“Sistema de Control para una Máquina CNC Láser” Arámbula Barba Miguel Alfonso Cabrera Dı́az José Guadalupe Instituto Tecnológico de Ensenada Ingenieria en Electrónica Taller de investigación Viernes 28 de febrero del 2020 1. Introducción El perfeccinamiento de técnicas para manufacturar materias primas es un proceso constante, entre dichas técnicas las más conocidas son: torneado taladrado, depillado, rectificado, frasado y trazado. la producción mundial exige la necesidad de automatizat procesos de manufactura, lo que se logra empleando máquinas de Control Numérico Computarizado (CNC), muchas de las cuales se complementan con una herramienta de abrasión. En el precente trabajo se aborda el diseño, caracterización e implementación de un prototipo CNC. Actualmente el láser se ha convertido en una herramienta eficiente en la industria debido a sus altas potencias de emisión. Existen compañias dedicadas a la integración de sistemas de grabado láser, ası́ como, empresas especializadas que brindan servicios relacionados con esta clase de trabajos. A pesar de la gran variedad de diseõs y configuraciones que tienen las máquinas de grabado láser se encontró que generalmente cuentan con las siguientes áreas funcionales: mecanismo de desplazamiento, fuente de luz láser, óptica de salida, sistema de control y comunicación e interfaz de usuario. 2. Justificación El principal motivo para la implementación de un sistema de control de una máquina CNC láser, es poner en práctica en conocimiento adquirido en la universidad, y teniendo muy en claro que se va a tener que realizar una investigación en diferentes campos, que de una u otra manera se han revisado levenmete o en el peor de los casos no se tiene conocimiento. 3. 3.1. Marco Teórico Sistema de posicionamiento Un manipilador carteciano es un arreglo simple. Como se muestra en la figura 1, cuenta con articulaciones prismáticas que corresponden a las direcciones cartecianas x, y, z; las cuales a su vez forman ángulos rectos entre las mismas. una de las ventajas de los manipuladores cartecianos es que las tres articulaciones están desacopladas, esto facilita su diseño y evita las singularidades cinemáticas. Sin embargo, la principal desventaja de este manipulador es que todos los alimentadores y dispositivos fijos asociados con una aplicación deben encontrarse al interior de la estructura de la máquina. 1 Figura 1: Estructura del sistema de posicionamiento 3.2. Dispositivo láser Los diodos láser son únicos en comparación con otros tipos de láseres. Son pequeños, operan relativamente con bajas tensiones de entrada y son eficientes. La acción láser ocurre en la zona de unión de lod semiconductores diferentes. Uno de los materiales tiene exceso de electrones (tipo n) y el otro material (tipo p) cuanta con un déficit de electrones a un exceso de huecos. Cuando se coloca una tensión polarizada en forma directa a través de esta unión, los electrones son forzados en la región del material tipo n y los huecos son forzdos en la unión del material tipo p. Estos electrones con una negativa y los huecos con una carga positva son atraı́dos uno al otro y cuando “colicionana”se neutralizan mutuamente y emiten la radiación láser. Referencias [1] Arpi Trijillo José Gabriel, Cabrera Mendieta Diego Román, “Implementeación de un sistema de control para una máquina CNC láser”, Universidad Politécnica Salestina, sede Cuenca. [2] Chávez Talavera Ricardo Emmanuel, “Prototipo cortador y grabador láser”, IPN. 2
