1. UNIVERSIDAD AUTONOMA DEL CARIBE
FACULTAD DE INGENIERIAS
MANUAL DE ROBOTICA Y C.N.C.
BARRANQUILLA 2003
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2. CONTENIDO
Página Nº
PROPUESTA DE REGLAMENTO 5
INTRODUCCION 8
HISTORIA Y EVOLUCION DE LOS ROBOT 10
DEFINICION 11
GRADOS DE LIBERTAD 11
COMPONENTES 15
MORFOLOGIA DEL ROBOT 16
ESTRUCTURA MECANICA 16
TIPOS DE ARTICULACIONES 18
TRANSMISION/REDUCTOR 21
ACTUADOR 21
ACTUADORES NEUMATICOS 22
ACCIONAMIENTOS HIDRAULICOS 23
MOTORES ELECTRICOS 23
MOTORES PASO A PASO 24
MOTORES DE CORRIENTE ALTERNA 25
MEDIDA DE LA POSICION Y LA VELOCIDAD 26
POTENCIOMETRO 26
RESOLVERS Y SINCRORESOLVERS 27
ENCODER INCREMENTAL 28
ENCODER ABSOLUTO 28
INDUCTOSYN – REGLA MAGNETICA 28
REGLA OPTICA 29
UNIDAD DE CONTROL Y PROGRAMACION 29
CONTROL DEL EQUIPO DE LA CELULA DE FABRICACION FLEXIBLE 29
PERCEPCION DEL ENTORNO 29
SENSORES EXTERNOS (CONTACTO, TACTILES,DE ESFUERZO) 29
SENSORES DE PROXIMIDAD Y DISTANCIA (INDUCTIVOS, 31
CAPACITIVOS, FOTOELECTRICOS, ULTRASONICOS, LASER. VISION
ARTIFICIAL)
EFECTOR FINAL 34
SCORBOT ER V PLUS 36
SCORBOT ER V PLUS. ESPECIFICACIONES TECNICAS. 36
ROBOTVISIONpro 37
PROGRAMACION ACL 50
C.N.C. OBJETIVOS 52
HISTORIA Y EVOLUCION DE LAS MAQUINAS HERRAMIENTAS DE 53
CONTROL NUMERICO
CONCEPTOS GENERICOS 53
CONTROL CNC. DIFERENCIAS ENTRE LA TECNICA NC Y LA TECNICA 54
CNC.
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3. PROLIGHT 3000. ESPECIFICACIONES TECNICAS 58
BENCHMAN VMC 4000. ESPECIFICACIONES TECNICAS 62
PROGRAMACION BASICA CNC 69
USO DEL G77 70
USO DEL G72 Y G73 71
PROGRAMAS DE EJEMPLOS 77
ACTIVIDAD Nº 1 ROBOTICA 80
ACTIVIDAD Nº 2 ROBOTICA 82
ACTIVIDAD Nº 3 ROBOTICA 84
ACTIVIDAD Nº 4 ROBOTICA 86
ACTIVIDAD Nº 1 C.N.C. 88
ACTIVIDAD Nº 2 C.N.C. 90
ACTIVIDAD Nº 3 C.N.C. 91
ACTIVIDAD Nº 4 C.N.C. 92
BIBLIOGRAFIA 93
REGLAMENTO LABORATORIO DE ROBOTICA Y CNC
1. El uso del laboratorio en horarios y asignaturas no programadas, será autorizado únicamente
en forma escrita por el Decano y/o Vicedecano.
2. Está terminantemente prohibido ingresar al laboratorio con alimentos, comer, fumar o en
estado mental o psicológico anormal; que pueda originar problemas o alterar el normal
funcionamiento de este.
3. Será obligatorio el uso de bata blanca dentro del laboratorio.
4. Si algún equipo, dispositivo, instrumento, herramienta, mueble o accesorio fuese destruido,
dañado o roto, quemado, afectado o faltase; deberá ser repuesto por los alumnos a quienes se
le hubiere asignado.
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4. 5. Quienes incurrieren en las faltas anteriores u otras, deberán concurrir ante un comité formado
por: el Decano, Vicedecano, Encargado del laboratorio y el docente a cargo en el momento de
la falta.
6. Si el laboratorio fuese común a todas las facultades de ingeniería, entonces deberá participar
en tal decisión los decanos respectivos.
7. Si la falta cometida por él o los estudiantes fuese de extrema gravedad, le será presentado un
informe completo sobre lo acaecido al Consejo Directivo, a fin de que tome la decisión que
corresponda.
8. Es de obligatorio cumplimiento presentar el carnet, para la realización de todos los
laboratorios.
9. Se llevará un registro de las actividades, docentes, alumnos, fecha y hora, y equipos utilizados
en cada práctica.
10. No se aceptará a estudiantes que ingresen después de 15 minutos de haberse iniciado la hora de
clase.
11. Los docentes que estén a cargo del laboratorio respectivo, deberán mantener el control, la
disciplina, aseo y velar por el uso correcto de los equipos, durante el tiempo que dura el desarrollo
del mismo.
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5. UNIVERSIDAD AUTONOMA DEL CARIBE
FACULTAD DE INGENIERIAS
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6. LABORATORIO
DE ROBOTICA
INTRODUCCION
Aunque la imagen del robot como una máquina a semejanza del ser humano subyace desde hace
muchos siglos, esta idea ha derivado en la actualidad por los caminos de la Biogenética y la
Bioingeniería.
El robot industrial que se conoce y utiliza en nuestros días, no surge con la finalidad de reproducir
seres vivientes, sino con el objeto de aumentar la productividad, mejorar la calidad de las piezas
fabricadas y evitar la realización de trabajos tediosos o que pongan en riesgo la vida del hombre.
George Devol es considerado el padre de la Robótica Industrial y a él se debe la patente de un
manipulador programable en 1956, que fue el inicio del robot industrial.
Entre los aportes fundamentales de la Robótica Industrial, se destacan los siguientes:
1. Aumento de la productividad.
2. Mejora de la flexibilidad, en la adaptación de la producción a series cortas.
3. Rápida amortización por sustitución de la mano de obra, mayor duración de las herramientas,
menor pérdida de material y tiempos de mantenimiento mas cortos.
4. Mayor calidad en los productos.
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7. 5. Optimización del rendimiento de las máquinas relacionadas con el robot.
6. Disminución del stock de productos terminados.
7. Realización de trabajos en condiciones y ambientes hostiles y peligrosos.
La robótica abre una nueva y decisiva etapa, en el actual proceso de mecanización y
automatización de los procesos de producción.
Este proceso consiste esencialmente, en la sustitución de máquinas o sistemas que realicen
operaciones concretas, por dispositivos mecánicos de uso general, dotados de varios grados de
libertad en sus movimientos y capaces de adaptarse a la automatización de un número muy variado
de procesos y operaciones.
La robótica se ha caracterizado por el desarrollo de sistemas cada vez más flexibles, versátiles y
polivalentes, mediante la utilización de nuevas estructuras mecánicas y de nuevos métodos de
control y percepción.
La construcción de un robot, ya sea una máquina que camine como el hombre o un manipulador sin
rostro para una línea de producción; es fundamentalmente un problema de control. Se destacan dos
aspectos principales:
 Mantener la repetibilidad y precisión del proceso, en condiciones variables.
 Conseguir mediante programación, que el robot ejecute una secuencia de operaciones
previamente determinadas.
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8. HISTORIA Y EVOLUCION DEL ROBOT
La palabra "ROBOT", es de origen checo y significa siervo o esclavo. Fue inventada por el escritor
checo Karel Capek (1890-1938) en su obra teatral R.U.R., estrenada en Europa en 1920.
El concepto de máquinas automatizadas se remonta a la antigüedad, con mitos de seres mecánicos
vivientes. Los autómatas, o máquinas semejantes a personas, ya aparecían en los relojes de las
iglesias medievales, y los relojeros del siglo XVIII, eran famosos por sus ingeniosas criaturas
mecánicas.
Algunos de los primeros robots empleaban mecanismos de retroalimentación para corregir errores
durante el proceso, mecanismos que siguen empleándose actualmente. Un ejemplo de control por
retroalimentación es un tanque de conservación, que emplea un flotador para determinar el nivel
del agua. Cuando el agua cae por debajo de un nivel determinado, el flotador baja, abre una válvula
y deja entrar más agua en el bebedero. Al subir el agua, el flotador también sube, y al llegar a la
altura predeterminada se cierra la válvula y sistema corta el paso del agua.
El primer controlador con retroalimentado, fue el regulador de Watt, inventado en 1788 por el
ingeniero británico James Watt. Este dispositivo constaba de dos bolas metálicas unidas al eje
motor de una máquina de vapor y conectadas con una válvula que regulaba el flujo de vapor. A
medida que aumentaba la velocidad de la máquina de vapor, las bolas se alejaban del eje debido a la
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9. fuerza centrífuga, con lo que cerraban la válvula. Esto hacía que disminuyera el flujo de vapor a la
máquina y por tanto la velocidad de la misma.
El control por retroalimentación, el desarrollo de herramientas especializadas y la división del
trabajo en tareas más pequeñas que pudieran realizar obreros o máquinas fueron ingredientes
esenciales en la automatización de las fábricas en el siglo XVIII. A medida que mejoraba la
tecnología, se desarrollaron máquinas especializadas, para tareas como poner tapones a las botellas
o verter caucho líquido en moldes para neumáticos. Sin embargo, ninguna de estas máquinas tenía
la versatilidad del brazo humano, y no podían alcanzar objetos alejados y colocarlos en la posición
deseada.
El desarrollo del brazo artificial multiarticulado, o manipulador, conllevó al moderno robot. El
inventor estadounidense George Devol desarrolló en 1954 un brazo primitivo que se podía
programar para realizar tareas específicas.
En 1975, el ingeniero mecánico estadounidense Victor Scheinman, cuando estudiaba en la
Universidad de Stanford, en California, desarrolló un manipulador polivalente realmente flexible
conocido como Brazo Manipulador Universal Programable (PUMA, siglas en inglés). El PUMA era
capaz de mover un objeto y colocarlo en cualquier orientación en un lugar deseado que estuviera a
su alcance. El concepto básico multiarticulado del PUMA es la base de la mayoría de los robots
actuales.
En los años setenta se empiezan a emplear manipuladores con brazos articulados, para la carga y
descarga de máquinas industriales; las cuales se programaban a través de una memoria. El robot
industrial surge con base en ordenadores, para controlar los movimientos del mismo. Las
principales características de un robot son: movilidad, gobernabilidad, autonomía, polivalencia y la
repetibilidad,
1. La movilidad puede ser de dos tipos: traslacional, cuando el robot se mueve de un sitio para
otro; y articulada o rotacional cuando gira su cuerpo y brazos.
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10. 2. La gobernabilidad depende del programa a través del cual se le comunican las instrucciones,
bien sea directamente en el robot, o por medio de un ordenador exterior.
3. La autonomía depende de los actuadores o sensores que lleve incorporados, para que pueda
conocer su entorno y así posicionarse correctamente.
4. La polivalencia indica la capacidad de adecuación del robot para realizar tareas diferentes.
5. La repetibilidad, es la precisión con la cual llega el robot al punto programado, todas las veces
que este sea enviado.
DEFINICIÓN
Mikell Groover, en su libro Automation, Production Systems and Computer Integrated
Manufacturing, define al robot industrial como:
"...una máquina programable, de propósito general, que posee ciertas características
antropomórficas, es decir, con características basadas en la figura humana..."
La definición más comúnmente aceptada, es aquella de la RIA (Asociación de Industrias de
Robótica); que coincide con la ISO (Organización Internacional de Estándares); que definen al
robot industrial como:
“...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....”
Cabe destacar que la característica antropomórfica más común en nuestros días es la de un brazo
mecánico, el cual realiza diversas tareas industriales.
Existen en el mercado diversas empresas dedicadas a la fabricación de robots industriales por lo
que existen diferentes marcas y modelos. Estos últimos son normalmente asignados para
identificarlos o de acuerdo a su función.
GRADOS DE LIBERTAD
Sin duda, una de las principales características que definen a los robots lo constituye los "grados de
libertad" que posea. Hablar de "grados de libertad" equivale a decir el número y tipo de
movimientos del manipulador. Observando los movimientos del brazo y de la muñeca, podemos
determinar el número de grados de libertad que posee un robot.
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11. A la muñeca de un manipulador le corresponden los siguientes movimientos o grados de libertad:
giro (hand rotate), elevación (wrist flex) y desviación(wrist rotate).
“Grado de libertad, es cada movimiento independiente que puede realizar una articulación con
Grado
respecto a la anterior”.
Los grados de libertad del brazo de un manipulador están directamente relacionados con su
anatomía y configuración.
COMPONENTES
El componente principal lo constituye el manipulador, el cual consta de
varias articulaciones y sus elementos. (Fig. 1)
Fig. 1
Las partes que conforman el manipulador reciben los nombres de: cuerpo, brazo, muñeca y
efector final (Fig. 2 y 3). Al efector final se le conoce comúnmente como sujetador o gripper.
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12. Fig. 2 Fig. 3
Cada articulación provee al robot como mínimo un "grado de libertad". En otras palabras, las
articulaciones permiten al manipulador realizar movimientos (Fig. 4):
Fig. 4
 Lineales que pueden ser horizontales o verticales.
 Por articulación.
(En los dos casos la línea roja representa la trayectoria seguida por el robot).
Además del manipulador, los otros elementos que forman parte del robot son un controlador,
mecanismos de entrada y salida de datos; y dispositivos especiales.
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13. El controlador del robot (Fig. 5), como su nombre lo indica, es el que controla cada uno de los
movimientos del manipulador y guarda sus posiciones. El controlador recibe y envía señales a otras
Máquinas - herramientas (por medio de señales de entrada/salida) y almacena programas.
Fig. 5
Los mecanismos de entrada y salida, más comunes son: teclado, monitor y caja de comandos
llamada "teach pendant" (Fig. 5).
En la figura 5 puede verse un controlador (computer module) que envía señales a los motores de
cada uno de los ejes del robot, la caja de comandos ("teach pendant") la cual sirve para enseñarle
las posiciones al manipulador del robot.
La figura 6 muestra un "teach pendat" para un tipo de robot industrial.
Fig. 6
Los dispositivos de entrada y salida permiten introducir y, a su vez, ver los datos del controlador.
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14. Para enviar instrucciones al controlador y para editar los programas del control, comúnmente se
utiliza una computadora adicional (Fig. 7).
Es necesario aclarar que algunos robots únicamente poseen uno de estos componentes. En estos
Fig. 7
casos, uno de los componentes de entrada y salida permite la realización de todas las funciones.
Esto lo podemos ver en el robot Júpiter, el cual se puede programar utilizando el "teach
pendant". En el caso del robot del AS/RS, éste se puede programar y enseñar sus posiciones a
través de un teclado y monitor conectado directamente al controlador (Fig. 8).
En otros casos, es indispensable conectar una computadora al controlador del robot. Ejemplo de ello
es el robot Move Master (Mitsubishi), el cual requiere una computadora externa para realizar y
cargar los programas del controlador.
Fig. 8
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15. PRECISION DE MOVIMIENTOS
Depende de tres factores: la resolución espacial, la exactitud y la repetibilidad.
La resolución espacial se define como el incremento más pequeño de movimiento que puede
ejecutar un robot. Depende directamente del control del sistema y de las inexactitudes mecánicas
del robot.
La exactitud se refiere a la capacidad de un robot para situar el extremo de su muñeca en un punto
señalado dentro del volumen de trabajo.
La repetibilidad se define como la capacidad del robot, de regresar al punto que se le programó las
veces que sean necesarias.
MORFOLOGIA DEL ROBOT
Los elementos que conforman un robot son:
 Estructura mecánica
 Transmisiones
 Sistema de accionamiento
 Sistema sensorial
 Sistema de control
 Elementos terminales
ESTRUCTURA MECANICA
Un mecanismo es un medio para transmitir controlar o limitar movimiento relativo.
Mecánicamente el robot está formado por eslabones consecutivos, unidos por articulaciones que
permiten un movimiento relativo entre cada uno de ellos.
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16. TIPOS DE ARTICULACION
Recordando que, Grado de libertad es cada movimiento independiente que puede realizar una
articulación con respecto a la anterior. Se define el concepto de articulación como el elemento de
unión entre los ejes del robot. Los diferentes tipos pueden observarse en la figura 9.
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17. Fig. 9
Las diferentes combinaciones de articulaciones en un robot, permiten crear variadas
configuraciones con características a tener en cuenta en su diseño y construcción (Fig. 10).
Fig 10
TRANSMISIONES/REDUCTORES
Transmisión: Conjunto de sistemas eléctricos, hidráulicos o mecánicos utilizados para enviar la
energía desde la fuente (actuadores) a los elementos motrices (articulaciones).
Los sistemas de accionamiento o impulso, suministran al robot, la energía necesaria para mover las
articulaciones. Son dispositivos para conversión de energía, que transforman una potencia eléctrica,
hidráulica o neumática en una potencia mecánica. Los elementos básicos de accionamiento pueden
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18. clasificarse en motores que son capaces de presentar rotación continua y los actuadores que están
limitados en su movimiento ya sea lineal o giratorio.
El uso potencial de actuadores en el campo de la robótica permite diferenciar entre actuadores
directos e indirectos.
Los impulsores directos no tienen enlaces mecánicos entre el actuador y el eslabón del impulsor.
Los cilindros, motores hidráulicos y neumáticos pueden usarse como actuadores directos debido a
sus elevadas capacidades de generación de fuerzas y pares. Los directos son compactos, permiten
su instalación en las articulaciones, a la vez que son sencillos y fáciles de mantener.
Los impulsores indirectos requieren una transmisión mecánica entre el actuador y el elemento
impulsado, generalmente con el propósito de incrementar la fuerza y el par de salida. Estas
transmisiones pueden adoptar forma de engranajes, tornillos sinfín, impulsores armónicos, bandas,
cadenas, etc.
Si los actuadores se pueden colocar cerca de la base, existe una doble ganancia: la carga del hombro
se reduce y disminuye la deflexión (desviación) de los brazos.
Un buen sistema de transmisión tiene las siguientes características:
 Dimensiones pequeñas
 Peso reducido
 Minimiza las holguras o juegos
 Optimo rendimiento
 Soporte de funcionamiento continuo a un par elevado
 Albergar grandes distancias
La clasificación de los sistemas de transmisión, están basados en los tipos de movimientos
posibles, en la entrada y en la salida: lineal o circular (tabla Nº 1).
Tabla Nº 1
Entrada/salida Tipo Ventaja Inconvente
Circular-circular Engranaje Pares altos Holguras
Correa dentada Dist. Grande -
Cadena Dist. Grande Ruido
Paralelogramo - Giro limitado
Cable - Deformabilidad
Circular-lineal Tornillo sin fin Poca holgura Rozamiento
Cremallera Holg. Media Rozamiento
Lineal-circular Parale. Artic. - Control dificil
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19. Cremallera Holg. media Rozamiento
REDUCTORES
Son los encargados de adaptar el par y la velocidad de la salida del actuador a los valores adecuados
para el movimiento de los elementos del robot.
Al contrario de las transmisiones, existen determinados sistemas usados de manera preferente en los
robots industriales. Esto se debe a que los robots utilizados en robótica se les exige unas
condiciones de funcionamiento muy restrictivas, esto debido a las altas prestaciones que se le piden
al robot en cuanto a precisión y velocidad de posicionamiento.
Tabla Nº 2
Características Valores típicos
Relación de reducción 50 / 300
Peso y tamaño 0.1 / 30 kg
Momento de inercia 10-4 kg m2
Velocidades de entrada máxima 6000 / 7000 rpm
Par de salida nominal 5700 Nm
Par de salida máximo 7900 Nm
Juego angular 0/2“
Rigidez de torsión 100 / 2000 Nm/rad
Rendimiento 85 % 98 %
Se buscan reductores de bajo peso, reducido tamaño, bajo rozamiento y que al mismo tiempo sean
capaces de realizar una reducción elevada de velocidad en un único paso. Se tiende también a
minimizar su momento de inercia, de negativa influencia en el funcionamiento del motor.
Los reductores por motivo de diseño, tienen una velocidad máxima de entrada admisible, que como
regla general aumenta a medida que disminuye el tamaño del motor.
Puesto que los robots trabajan en ciclos cortos que implican continuos arranques y paradas, es de
gran importancia que el reductor sea capaz de soportar pares elevados puntuales. También se busca
que el ángulo de giro del eje de salida sea lo menor posible.
Es importante que los reductores para robótica, posean una alta rigidez de torsión, definida como
el par que hay que aplicar sobre el eje de salida, para que, manteniendo bloqueado el de entrada,
aquel gire un ángulo unitario.
Los reductores para robots más comúnmente usados son los de las empresas Harmonic Drive y
Cyclo-Getriebebau (Fig. 11).
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20. Fig. 11
Accionamiento directo: aquellos en que el eje del actuador se conecta directamente a la carga o
articulación, sin la utilización del actuador intermedio.
Este tipo de accionamiento aparece a raíz de la necesidad de utilizar robots en aplicaciones que
exigen combinar gran precisión con alta velocidad. Los reductores introducen una serie de efectos
negativos como son juego angular, rozamiento o disminución de la rigidez del accionador, que
pueden impedir alcanzar los valores de precisión y velocidad requeridos.
Las principales ventajas que se derivan de la utilización de accionamientos directos son las
siguientes:
 Posicionamiento rápido y preciso, pues se evitan los rozamientos y juegos de las transmisiones
y reductores.
 Aumento de las posibilidades de controlabilidad del sistema a costa de una mayor complejidad.
 Simplificación del sistema mecánico al eliminarse el reductor.
El principal problema que existe para la aplicación practica de un accionamiento directo radica en
el motor a emplear. Debe tratarse de motores que proporcionen un par elevado (unas 50-100 veces
mayor que un reductor) a bajas revoluciones (las de movimiento de la articulación) manteniendo la
máxima rigidez posible.
Se utilizan motores sincronos y de corriente continua sin escobillas, ambos fabricados con imanes
especiales.
Otro factor importante es la propia cinemática del robot. Colocar motores pesados y voluminosos
junto a las articulaciones no es factible para todas las articulaciones del robot debido a las inercias
que generan.
ACTUADOR
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21. Dispositivo motor que genera el movimiento determinado por el sistema de control, a partir de
energía eléctrica, hidráulica o neumática.
Cada uno de estos sistemas presenta características diferentes, siendo preciso evaluarlas a la hora de
seleccionar el tipo de actuador más conveniente. Las características a considerar son entre otras:
 Potencia
 Controlabilidad
 Precisión.
 Peso y volumen.
 Velocidad.
 Mantenimiento.
 Costo.
ACTUADORES NEUMATICOS
En ellos la fuente de energía es el aire a presión entre 5 y 10 bar. Dado que el aire es un fluido
altamente compresible, se hace difícil un control preciso, tanto de la velocidad como de la posición,
que depende directamente de la carga que soporta el eje. Por otra parte, esta misma propiedad
presenta la ventaja de evitar los daños debidos a los efectos de sobrecarga.
En robótica se utilizan básicamente dos tipos de actuadores neumáticos:
 Cilindros neumáticos.
 Motores neumáticos (de aletas rotativas o de pistones axiales).
En los primeros se consigue el desplazamiento de un émbolo encerrado en un cilindro, como
consecuencia de la diferencia de presión a ambos lados, estos cilindros pueden ser de simple o
doble efecto. En los primeros, el émbolo se desplaza en un sentido como resultado del empuje
ejercido por el aire a presión, mientras que en el otro sentido se desplaza como consecuencia del
efecto de un muelle, que recupera el émbolo a su posición original. En los cilindros de doble efecto,
el aire a presión es el encargado de empujar en las dos direcciones, al poder ser inducido de forma
arbitraria, en cualquiera de las cámaras.
Normalmente, con los cilindros neumáticos sólo se persigue un posicionamiento en los extremos
del mismo y no un posicionamiento continuo. Esto último se puede conseguir utilizando detectores
de posición y controlando la distribución de aire a presión mediante servoválvulas.
Por su menor costo y sencillez es más frecuente el uso de cilindros que de motores en los robots de
tipo neumático, consiguiéndose movimientos de rotación, acoplando un sistema de transmisión de
tipo piñón y cremallera.
El accionamiento neumático se utiliza en robots de movimientos rápidos, de baja precisión y
repetibilidad.
En los motores neumáticos se consigue el movimiento de rotación de un eje mediante aire a
presión. Los dos tipos más usados son los motores de aletas rotativas y los motores de pistones
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22. axiales. En los primeros; sobre el rotor excéntrico están dispuestas las aletas de longitud variable.
Al entrar aire a presión en uno de los compartimentos formados por las aletas y la carcasa, éstas
tienden a girar hacia una situación en la que el compartimento tenga mayor volumen. Los motores
de pistón axial tienen un eje de giro solidario a un tambor que se ve obligado a girar por las fuerzas
que ejercen varios cilindros, que se apoyan sobre un plano inclinado.
ACCIONAMIENTOS HIDRÁULICOS
Son análogos a los neumáticos, salvo que en este caso el fluido que se utiliza son aceites minerales
a una presión comprendida entre los 50 y 100 bares
El aceite es de menor grado de comprensibilidad y es más viscoso que el aire, por lo que se hace,
más adecuados que los actuadores neumáticos, para movimientos lentos, de mayor precisión y para
manejo de grandes cargas. Al igual que en el caso de los neumáticos se utilizan cilindros, o motores,
en función del movimiento deseado.
El control de posición de un actuador hidráulico es sencillo y directo, y además desarrolla pares o
fuerzas suficientemente elevadas como para evitar el uso del reductor en la articulación.
Los primeros robots industriales fueron robots hidráulicos, dado que estos actuadores permiten una
gran capacidad de carga y resultan en una buena relación entre la potencia y el peso del robot. Las
series Unimate 2000 y 4000, que comenzaron a fabricarse hace veinte años, aun perduran en el
mercado de robots de segunda mano.
En las aplicaciones en ambientes explosivos, como la de aplicación de pintura por proyección, los
robots accionados hidráulicamente tienen una ventaja con respecto a los eléctricos, ya que la
energía eléctrica que se precisa para los dispositivos de retroalimentación y para accionar las
servoválvulas, es lo suficientemente pequeña como para no provocar una explosión en caso de
liberarse.
MOTORES ELECTRICOS
Se trata de los motores más usados en los robots industriales actuales, debido a sus características
de control, su sencillez, precisión y alta fiabilidad. Su mayor desventaja es su limitada potencia, por
lo que normalmente requieren reductores de velocidad, con la consiguiente pérdida de precisión
que ello supone.
Son tres los tipos de motores eléctricos que pueden incorporarse en las articulaciones de un robot:
motores de corriente continua (CC), motores de corriente alterna (CA) síncronos y motores paso a
paso.
Los primeros robots eléctricos utilizaban motores CC, dada la facilidad de su control. Actualmente
y debido al desarrollo de la electrónica, son los motores de corriente alterna los que dominan en
robótica, concretamente los brushless (sin escobillas) CA.
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23. • Motores Paso a Paso
Existen tres tipos de motores paso a paso: de imanes permanentes, de reductancia variable e híbrido.
Los motores híbridos combinan el modo de funcionamiento de los dos anteriores.
En este tipo de motores, la señal de control consiste en un tren de pulsos que va actuando
rotativamente sobre una serie de electroimanes dispuestos sobre el estator. El principio de
funcionamiento de los motores paso a paso consiste en que, al suministrar un pulso de corriente al
estator, el motor gira un determinado ángulo o paso. El ángulo girado por el motor se controla con
el número de pulsos suministrados, y su velocidad, por la frecuencia de los pulsos.
En este tipo de motores, el control de velocidad se realiza en lazo abierto, es decir, sin necesidad de
dispositivos de captación. Este hecho simplifica enormemente su control.
En los últimos años se han mejorado considerablemente sus características técnicas, sobre todo en
lo relativo al control, de forma que actualmente es posible fabricar motores paso a paso, capaces de
desarrollar pares suficientes en pequeños pasos, para uso como accionamiento industrial.
La principal ventaja de estos tipos de motores es que permiten un posicionamiento simple y exacto.
Además, son muy ligeros, fiables y fáciles de controlar. Entre los inconvenientes están su baja
potencial nominal y su falta de suavidad en el funcionamiento a bajas velocidades. El mayor
inconveniente reside en la pérdida de paso a consecuencia de una sobrecarga o una perturbación. Al
tratarse de un sistema en lazo abierto, no existe forma de conocer la posición real del motor.
• Motores de corriente continua.
En robótica, al igual que en otros campos en los que se precisan accionamientos de velocidad
variable, los motores CC han sido los mas utilizados hasta hace algunos años, debido a que
resultaba más sencillo el control de la velocidad, que en los de CA. Las velocidades de rotación que
se consiguen con estos motores son del orden de 1.000 a 2.000 r.p.m., con un comportamiento muy
lineal y bajas constantes de tiempo. Las potencias que manejan pueden llegar a los 10kw.
Los motores CC disponen de dos devanados: el inductor, situado en el estator, es el que genera el
campo magnético, y el inducido en el rotor. Este último es alimentado a través del colector de
delgas, en el que se apoyan unas escobillas.
Ambos devanados son alimentados con corriente continua. El colector funciona como un
conmutador, sincronizado con el motor, manteniendo el desfase entre los campos magnéticos del
rotor y el estator.
Los motores de excitación independiente son los que presentan mayor interés para la robótica. En
este tipo de motores, el rotor y el estator son alimentados por fuentes de tensión independiente. El
control de la velocidad se efectúa hasta la velocidad nominal del motor, actuando sobre la tensión
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24. de alimentación del rotor, manteniendo constante el flujo del estator. Se distinguen dos técnicas de
control:
 Variar la magnitud de la tensión aplicada al rotor. Este método no es del todo eficaz,
especialmente a bajas velocidades.
 Actuar sobre el tiempo durante el cual se aplica tensión al motor, manteniendo constante la
magnitud de la misma. Al detectarse que el motor supera la velocidad deseada, se corta la
alimentación, y viceversa. Este método de control de la velocidad se conoce como PWM
(modulación del ancho de banda).
Los motores CC son controlados mediante referencias de velocidad. Estas normalmente son
seguidas mediante un bucle de retroalimentación de velocidad analógica, que se cierra mediante
una electrónica especifica. Sobre este bucle de velocidad se coloca otro de posición, en el que las
referencias son generadas por la unidad de control, sobre la base del error entre la posición deseada
y la real.
El motor CC presenta el inconveniente del obligado mantenimiento de las escobillas. Por otra parte,
no es posible mantener el par con el rotor parado mas de unos segundos, debido al calentamiento
que se produce en el colector.
Para evitar estos problemas se han desarrollado motores sin escobillas. En éstos, los imanes de
excitación se sitúan en el rotor, y el devanado del inducido en el estator, con lo que es posible
convertir la corriente mediante interruptores estáticos, que reciben la señal de conmutación de un
detector de posición del rotor.
• Motores de corriente alterna (síncronos)
El inductor se sitúa en el rotor y esta constituido por imanes permanentes, mientras que el inducido
del estator está formado por tres devanados iguales decalados 360º/3 = 120º eléctricos y se
alimentan con un sistema trifásico de tensiones. En estos motores, el rotor es arrastrado a la
velocidad de sincronismo debido al campo giratorio generado por el estator. La velocidad de
sincronismo es directamente proporcional a la frecuencia de alimentación inducida y varía
inversamente, debido a la construcción de rotores sincronos sin escobillas y al uso de convertidores
estáticos que permiten variar la frecuencia ( y así la velocidad de giro) con facilidad y precisión. Al
tener conmutación electrónica, son aptos para ambientes explosivos.
Los avances que se han introducido en los últimos veinte años, en la construcción y control de
motores eléctricos, los han hecho enormemente competitivos, principalmente por su facilidad de
control y una buena relación de potencia/peso.
Actualmente, los motores que se utilizan para accionamientos de las articulaciones de un robot son
motores brushless CA. Los accionamientos neumáticos prácticamente no se usan en articulaciones
de robots, salvo para la última articulación de robots tipo SCARA, en los que se usan cilindros
lineales. Sin embargo, en el accionamiento de pinzas, donde no se precisa gran capacidad de control
y sí gran velocidad de respuesta, los accionamientos neumáticos están más extendidos que los
24

25. eléctricos. También se utilizan sistemas neumáticos o hidráulicos como compensadores en robots de
elevada capacidad de carga.
Medida de la posición y velocidad
Para controlar el movimiento de cada uno de los ejes de un robot es necesario conocer en todo
instante tanto su posición como su velocidad. Por tanto, es necesario incorporar al sistema de
transmisión de cada eje, un dispositivo que nos dé una medida de la posición y velocidad del
accionamiento de dicho eje.
La precisión en el posicionamiento no sólo dependerá de la resolución del sensor de posición,
sino también de efectos no considerados como flexión de la estructura o juegos angulares
introducidos por elementos reductores. En el caso de utilizar reductores, se debe notar que los
requerimientos de resolución también se reducen cuando se coloca el sensor en el eje del motor.
Los traductores de posición son captadores capaces de medir la posición absoluta de un objeto, o la
distancia recorrida desde un punto de referencia, generando a la salida una señal eléctrica
proporcional a la magnitud que se desea medir. Los traductores de posición pueden ser clasificados
atendiendo a dos criterios:
- En función del tipo de señal de salida que originen, se clasifican en analógicos y digitales.
- En función del tipo de movimientos, en angulares y lineales.
En la tabla 3 se encuentra un resumen de las características de estos traductores, que se describen
más en detalle a continuación.
Potenciómetro
Consiste en una resistencia sobre la que se desliza un contacto móvil. El contacto móvil divide la
caída de tensión en la resistencia en dos. El valor de la tensión en el contacto móvil es
proporcional a su posición.
Las ventajas de la utilización de un potenciómetro son su reducido tamaño y bajo costo. Sin
embargo, resulta un dispositivo de resolución insuficiente para la robótica.
Resolvers y sincroresolvers
Básicamente están formados por un rotor y un estator. En un resolver, este último consta de dos
devanados, a 90º uno con respecto al otro. Al excitar el rotor con una señal alterna, en los
devanados del estator se obtienen como salida dos señales senoidales de la misma frecuencia que la
señal de entrada y desfasadas 90º entre sí. La amplitud de las señales de salida depende del ángulo
existente entre rotor y estator. En los sincroresolvers, el estator tiene tres devanados desfasados 120º
y, de igual modo, la amplitud de las señales de salida representa una medida del desplazamiento.
25

26. Tabla 3. Transductores más comunes.
Traductor Medición Principio Ventajas Desventajas
Potenciómetro Lineal/angular Tensión proporcional Económico, Linealidad,
al tamaño reducido. incertidumbres
desplazamiento/ángulo mecánicas.
girado
Resolver Angular Excitando el rotor se Robusto, Datos ambiguos.
Inductosyn Lineal obtienen dos señales de sencillo,
salida, cuya amplitud es económico.
proporcional al
desplazamiento.
Enconder Angular El giro del disco/regla Económico, Errores
Incremental produce los pulsos para sencillo, rango acumulables,
contar en el ilimitado necesidad de una
Regla óptica Lineal fotorreceptor. marca de cero.
Determinan la posición
relativa respecto a la
del origen.
Enconder Angular Las señales de salida Alta resolución. Rango limitado
absoluto codificadas representan de medidas.
el ángulo del eje de
giro. Determinan la
posición absoluta.
Actualmente se impone el uso de enconders ópticos como sensores de posición, se trata de
dispositivos digitales y se diferencian dos tipos básicos de enconder: incremental y absoluto.
26

27. Enconder incremental
Básicamente está formado por tres elementos:
- Un disco con franjas transparentes y opacas alternadas, dispuestas en sentido radial.
- Un emisor de luz o fotocélula colocado en una cara del disco.
- Un receptor de luz en la cara opuesta al emisor.
Al girar el disco, el haz de luz del emisor resulta interceptado por las franjas opacas y las franjas
transparentes y lo dejarán pasar, de modo que el receptor recibe pulsos de luz. La señal de salida del
receptor consiste en trenes de impulsos, cuya frecuencia es proporcional a la velocidad de giro del
disco, y el número de pulsos, proporcional al ángulo girado por el disco.
Con objeto de conocer la dirección de giro del disco, los encoders utilizan bien dos conjuntos
emisor/receptor desfasados 90º entre sí, bien un disco con dos pistas de franjas desfasadas 90º una
respecto a la otra. En ambos casos se obtienen como salida dos señales en forma de trenes de
pulsos y desfasada 90º. Dependiendo de cuál de las dos señales de salida esté en avance de fase, se
determina el sentido de la rotación del disco.
Las dos señales de salida del enconder se conectan a un contador, que se incrementará al detectar el
giro en una dirección y decrementará en la dirección opuesta. El valor del contador indica el
ángulo girado respecto a una posición de referencia, valor cero del contador.
Los enconders incrementales no determinan la posición absoluta de un eje, sino su posición
relativa a la posición de origen. Por tanto, cada vez que se alimenta de nuevo el sensor, es decir
cada vez que se arranca el robot, es necesario realizar una secuencia de búsqueda de ceros.
La resolución de los enconders incrementales es función del número de franjas del disco, y por
tanto, está limitado por el tamaño de los sensores.
Enconder absoluto
Permiten conocer la posición absoluta de un objeto.
Se diferencian de los incrementales porque el disco cuenta con varias pistas concéntricas, con las
franjas distribuidas siguiendo un código. El número de emisores/receptores es igual al número de
pistas del disco. Las señales de salida representan, en forma de código, el ángulo del eje de giro del
disco.
La resolución de un enconder absoluto se expresa como 2", siendo n el número de pistas del disco.
Se pueden utilizar diferentes tipos de codificación para el disco; los códigos más usuales son:
binario, GRAY, BCD. El código binario presenta el inconveniente de que en algunos casos el
avance de un paso al siguiente implica el cambio de estado de dos o más bits. Este problema se
27

28. resuelve utilizando el código GRAY, cuya característica es que de un paso al siguiente sólo cambia
el estado de un dígito.
Inductosyn-regla magnética
Es equivalente al resolver. Una regla de lectura con un devanado plano actúa como estator, y un
cabezal de lectura con dos devanados desfasados 90ª, como rotor. El cabezal de lectura se desplaza
sobre la regla.
Regla óptica
Es equivalente a un enconder incremental, en el disco se sustituye por una regla con franjas opacas
y transparentes.
Al igual que en el caso de los traductores de posición, dentro de los traductores de velocidad se
distingue entre dispositivos analógicos, tacómetro, digitales, enconder.
El enconder actúa como traductor tanto de posición como de velocidad. La velocidad de giro es
proporcional a la frecuencia de las señales de salida.
El tacómetro actúa como un traductor de corriente continua, cuya tensión de salida es proporcional
a la velocidad angular de su rotor. Otra posibilidad de obtener información acerca de la velocidad
de giro de las articulaciones de un robot consiste en calcular la derivada temporal de la
información, que la unidad de control posee acerca de la posición de las mismas.
UNIDAD DE CONTROL Y PROGRAMACION:
 CONTROL DEL EQUIPO DE LA CELULA DE FABRICACION FLEXIBLE:
Relación robot-máquinas.
1. In/out digitales (binarias) y analógicas.
2. Ejes servocontrolados (encoder y sensores de posición)
28

29. PERCEPCION DEL ENTORNO
SENSORES EXTERNOS:
 SENSORES DE CONTACTO: información sobre las fuerzas entre la pieza y el dispositivo
en el que se localiza el sensor.
1. Sensores táctiles: (finales de carrera, interruptores de posición). Pueden ser binarios
(presencia/ausencia) o analógicos, donde la señal es proporcional a la fuerza normal a la
superficie del sensor (cambio en la conductividad ante la deformación del material).
2. Sensores de esfuerzo: (potenciómetros y encoders) miden la fuerza y el momento aplicado en
el extremo del brazo y en el gripper.
 SENSORES DE PROXIMIDAD Y DISTANCIA: binarios detectan un objeto en el campo
de trabajo. Los analógicos permiten conocer la posición entre el sensor y el objeto.
1. Campo cercano: se debe tener en cuenta la dimensión y forma de la pieza a detectar, de la
superficie activa, el tipo de material del objeto a detectar, las variaciones del voltaje de
alimentación y las variaciones de temperatura.
Inductivos: Consiste básicamente en un circuito oscilante LC, donde la bobina esta provista de
un núcleo de ferrita abierto a un lado, que constituye la cara sensible del sensor. Los cambios en
la inductancia son debido a la presencia de un objeto metálico. Su campo de trabajo debe ser
menor o igual a 60 mm.
Capacitivos: La cara sensible está constituida por condensadores del circuito oscilador. Los
cambios en la permeabilidad producen cambios en las condiciones de acoplamiento, lo que
lleva a cambios en las oscilaciones. Su campo de trabajo debe ser menor o igual a 20 mm.
2. Campo lejano: ultrasónicos y ópticos.
29

30. Detectores fotoeléctricos: se compone básicamente de un emisor de luz o de radiaciones
infrarrojas, asociadas a un fotoreceptor sensible. La detección del objeto se produce cuando se
interrumpe o se hace variar la intensidad del haz de luz. Algunas de las principales
características son: alcances largos, alineamiento riguroso, no se pueden usar con objetos
transparentes.
La otra posibilidad es montar el emisor y el receptor en un solo elemento, produciéndose la
detección por un cambio en la luz reflejada que recibe el emisor. Este sistema reflex presenta las
siguientes características: Fácil y rápida instalación, alcances cortos y medios, entornos limpios y
no son adecuados para objetos lisos y transparentes.
Sensores de proximidad ultrasónicos: se asemejan al sistema reflex. Su principio está basado
en la medida temporal entre el instante de emisión de una onda ultrasónica y el instante de
recepción de la señal reflejada por el objeto. La densidad del objeto afecta a la magnitud del
sonido reflejado. Su campo de acción es de 200 a 2000 mm.
Sensores láser para medición de distancias: se basan en la reflexión de un haz láser. En el
cabezal del sensor se dispone de uno o dos emisores y una cámara CCD. El haz de láser se
proyecta sobre el objeto y la luz reflejada por este es captada por la cámara. Conocido los
ángulos del emisor con la línea de base y su distancia a la cámara, por triangulación se puede
calcular la distancia entre el objeto y la cámara.
Visión artificial: Dentro de un sistema de visión artificial se diferencias dos aspectos: la
adquisición de imágenes y el tratamiento o procesamiento de las mismas.
En la adquisición de imágenes se distinguen los siguientes elementos:
-Cabezal sensor o cámara.
-Tarjeta digitalizadora.
-Sistema de iluminación.
30

31. El tratamiento de imágenes consiste en la aplicación de sucesivos algoritmos sobre las
imágenes adquiridas con el objeto de obtener la información para lo que se ha especificado el
sistema.
Son utilizados en inspección y control de calidad, guiado de robots y mediciones en una, dos y
tres dimensiones.
EFECTOR FINAL (GRIPPER)
El efector final (griper) es un dispositivo que se une a la muñeca del brazo del robot con la finalidad
de activarlo para la realización de una tarea específica. La razón por la que existen distintos tipos
de efectores finales es, precisamente, por las funciones que realizan. Los diversos tipos podemos
dividirlos en dos grandes categorías: pinzas y herramientas.
Las pinzas han sido diseñadas para que el robot cargue y descargue objetos, transporte material y
ensamble piezas.
Los tipos de pinzas más comunes pertenecen al tipo llamado pivotante. Los dedos de la pinza giran
en relación con los puntos fijos del pivote. De esta manera, la pinza se abre y se cierra. (Fig. 12)
31
Fig. 12

32. Otro tipo de pinzas se denomina de movimiento lineal. En este caso, los dedos se abren y se cierran
ejecutando un movimiento paralelo entre sí. (Fig. 13)
Al momento de diseñar una pinza deben tomarse en cuenta la forma y peso de la pieza de trabajo,
así como el tipo de movimiento que harán los dedos. Con estos lineamientos, se puede asegurar una
buena sujeción, de tal forma que la pinza no modifique o dañe la estructura de la pieza.
Una regla general es que la pinza debe sujetar a la pieza de trabajo de su centro de gravedad, esto
Fig 13
ocasiona que se anulen los momentos que se pudieran generar por el peso de la pieza de trabajo.
Para reducir los tiempos de ciclo en operaciones de carga y descarga de piezas a máquinas-
herramientas se pueden diseñar efectores finales con doble pinza.
Existen otros tipos de pinzas como ventosas, pinzas magnéticas y pinzas adhesivas.
Dependiendo de la aplicación se puede sustituir las pinzas por herramientas.
Ejemplo: el robot SCARA ha sido provisto de una herramienta, con el objeto de atornillar los
relevadores que se utilizan en estas tarjetas.
El robot que aparece en la figura 14 tiene un dispositivo en su muñeca para aplicaciones de
soldadura.
En la figura 15 el efector final consiste de una serie de sensores que puede tener diversas
aplicaciones (medición, inspección).
32
Fig. 14 Fig 15

33. SCORBOT-ER Vplus
Brazo mecánico diseñado para el aprendizaje, con el avanzado controlador industrial multitarea
(ACL), proporciona una herramienta para funciones robóticas avanzadas (tales como trayectoria
continua, movimientos lineales y circulares, enseñanza por guiado de trayectoria, acceso a
parámetros de control, etc). El robot ideal para FMS y aplicaciones básicas de CIM.
33

34. Fig. 16. SCORBOT ER V Plus de ESHED ROBOTEC
Robot de enseñanza de trayectoria continua.
El SCORBOT-ERVplus es un sistema de robótica rápido, exacto, flexible y fiable, diseñado para
aplicaciones de laboratorio, investigación y formación.
ESPECIFICACIONES TECNICAS DEL SCORBOT ER V PLUS
Brazo Mecánico
Número de ejes 5 mas pinza
Construcción Vertical articulado
Campo de trabajo 610 mm.
Velocidad Programable, máxima 600 mm/seg.
34

35. Carga máxima 1 Kg.
Repetibilidad ±0.5 mm.
Motores Servo motores DC
Transmisión Engranajes, correas
Retroalimentación Encoders ópticos
Peso 10.8 Kg.
Controlador
Tipo Autónomo, PID, tiempo real, multitarea, PWM
Entradas/Salidas 16 entradas TTL
4 salidas por relé, 12 TTL
Fuente de alimentación de 12 Vdc.
Comunicaciones 1 puerto serie RS232, 8 puertos opcionales
Lenguajes de ACL (Lenguaje de Control Avanzado)
programación SCORBASE para Windows
Sistemas de XYZ y de robot
coordenadas
ROBOTVISIONpro
Sistema de visión con software actualizado. Procesamiento de la imagen en tiempo real (512x512
pixels, 256 niveles de gris), capacidad multi-imagen y multi-cámara. Múltiples parámetros de
35

36. visión pueden ser fijados para cada aplicación. Selección de distintos tipos de análisis de formas y
medidas. Todo el software de control, datos e imágenes se presentan en un monitor SVGA.
Fig. 16. ROBOT-VISIONpro de ESHED ROBOTEC
PROGRAMACION EN ACL
1. Modos Operativos
Modo DIRECT: El comando se ejecuta automáticamente al presionar enter.
Modo EDIT: El comando debe hacer parte de una línea de programa ACL.
36

37. 2. Sentencias de edición de Programas: List, listp, listpv, listvar, delp, delvar, dir, Remove, Free,
Copy, Rename, Stat, Ver, Undef.
*DIRECT
LIST *Muestra todas las líneas de código de todos los programas de usuario.
LIST DEMO *Muestra todas las líneas de código del programa DEMO
LISTP *Muestra un listado de todas las posiciones definidas, incluyendo los vectores de
posiciones.
LISTPV pos *Muestra las coordenadas Joint y Cartesianas para la Posición pos pregrabada.
LISTPV POSITION *Muestra las coordenadas Joint y Cartesianas para la Posición actual.
LISTVAR *Muestra un listado de todas las Variables de usuario y del Sistema definidas.
DIR *Muestra un listado de los programas de usuario.
REMOVE DEMO *Borra el programa DEMO
FREE *Muestra un listado de la Memoria de usuario disponible.
VER *Muestra la versión de la memoria EPROM ACL.
COPY prog1 prog2 *Crea un nuevo programa prog2 idéntico a prog1.
STAT *Muestra el estado del programa de usuario activo.
*DIRECT/EDIT
37

38. DELP pos *Borra la Posición o Vector de posiciones.(Pos puede ser una Posición o un Vector).
UNDEF pos *Borra el valor de la Posición, más esta sigue definida, pos puede ser un vector.
UNDEF X[5] *Borra el valor de la Posición del índex 5 del vector de posiciones X.
DELVAR N *Borra la Variable o Vector de Variables. (N es una Variable o un Vector de
Variables).
RENAME prog1 prog2 *Cambia el nombre de prog1 a prog2, prog1 debe estar creado.
3. Sentencias de Control: Con, Coff, Run, Priority, End, Wait, Suspend, Continue, Enable,
Disable, Stop.
*DIRECT
CON *Activa el control para todos los ejes.
CONA *Activa el control para todos los ejes del Grupo A.
CONB *Activa el control para todos los ejes del Grupo B.
COFF *Desactiva el control para todos los ejes.
COFFA *Desactiva el control para todos los ejes del Grupo A.
COFFB *Desactiva el control para todos los ejes del Grupo B.
ENABLED IN N *habilita la entrada N al sistema de Control. N es numérica de 1 a 16.
ENABLED OUT N * habilita la Salida N al sistema de Control. N es numérica de 1 a 16.
38

39. DISABLE IN N * deshabilita la entrada N al sistema de Control. N es numérica de 1 a 16.
DISABLE OUT N * deshabilita la salida N al sistema de Control. N es numérica de 1 a 16.
*DIRECT/EDIT
RUN DEMO *Ejecuta el programa DEMO
RUN DEMO N *Ejecuta el programa DEMO con una prioridad de N.
PRIORITY DEMO N *Coloca la prioridad del Programa DEMO en N. Donde N es Numérica.
1=Baja,...,10=Alta.
SUSPEND DEMO *Suspende la ejecución del programa DEMO
CONTINUE DEMO *Reasume la ejecución del programa DEMO (Previamente Suspendido).
*EDIT
WAIT X<Y *Suspende la ejecución del programa actual hasta que la condición sea verdadera
WAIT IN[J]=1 *Espera hasta que la Salida J este ON
STOP *Aborta la ejecución de todos los programas.
STOP DEMO *Aborta la ejecución del programa DEMO..
4. Sentencias de Posición y Trayectoria: Attach, here, Move/l/c/s, Home, Speed.
*DIRECT
39

40. DIMP VECTO[50] *Crea un VECTOR llamado VECTO, para guardar hasta 50 posiciones, del
grupo A.
ATTACH VECTO *Vincula un Vector VECTO de posiciones a posiciones del grupo A o B. N
*Luego proceda a grabar las posiciones del grupo relacionándolos con los índices del vector,
utilizando la botonera. Así mismo una Posición de vector grabada puede ser accesada oprimiendo
GO POSITION #índice.
ATTACH OFFA *Desvincula el VECTOR del grupo A.
ATTACH OFFB *Desvincula el VECTOR del grupo B.
ATTACH ? *Muestra el estado del Attach actual.
*DIRECT/EDIT
HERE pos *Pos es una Posición definida. Graba la Posición actual en pos, en coordenadas
JOINT.
HERER pos1 pos2 *Graba una Posición pos1 relativa a pos2. Si pos2 cambia, pos1 conserva
la distancia relativa a está Posición. Pos1 y Pos2 deben ser del mismo grupo.
HOME N *Referencia el eje N de MicroSwiches. N: 1 a 11.
HHOME N *Referencia el eje N de Impacto. N: 1 a 11.
SPEED N *N=1 a 100, asigna la velocidad para todos los ejes.
SPEEDA N *Asigna la velocidad de valor N para el Grupo A.
40

41. SPEEDB N * Asigna la velocidad de valor N para el Grupo B.
MOVE pos *Mueve a la Posición “pos” pregrabada. Movimiento JOINT.
MOVEL pos *Mueve linealmente a la Posición “pos” pregrabada. Movimiento XYZ.
MOVEC pos1 pos2 *Mueve el Robot en forma circular (Tomando como punto central el Gripper),
desde la Posición actual a la Posición pos1, pasando por pos2. Coordenadas Cartesianas.
MOVES VECTO 1 N *Mueve el eje a través de las posiciones consecutivas descritas por los
índices del Vector VECTO desde 1 hasta N. N es el índice máximo definido para VECTO de
posiciones absolutas.
*EDIT
MOVED pos *Mueve a la Posición pregrabada especificada por pos. El programa espera hasta
que éste se ejecute para seguir con la próxima instrucción. Movimiento JOINT.
MOVELD pos *Mueve linealmente a la Posición pregrabada especificada por pos. El programa
espera hasta que éste se ejecute para seguir con la próxima instrucción. Movimiento XYZ.
MOVECD pos1 pos2 *Mueve el Robot en forma circular(Tomando como punto central el
Gripper), desde la Posición actual a la Posición pos1, pasando por pos2. El programa espera hasta
que éste se ejecute para seguir con la próxima instrucción. Coordenadas Cartesianas.
MOVESD VECTO 1 N *Mueve el eje a través de las posiciones consecutivas descritas por los
índices del Vector VECTO desde 1 hasta N. N es el índice máximo definido para VECTO de
posiciones absolutas. El programa espera hasta que éste se ejecute para seguir con la próxima
instrucción.
5. Sentencias del Gripper: Close, Open.
41

42. *DIRECT/EDIT
CLOSE *Cierra el Gripper.
OPEN *Abre el Gripper.
6. Tipos de Datos.
Variables: Localidades de Memoria Reservada. Valores Numéricos Enteros entre –2147483647 ..
+2147483647(32 bits). Máximo 5 caracteres Alfanuméricos, donde el primer carácter es una letra.
Usuario: Locales y Globales.
Sistema: TIME, IN[16], OUT[16], ENC[11], ERROR, MFLAG... Pueden ser utilizadas como
las variables de usuario, pero no pueden ser borradas. POSITION: Coordenadas de la Posición
actual.
String: Cadenas de texto para comentarios. Máximo 40 caracteres.
Position: Definen una Posición XYZ o JOINT Absoluta o Relativa. Todas las posiciones son
Globales.
Parameters: Constantes físicas de adaptabilidad del Controlador.
Ambito de las variables: Local/Global. Define, Global, Defp.
*DIRECT/EDIT
DEFINE X Y Z *Define una variable local. Máximo hasta 12 variables en un solo comando.
GLOBAL X Y Z *Define una variable Global. Máximo hasta 12 variables en un solo comando.
42

43. DEFP A *Define una Posición para el grupo A llamada A.
DEFPB A *Define una Posición para el grupo B llamada A.
7. Sentencias de Asignación: Set, Setp, Setpv.
*DIRECT/EDIT
SET X=Y *Asigna el valor de Y a X.
SET X=Y+1 *Asigna el valor de Y a X, sumando 1
SET X=PVAL pos axis *Asigna a X el valor JOINT de la Posición del eje especifico. Axis=1..11.
SET X=PVALC pos coord *Asigna a X el valor CARTESIANO de la Posición.(Solo Robot,
coord = X, Y, Z en décimas de milímetros y P, R en décimas de grados).
SETP X=POSITION *Asigna las Coordenadas actuales a la variable de Posición X pregrabada.
SETP pos2=pos1 *Asigna las coordenadas de pos1 a pos2. Pos1 y pos2 son del mismo grupo.
SETPV pos axis var *Modifica el eje especifico de la Posición pos en un valor de var.
8. Entrada/Salida de Datos: Get, Read, Println, Show, *.
*EDIT
* Utilizado para COMENTARIOS.
*ASCII tecla 1= 49 tecla 2= 50
PRINTLN “Seleccione (1) Abrir o (2)Cerrar: “ *Imprime la cadena y posiciona el Cursor al
frente.
43

44. GET GRIP *Espera a que sea presionada una tecla y almacena su valor ASCII en GRIP.
IF GRIP=49
OPEN
ENDIF
IF GRIP=50
CLOSE
ENDIF
READ “X: “ X *Espera por teclado y Asigna lo digitado a la variable X. Si se digitan
caracteres ocurre un ERROR. Si se digita Enter sin más entonces X=0.
READ X Y Z W *Asigna secuencialmente lo digitado a cada variable después del respectivo
Enter. Máximo 4 variables.
*DIRECT
SHOW DIN *Muestra el estado de las entradas. 1=ON, 0=OFF.
SHOW DOUT *Muestra el estado de las salidas. 1=ON, 0=OFF.
SHOW ENCO *Muestra el valor de los encoders.
SHOW SPEED*Muestra el valor de la velocidad en los grupos.
9. Estructuras Básicas
*EDIT
Estructuras Condicionales: If, Else, AndIf, OrIf, EndIf, End, Delay.
44

45. IF A=B
ANDIF C>2
CLOSE
ELSE
OPEN
ENDIF
Estructuras Repetitivas: For, EndFor.
FOR A=B TO C FOR I=1 TO 16
MOVED POS[A] SET OUT[I]=1
ENDFOR ENDFOR
Saltos y Procedimientos: Goto, Gosub, Label.
LABEL 5 *Etiqueta Numérica, 0......9999
GOSUB PRUEB *Ejecuta el programa PRUEB y retorna automáticamente al programa actual.
GOTO 5 *Salto incondicional a la línea siguiente de la Etiqueta LABEL 5.
END *Ultima línea de un Programa.
DELAY N *N es Entera. La duración del DELAY será de N*0.01 Segundos.
DELAY 100 *Retardo de 1 Segundo.
10. Arreglos
Manejo de Vectores: Dim, Dimg, Dimp.
45

46. *EDIT
DIM VECTO[5] *Crea un Vector de Variables Locales.
*DIRECT/EDIT
DIMG VECTO[5] *Crea un Vector de 5 Variables Globales.
DIMP VECTO[5] *Crea un Vector de 5 Posiciones para el grupo A.
DIMPB VECTO[5] *Crea un Vector de 5 Posiciones para el grupo B.
11. Nombres de Programas Reservados
HOME *RUN 0
TEST *RUN 999
AUTO *Se ejecuta automáticamente al encender el controlador.
CRASH *Se ejecuta automáticamente al ocurrir un impacto, térmico o errores.
EJEMPLO DE PROGRAMACION
Program Algo3
define conv i girom giroc
set conv=2
set girom= 100
set giroc=0
setpv slb1[1] 8 0
setpv slb1[2] 8 0
label 1
setpv slb1[1] 8 girom
setpv slb1[2] 8 girom
46

47. moved slb1[2]
if in[2]=1 then
set girom=girom+10
setpv slb1[1] 8 girom
setpv slb1[2] 8 girom
moved slb1[2]
moved robot[7]
moved robot[8]
open
speeda 10
moved robot[9]
close
speeda 50
moved robot[7]
moved slb1[1]
moved robot[2]
speeda 10
moved robot[1]
open
speeda 50
moved robot[7]
setpv slb1[1] 9 giroc
setpv slb1[2] 9 giroc
set giroc=giroc+30
set conv=conv+3
endif
set girom=girom+100
goto 1
moved 0
moved 10
end
EJEMPLO DE PROGRAMACION
program coge
global x
global y
global a
set y=10+x
speed 60
moved po[y]
open
speed 20
moved po[x]
set out[3]=1
47

48. close
speed 60
moved po[y]
set out[3]=0
moved po[10]
moved BB[2]
move po[15]
speed 20
moved po[5]
open
speed 40
moved po[15]
set a=a-3000
setpv BB[1] 8 a
setpv BB[2] 8 a
moved BB[1]
moved po[10]
close
end
program demo
set a=0
setpv BB[2] 8 0
setpv BB[1] 8 0
label 0
speed 80
moved po[10]
moved BB[1]
set x=1
if in [5]=0
goto 1
else
gosub coge
goto 0
endif
label 1
set x=2
if in [6]=0
goto 2
else
gosub coge
goto 0
endif
label 2
48

49. set x=3
if in[7]=0
goto 3
else
gosub coge
goto 0
endif
label 3
set x=4
if in[8]=0
goto 4
else
gosub coge
goto 0
endif
label 4
move po[10]
goto 0
end
UNIVERSIDAD AUTONOMA DEL CARIBE
FACULTAD DE INGENIERIAS
49

50. LABORATORIO DE
C.N.C.
PROGRAMACION BASICA
OBJETIVOS
GENERAL:
50

51. Comprender en términos generales el funcionamiento y programación de sistemas CNC (control
numérico computarizado).
ESPECIFICOS:
• Comprender los conceptos básicos de CNC.
• Integrar el computador como herramienta de rápido acceso al mismo dato de mecanizado.
• Elaborar programas básicos de mecanizado, afianzando conocimientos de máquinas
herramientas de arranque de viruta.
• Simular y ejecutar programas básicos.
HISTORIA Y EVOLUCIÓN DE LAS MAQUINAS HERRAMIENTAS
DE CONTROL NUMERICO
51

52. Mr John Pearson y el Massachusetts Institute of Technology desarrollaron en 1.952, por encargo de
las Fuerzas Aéreas norteamericanas, la primera máquina de control numérico para construir piezas
de formas especialmente complejas. A la vista de los elevados costos, el gran volumen, el sistema
de control, el manejo aparatoso y el mantenimiento oneroso, por aquel entonces resultaba casi
inimaginable que pudiera llegar el día en que esta tecnología se fuera a poder utilizara gran escala
industrial. Sin embargo, se acaba de poner así el primer paso importante. Este tipo de control ha
sido objeto de continuo perfeccionamiento hasta nuestros días.
QUE ES UNA MAQUINA NC
-Una máquina en la que se introducen números y letras (dígitos); es decir se alimenta = ENTRADA
DE DATOS.
-Una máquina que “entiende” tales datos , los procesa y calcula = PROCESO DE DATOS.
-Una máquina que da curso a tales datos y a los valores calculados y los convierte en instrucciones
= SALIDA DE DATOS.
-Una máquina que cumple las instrucciones = EJECUCIÓN.
CONCEPTOS GENERICOS
CNC: computerized numerical control. Aquí se almacenan datos introducidos.
DNC: direct numerical control. Entrada directa electrónicamente del programa por medio de cable.
ANC: adaptive numerical control. El mando se adapte aquí a condiciones operativas variadas.
CONTROL CNC
Diferencias entre la técnica NC y la técnica CNC
52

53. En la técnica NC los programadores elaboran en la oficina de preparación de trabajo un dispositivo
de datos. Dicho dispositivo, generalmente una cinta perforada, contiene todas las informaciones u
órdenes para la máquina, necesarias para la mecanización de una pieza, en forma de
combinaciones de números. Cuando se programan formas difíciles o procesos de fabricación
extensos, se utiliza un ordenador para las operaciones de cálculo y para almacenar y entregar partes
del programa que se repiten con frecuencia. El ordenador solo tiene en este caso una función
auxiliar; no es absolutamente necesario. La cinta perforada terminada (dispositivo de datos) se
introduce en el aparato lector de la máquina herramienta y obliga a esta a ejecutar los
posicionamientos y movimientos necesarios. Para obtener la precisión de forma y medidas
deseadas, las herramientas han de ajustarse previamente en un departamento especial.
En la técnica NC apoyada por ordenador (CNC), el programa de control es elaborado para la
máquina en la máquina misma. Se establece un diálogo entre el operario y el ordenador
incorporado a la máquina. El medio de comprensión es un cuadro de maniobra de entrada manual
que hay en la máquina. Dado que un programa de control consta de órdenes para operaciones que
se repiten siempre; por ejemplo roscar, y de las magnitudes variables de las roscas, resulta que
cuando se elabora un programa de control está ya determinada la división del trabajo, es decir lo
que ha de realizar el operario y lo que recae en el ordenador.
Con el desplazamiento de la programación desde la oficina de preparación de trabajo al taller y la
integración del control en las máquinas, se produce una unidad de fabricación independiente con
todas las ventajas del control numérico. Gracias a esto, las ventajas de fabricación del control
numérico son accesibles ahora también a la pequeña y mediana empresa. Los altos costes de
adquisición respecto a una máquina tradicional, se justifican cuando la capacidad de
almacenamiento del ordenador está adaptada al tipo de piezas y se dispone de personal cualificado.
proLIGHT™ 3000
53

54. General Features
• Cast iron machine base
• Built-in chip and coolant tray
• Coolant resistant Gortite® way covers
• Precision-ground cast iron cross slide
• Digital spindle speed display
• Connector for automatic turret
• Linear motion system:
Zero backlash ball screws
3/4" precision-ground and hardened shaft
Wipers on all slides
Low-friction linear bearings
Oil ports
• Tooling:
4" 3-jaw self-centering chuck
Chuck key
Allen wrench
Oiling can
• User’s guide
• Installation and Use Video
Machine Specifications
• Axis Travel
X Axis - 4" (100mm)
Z Axis - 10" (254mm)
Swing over bed - 6" (152mm)
Swing over cross slide - 3.9" (99mm)
54

55. • Work Area
Table size - 11.5" x 7" (292mm x 177mm)
Table load capacity - 100 lbs. (45 kg)
• Spindle
Drive motor - 1hp (745 W)
Motor type - DC permanent magnet
Speed range - 0 to 1,200 RPM and 0 to 3,60 RPM
Spindle nose - threaded 2.25-8 UN-2A-RH
5C Collet capacity - up to 1-1/16" (25mm)
• Tailstock (optional)
Taper Morse #1
Stroke 1.5" (38mm)
Center distance 9" (228mm)
• Accuracies
Lead screw - 0.001"/ft. (0.025mm/300 mm)
Repeatability - 0.0005" (0.0127mm)
Resolution - 0.00025" (0.00635mm)
• Feed Motors
Linear feed rate - 0.1 to 25 ipm (2 to 635mm/min)
Circular feed rate - 0.1 to 18 ipm (2 to 457mm/min)
Rapid feed rate - 50 ipm (1270mm/min)
Stepper motors - 150 oz. in. (105 Ncm), 200 step/rev
• Power Requirements
United States - 120 VAC (+/- 5%), 50-60 Hz, 15A
International - 230 VAC (+/- 5%), 50-60 Hz, 8A
• Dimensions
Width 36" - (914mm)
Depth 22" - (558mm)
Height 24" - (609mm)
• Weight (approximate)
Turning Center - 245 lbs. (111 kg)
Shipping - 315 lbs. (143 kg)
Accessories, shipping - 35 lbs. (16 kg)
Control Specifications
• Interpolation
Full 2-axis simultaneous movement
Linear and circular interpolation on all axes
Circular interpolation with center point or radius input
• Programming Standards
Program memory for 10,000 blocks
Multiple programs possible with chaining command
EIA RS274-D standard G & M codes
Subprograms
Fanuc®-compatible NC code subset
CAD/CAM compatible
• Programming Modes
55

56. Incremental and absolute programming
G & M codes for robotic interfacing
Inch or metric programming
Supports digitizing with formatted output
DNC mode for FMS application
Feed rate and axis dimension scale factors
• Programming Features
Programmed pause, dwell, chain and repeat functions
Programmable on/off spindle motor with M codes
Programmable spindle speed control with S codes
Canned cycles for threading, turning and drilling
Automatic homing command
Tool position offsets for eight tools
• Operational Modes
Manual or programmed spindle speed control
Instantaneous feed rate override
Computer-controlled jog, go-to and traverse motion
Operational mode: single block and continuous run
Optional skip and stop
• System Input
Calculator-style input for numeric data input
Keyboard- or mouse-operated menus
Full screen editor support with keyboard or mouse
• System Feedback
Error messages
HELP functions on screen
Instantaneous position readout of X, Y and Z axes
2-D graphic tool path verification
Electronic Interface
• Controller Box
• ISA computer interface card
• Computer interface cable
• Control software on 3.5" disks
System Interfaces
• ISA bus to host computer
• Robotic interface with TTL I/O
• Optically isolated AC outputs
Safety Features
• Transparent safety shield with interlock switch
• Emergency stop switch on front panel
• Emergency stop available on keyboard
• Two limit switches on each axis of travel
• End of travel stops on each axis
• Keylock on electronic control box
Computer System Requirements
MS-DOS® Systems
56

57. • 286/386/486/586 personal computer with:
Industry standard architecture (ISA) bus
640K RAM
Hard drive and 3.5" floppy drive
VGA graphics and monitor
Windows™ Systems (available December 1996)
• 486/586 personal computer with:
Industry standard architecture (ISA) bus
8MB RAM
Hard drive and 3.5" floppy drive
VGA graphics and monitor
Windows 95
Ordering Information Including Model Numbers
United States (Power: 120 VAC, 50 to 60 Hz)
Model No: PLT-3001
with Tailstock - Model No: PLT-3001-2000
International (Power: 230 VAC, 50 to 60 Hz)
Model No: PLT-3021
with Tailstock - Model No: PLT-3021-2000
Options (not included with basic system)
• Quick Change Tooling Package (Turning) - ACC-5310
• Quick Change Tool Post and Profiling Tool - ACC-5311
• Automatic Tool Turret - ACC-5351
• Tool Turret Tooling Package - ACC-5355
• Turning Center Collet Closer - ACC-5360
• 5C Collet Set - ACC-5370
• Mobile Workstation with Storage Cabinets - ACC-5590
• spectraCAM Milling and Turning - CAM-6601
• Machinable Wax Turning Stock - PKG-9350
• Pneumatic Shield Opener- PNU-4315
• Air Chuck Robotic Interface - PNU-4335
BENCHMAN® VMC-4000 CNC Machining Centers
57

58. • Engraving, jewelry making, rapid prototyping
• Spindle speeds up to 39k
• Intuitive Windows-based control
• Optional 4th axis rotary table
• Small footprint (41.5"w x 38"h)
Vibration-dampening polymer composite machine base. Full enclosure
with safety shield, chip tray, and interior light. Precision-ground cast iron
table. Linear motion system:
• DC servo drive motors
• Precision-ground and hardened shafts
• Zero backlash ballscrews
• Wipers on all slides
• Low-friction ceramic linear bearings
Tooling/Accessories:
• Hex keys
• Drawbolt with washer
• Spindle locking pin
• Oil can
58

59. User’s Guide/Software
X Axis 12” (305 mm)
X Axis w/ ATC 6.75” (171 mm)
Y Axis 6” (152 mm)
Z Axis 9” (229 mm)
Open height 9.5” (241 mm)
Open height w/ ATC 8” (203 mm)
Table Size 19.5” x 6.25” (495 mm x 159 mm)
Table Load Capacity 100 lbs. (45 kg)
Number of T-slots three 3/8” (9.5 mm) T-slots
Drive Motor 1 hp (746 W)
Motor Type Brushless DC
Speed Range 500 - 5,000 RPM
Spindle Nose R8 Taper
Collet Capacity up to .875” (22 mm)
ATC Collet ER-20
ATC Colett Capacity .5” (13mm)
Throat 6.25” (158 mm)
Positioning +0.0004” (0.0102 mm)
Repeatability 0.0002” (0.00508 mm)
Resolution 0.00002” (0.000508 mm)
Feed Rate 0.1 – 200 ipm (2 – 5080 mm/min)
Motor Type DC Servo
Torque 42 oz. in. (30 Ncm)
Closed Loop 2,500 line/rev optical encoders
115 VAC (+5%/-10%), 50-60 Hz, 15A
230 VAC (+5%/-10%), 50-60 Hz, 10A
Width 41.5” (1054 mm)
Depth 38.0” (965 mm)
Height 40.1” (1019 mm)
Machining Center
Net 600 lbs. (273 kg)
Shipping 700 lbs. (318 kg)
Rapid, linear, circular and helical interpolation
Circular interpolation with center point or radius input
Contouring 4th axis interface, optional
EIA RS274-D standard G & M codes
Multiple programs possible with chaining command
Fanuc®-compatible
CAD/CAM compatible
Incremental and absolute programming
Inch or metric programming
Scaling, rotation, mirroring, and subroutines
Programmed pause, dwell, chain, and repeat functions
Programmable on/off spindle motor with M codes
Programmable spindle speed control with S codes
59

60. Programmable clockwise and counterclockwise spindle
Canned cycles for drilling and boring
Align/homing commands
Tool length offsets for 199 tools
Cutter compensation
Leadscrew error compensation
Multiple coordinate systems
Programmed feed rate control
Manual cycle start and stop
Manual override spindle speed, 50-150%
Manual override feed rate, 0-200%
Computer-controlled jog, go-to and traverse motion
Operational mode: single block and continuous run
Optional skip and stop
Manual program pause and feedhold
Keyboard or mouse-operated menus
Full screen editor support with keyboard or mouse
Error messages
HELP functions on screen
Instantaneous position readout of X, Y, Z and A axes
Real-time or simulated 3-D solid or centerline tool path
verification
Spindle load monitor
ATC: 75-90 psi (520-620 kPa)
1/4” NPT female connection provided
32-bit DSP motion control card
Control Area Network (CAN bus) link
Control software on 3.5” disks
Full enclosure with lock and interlock switch
Emergency Stop switch on front panel
Two limit switches on each axis of travel
End of travel stops on each axis
Soft travel limits
Keylock on electronic control box
Low air pressure sensor
Pentium II® 233 MHz minimum tower personal computer with:
• Full-length ISA bus slot
• 64 Mb RAM minimum
• 10 Mb minimum of available hard drive space
• 3.5” floppy disk drive
• VGA graphics controller and monitor
• Windows® 95/98/NT
• Keyboard and mouse
10,000 RPM Spindle
Coolant System
Digitizing Package
60

61. 4th Axis Control
ATC w/5,000 RPM Spindle
ATC w/10,000 RPM Spindle
Pneumatic Control
Precision Clamping Vise and Relating Interface
Pneumatic Door Opener
Graphite Dust Collection System
Dust Collection Kit (filtration windows minus dust collector)
Low Profile Clamping Kit
Vise with Hold-downs
6” x 8” (152 mm x 203 mm) Pallet System
6” x 8” (152 mm x 203 mm) Additional Pallet
52-Piece Hold-down Set & Vise
4th Axis 5C Rotary Table
Mobile Workstation with Cabinet
Portable Air Compressor
spectraCAMTM Milling (Windows® Edition)*
*Requires Windows® 95/98/NT
Machining Center Machinist Kit
End Mill Package
Long Flute End Mill Package
Jacob’s J6 Chuck w/ R8 to J6 Arbor
Quick Change Tooling
1/8” (3.175 mm) Quick Chance Tool Holder
3/16” (4.57 mm) Quick Change Tool Holder
1/4” (6.350 mm) Quick Change Tool Holder
3/8” (.375 mm) Quick Change Tool Holder
1/2” (12.7 mm) Quick Change Tool Holder
J2 Taper Quick Change Tool Holder
ER-20 Quick Change Collet Holder
ER-16 Quick Change Collet Holder
ER-20 Tool Holder for ATC
Automatic Tool Changer Tool Holder Package
5C Collet Set (for 5C Rotary Table)
5C 3”(76 mm) 3-jaw chuck (for 5C Rotary Table)
ER-16 Collet Set
ER-20 Collet Set
Engraver Tool Set
Specifications subject to change without notice.
Made in the U.S.A.
BENCHMAN, proLIGHT and spectraLIGHT are trademarks of Light Machines.
All register marks and trademarks are the property of their respective companies.
PROGRAMACION BASICA DE CNC
61

62. CODIGOS PREPARATORIOS (G):
GRUPO DE INTERPOLACION
CODIGO PROLIHT TURNING CENTER MACHINING CENTER
G00 POSICIONAMIENTO RAPIDO IDEM
G01 INTERPOLACION LINEAL (POR DEFECCTO) IDEM
G02 INTERP. CIRCULAR (DERECHA) IDEM
G03 INTERP. CIRCULAR (IZQUIERDA) IDEM
GRUPOS DE MEDIDA (UNITS)
CODIGO PROLIHT TURNING CENTER MACHINING CENTER
G70 PULGADAS IDEM
G71 METRICO IDEM
G20 PULGADAS (FANUC) IDEM
G21 METRICO (FANUC) IDEM
GRUPOS DE ESPERA
CODIGO PROLIHT TURNING CENTER MACHINING CENTER
G04 PAUSA ENTRE MOVIMIENTO DE TODOS IDEM
LOS EJES; ESPERA PROGRAMADA.
G05 PAUSA, HASTA LA INTERVENCION DEL IDEM
OPERADOR
G25 INTEGRACION CON ROBOT IDEM
G26 INTEGRACION CON ROBOT IDEM
G31 ESPECIFICA LAS COORDENADAS EN
MOVIMIENTO LINEAL. Se usa con H para
especificar el número de entrada y la condición de
parada. Usar P para especificar el destino con M98
G35 PARA SINCRONIZACION DE UN DISPOSITIVO
EXTERNO. ESPERA HASTA QUE TTL IN # 2
HAYA EJECUTADO LA OPERACIÓN (LOW)
G36 PARA SINCRONIZACION DE UN DISPOSITIVO
EXTERNO. ESPERA HASTA QUE TTL IN # 2
HAYA EJECUTADO LA OPERACIÓN (HIGH)
G131 ESPECIFICO DEL EJE Z. PARA DIGITALIZAR EN
PRUEBA.
GRUPO CANNED
62

63. CODIGO PROLIHT TURNING CENTER MACHINING CENTER
G32 CICLO DECORTE
G72 CICLO DE TORNEADO ARCO (DERECHA)
G73 CICLO DE TORNEADO ARCO
(IZQUIERDA)
G77 DESBASTE LONGITUDINAL (FANUC G92):
• STRAIGHT SIDE TURN:
DESBASTACION PROFUNDA.
• RUGHINE CUTS: DESBASTACIONES
DE POCA PROFUNDIDAD.
• ADDING TAPERS: DESBASTADO EN
ANGULO.
• BORING: DESBASTADO INTERNO.
G79 DESBASTE TRANSVERSAL (FANUC G92)
G80 CANCELA EL MAQUINADO POR CICLOS. IDEM
G81 CICLO DE TALADRADO. IDEM
G83 PUNTO DE TALADRADO. CICLO CON IDEM
DESAHOGO
G82 TALADRADO RECTO CON ESPACIAMIENTO.
G85 CICLO DE PERFORADO.
G86 CICLO DE PERFORADO CON HUSILLO
APAGADO. ESPACIADO OPCIONAL.
G89 PERFORADO CON ESPACIADO.
GRUPO DE MODO DE PROGRAMACION
CODIGO PROLIHT TURNING CENTER MACHINING CENTER
G90 PROGRAMACION EN MODO ABSOLUTO (RELATIVO AL IDEM
SISTEMA DE ORIGEN)
G91 PROGRAMACION EN MODO INCREMENTAL (CADA IDEM
MOVIMIENTO CREA NUEVAS COORDENADAS
RESPECTO DE LAS ANTERIORES).
GRUPO DE POSICIONAMIENTO DE LA HERRAMIENTA
63

64. CODIGO PROLIHT TURNING CENTER MACHINING CENTER
G28 SETEA EL PUNTO DE REFERENCIA (CALIBRA IDEM
AUTOMATICAMENTE LOS EJES)
G29 RETORNA AL PUNTO DE REFERENCIA. MUEVE LA
HERRAMIENTA A LAS COORDENADAS
ESPECIFICAS DE XZ. SE USA DESPUES DE G27 Y
G28.
G92 CODIGO DE TRABAJO, QUE SETEA LA POSICION IDEM. SETEA LA POSICION BAJO
BAJO EL SETUP DEL MENU. DEFINE LA NUEVA SETUP MENU. SIGUE LAS
POSICION DE LA HERRAMIENTA. COORDENADAS X,Y,Z, y EL G92
DEFINE UNA NUEVA POSICION DE
LA HERRAMIENTA.
G98 POSICIONA LA HERRAMIENTA EN EL PUNTO IDEM
INICIAL RAPIDAMENTE, DESPUES DE UN CICLO
CANNED.
G99 MUEVE RAPIDAMENTE A UN PUNTO R, DESPUES IDEM
DE COMPLETADO EL CICLO ENLATADO.
G27 CHEQUEA EL PUNTO DE REFERENCIA. IDEM
GRUPO DE SISTEMAS DE COORDENADAS (PROLIHT TURNING CENTER Y
MACHINING CENTER)
PARA MULTIPLES SISTEMAS DE COORDENADAS O CUANDO SE MAQUINAN UNA O
MAS PIEZAS DE MULTIPLES PARTES. PUEDE USTED PARTE DEL PROGRAMA
USANDO COORDENADAS TIPICAS DEL SISTEMA; Y SELECCIONANDO ADEMAS OTRO
SISTEMA DE COORDENADAS DIFERENTES AL ORIGINAL PARA OTRO MAQUINADO.
SISTEMA DE COORDENADAS MULTIPLES PUEDEN SER USADOS PARA DIFERENTES
MAQUINADOS Y PARA CONDICIONES ESPECIALES DE SET UP.
HAY 7 CODIGOS DE SISTEMAS COORDENADOS:
G53: POSICIONAMIENTO RAPIDO EN MOVIMIENTOS DE COORDENADAS DE
MAQUINAS ESPECIFICAS.
G54 (USA UN SISTEMA DE COORDENADAS).
G55 (USA DOS SISTEMAS DE COORDENADAS).
G56 (USA TRES SISTEMAS DE COORDENADAS).
G57 (USA CUATRO SISTEMAS DE COORDENADAS).
G58 (USA CINCO SISTEMAS DE COORDENADAS).
G59 (USA SEIS SISTEMAS DE COORDENADAS).
GRUPO DE PROGRAMACION POLAR
64

65. CODIGO PROLIHT TURNING CENTER MACHINING CENTER
G15 DESHABILITA PROGRAMACION POLAR IDEM
G16 HABILITA PROGRAMACION POLAR IDEM
GRUPO DE FUNCIONES DE COMPENSACION:
CODIGO PROLIHT TURNING CENTER MACHINING CENTER
G50 CANCELA ESCALADO IDEM
G51 INVOCA ESCALADO IDEM
G68 INVOCA ROTACION IDEM
G69 CANCELA ROTACION IDEM
G39 MIDE LA CURVA DE LA ESQUINA (INTERP
CIRCULAR)
G40 CANCELA EL CORTADO DE COMPENSACION
G41 COMPENSACION DE CORTE A LA IZQUIERDA.
G42 COMPENSACION DE CORTE A LA DERECHA.
G43 MIDE EL LARGO DE LA HERRAMIENTA Z+
644 MIDE EL LARGO DE LA HERRAMIENTA Z-
G45 AJUSTA LA MEDIDA DE LA HERRAMIENTA
(INCREMENTANDO)
G46 AJUSTA LA MEDIDA DE LA HERRAMIENTA
(DECREMENTANDO)
G47 AJUSTA LA MEDIDA DE LA HERRAMIENTA
(INCREMENTANDO DOBLE DE LOS VALORES
GRABADOS)
G40 AJUSTA LA MEDIDA DE LA HERRAMIENTA
(DECREMENTANDO DOBLE DE LOS VALORES
GRABADOS)
G49 CANCELA EL COPIADO O LA MEDIDA A LO
LARGO (HERRAMIENTA).
SELECCIÓN DEL NUMERO DE ENTRADA (H)
PROLIHT TURNING CENTER MACHINING CENTER
Usado básicamente para entradas y salidas en integración
Para medir o comparar el largo de la
con robots. herramienta. H con G25 y G26 (si no usa H,
Se usa conjuntamente con G25 y G26 para especificar el
entonces IN = 4; sin no usa G, entonces IN =
número de entrada. Si no se usa H con G, asume por defecto
1). Con G31 cambio de entrada (alto por bajo;
que la entrada es 5. Y se usa también con M25 y M26 de
si no usa G, entonces IN = 1 alto). Con G43 y
interfase con robots y dispositivos externos, especificada el
número de salida. Si no se usa H con M, asume por defecto
G44 especifica la importancia del cambio del
la salida 4 (robot 1)
eje Z
PUNTO DEL CENTRO DE COORDENADAS DEL EJE X (I)
65

66. PROLIHT TURNING CENTER MACHINING CENTER
Con G90 el codigo I especifica el punto centra del eje X de coordenadas en arco o Punto central del eje de
círculo cuando se usa interpolación circular con G91, especifica las distancias del coordenadas X (I).
eje X para el punto en movimiento del punto central en interpolación circular o
arco. Si no se usa I, el sistema usa la localización corriente del eje X (centro del
arco). En Fanuc todos los centros de arco son incrementales. Se usa con G51 para
especificar el factor de la escala.
PUNTO DEL CENTRO DE COORDENADAS DEL EJE Z (K)
PROLIHT TURNING CENTER MACHINING CENTER
Con G90 especifica el punto central del eje Z de coordenadas, cuando se hacen Punto central del eje de
arcos o círculos, usando interpolación circular en Fanuc todos los centros de arco coordenadas Z (K).
son incrementales. Se usa con G51 para especificar el factor de la escala.
PUNTO DEL CENTRO DE COORDENADAS DEL EJE Y (J)
PROLIHT TURNING CENTER MACHINING CENTER
NO TRABAJA EN EJE Y. Punto central del eje de coordenadas Y (J).
RESOLUCION DE ANGULOS Y ARCOS. CONTADOR DE VUELTAS (L)
L especifica la resolución de ángulos y arcos en interpolación circular.
Se usa con:
• M98, donde cuenta las vueltas y subprogramas.
• M47, donde cuenta el ciclo de programas. Repite el programa un número finito de veces.
• G27, especifica la tolerancia para los comandos de referencia.
• Un código L no usado por uno.
CODIGOS MICELANEOS (M) O VARIOS
66

67. Controla la variedad de funciones de torneado, cuando las partes programadas están siendo
ejecutadas. Solo puede usarse un código M por bloque.
El código M puede ser usado también en cadena, en un segundo programa al finalizar parte del
programa y repetir el programa NC.
CODIGO PROLIHT TURNING CENTER MACHINING CENTER
M00 PARADA PROGRAMADA IDEM
M01 PARADA OPCIONAL DE PROGRAMA PARADA OPCIONAL DE PROGRAMA. ( STOP = ON,
M01 para G05 SOLO SI OPTIONAL STOP = ON; STOP
= OF, IGNORA).
M02 FIN DE PROGRAMA IDEM
M03 ACTIVA EL HUSILLO (CW) ACTIVA EL HUSILLO (HACIA ADELANTE)
M04 ACTIVA EL HUSILLO (EN REVERSA)
M05 DESACTIVA EL HUSILLO DESACTIVA EL HUSILLO
M06 CAMBIO AUTOMATICO DE IDEM
HERRAMMIENTA
M08 ACTIVA SALIDA 1 (ABRE MORDAZAS) ACTIVA REFRIGERANTE
M09 DESACTIVA SALIDA 1 (CIERRA DESACTIVA REFRIGERANTE
MORDAZAS)
M10 ACTIVA SALIDA 2 (ABRE PUERTA) HABILITA EL AIRE
M11 DESACTIVA SALIDA 2 (CIERRA DESHABILITA EL AIRE
PUERTA)
M20 CAMBIA AL PROXIMO PROGRAMA IDEM
M22 POSICION CORRIENTE DE SALIDAS ARCHIVO DE POSICION CORRIENTE DE SALIDA
PARA ESCRIBIR INFORMACION DE
ARCHIVOS
M25 INTEGRACION CON ROBOTS. SETEA PARA INTEGRACION DE DISPOSITIVOS
SALIDA 1 = ON EXTERNOS. SALIDA Nº 1
M26 INTEGRACION CON ROBOTS. SETEA PARA INTEGRACION DE DISPOSITIVOS
SALIDA 1 = OFF EXTERNOS. SALIDA Nº 1
M30 SIMILAR A M02. FIN DE PROGRAMA IDEM
M35 INTEGRACION CON ROBOTS. SETEA PARA INTEGRACION DE DISPOSITIVOS
SALIDA 2 = ON EXTERNOS. SALIDA Nº 2
M36 INTEGRACION CON ROBOTS. SETEA PARA INTEGRACION DE DISPOSITIVOS
SALIDA 2 = OFF EXTERNOS. SALIDA Nº 2
M38 ESPERA ACTIVADA DE MOTORES
M47 RETARDA LA EJECUCION DE UN IDEM
PROGRAMA. ACTUA DESPUES QUE
TODOS LOS MOVIMIENTOS HAN
CESADO. TIPICAMENTE SE USA PARA
REPETIR UN PROGRAMA, UN NUEMERO
DE VECES DETERMINADO.
M98 LLAMA UN SUBPROGRAMA IDEM
M99 RETORNA A UN SUBPROGRAMA IDEM
M105 OPERADOR DE MENSAJES
M111 REFERENCIA EJE X
M112 REFERENCIA EJE Z
M122 SIMILAR AL M22, EXCEPTO SI EL MARCO USADO
ES INSERTADO EN COORDENADAS.
PROLIHT TURNING CENTER MACHINING CENTER
(N) NUMERO DE BLOCK. IDEM
67