¿Qué es un sistema de control CNC?
Antes de hablar de los tipos de sistemas de control CNC, entendamos primero qué es un CNC;
"El término CNC significa Control Numérico por Ordenador, lo que significa que una máquina está controlada por un software informático para hacerla funcionar automáticamente, sin necesidad de un operario humano. Así pues, el software y el hardware que controlan todo el proceso se denominan sistema de control CNC". Más información en qué es la fabricación CNC.
Las máquinas CNC se utilizan sobre todo en la industria, pero últimamente se han hecho muy famosas entre los jóvenes en forma de impresoras 3D, que se utilizan para fabricar diferentes productos a partir de filamentos.
Es importante señalar que el sistema de control CNC minimiza la necesidad de operarios humanos, pero hasta cierto punto, depende de la máquina. Por ejemplo, algunas requieren un ayudante humano de vez en cuando, mientras que otras máquinas realizan todo el trabajo por sí mismas.
Tipos de sistemas de control CNC
En el mundo de las máquinas CNC, su estructura y función varían. Se utilizan para doblar chapas de carrocería, pintar productos, levantar y colocar cosas, extrudir artículos, apretar pernos y mucho más.
Por lo tanto, el sistema de control CNC o software utilizado para controlar estas máquinas también está muy extendido. Sin embargo, a continuación se analizan los 3 parámetros principales que integra todo sistema de control;
- Sistema de control CNC con bucle de realimentación
- Sistema de control CNC basado en el movimiento
- Número de sistemas de control CNC por ejes
1. Sistema de control CNC de bucle de realimentación
Lo primero que es de sentido común es que una máquina tiene que recibir instrucciones ( archivo de código G ) para trabajar en una tarea o producto específico.
Así, cuando un operario introduce un archivo de instrucciones en la placa base de la máquina > ésta envía las órdenes a las herramientas para controlar su movimiento y velocidad. Ahora, el sistema de bucle se involucra;
- Sistema de bucle abierto: En este tipo de sistema de control, la placa base principal de la máquina sólo recibe algunas instrucciones y luego la placa base envía las señales a las partes de la máquina sin conocer la condición de la máquina, como si está rota, faltan algunas partes, etc. En el sistema de bucle abierto no existe ningún mecanismo de retroalimentación.
- Sistema de bucle cerrado: En este sistema de control, después de enviar el archivo de código G a la placa base, ésta recibe información de la máquina y realiza ajustes en tiempo real en el programa, de modo que el trabajo final no contenga errores. En un sistema de bucle cerrado, hay un sensor analógico/digital que vigila el movimiento y la velocidad de la herramienta durante la operación.
2. Sistema de control CNC basado en el movimiento
Por lo tanto, usted tiene que entender cómo el archivo de código G / instrucción se alimenta en la máquina y cómo el sistema de bucle ayuda a implicar a esos comandos. Ahora, es el momento de aprender, qué camino elige una herramienta para una operación específica.
Por ejemplo, digamos que queremos cortar entre los puntos A a B, entonces la cuestión es qué camino elige la herramienta porque también hay que decírselo al sistema.
En el sistema de control CNC basado en movimiento, existen 2 trayectorias de herramienta famosas;
- Trayectoria de contorneado: En este sistema de control, se especifican pequeños puntos entre los puntos inicial y final para que la máquina siga una trayectoria predefinida y nos proporcione la forma y precisión requeridas. Cabe destacar que podemos asignar cualquier trayectoria, como una línea recta, una curva, un punto irregular, etc., y el sistema de control se encargará de que la máquina siga esa trayectoria. Una trayectoria de corte se utiliza para operaciones complejas, como cortar, soldar, fresar y dispensar.
- Punto a Punto: Como su nombre indica, en el sistema de control punto a punto, en el archivo de código G, el operario define el punto inicial y final, pero la trayectoria que elige la herramienta la decide la máquina (que suele ser la línea más corta entre estos puntos). El sistema Punto a Punto se utiliza para tareas sencillas como pick & place y dispensación.
3. Número de sistemas de control CNC por ejes
Así pues, lo último que debe gestionar el sistema de control CNC es el movimiento del cabezal de la herramienta y, en ocasiones, de la pieza.
En función del número de ejes que mueva la herramienta, también se modifica el sistema de control. Por ejemplo,
- Sistema de control de 2 ejes: En este modo, la herramienta se mueve a lo largo de sólo 2 ejes que son X e Y; esto significa que en una superficie plana, la herramienta se mueve del punto A al B ( eje X ) y luego del B al C ( eje Y ).
- Sistema de control de 2 ejes y medio: En este modo, la herramienta mueve los ejes X e Y igual que en un sistema de 2 ejes, pero además obtiene un eje vertical adicional Z. Cabe destacar que el eje Z se llama semieje en este sistema porque no se mueve simultáneamente junto con los ejes X e Y.
- Sistema de control de 3 ejes: Como su nombre indica, en un sistema de control de 3 ejes, los ejes horizontales X e Y y el eje vertical Z tienen la capacidad de trabajar simultáneamente.
- Sistema de control de 4 ejes: Ejes X, Y y Z, todo el mundo los conoce. En un sistema de control de 4 ejes, uno de los ejes recibe la capacidad de rotación o movimiento angular.
- Sistema de control de 5 ejes: Del mismo modo, en el sistema de control de 5 ejes, el programa proporciona a la herramienta la capacidad de moverse a lo largo de los ejes X, Y y Z con rotaciones a lo largo de dos de los tres ejes ( rotación del eje X = eje C, rotación del eje Y = eje B y rotación del eje Z = eje A ).
Cabe destacar que cuantos más ejes tenga una máquina, mejor podrá trabajar en operaciones complejas y fabricar productos precisos.
Pero en el lado negativo, cuanto más complejo se vuelve el programa de entrada y hay más partes móviles de las que ocuparse. Véase la diferencia entre 3 ejes y 5 ejes.
Conclusión
En resumen, un sistema de control CNC es una combinación de software y hardware que gestiona el sistema de bucle de entrada de datos, y la trayectoria que sigue la herramienta, y coordina el movimiento a lo largo de varios ejes - gestiona los 3 simultáneamente.
Más adelante, los tipos de sistemas de control indican cómo hace todo eso la máquina y lo complejo que es el sistema de control en función del trabajo. Por ejemplo, ¿utiliza un bucle abierto o cerrado, su trayectoria de herramienta es contorneada o punto a punto, y qué número de ejes tiene una máquina?