LA EVOLUCIÓN DEL CNC

Fue John Parsons quien incorporó por primera vez conceptos de lógica programable, a lo que hasta entonces eran máquinas controladas por tarjetas perforadas. A día de hoy, tal y como explica Gorka Unamuno, investigador del centro tecnológico IK4-Ideko, continúa la evolución de la tecnología CNC con el objetivo de incrementar la productividad, precisión, rapidez, y facilitar el uso de las máquinas-herramienta.

Gorka Unamuno, investigador del centro tecnológico IK4-Ideko.

Las últimas innovaciones tecnológicas de los CNC

La función principal del CNC sigue siendo la regulación de la posición de todos los ejes de las máquinas para obtener altas prestaciones de precisión y velocidad, cosa que no ha cambiado desde sus inicios. Pero por otra parte, han aumentado considerablemente, las posibilidades técnicas proporcionadas por los CNC.

Actualmente, se presenta una amplia gama de funciones que se podrían definir como innovadoras en los controles numéricos:

• Pantallas táctiles
• Interfaces de usuario para una programación más rápida y operación más eficiente
• Funciones de control de consumo eléctrico
• Funciones mejoradas para 5-ejes, multitasking, teleservicio, diagnóstico remoto
• Diseño flexible y descentralizado (concepto de CNC modular).

Las crecientes exigencias de máquinas de alta velocidad

Las trayectorias de la herramienta para un mecanizado generado por los sistemas comerciales de CAD/CAM se componen principalmente de muchos bloques cortos lineales o circulares. En aplicaciones de mecanizados de contornos de alta precisión, con distancias mínimas entre puntos, el propio método de interpolación puede provocar problemas. “A superficie más precisa, menor deberá ser el error en la aproximación, y por lo tanto mayor la cantidad de puntos a definir”, explica en este sentido el investigador de IK4-Ideko.

Teniendo en cuenta que la interpretación del código de un bloque de programa requiere de un tiempo, existe una relación entre la longitud de la trayectoria de un bloque y el tiempo de ejecución del bloque, que determinará el avance máximo por bloque de programa. “Esto entra en conflicto con los requisitos de alta velocidad”, afirma.

Así, según Unamuno, para hacer frente a estos problemas, además de disminuir el tiempo de procesamiento de líneas de programa, los controles numéricos actuales deben:

• Ser capaces de interpolar ‘splines’ o ejecutar polinomios de tercer grado
• Disponer de funciones de procesamiento con precisión predeterminada con las que el usuario pueda introducir las desviaciones máximas del contorno ideal
• Conseguir avances más elevados mediante técnicas de regulación digital.

Cabe destacar la necesidad de nuevos algoritmos de look-ahead y optimización del control de velocidad, con los que mejorar la velocidad y precisión en el mecanizado de segmentos muy cortos.

Altas precisiones, menores tiempos

El mundo de la fabricación industrial se enfrenta actualmente a grandes retos. Un paso decisivo hacia la nueva era del manufacturing, según Unamuno, vendrá dada por las funcionalidades software que ofrezcan los controles numéricos. Para ello, los nuevos controles deberán ofrecer funciones estandarizadas que den respuesta a las necesidades existentes en diferentes áreas como pueden ser la virtualización y simulación de máquinas, monitorización de colisiones, seguridad en el manejo, la integración con herramientas TIC, la interconexión con agentes de su entorno.

Para ello los fabricantes de controles numéricos deberán adoptar una serie de estándares, creando una base sólida que ofrezca compatibilidad a los diferentes sistemas existentes en el mercado dando así vía libre a una tecnología mucho más abierta.

El mercado hoy

Existen en el mercado numerosos fabricantes de CNC, de entre los que destacan Fagor, Heidenhain, Siemens y Fanuc como los más utilizados. En los últimos años, han surgido nuevas soluciones software basadas en la tecnología de automatización y control por PC, que ofrecen funcionalidades de CNC como pueden ser el caso de Beckhoff o B&R. Estos sistemas constan de cuatro partes fundamenteales: el PC industrial, el BUS de campo, el Sistema Operativo y, por último, un software para el control en tiempo real. “Las principales ventajas que nos ofrecen a día de hoy son el uso de componentes y software estándar y la gran versatilidad debido su carácter abierto”, asegura el investigador.

BIBLIOGRÁFICA:
http://www.interempresas.net/MetalMecanica/Articulos/130346-La-evolucion-del-CNC.html