Automatizacion (cnc y robotica

SISTEMAS DE CONTROL NUMÉRICO Y ROBÓTICA INDUSTRIAL
Estudiante (s):
SILVIA PATRICIA PINTO ROSSI
AMILKAR PADILLA BELTRAN
JAINER GARIZADO BELTRAN
JESUS FLOREZ PATERNINA
CRISTINA CARO MONTOYA
Asignatura:
DISEÑO Y DISTRIBUCIÓN DE PLANTA
Docente:
ING. ALBERTO NARVAEZ
UNIVERSIDAD DEL SINU ELÍAS BECHARA ZAINÚM
SECCIONAL CARTAGENA
ESCUELA DE INGENIERÍA INDUSTRIAL
MARZO DE 2017
CARTAGENA, BOLÍVAR

TABLA DE CONTENIDO
OBJETIVOS...........................................................................................................................1
INTRODUCCIÓN....................................................................................................................2
HISTORIA...............................................................................................................................3
SISTEMACON CONTROL NUMÉRICO (CNC) ..................................................................4
ESTRUCTURA GENERAL DE UN CONTROL NUMÉRICO. ....................................5
FUNCIONAMIENTO DE UN CNC. .............................................................................6
VENTAJAS Y DESVENTAJA DE UN CNC. ...............................................................7
TIPOS DE MÁQUINAS DE CONTROL NUMÉRICO. ................................................8
CUÁNDO EMPLEAR EL CONTROL NUMÉRICO COMPUTARIZADO.....................9
ROBOTICAINDUSTRIAL....................................................................................................10
CARACTERISTICAS DE LA ROBOTICA. .................................................................11
REGLAS DE LA ROBOTICA. ...................................................................................12
ELEMENTOS DE LA ROBOTICA INDUSTRIAL.......................................................13
TIPOS DE ROBOTS INDUSTRIALES. ....................................................................14
APLICACIONES DE LA ROBOTICA..........................................................................15
CONCLUSIONES.................................................................................................................16
BIBLIOGRAFIAS .................................................................................................................17

OBJETIVO GENERAL
 El propósito de esta investigación es identificar sistemas de control
numérico computarizado y la robótica industrial a través de la adquisición
de conocimientos e identificando cada uno de sus componentes con el fin
de enfocarlo en la industria.
OBJETIVOS ESPECIFICOS
 Adoptar terminología en el ámbito de la industrialización y automatización.
 Entender el funcionamiento de estos controladores específicos para poder
aprovechar todo su potencial en aplicaciones industriales de producción

INTRODUCCIÓN
El presente trabajo tratará todo lo referente a las máquinas de sistemas con
control numérico (CNC) y la robótica industrial, los cuales son un gran avance
tecnológico para el mundo.
En el primero se abarcara su estructura, funcionamiento, ventajas, desventajas,
tipos de máquinas y su empleabilidad; y en el segundo su significado,
características, reglas, elementos que forman parte de ella, tipos de robots y su
aplicación.
La automatización de procesos industriales a través de los años ha dado lugar a
un avance extraordinario en la industria, todo esto posible gracias a las
tecnologías del campo mecánico, a los computadores y la regulación de sistemas
y procesos. La incorporación de computadores en la producción facilita el proceso
de planeación, el desarrollo de técnicas complejas, reduce costos, aumenta la
productividad y mejora la calidad del producto es decir es flexible. Para terminar es
importante resaltar que con estas tecnologías la industria va en crecimiento y así
se puede brindar calidad a sus clientes.

HISTORIA
La primera época de la automatización estuvo marcada por la aplicación de
dispositivos capaces de controlar una secuencia de operaciones y el comienzo del
estudio sobre la regulación automática.
Además, a nivel de empresa, se desarrolló el concepto de producción continua
tanto para la fabricación de productos típicamente continuos, como para los de
tipo discreto.
La segunda época, desde la Segunda Guerra Mundial hasta nuestros días, se ha
caracterizado por la aparición de la microelectrónica y con ello la de los
computadores, y a su vez por el gran avance de la Teoría del Control.
También en esta época, la introducción de los robots industriales en la fabricación
de series pequeñas y medianas ha incrementado sustancialmente la flexibilidad y
autonomía de la producción.
SISTEMA DE CONTROL NUMÉRICO
Se trata de la máquina herramienta que se encarga del trabajo de maquinado
dentro del sistema y puede ser una máquina NC (control numérico), DNC (control
numérico directo), CNC (control numérico por computadora) o una combinación de
éstas.
En toda instalación de fabricación flexible, desde la más pequeña célula al taller
más complejo, el elemento básico es la máquina herramienta de control numérico
en general con computadora integrada (CNC), el cual es elemento más
característico y representativo de un SMF (sistema de manufactura flexible).
El tipo de maquinaria que se utiliza en un SMF de mecanizado es exclusivamente
de control numérico. Sobre cada configuración básica suelen existir importantes
opciones, tanto mecánicas como en el sistema de control, lo que permite realizar
la supervisión del proceso de mecanizado, el cambio automático de herramienta,
el control del estado de herramientas, etc. Con dispositivos aportados por la propia
máquina. El control numérico de las máquinas herramientas simplemente es el
control de las funciones de la máquina herramienta por medio de instrucciones en
clave.
El Control Numérico por Computador, CNC (en inglés Computer Numerical
Control), es todo aquel dispositivo que pueda contar con la capacidad de dirigir el
posicionamiento en diferentes planos de un dispositivo mecánico, que resulta ser

móvil por medio de órdenes elaboradas y predeterminadas para cumplir un trabajo
específico por medio de la interacción de un lenguaje de programación y un
ordenador o computador.
ESTRUCTURA GENERAL DE UN CONTROL NUMÉRICO.
Un software CNC ejecuta cuatro unidades principales de procesamiento de
control numérico:
Unidad de entrada – salida de datos
La unidad entrada de datos sirve para introducir los programas de mecanizado en
el equipo de control numérico, utilizando un lenguaje inteligible para éste.
Unidad de memoria interna e interpretación de órdenes
Almacena no sólo el programa sino también los datos máquina y las
compensaciones (aceleración y desaceleración, compensaciones y correcciones
de la herramienta, etc.). Son los llamados datos de puesta en operación.
Una vez almacenado el programa en memoria, inicia su lectura para su posterior
ejecución. Los bloques se van leyendo secuencialmente. En ellos se encuentra
toda la información necesaria para la ejecución de una operación de mecanizado.
Unidad de cálculo
Una vez interpretado un bloque de información, esta unidad se encarga de crear el
conjunto de órdenes que serán utilizadas para gobernar la máquina herramienta.
Como ya se dijo, este bloque de información suministra la información necesaria
para la ejecución de una operación de mecanizado. Por lo tanto, una vez el
programa en memoria, se inicia su ejecución. El control lee un número de bloques
necesario para la realización de un ciclo de trabajo. Estos bloques del programa
son interpretados por el control, que identifica: la nueva cota a alcanzar (x, y, z del
nuevo punto en el caso de un equipo de tres ejes), velocidad de avance con la que
se realizará el trayecto, forma a realizar el trayecto, otras informaciones como
compensación de herramientas, cambio de útil, rotación o no del mismo, sentido,
refrigeración, etc.). La unidad de cálculo, de acuerdo con la nueva cota a alcanzar,
calcula el camino a recorrer según los diversos ejes.
Unidad de enlace con la máquina herramienta y servomecanismos
La función principal de un control numérico es gobernar los motores
(servomotores) de una máquina herramienta, los cuales provocan un

desplazamiento relativo entre el útil y la pieza situada sobre la mesa. Si
consideramos un desplazamiento en el plano, será necesario accionar dos
motores, en el espacio, tres motores, y así sucesivamente. Para el control de los
motores de la máquina herramienta se pueden utilizar dos tipos de
servomecanismos, a lazo abierto y a lazo cerrado. En los de lazo abierto, las
órdenes a los motores se envían a partir de la información suministrada por la
unidad de cálculo, y el servomecanismo no recibe ninguna información ni de la
posición real de la herramienta ni de su velocidad. No así en un sistema de lazo
cerrado, donde las órdenes suministradas a los motores dependen a la vez de las
informaciones enviadas por la unidad de cálculo y de las informaciones
suministradas por un sistema de medidas de la posición real por medio de un
captador de posición (generalmente un encoder), y uno de medida de la velocidad
real (tacómetro), montados ambos sobre la máquina.
FUNCIONAMIENTO DE UN CNC
Básicamente, el controlador de las máquinas CNC recibe instrucciones de la
computadora (en forma de códigos y mediante su propio software convierte esas
instrucciones en señales eléctricas destinadas a activar los motores que, a su vez,
pondrán en marcha el sistema de accionamiento.
VENTAJAS DE UN CNC
 Amplia capacidad de operaciones de trabajo.
 Seguridad. El control numérico es especialmente recomendable para el
trabajo con productos peligrosos o de alto riesgo.
 Amplia capacidad de diseño. Las máquinas o herramientas de control
numérico computarizado cuentan con una amplia y abierta capacidad para
realizar diseños desde básicos hasta complejos.
 Disposición de varios lenguajes de programación,
 Control y normalización de sus productos. Por medio del uso de esta
tecnología, se ejerce mayor control en las empresas sobre el uso adecuado
de materias primas, puesto que según una producción, se pueden estimar
las dimensiones de la materia prima.
 Mayor precisión de la máquina herramienta de control numérico respecto de
las maquinas tradicionales, puesto que la máquina realiza avances
programados totalmente asistidos por computador.
 Un solo operador para varias máquinas. Con el uso de esta tecnología un
operario puede sincronizar varias máquinas para que trabajen al mismo
tiempo, ahorrando el uso de mano de obra calificada.

 Mayor exactitud en sus operaciones. Aunque el margen de error que se
maneja es muy pequeño, la máquina cuenta con un sistema de auto
calibraciones periódicas para evitar errores.
 Mínimas pérdidas de materia prima.
 Mayor capacidad en cuanto a la programación y puesta en marcha. •
 Competitividad frente a las máquinas tradicionales.
 Mayor rendimiento y menores costos.
 Amplia representación de mantenimiento y repuestos por parte del
fabricante.
DESVENTAJAS
 La maquina tiene un coste de mantenimiento mucho mayor y el costo de los
accesorios también es mucho mayor.
 Los operarios tienen que poseer una formación mucho más completa que
los operarios de un centro convencional.
TIPOS DE MÁQUINAS DE CONTROL NUMÉRICO CNC
Esta clasificación se fundamenta en relación al trabajo que realiza la máquina,
basándose en la trayectoria del mecanizado.
Máquinas de control punto a punto
Con esta máquina se mecanizan solo los puntos iniciales y finales, pero no la
trayectoria.
En este tipo de máquinas no se controla parámetros tales como el trazado y la
velocidad. Un ejemplo claro son las taladradoras o las punteadoras.
Máquinas de control pariaxial
Estas máquinas, a diferencia de las anteriores, si que permiten programar los
desplazamientos y la velocidad a lo largo de toda la trayectoria.
Solamente hay que tener en cuenta que la trayectoria debe ser paralela a los ejes.
Ejemplo de este tipo de máquina son los tornos.

Máquinas de control interpolar o continuo
Son las más polivalentes en cuanto al mecanizado.
En este caso las máquinas ofrecen la posibilidad de realizar mecanizados a lo
largo de trayectorias de cualquier tipo, por lo que son las máquinas que tienen una
orientación clara al mecanizado de piezas diseñadas por ordenador
¿CUÁNDO EMPLEAR EL CONTROL NUMÉRICO COMPUTARIZADO?
La decisión sobre cuándo es necesario utilizar máquinas o herramientas de
control numérico computarizado, muchas veces se resuelve en base a un análisis
de producción y rentabilidad:
 Cuando la frecuencia de producción de un mismo artículo no es muy alta.
 Cuando el grado de complejidad de los artículos producidos es alto.
 Cuando se realizan cambios en un artículo a fin de darle actualidad o
brindar una variedad de modelos.
 Cuando es necesario un alto grado de precisión.
ROBOTICA INDUSTRIAL
Manipulador multifuncional reprogramable con varios grados de libertad, capaz de
manipular materias, piezas, herramientas o dispositivos especiales según
trayectorias variables programadas para realizar tareas diversas"
CARACTERISTICAS DE LA ROBOTICA INDUSTRIAL
Versatilidad: Ejecutar diversas tareas
Auto adaptabilidad al entorno: Alcanzar su objetivo a pesar del entorno en el
que se encuentre
REGLAS PRINCIPALES DE LA ROBÓTICA
 Ningún robot puede hacer daño a un ser humano, o permitir que se le haga
daño por no actuar.
 Un robot debe obedecer las órdenes dadas por un ser humano, excepto si
estas órdenes entran en conflicto con la primera ley.
 Un robot debe proteger su propia existencia en la medida en que está
protección no sea incompatible con las leyes anteriores

ELEMENTOS QUE FORMAN PARTE DE LA TOTALIDAD DEL ROBOT
Manipulador: es el elemento mecánicamente más importante, formado por varios
eslabones unidos mediante articulaciones que permiten el movimiento de los
mismos.
Controlador: es el que regula cada uno de los movimientos del manipulador,
las acciones, cálculos y procesamiento de la información.
Dispositivos de entrada y salida de datos: permiten ingresar y leer información
presente en los controladores.
TIPOS DE ROBOTS INDUSTRIALES.
Tipo A. Manipuladores: son robots multifuncionales con sistemas mecánicos
básicos, por lo que deben ser utilizados en tareas sencillas y repetitivas, pueden
ser controlados por una o más personas mediante control remoto, y cuenta con
tres o cuatro grados de libertad.
Tipo B. Computarizados de precisión por controlador lógico programable
(PLC): es un manipulador pre ajustable que cuenta con sensores de regulación,
por lo tanto tienen mayor precisión y fuerza, se regulan mediante un PLC y tiene 4
grados de liberta.
Tipo C. Computarizados por CNC: robot programable con trayectoria continúa,
son equipos más avanzados programados por CNC, con mayor fuerza y realizan
trabajos más exigentes, posee seis grados de libertad.
Tipo D. Sensoriales: robot que mediante sensores adquiere información de su
entorno y es capaza de adaptarse a las condiciones del mismo. Poseen seis
grados de libertad con una precisión de ± 0,04 mm.
APLICACIONESBÁSICAS DELAROBOTICA INDUSTRIAL
 Manipulación en moldeado de plásticos.
 Soldadura: Punto, por arco, alógena, laser, etc.
 Aplicación de Materiales: pintura, adhesivos, etc.
 Mecanización: carga y descarga, corte, rectificado, etc.
 Montaje: mecánico, superficial, etc.
 Medición e inspección de calidad.
 Formación, enseñanza e investigación.

CONCLUSIONES
Para concluir es importante resaltar que la modernización de la maquinaria y el
desarrollo de la tecnología de diseño y control digital han permitido automatizar en
gran medida todas las fases de producción.
El control automático por computador (CNC) ha permitido que el diseñador solo
tenga que intervenir en la fabricación de la pieza en la fase de programación de un
código que queda grabado en el sistema y que la máquina va traduciendo para
utilizar las distintas funciones tecnológicas y movimientos disponibles para realizar
dicha pieza.
En la actualidad los robots industriales han mejorado el tiempo de trabajo y
calidad de algunos productos en las grandes fábricas, aun mas han ayudado
también al hombre en algunas tareas que son de alto peligro.

BIBLIOGRAFIAS
 http://almendra81.tripod.com/
 http://olimpia.cuautitlan2.unam.mx/pagina_ingenieria/mecanica/mat/mat_me
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 http://kuzudecoletaje.es/tipos-de-control-numerico-cnc/
 http://www.monografias.com/trabajos99/robotica-industrial/robotica-
industrial.shtml
 http://platea.pntic.mec.es/vgonzale/cyr_0204/ctrl_rob/robotica/industrial.htm
 https://es.slideshare.net/Mafeh9/automatizacion-control-numericorobotica

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