Mejorando la precisión del programa CNC con integración de entradas externas

Los programas CNC estándar carecen de inteligencia. Se ejecutan secuencialmente, los comandos resultan en acciones predeterminadas y las palabras para cada comando son fijas.

La programación paramétrica proporciona capacidades adicionales, y varios tipos de compensación como compensaciones de accesorio, longitud de herramienta y compensación de radio de corte permiten a los programas referenciar datos desde fuera del programa. Estos datos se almacenan típicamente en registros de compensación y afectan la forma en que un programa CNC se ejecuta.

Ciertas aplicaciones requieren que los programas CNC accedan a otros datos desde fuera del programa de la misma manera que lo hace la compensación. Estas aplicaciones superan los límites de lo posible con G-code estándar. Con programación paramétrica, sin embargo, es fácil hacer que los programas accedan a datos externos.

Fuentes para datos externos incluyen registros de compensación, registros de variables comunes permanentes y terminales de señal de entrada en una placa de circuito impreso. Las variables de sistema de programación paramétrica permiten acceso a cada tipo.

Para acceso a compensaciones, la mayoría de CNCs usan un nombre o número de variable de sistema que corresponde al registro de compensación al que se accede. Para un modelo popular de CNC FANUC de centro de mecanizado, la variable de sistema #2001 proporciona acceso de lectura y escritura al registro para compensación de geometría número uno, #2002 proporciona acceso al registro número dos, y así sucesivamente. Aunque cada tipo de compensación se accede con una serie diferente de variables de sistema, tenga la seguridad de que puede acceder a cualquier registro de compensación si conoce el nombre o número de variable de sistema correspondiente.

Las variables comunes permanentes son muy parecidas a los registros de compensación. Puede ingresarlas usando el teclado del panel MDI, o los datos pueden ser ingresados por alguna otra fuente (quizás los resultados que vienen de un programa de palpado). Aunque la numeración/nombramiento para estas variables de sistema varían, FANUC usa una serie de variables de sistema que comienzan con #500 para acceder a ellas. La variable común permanente #501, por ejemplo, se usa para acceder (leer y escribir) el valor en el registro de variable común permanente número 501.

Los terminales de entrada y salida se acceden a través de una serie de variables de sistema que van desde #1100 a #1131 para entradas y desde #2000 a #2031 para salidas. Cada una corresponde a una ubicación de terminal de placa de circuito impreso. Si el terminal está activo/encendido (corriente fluyendo), el valor de la variable de sistema correspondiente será 1. Si el terminal está inactivo/apagado (corriente no fluyendo), su valor será 0. Por ejemplo, cuando la ubicación de terminal número 2 está activa, el valor de la variable de sistema #1102 será 1.

Qué método usará para almacenar/acceder a datos dependerá de su aplicación. A veces tiene sentido colocar datos relacionados en registros de compensación, especialmente si los datos están relacionados con sujeción de trabajo o herramientas de corte. Otras veces, es más lógico colocar los datos en variables comunes permanentes, especialmente si los datos están más relacionados con el uso de la máquina que con el utillaje. Los terminales de entrada/salida son importantes si se usan dispositivos externos que deben proporcionar información de retroalimentación al CNC.

Cómo se colocan los datos en los registros de datos también varía. En algunas aplicaciones, el operador ingresará datos a través del teclado del panel MDI. En otras, los datos son ingresados por un dispositivo externo, como un palpador o sistema de medición post-proceso. En otra aplicación, un sensor de máquina (como uno que monitorea la posición angular de una mesa rotativa) está conectado a un terminal de entrada/salida.

¿Cuáles son algunas formas de acceder a datos externos de programas CNC?

Aquí hay tres formas de acceder a datos externos, con un ejemplo para cada aplicación:

1. Acceso a Registro de Compensación: Mejorando Compensaciones de Desgaste

Hay momentos en que el operador de centro de torneado no puede determinar fácilmente la cantidad de ajuste necesaria para un ajuste de cota. Considere una cota especificada sobre una bola (ver Figura 1). En lugar de calcular la cantidad de ajuste de compensación, que requiere trigonometría, haga que el operador almacene la medición tomada sobre la bola en un registro de compensación no utilizado. El programa puede entonces referenciar este valor en un cálculo que determine cómo ajustar los movimientos de los ejes X y Z requeridos para mecanizar correctamente el cono.

2. Acceso a Variable Común Permanente: Automatizando Asignación de Cero de Programa

El centro de una pieza redonda, cuando se sujeta en una abrazadera en V (ver Figura 2), variará de manera predecible basada en el diámetro de la pieza. En lugar de medir esta posición cada vez que se cambia una preparación, haga que el operador ingrese el diámetro de la pieza en una variable común permanente. El programa puede referenciar este valor para determinar la posición central y luego especificar un valor apropiado en el registro de compensación de accesorio correspondiente.

3. Acceso a Terminal de Señal de Entrada: Determinar Posición de Dispositivo Rotativo

Si una mesa rotativa está en la posición angular incorrecta cuando se activa o reinicia un programa, los resultados podrían ser desastrosos. Un sensor montado en la mesa rotativa (posiblemente un interruptor de límite) puede conectarse a un terminal de señal de entrada de tal manera que, cuando el lado apropiado de la mesa está frente al husillo, la corriente fluirá en el terminal. El programa puede probar si este terminal está activo. Si no lo está, puede generar una alarma.