Control Numerico y Robotica Industrial

CONTROL NUMERICO Y ROBOTICA INDUSTRIAL

La colección de equipo integrado y del recurso humano que realizan una o más operaciones de procesamiento y/o ensamble sobre un material de trabajo inicial, una pieza o un conjunto de las piezas es a lo que llamamos un sistema de manufactura, la primer parte del sistema de manufactura consiste en la maquinaria de producción, manejo de material , dispositivos de posicionamiento y sistemas computacionales, la otra parte del sistema, el recurso humano, es necesario contar con ellos de tiempo completo o parcial para poder tener la producción en marcha, esto se da ya que algunos sistemas están funcionando ya de manera automatizada y existen algunos otros que aún siguen funcionando de manera manual, no siempre se establece la diferencia de que tipo de sistema se utiliza, ya que muchos sistemas en algunos procesos es mixto por lo que no podemos decir que solo manejamos un solo tipo. Una parte importante de la parte automatizada es el Control Numérico, esta es una herramienta que no tiene más de 100 años de haberse inventado en la Parsons Corporation en Michigan, John Parsons diseño un medio que utilizaba datos de coordenadas numéricas a fin de mover la mesa de trabajo de una fresadora y producir piezas complejas para aeronaves; esta nueva herramienta actualmente se define como la forma de automatización programable la cual un programa que contiene datos alfanuméricos codificados controla las acciones de una parte del equipo. Los datos representan posiciones relativas entre una cabeza de trabajo y una pieza de trabajo; la cabeza es una herramienta u otro elemento de procesamiento y la pieza es el objeto que se someterá al proceso.

Los Componentes del Control Numérico son bastantes, pero de forma básica y que todos contiene son:

• 1-.Un programa de piezas.
• 2-.Una unidad de control de máquina.
• 3-.El equipo de procesamiento.

El componente número uno es la secuencia o comandos que el equipo seguirá para poder procesar la pieza, cada orden de instrucción nos da una posición o movimiento que realizara nuestra herramienta de trabajo, las posiciones con las que nuestra herramienta trabajara están dadas por tres ejes, “x,y,z”, en las primeras herramientas de maquinado las instrucciones eran dadas en tarjetas perforadas que daban la secuencia de procesamiento, en la actualidad las ordenes de trabajo son dadas por programas que son ejecutables en las maquinas. Este punto es muy importante ya que nos lleva al segundo componente de Control Numerico que es la unidad de control, esta es una microcomputadora que almacena el programa y lo ejecuta, al ser una microcomputadora esta está formada tanto por un software como por un hardware, el hardware de esta microcomputadora se enfoca en brindar la facilidad de poder utilizar la interfaz al usuario.

El ultimo componente del Control Numérico es el equipo de procesamiento que es el que se encarga de realizar una secuencia de pasos que se encarga de transformar nuestra materia prima en nuestro objeto terminado, este componente es el único que esta en contacto directo con la pieza que deseamos maquinar.

Para utilizar las maquinas CN es necesario tener un sistema de referencia o un sistema de posicionamiento, estos sistemas incluyen las coordenadas que se especifican en el programa en posiciones relativas entre la herramienta y la pieza durante el proceso de maquinado. En los sistemas CN se utilizan dos tipos básicos de control de movimientos:

• 1-.Control de movimientos de ciclo abierto.
• 2-.Control de movimientos de ciclo cerrado.

La diferencia entre estos dos sistemas es que el número uno funciona sin verificar la posición adecuada para la mesa de trabajo, en cambio, el sistema de control cerrado usa una medición retroalimentada para verificar que la posición de la mesa de trabajo en verdad sea la especificada en la secuencia de procesamiento.

Las principales aplicaciones del CN es el maquinado, estas categorías pueden ser torneado, el taladro y el fresado, pero además de la aplicación del maquinado el Cn se puede llegar a utilizar en máquinas para esmerilado, máquinas para procesamiento en prensa de láminas metálicas, máquinas para doblado o procesos de corte térmico.

Aparte del uso del CN en máquinas de remoción de materiales, un uso importante del CN es en la robótica, las maquinas que podemos programar para darles una cierta tarea se llaman robots, al igual que las herramientas de maquinado los robots comparten la característica de contar con una unidad de control, con el paso de los años el uso de los robots en la industria se ha diversificado, algunos robots son utilizados para cargar, descargar, soldar, pintar, etc.

El primer robot que la industria utilizo fue en EE:UU, cuando la Ford Motor Company implemento un brazo robótico que les ayudaba a descargar las piezas de la máquina de fundición a troquel.

Estos robots a grandes rasgos se componen de un manipulador mecánico y un controlador para poder operarlo y realizar otras funciones relacionadas, este controlador se forma por un hardware y un software que nos permite operar de manera coordinada.

El movimiento de los robots se da gracias a su anatomía, esta anatomía al igual que la de los seres humanos está formada por articulaciones, estas proporcionan movimiento relativo entre dos partes del cuerpo, cada una de estas partes esta formada por una entrada y una salida, cada parte mueve un segmento de robot que nos permite manipular las piezas, cada salida de una articulación se interpreta como la entrada de otra articulación.

El área de trabajo en la cual un robot puede ser instalado es el volumen de trabajo, este robot normalmente se instala en el suelo para brindar mayor seguridad y mayor estabilidad en el proceso, para que este robot sea funcional deberá ser adaptado para cada tipo de proceso, es por eso que existen los actuadores finales, que son la habilitación especial de herramientas que se conectan al extremo de la muñeca del robot para que sean capaces de realizar la tarea en específico para la que fueron asignados.

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