Implementación de una estrategia de control, en un torno CNC de los laboratorios de la universidad UCC; Basado en equipos de procesos de la universidad de Offenburg Alemania. (2019)
El proyecto automatización de torno manual a través de sistemas embebidos se ha llevado a cabo con la intención de que la herramienta de torneado ubicada en el laboratorio de automatización de la Universidad Cooperativa de Colombia, sede Bogotá, sea puesta a disposición de los estudiantes para mejorar el proceso formativo de los mismos. Por tal razón en primer lugar se realizaron los pasos previos para llevar a cabo el proyecto. Para este caso se efectúo un análisis de los objetivos a alcanzar durante el desarrollo del proyecto, además, se llevó a cabo la búsqueda de las bases teóricas, de los elementos que se requerían para el trabajo, y la selección de los componentes electrónicos que serán implementados en el proyecto, de igual forma se realizó un análisis. Partiendo de lo anterior, se realizó el ajuste adecuado a los elementos mecánicos de la herramienta para de esta forma poder seleccionar los elementos adecuados para su adecuado funcionamiento, gracias a ello se logró determinar que los elementos para realizar el movimiento de la maquinaria serían los motores paso a paso, en este caso los NEMA 17, ya que permitía realizar movimientos precisos y además podría desplazar la herramienta gracias al torque con el que cuenta. Ya realizada la selección de las herramientas mecánicas se procedió a buscar una herramienta de software que permitiera realizar el control de los motores y que de esta forma se lograra alcanzar el objetivo de tener una herramienta de torneado que cumpliera con las especificaciones requeridas. Para ello se seleccionó el Software “Universal G-code sender” con el cual se podía realizar el control de los motores y además configurar los parámetros de la máquina, para que de esta forma se realizara los trabajos de la mejor forma posible. 17 Posteriormente se buscó la placa de control que se pudiera implementar en la herramienta y que adicionalmente fuese compatible con el software antes seleccionado, en esta ocasión se optó por la tarjeta de desarrollo Arduino Uno, ya que a través de esta se podía realizar la comunicación con el “Universal G-code sender”. Esto era posible gracias a un firmware que trabaja con la tarjeta llamado GRBL el cual permite trabajar herramientas de control número computarizado. La selección del Arduino Uno permitió que se pudiera hacer uno de varios drivers y shields, como lo son el Shield CNC V3 y los drivers A4988, los cuales permitían un manejo de los motores de forma tal, que permitían que el “Universal G-code sender” enviase información al arduino y este a su vez a través de los drivers realizara el movimiento de varios motores a la vez, lo cual ayuda con el ahorro computacional para la máquina. Eventualmente para alcanzar el objetivo de poder diseñar piezas basadas en modelos tridimensionales, se pensó en elegir un software, en el cual se pudiese realizar el diseño y este a su vez generara los códigos con los cuales trabajaría la máquina. Estos códigos se conocen como “código G o G-code”, para ello se seleccionó el software “BOBCAD-CAM V31”, el cual permitía diseñar una pieza en 2D y posteriormente la visualización de la misma en 3D, de igual forma este admitía configuraciones en la pieza para que la maquina puede realizar todo el proceso. Este software de diseño también contaba con la herramienta de generar los G-code que se cargarían en la placa de control y permitirían el control de los motores, para lograr la pieza deseada.