Lazos de Control. Procesamiento COMPARADOR. Pulsos de control TECLADO CONTROL. Señales de realimentación CORRECTOR MOTOR (L.C.) TACODÍNAMO CARRO GUÍA


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1 Lazos de Control Lazo abierto (L.A) Lazo cerrado (L.C.) PC TECLADO CONTROL Pulsos de control Procesamiento COMPARADOR Señales de realimentación CORRECTOR TRANSDUCTOR DE POSICION TACODÍNAMO MOTOR (L.C.) CARRO GUÍA Señal amplificada Excitador Motor Paso a paso (L.A.) 1

2 Lazo de Control Abierto MOTOR (paso a paso) Orden de desplazamiento Contador Puerta Generador CARRO MOVIL Mesa Fresadora o Portaherramienta Torno 2

3 Funcionamiento del Lazo Abierto Z RPM husillo X Y 3

4 Lazo de Control Cerrado MOTOR Servo controlado Tacómetro T CP CARRO MOVIL Captador de Posición 4

5 Funcionamiento del Lazo Cerrado Z RPM husillo X Y 5

6 Control Numérico Punto a Punto Secuencial Simultáneo Vectorizado MODOS Simultáneo: velocidad de desplazamiento máxima de ambos ejes (trayectoria no controlada) Secuencial: velocidad máxima de ambos ejes, de a uno por vez (a elección) Vectorizado: en línea recta, a la velocidad máxima del eje mas corto (trayectoria controlada) (Las trayectorias se ejecutarán con el MODO predeterminado mediante un parámetro) 6

7 Control Numérico Paraxial Trayectorias a velocidad programable 7

8 Control Numérico Continuo Trayectorias con interpolación INTERPOLACION LINEAL y/ x = Cte 8

9 Control Numérico Continuo Y INTERPOLACION CIRCULAR y/ x = Variable 9

10 Control Numérico Continuo Ejemplo: interpolaciones circulares empalmadas 10

11 Medida del desplazamiento Captadores de Posición Organo que convierte la posición instantánea del carro en una magnitud eléctrica para ser analizada por el control y proceder a su tratamiento (definir el error en el lazo cerrado de control) Tipo de captadores: a) Principio de funcionamiento Digitales: Basados en el código binario puro (0 ó 1 Si ó No). Permite determinar un número finito de posiciones, excluyendo cualquier posición intermedia (valores discretos). Analógicos: La posición se corresponde con un valor físico, como una tensión o una fase. Permite determinar la variación continua de la posición 11

12 Captadores Digitales Fotoeléctricos Emiten impulsos que son contados por un controlador reversible Absolutos Incrementales Para determinar la cantidad de desplazamiento, se necesita de un sistema que determine cuantas veces pasa por una transparencia (contador) 12

13 Captadores Analógicos Emiten señales de tensión, frecuencia, ángulo de desfase entre dos tensiones alternas, etc.. Comúnmente son de tipo inductivo Son del tipo absoluto Pueden ser lineales o rotativos, directos o indirectos 13

14 Montaje de los captadores 14

15 Captadores de Posición Digitales: emiten impulsos que son contados por un controlador reversible. Los mas empleados son fotoeléctricos, pero hay también inductivos y capacitivos. Analógicos: Emiten señales de tensión, frecuencia, ángulo de desfase entre dos tensiones alternas, etc.. Comúnmente son de tipo inductivo. Absolutos: Emiten una señal biunívoca, única y distinta para cada posición o desplazamiento. Tienen un origen o referencia fijo. Incrementales: Cada señal emitida corresponde a un intervalo determinado de desplazamiento, cualquiera sea su posición. Directos: El desplazamiento efectivo se convierte directamente en señal eléctrica. Indirectos: Se convierte en señal eléctrica un desplazamiento proporcional al desplazamiento efectivo del elemento. Ambos desplazamientos se vinculan a través de una relación de transmisión mecánica. 15

16 Captadores - Clasificación 16

17 Características de los captadores de posición Campo de medida: Desplazamiento máximo que pueden medir Poder de resolución: Variación mínima que se puede aprecia. En los indirectos (rotativos) se puede modificar mediante una relación de transmisión Precisión: Es la diferencia entre la señal real dada por el captador y la que daría un captador ideal. Su valor es 2 a 3 veces mayor que la precisión de la máquina Repetitividad: Es la precisión en la repetición de posicionado. Reproducir una misma posición del elemento desplazable. 17

18 c Z+ Y+ X+ PIEZA 18

19 Características Funcionales de las MHCNC Además de la Flexibilidad, repetitividad, versatilidad, etc., otras 2 características fundamentales (Precisión y Capacidad de arranque de viruta) priorizan la Calidad y la Productividad CARACTERISTICAS FUNCIONALES PRECISION CAPACIDAD DE ARRANQUE DE VIRUTA CALIDAD PRODUCTIVIDAD 19

20 Características de Diseño y Construcción de las MHCNC HOLGURAS Tornillos de bolas recirculantes ROZAMIENTOS Guías de deslizamiento, rodadura, o hidrostáticas FACTORES DE DISEÑO DEFORMACIONES VIBRACIONES DESALINEACIONES Regulación RIGIDEZ Nervaduras y grandes masas 20

21 Tornillos de bolas recirculantes Recirculación externa Tornillo Tuerca Recirculación interna Precarga por interacción de 2 tuercas 21

22 Guías Guías de rodadura planas, con bolillas recirculantes 22

23 Guías de Deslizamiento e Hidrostáticas De deslizamiento Hidrostática 23

24 Nuevas arquitecturas de máquinas CNC Aumento de la rigidez estática Aumento de la estabilidad térmica Factores determinantes de su aparición Mejor evacuación de virutas Búsqueda de soluciones constructivas mas simples Simplificación de las cadenas cinemáticas Uso de chapa soldada y hormigón en las estructuras Construcción modular 24

25 Monitoreo en CNC Del proceso Sistemas de Monitoreo De la pieza De la máquina De la herramienta 25

26 Algunas aplicaciones del monitoreo Monitoreo de carga correcta de la pieza Por corrección de desalineaciones respecto a la ubicación programada Por chequeo de calidad en la pieza Chequeo de uso de las herramientas programadas Identificación de herramientas y comprobación en la tabla Monitoreo de desgaste y rotura Ajuste de velocidad y avance para compensar Desgaste de herramientas Deformación térmica Congestión de virutas Monitoreo de la M-H y del Control Acciones correctivas Mensajes de error y diagnóstico 26

27 Sensado de esfuerzos de corte (estado del filo) 27

28 Localización de los sensores 28

29 Registro de esfuerzos por eje, para distintas operaciones 29

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