0sicamente; estos motores est0n constituidos normalmente por un rotor sobre el/ue (an aplicados distintos imanes permanentes y por un cierto n3mero debobinas e2citadoras bobinadas en su estator. <as bobinas son parte del estator y

1



el rotor es un im0n permanente. Toda la conmutación 9o e2citación de las bobinas:deber ser e2ternamente mane-ada por un controlador.

?ara (er el gr0*ico seleccione la opción >,escargar> del men3 superior

1n la *igura " se puede apreciar la imagen de un rotor típico y en la *igura & elaspecto de un estator de K bobinas. 12isten dos tipos de motores paso a paso deim0n permanente+

,i$olar:

1stos tienen generalmente; cuatro cables de salida 4ecesitan ciertos trucos paraser controlados; debido a /ue re/uieren del cambio de dirección del *lu-o decorriente a tra(és de las bobinas en la secuencia apropiada para realizar un mo(imiento. 1n la *igura 5A podemos apreciar un e-emplo de control de estosmotores mediante el uso de un puente en H 9Hridge:.

Uni$olar:

1stos motores suelen tener ' o 5 cables de salida; dependiendo de sucone2ionado interno .1ste tipo se caracteriza por ser m0s simple de controlar unmotor paso a paso unipolar mediante el uso de un =<4&#%; el cual es una arrayde # transistores tipo @arlington capaces de mane-ar cargas de asta 5%%mA. <asentradas de acti(ación 9Acti(a A; # ; C y ,: pueden ser directamente acti(adas por un microcontrolador.

13



6ecuencias para Mane-ar Motores ?aso a ?aso ipolares+

Como se di-o anteriormente; estos motores necesitan la in(ersión de la corriente/ue circula en sus bobinas en una secuencia determinada. Cada in(ersión de lapolaridad pro(oca el mo(imiento del e-e en un paso; cuyo sentido de giro est0determinado por la secuencia seguida.

1n la *igura Q se puede (er la tabla con la secuencia necesaria para controlar motores paso a paso del tipo ipolares.


Se$uen$ias &ara Manejar Motores /aso a /aso Uni&olares

12isten tres secuencias posibles para este tipo de motores; las cuales se detallana continuación. Todas las secuencias comienzan nue(amente por el paso " una(ez alcanzado el paso *inal 9K u #:. ?ara re(ertir el sentido de giro; simplemente sede e-ecutar las secuencias en modo in(erso.

Como comentario *inal; cabe destacar /ue debido a /ue los motores paso a pasoson dispositi(os mec0nicos y como tal deben (encer ciertas inercias; el tiempo deduración y la *recuencia de los pulsos aplicados es un punto muy importante a

tener en cuenta. 1n tal sentido el motor debe alcanzar el paso antes /ue lapró2ima secuencia de pulsos comience. 6i la *recuencia de pulsos es muyele(ada; el motor puede reaccionar en alguna de las siguientes *ormas+

• ?uede /ue no realice ning3n mo(imiento en absoluto.

• ?uede comenzar a (ibrar pero sin llegar a girar

1*



• ?uede girar err0ticamente.

• @ puede llegar a girar en sentido opuesto.

?ara obtener un arran/ue sua(e y preciso; es recomendable comenzar con una

*recuencia de pulso ba-a y gradualmente ir aument0ndola astala (elocidad deseada sin superar la m02ima tolerada. 1l giro en re(ersa deberíatambién ser realizado pre(iamente ba-ando la (elocidad de giro y luego cambiar elsentido de rotación.


Cómo )denti*icar los Terminales

Cuando se traba-a con motores ?? usados o bien nue(os; pero de los cuales notenemos o-as de datos. 1s posible a(eriguar la distribución de los cables a los

bobinados y el cable com3n en un motor de paso unipolar de 5 o ' cablessiguiendo las instrucciones /ue se detallan a continuación+

entajas # desventajas del uso de las tecnologías de cnc#$NTA%A"

J Mayor precisión y me-or calidad de productos.

J Mayor uni*ormidad en los productos producidos.

J =n operario puede operar (arias m0/uinas a la (ez.

J 70cil procesamiento de productos de apariencia complicada.

J 7le2ibilidad para el cambio en el dise8o y en modelos en un tiempo cortó.

J 70cil control de calidad.

J !educción en costos de in(entario.J 1s posible satis*acer pedidos urgentes.

J 4o se re/uieren operadores con e2periencia.

J 6e reduce la *atiga del operador.

J Mayor seguridad en las labores.

J Aumento del tiempo de traba-o en corte por ma/uinaria.

J 70cil control de acuerdo con el programa de producción lo cual *acilita la

1+



competencia en el mercado.

J 70cil administración de la producción e in(entario lo cual permite la

determinación de ob-eti(os o políticas de la empresa.

J ?ermite simular el proceso de corte a *in de (eri*icar /ue este sea correcto.

D$"#$NTA%A"

J Alto costo de la ma/uinaria.

J 7alta de opciones o alternati(as en caso de *allas.

J 1s necesario programar en *orma correcta la selección de las erramientas de

corte y la secuencia de operación para un e*iciente *uncionamiento.

J <os costos de mantenimiento aumentan; ya /ue el sistema de control es m0s

complicado y surge la necesidad de entrenar al personal de ser(icio y operación.

J 1s necesario mantener un gran (olumen de producción a *in de lograr una mayor

e*iciencia de la capacidad instalada.

!nc controlador salidas # entradas # counicaci'n entre laa%uina cnc

UN&DAD D$ $NT'ADA ( "A)&DA D$ DATO"

<a unidad entrada de datos sir(e para introducir los programas de mecanizado enel e/uipo de control numérico; utilizando un lengua-e inteligible para éste.

1n los sistemas antiguos se utilizaron para la introducción de datos sistemas tipo

*ica 9,ata Modul: o preselectores 9conmutadores rotati(os codi*icados:E losgrandes incon(enientes /ue presentaron estos métodos; sobre todo en programase2tensos; pro(ocó su total eliminación.

?osteriormente se utilizaba para dico propósito la cinta per*orada 9de papel; milar o aluminio:; por lo /ue el lector de cinta se constituía en el órgano principal deentrada de datos.

#,



1sta cinta era pre(iamente per*orada utilizando un per*orador de cinta o unteletipo. 1l n3mero de agu-eros m02imo por cada car0cter era de oco 9cinta deoco canales:. Adem0s de estos agu-eros; e2istía otro de menor tama8o; ubicadoentre los canales y K /ue permitía el arrastre de la cinta.


<os primeros lectores de cinta *ueron electromec0nicosE los cuales utilizaban unsistema de agu-as palpadoras /ue determinaban la e2istencia de agu-eros o no encada canal de la cinta; luego esto actuaba sobre un conmutador cuyos contactosse abren o cierran dependiendo de la e2istencia o no de dicos agu-eros.

Unidades entrada

• teclado y paneles de mando

• cone2ión con el computador9inter*az de red rs&& o 1ternet en e/uipos

mas modernos:

• reglas ópticas o posicionales

• raton mouse o en e/uipos mas moderno

unidades de salida

• monitor

• comunicaciones !6&&

• cone2ión con intranet

control de mo(imiento de los e-es y dem0s elementos mó(iles de la

ma/uina

Comunicación entre cnc * +C

solamente con $N$T

• ,D -.&+

TC? a(anzado 9setting opcional:

?ermite poner cla(e para proteger el disco duro

?ermite poner el nombre mas largo

Mapa del disco duro

#1



/U"0-,D

1l TC? a(anzado en estrandar

Controlador para plc

&nterfa1!

También llamada >breaIout board> 9aislada: o >inter*ace board> 9normal:; es el

elemento /ue conecta con el ordenador y ace de *rontera. =na característica muy

interesante es /ue sea optoacoplada lo /ue garantiza el aislamiento entre los

motores; circuitos de potencia; etc. y la delicada electrónica del ordenador.

Así mismo; ay (arias *ormas de conectar al ordenador. <as m0s utilizadas+

• +uerto +aralelo+ a3n siendo un inter*0z de los a8os Q%; sigue siendo

utilizado oy en día por su sencillez. ?rogramas C4C como Mac son el /ue

utilizan.

• +uerto "erie+ no es muy abitual pero e2isten controladoras para este tipo.

Tiene la (enta-a de ser un estandar reconocido y permite distancias

relati(amente grandes.

• +uerto U"0+ es la tendencia actual y terminar0 siendo el estandar; pero

a3n no todos los programas lo soportan y ay /ue re(isar su compatibilidad.

• $thernet! es una solución pro*esional /ue incorporan algunas tar-etas.

##



A la inter*az se conectan las entradas y salidas; por lo /ue es con(eniente /ue

cuente con entradas para sensores de *inales de carrera; parada de emergencia o

incluso encoders de posición. 1n cuanto a las salidas; es *recuente contar con al

menos un relé para acti(ar elementos como un motor y en el caso de *resadoras;

bombas de re*rigeración; etc. 1s en cual/uier caso un aspecto a tener en cuenta

también.

Drivers!

1s el elemento /ue mane-a directamente los motores y por tanto abr0 uno por

cada motor. <os di*erentes tipos /ue suelen utilizarse y sus características m0s

signi*icati(as a tener en cuenta+

• Unipolares

?ara m0/uinas no se suelen utilizar demasiado por/ue desapro(ecan el

tor/ue del motor. 6in embargo son las de m0s *0cil construcción y

encontrar0s circuitos >caseros> para mane-ar motores ?a? con esta técnica.

También suelen carecer de gestión corriente y por ello limitan la intensidad

de los bobinados con resistencias de potencia y (olta-es muy ba-os; lo cual

repercute es un rendimiento pobre.

• Bipolares

6on las m0s utilizadas actualmente y acen usode distintos >cips> especializados /ue

implementan técnicas para incrementar el

rendimiento. )mportante /ue cuenten con+

2 Gestión +3M de corriente para regular la

intensidad de los bobinados de *orma e*iciente reduciendo la disipación de calor.

?or supuesto a de ser capaz de mane-ar intensidad /ue re/uiera el motor.

2 #oltaes elevados gracias a la gestión ?NM permite aplicar mayores (olta-es al

motor y obtener mayores (elocidades de conmutación 9(er Motores:.

Micropasos con lo /ue obtienen aumentos de resolución del motor de asta

"$&5' 9también se les llama >reductora electrónica>:; aun/ue si no disponemos de

encoder /ue nos asegure la posición no con(iene m0s de "$# para mantener una

cierta seguridad de /ue no ay perdidas de pasos.

#

http://tallerdedalo.es/web/MundoCNC/Motores

http://tallerdedalo.es/web/MundoCNC/Motores



Control de resonancia todos los motores por naturaleza tienen una *recuencia a

la /ue el bobinado entra en resonancia y el motor puede perder asta un K%D de

potencia en ese punto si no se e(ita.

2 Gestión de "tand0* /ue reduce la corriente del motor cuando lle(a un cierto

tiempo parado para /ue no se sobrecalienten al tiempo /ue se mantiene el par deretención.

+rotección contra sobrecorriente y sobretemperatura del dri(er.

#4



,.-*RORAMA!(ON /E UN !N!

#"



!'digos g # de !N! en $rograaci'n de a%uinaria

1n este apartado se dar0n a conocer las *unciones dadas en el programa de cnc y

/ué *unción tiene cada uno de ellas

1l nombre g y m (iene del eco de /ue el programa est0 constituido por

instrucciones Generales y Miscel0neas.

6i bien en el mundo e2isten a3n di*erentes dialectos de programación con códigos

y M; se dio un gran paso adelante a tra(és de la estandarización /ue promo(ió

la )6@.

1sta estandarización *ue adoptada por la totalidad de los *abricantes industrialesserios de C4C y permite utilizar los mismos programas en distintas m0/uinas C4C

de manera directa o con adaptaciones menores.

A pesar de tratarse de un lengua-e de programación muy rudimentario para los

gustos actuales; lo robusto de su comportamiento y los millones de líneas de

programación /ue acen *uncionar m0/uinas de C4C en todas las latitudes.

A continuación se mostraran algunos de los códigos m0s utilizados en la

programación de cnc estos son los FGeneralesG o los de la letra FG45

Códigos Generales

%%+ ?osicionamiento r0pido 9sin ma/uinar:%"+ )nterpolación lineal 9ma/uinando:%&+ )nterpolación circular 9oraria:%+ )nterpolación circular 9anti oraria:%K+ Comp0s de espera

"%+ A-uste del (alor de o**set del programa&%+ Comienzo de uso de unidades imperiales 9pulgadas:&"+ Comienzo de uso de unidades métricas&#+ Vol(er al ome de la m0/uina&+ Ma/uinar una rosca en una pasada'+ Compensación autom0tica de erramienta en RQ+ Compensación autom0tica de erramienta en SK%+ Cancelar compensación de radio de cur(atura de erramienta

#



K"+ Compensación de radio de cur(atura de erramienta a la iz/uierdaK&+ Compensación de radio de cur(atura de erramienta a la derecaQ%+ Ciclo de acabadoQ"+ Ciclo de ma/uinado en torneadoQ&+ Ciclo de ma/uinado en *renteadoQ+ !epetición de patrón

QK+ Taladrado intermitente; con salida para retirar (irutasQ'+ Ma/uinar una rosca en m3ltiples pasadasP'+ Comienzo de desbaste a (elocidad tangencial constantePQ+ 7in de desbaste a (elocidad tangencial constanteP#+ Velocidad de alimentación 9unidades$min:PP+ Velocidad de alimentación 9unidades$re(olución:

A continuación se mostraran algunos de los códigos m0s utilizados en la

programación de cnc estos son los FMiscel0neosG o los de la letra FM45

Códigos Miscel0neos

M%%+ ?arada opcionalM%"+ ?arada opcionalM%&+ !eset del programaM%+ Hacer girar el usillo en sentido orarioM%K+ Hacer girar el usillo en sentido anti orarioM%5+ 7renar el usilloM%'+ Cambiar de erramientaM%Q+ Abrir el paso del re*rigerante M%#+ Abrir el paso del re*rigerante AM%P+ Cerrar el paso de los re*rigerantes

M"%+ Abrir mordazasM""+ Cerrar mordazasM"+ Hacer girar el usillo en sentido orario y abrir el paso de re*rigeranteM"K+ Hacer girar el usillo en sentido anti orario y abrir el paso dere*rigeranteM%+ 7inalizar programa y poner el puntero de e-ecución en su inicioM"+ )ncrementar el contador de partesMQ+ 7renar el usillo y abrir la guardaM#+ Abrir la guardaMP+ Cerrar la guardaMK%+ 12tender el alimentador de piezas

MK"+ !etraer el alimentador de piezasMK+ A(isar a la cinta transportadora /ue a(anceMKK+ A(isar a la cinta transportadora /ue retrocedaMK5+ A(isar a la cinta transportadora /ue *reneMK#+ )nabilitar 6pindle y 7eed o(erride 9ma/uinar e2clusi(amente con las(elocidades programadas:MKP+ Cancelar MK#M'&+ Acti(ar salida au2iliar "

#3



M'+ Acti(ar salida au2iliar &M'K+ ,esacti(ar salida au2iliar "M'5+ ,esacti(ar salida au2iliar &M''+ 1sperar asta /ue la entrada " esté en @4M'Q+ 1sperar asta /ue la entrada & esté en @4

MQ%+ Acti(ar espe-o en RMQ'+ 1sperar asta /ue la entrada " esté en @77MQQ+ 1sperar asta /ue la entrada & esté en @77M#%+ ,esacti(ar el espe-o en RMP#+ <lamada a subprogramaMPP+ !etorno de subprograma

*roceso de a%uinado con c'digo 0 M?ara el ma/uinado de una pieza se tiene /ue seguir un serie de pasos los cuales

tienen /ue lle(ar un orden y dependiendo de /ué tipo de pieza ser0n los pasos a

seguir

652primeramente debemos de (er cu0ntos e-es ay en nuestra ma/uina.752posteriormente ay /ue (er el punto de re*erencia /ue se tiene /ue tomar parade ay partir.852,esarrollar un orden de operaciones. ?lanear las secuencias de principio a *inantes de escribir el programa.952Hacer los c0lculos necesarios 9c0lculo de coordenadas:.)ndicar las coordenadassobre el dibu-o o utilizar o-as de coordenadas.:521legir la erramienta y (elocidades de corte. Asegurarse de las erramientas/ue se encuentran disponibles.

;52dependiendo de /ué tipo de ma/uina se elegir0n los códigos M <52 12isten tres mo(imientos b0sicos de erramienta%%Mo(imiento r0pido%"Mo(imiento de a(ance lineal%&$%)nterpolación Circular o a(ances de arcosU<os dem0s ciclos son combinaciones de este tipo de mo(imientosU1stos mo(imientos son modales=52 como siguiente paso debemos de (er cu0l ser0 la acción a base de las

combinaciones dependiendo de los blo/ues /ue mane-emos y cada uno de losblo/ues nos dar0 una indicación>52despues es muy importante /ue se sepa si en el ma/uinado las coordenadasser0n con un código gP% o gP" para (er si las coordenadas son incremental oabsoluto.6?52con los códigos M /ue son miscel0neos podemos acer especi*icaciones yasea para acer cambio de erramental poner re*rigerante a alguna pieza acer

#*



parada de nuestro sistema entre otras. 1n el e-emplo de aba-o si se colocara uncódigo /ue la e-ecucuion del programa y receta al control numérico.

1ste es un claro e-emplo del uso del comando g y m este el mas basico a/uí nos

e2plica primeramente donde dice *ormato nos indica un espacio en ese espacio se

debe de poner una cordenada a cual ara el desplazamiento en los e-es ya sea

;R @ S dependiendo de cuantos e-es sea y el primer codigo como g%%

4os indica el posicionamiento de la pieza aun sin ser ma/uinado solo donde

estara colocado antes de empezar

#+



1n las indicación de aba-o nos especi*ica el desplazamiento y las posiciones /ue

tendr0 dependiendo de la coordenada /ue se le dé y la especi*icación /ue como

se di-o anteriormente solo esta posicionando la pieza.

/iscusi'nComo principales (enta-as de la implantación de sistemas automatizado est0 la

reducción de costes; calidad; seguridad así como el aumento y control de la

producción; y como (enta-a la reducción de los costes de dise8o; implantación y

mantenimiento. por su e*iciencia aporta la reducción del tiempo logrando me-or

producción; se sabe /ue las industrias se en*ocan en aumentar la producción /ue

en su caso ese es el propósito; sin embargo en base a esta in(estigación y todos

lo /ue conlle(a es bueno /ue las aplicaciones de la automatización se lle(e un

control apropiado de los e/uipos y todo a/uello /ue se a su-eto a laautomatización ya /ue debe de tener mucísimos cuidados de lo contrario solo

acarreara problemas tanto para el propietario como para el /ue se encarga de

ellas.

!onclusionesComo conclusión acerca de esta in(estigación es /ue todo lo relacionado acerca

de la automatización desde las épocas antiguas a eco la (ida del ombre m0s

*0cil ya /ue todos los procesos /ue antes se asían en muco traba-o oy son muy

*0ciles debido a los a(ances tecnológicos y esto nos a eco la (ida m0s *0cil

4o obstante debemos de depender de la tecnología ya /ue si *uese así a un

mediano plazo las personas no podr0n acer nada por si solas ya /ue seriamos

dependientes de los ob-etos automatizados

,



'eferencias

1stos son algunos de los sitios /ue *ueron (isitados de los cuales se obtu(o la

in*ormación de la in(estigación

/iscusi'nComo principales (enta-as de la implantación de sistemas de control numerico

est0 la reducción de costes; calidad; seguridad así como el aumento y control de

la producción; y como (enta-a la reducción de los costes de dise8o; implantación y

mantenimiento. por su e*iciencia aporta la reducción del tiempo logrando me-or

producción; se sabe /ue las industrias se en*ocan en aumentar la producción /ue

en su caso ese es el propósito; sin embargo en base a esta in(estigación y todos

lo /ue conlle(a es bueno /ue las aplicaciones de control numérico se ayaimplementado ya /ue todos los procesos mediante este se icieron mas precisos y

con*iables debido a /ue el traba-o /ue se realiza es casi cero *allas.

!onclusionesComo conclusión acerca de esta in(estigación es /ue todo lo relacionado acerca

de el C4C desde su implementacion a eco la (ida del ombre m0s *0cil ya /ue

todos los procesos /ue antes se asían en muco traba-o oy son muy *0ciles

debido a los a(ances tecnológicos y esto nos a eco la (ida m0s *0cil adem0s

/ue su presicion es absoluta debido a todos los componentes /ue tiene el procesode ma/uinado

4o obstante debemos de depender de la tecnología ya /ue si *uese así a un

mediano plazo las personas no podr0n acer nada por si solas ya /ue seriamos

dependientes de los ob-etos automatizados

1



Re+erencias1stos son algunos de los sitios /ue *ueron (isitados de los cuales se obtu(o la

in*ormación de la in(estigación

9Ment2aIa; &%"%:

9ospina; &%"%:

9marin; &%"&:

9estern:

cnc investigacion 1

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