De control numérico al control numérico computarizado

De control numérico al control numérico computarizado

Cerca de los 70 se comenzaron a usar computadoras en vez de las unidades controladoras
en los sistemas de CN. Esto produjo la aparición del Control numérico Computarizado (CNC) y del
Control numérico Directo (CND). El CNC es un medio contenedor del sistema de CN para una
máquina-herramienta simple incluyendo una computadora controlada por instrucciones almacenadas
para mejorar algunas o todas las funciones básicas del CN. El CND es directamente controlado por
una computadora central, pero el CNC se convirtió mucho más usado para sistemas de manufactura,
principalmente por su flexibilidad y el bajo requerimiento de inversión. La preferencia al CNC en vez
del CND se incrementó como resultado de la disponibilidad y reducción de los costos de los
minicomputadores y microcomputadores.
Uno de los objetivos del CNC es el reemplazo de lo que se pueda del hardware convencional
de los CN como sea posible con software y simplificar el hardware remanente.
Una nueva rama de las máquinas-herramientas a CN son los llamados “centros de
mecanizado” y “centros de torneado”, los cuales incorporan en una sola máquina funciones de varias
otras máquinas. Un centro de mecanizado puede tener múltiples herramientas para realizar varias
operaciones como taladrado, fresado, etc. Otras máquinas con CN incluyen máquinas soldadoras,
dobladoras de tubos, máquinas de inspección, máquinas de cableado, etc.
Movimientos posibles gracias al CNC
Hoy en día sofisticadas mecanizadoras a CN mantienen control sobre seis ejes de
movimiento y pueden literalmente esculpir complejas superficies. Una computadora controla la
posición y velocidad de los motores que accionan los ejes de la máquina. Gracias a esto, puede
hacer movimientos que no se pueden lograr manualmente como círculos, líneas diagonales y figuras
complejas tridimensionales. Las máquinas CNC son capaces de mover la herramienta al mismo
tiempo en los tres ejes para ejecutar trayectorias tridimensionales como las que se requieren para el
maquinado de complejos moldes y troqueles como se muestra en la imagen.

En una máquina CNC una computadora controla el movimiento de la mesa, el carro y el
husillo. Una vez programada la máquina, ésta ejecuta todas las operaciones por sí sola, sin
necesidad de que el operador esté manejándola. Esto permite aprovechar mejor el tiempo del
personal para que sea más productivo

Automatización
En un principio la opinión del público en general se encontraba dividida en dos grandes
grupos. Para algunos era la respuesta a todos los problemas industriales y para otros era una cosa
diabólica que traería el desempleo en masa y otras desgracias. Pero realmente, no fue ni una cosa ni
la otra. La automatización es una técnica industrial que sencillamente proporciona una extensión y un
refinamiento de métodos anteriores que han estado en uso por largo tiempo. Generalmente debe
incorporar tres funciones básicas:
Control automático de la máquina
Algún sistema de autorregulación o de realimentación
Un manejo coordinado del material
La historia de la automatización industrial esta caracterizada por periodos de constantes
innovaciones tecnológicas. Lo que se debe a que los procesos de automatización se encuentran
estrechamente ligados a los sucesos económicos mundiales. Existen tres clases muy amplias de
automatización industrial:
Automatización fija: Se utiliza cuando el volumen de producción es muy alto y se justifica
económicamente el alto costo del diseño de equipo especializado para procesar el producto, con
un rendimiento alto y tasas de producción elevadas.
Automatización programable: Se utiliza cuando el volumen de producción es de medio a bajo y
existe una diversidad de productos a obtener. En este caso el equipo es diseñado para adaptarse
a las variaciones de configuración del producto, la cual se realiza a través de un programa
(software).
Automatización flexible: Es la más adecuada en la utilización de un rango de producción medio.
Estos poseen características de los dos anteriores.

Existen cinco formas de automatización en la industria moderna:
Control automático de procesos: Se refiere usualmente al manejo de procesos caracterizados
de diversos tipos de cambios (químicos, físicos), como por ejemplo en la industria de refinación
del petróleo.
Procesamiento electrónico de datos: Frecuentemente relacionado con los sistemas de
información, centros de cómputos, etc.
Automatización fija: Asociada al empleo de sistemas lógicos, como los sistemas de relevadores
y compuertas lógicas, los cuales se fueron flexibilizando con la introducción del PLC o
controladores lógicos programables.
Control numérico computarizado: Éstas poseen un mayor nivel de flexibilidad, este tipo de
control se aplicó con éxito a las máquinas herramientas de control numérico (MHNC), entre las
cuales se pueden mencionar: Fresadoras, mecanizadoras, tornos, máquinas de
electroerosionado, máquinas de corte por hilo, etc.

Control numérico
Control numérico (CN) es un método de control de movimientos de los componentes de una
máquina que se realiza insertando instrucciones alfanuméricas en el sistema. El sistema
automáticamente interpreta esas instrucciones y las convierte en señales de salida. Esas señales
controlan varios componentes de la máquina, que hacen, por ejemplo, mover la pieza o la
herramienta a determinados lugares, cambiar las herramientas, etc.
En el CN, las instrucciones incumben todos los aspectos operativos de la máquina, como
lugares, velocidades, alimentación, etc., y son guardadas en cintas magnéticas, casetes, diskettes o
discos rígidos, o papel o plástico. El concepto de CN es que esa información puede ser relevada
desde esos dispositivos al panel de control de la máquina.
Control numérico computarizado
En este nuevo concepto, el control del hardware montado en la máquina con CN lo hace una
computadora local con un software. Hay dos tipos de sistemas computarizados: el Control Numérico
Directo (CND) y el Control Numérico Computarizado (CNC).
En el CND, varias máquinas son directamente controladas por una computadora central. El
operador tiene acceso a dicha computadora a través de una terminal remota. Entonces, se elimina el
manejo de cintas o la necesidad de tener una computadora para cada máquina, y el estado de todas
las máquinas puede ser monitoreado desde la computadora central. Sin embargo, la principal
desventaja es que si deja de funcionar esa computadora central, todas las máquinas dejan de operar.
Más tarde se implementó el uso de un servidor con varios terminales (uno para cada máquina). Esto
le daba más memoria y capacidad, pero seguía teniendo el mismo problema.
El CNC es un sistema en el cual una microcomputadora es una parte integral del control de
una máquina. El programa puede ser preparado desde un lugar remoto, y puede incorporar
información obtenida de software de diseño y de simulaciones de maquinado. Pero también el
operador puede fácilmente programar en forma manual desde la computadora que contiene la
máquina, además de poder modificar los programas anteriores y guardarlos. Como esas
computadoras son de pequeño tamaño y con una gran memoria, el CNC es hoy en día usado
ampliamente.
Mayor flexibilidad. La máquina puede producir una cierta pieza, seguido por otras piezas con
diferentes formas, a reducido costo.
Gran precisión
Mayor versatilidad. Editar y depurar programas, reprogramar, dibujar e imprimir es más simple.
Los elementos funcionales son los siguientes:
Data input. La información numérica es leída y guardada en una cinta o memoria.
Data processing. Los programas son leídos en la unidad de control para su procesamiento.
Data output. La información es transformada a comandos, típicamente pulsos para el motor.
Dicho motor mueve la pieza a determinados lugares, mediante movimientos lineales o de rotación