Controles numéricos: cómo funciona el sistema de automatización industrial

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¿Qué son los controles numéricos?

Los controles numéricos son sistemas de automatización de máquinas que se operan a través de comandos y que se programan previamente en un medio de almacenamiento a través de palancas o volantes. Fue en 1940 y 1950 cuando se construyeron las primeras máquinas de controles numéricos, cuyos números estaban relacionados de forma manual con instrucciones que eran dadas en un microscopio de tarjeta perforada; pero el abaratamiento y la miniaturización de los procesadores generalizaron la electrónica digital, dando lugar a lo que se llama “control numérico por computadora” o “control numérico computarizado”, con el fin de poder diferenciar las máquinas que no tenían computadora. Sin embargo, en la actualidad se denomina “control numérico” al tipo de sistemas que tienen o no computadoras.

Funcionamiento de los controles numéricos

Para lograr el mecanizado de un fragmento se utiliza un sistema de coordenadas que proporciona el movimiento que debe realizar la herramienta de corte. Este sistema está basado en el dominio de movimientos que la herramienta debe realizar en relación a los ejes de coordenadas del instrumento, para ello se usa un programa informático que una computadora ejecuta.

  • En tornos: para estos se deben dominar los movimientos de la herramienta en dos ejes (eje X para movimientos longitudinales y el eje Z para movimientos transversales).
  • En fresadoras: se dominan los movimientos verticales que pertenecen al eje Y. Para este se usan servomotores en los desplazamientos de la torreta y el carro (en tornos), y en la mesa (en fresadoras), aunque según la capacidad de la máquina, se puede limitar o no solo a tres ejes.

Aplicaciones en el ámbito productivo

La aplicación de los controles numéricos en máquinas ha aumentado la producción, permitiendo realizar operaciones de conformado. El uso de estos además repercute positivamente en los costos de la producción, ya que reduce los costos de fabricaciones de una serie de máquinas, y permite mejorar la calidad de las mismas.

Programación en el control numérico

Para programar en los controles numéricos, puedes seguir dos métodos que se explicaran a continuación:

  • Programación automática: los cálculos necesario los lleva a cabo una computadora, en base a los datos que el programador le suministra obteniendo como resultado el programa del fragmento que se requiere en un lenguaje llamado “APT” que se traducirá a través de un “post-procesador” al lenguaje de la máquina para ejecutar cada control por computadora. Realmente los lenguajes de programación deberían ser estandarizados para desarrollar al máximo las capacidades de los controles numéricos.
  • Programación manual: el programa se lleva a la escritura a través de cálculos y razonamientos que ejecuta un operador. Luego, el programa de mecanizado analiza y comprende los datos que necesita el control para mecanizar la pieza. Se le denomina secuencia o bloque a la información que se encuentre en conjuntos y que corresponde a la fase del mecanizado; esta se enumera para hacer más fácil su búsqueda. Seguidamente, el intérprete de órdenes es quien asimila e interpreta la información suministrada. El bloque de programa está constituido por una serie de instrucciones. Así pues, los controles numéricos están caracterizados por un desarrollo de códigos de programación donde cada constructor posee uno particular. En base a esto se normalizaron los códigos de programación para que un mismo programa pueda utilizarse para realizar tipos de máquinas iguales.

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