2UNSA EPIE Cano, Condori, Miranda Arquitectura de Computadoras 2014-B

[footnoteRef:1] [1: 1 de diciembre del 2012]

Posicionador xyCano Torres Marco AlonsoCondori Choque Willy O.Miranda Campos Luis Angel

Resumen Este posicionador XY es un prototipo de un CNC (Control Numrico por Computadora) que puede ser aplicado a la robtica, consta de hacer una comunicacin USB mediante una interface creada por el usuario entre una PC y un microcontrolador (18F4550) para el movimiento de motores, en el eje X motor DC y en el eje Y motor PAP, y poder dibujar trazos como cuadrados tringulos y crculos

Palabra Clave - CNC (control numrico por computadora)INTRODUCCINEl Control Numrico se puede definir como un dispositivo de automatizacin de una mquina que, mediante una serie de instrucciones codificadas (programa) controla su funcionamiento. Cada programa establece un determinado proceso a realizar por la maquina, con lo que una misma maquina puede efectuar automticamente procesos distintos sin mas que sustituir su programa de trabajo.[1] Actualmente se aplican en la industria como pueden ser las fresadoras, torneado, taladro, etc, [2]Pero en este caso tiene por objetivo la elaboracin de circuitos impresos por taladro controlado, sin mascara de componentes ,empleando un sistema de control numrico, con una interface grafica , de momento solo es un prototipo

MARCO TEORICOEl CNC que se presenta no es mas que un posicionador XY, que entre sus funciones tiene la de desarrollar figuras geomtricas como cuadrados, tringulos y crculos

Sistema de Control

Este Posicionador tiene un sistema de control en lazo cerrado que cuenta con una unidad de retroalimentacin (el encoder en el eje x y sensores de contacto en ambos ejes). En este sistema la magnitud de salida es medida de forma continua o por incrementos, y transmitida por medio de un lazo o bucle de retorno a un comparador para que dicha magnitud sea comparada con la magnitud de entrada [1]

Para el movimiento de los ejes se utilizan:

En el eje X, un motor EMG30 que es un motor de corriente continua de 12V y 170 revoluciones que se caracteriza por incluir un encoder o codificador de cuadrantes que manda un tren de pulsos cuando gira el motor, permitiendo as saber al microcontrolador la posicin del puntero[3]

Para su calibracin se utilizamos la siguiente relacin

En el eje Y, un motor PAP unipolar que esta compuesto por dos bobinas y que la corriente que circula siempre lo hace por el mismo sentido

Para su calibracin se utiliza la siguiente relacin

Control de los motores En el caso de los motores como este proyecto tiene como el mbito industrial se disearon driver de los motores para que aguantes una corriente de hasta 1A dichos driver se disearon con transistores Darlington (TIP)

Interface

La comunicacin USB es un sistema universal y para el caso de nuestro microcontrolador que vamos usar es ideal, ya que el PIC18F4550 maneja un puerto USB 2.0

Para la interface se usa el programa Visual Basic 6 y mediante el lenguaje Basic hace la comunicacin con el compilador Proton ,

Caractersticas del PIC 18F4550

PRUEBA Y FUNCIONAMIENTOEn la implementacin fsica del proyecto y haciendo pruebas se obtienen los siguientes resultados

Trazado de cuadrado, tringulo y circulo

Conclusiones Al hacer las pruebas se tiene un error de +/- 1mm Debido a que el motor DC tiene un sistema de configuracin diferente a PAP se dificulta el control de ambos motores sobretodo en la grafica del circulo Es importante resaltar que este trabajo se realizo en su mayora con materiales reciclados Para una versin mas avanzada este proyecto ser capaz de realizar el perforado de circuitos electrnicosreferencias [1] Tesis: Aplicacion de control numeric computarizad a las maquinas frezadoras Josue Arriaga Gordillo, Ernesto Merino Godinez[2] Ingeniera de Manufactura Control Numerico por Computadora Ing. Ricardo Jimenez[3] www.robot-electronics.co.uk[4] [5] R. W. Lucky, Automatic equalization for digital