Optimización de máquinas reconfigurables CNC por medio de interfaz de control inteligente
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Resumen
En este documento será expresado el funcionamiento de las maquinas reconfigurables CNC, su
implementación, además de un desarrollo de control inteligente desarrollado en el Tecnológico
de Estudios Superiores de Monterrey, a lo largo del segundo semestre del 2015. Este
documento es en sí mismo un ejemplo de los diferentes controles que se pueden implementar
en las maquinasCNC.
Para realizar una ejemplificación adecuada se adjuntarán gráficos e imágenes que permitan
detallar el control y los beneficios de su implementación con el fin de optimizar la operación de
la maquinasCNC.
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Citas
Jang, S., Jung, Y., Hwang, H., y Y. J. Park Choi. Development of a Reconfigurable Micro Machine Tool for
Microfactory, Smart Manufacturing Application, ICSMA, pp.190-195. Korea,2008.
Kurita, T., Watanabe, S., y Hattori, M. Development of Hybrid Micro Machine Tool, IEEE Environmentally
Conscious Design and Inverse Manufacturing. Japón,2001.
Aoyama, H., Fuchiwaki, O., Misaki, D., y Usuda, T. Desktop Micro Machining System by Multiple Micro Robots,
IEEE. Japón, 2006.
Alfonso de Lara R. Diseño e implementación en FPGA del control numérico computarizado para fresadora de
tres ejes: control manual e interpretación de coordenadas en dos dimensiones, Universidad Rey Juan Carlos.
España,2011.
Eduardo Bolemo S. (2007). Estado del Arte de la Tecnología FPGA, Instituto Nacional de Tecnología Industrial.
Argentina.
Koren-Yoram, Lo. C. C. Advanced Controller for Feed Drives, CIRP Annals-Manufacturing Technology, Elsevier,
(2), 689-698, 1992.
Yuan-J., Ni-J. The real-time error compensation technique for CNC machining systems. Mechatronics, 8(4),
-380,1998.
Lacerda-H.B., Belo-E. M. Application of a PID+ fuzzy controller on the motion control system in machine tools.
Journal of the Brazilian Society of Mechanical Sciences, 21(3), 414-422,1999.
Altintas-Yusuf., Kaan-Erkorkmaz., W-H-Zhu. Slinding mode controller design for high speed feed drives. CIRP
Annals- Manufacturing Technology, 49(1), 265-270,2000.
Shi. Yi-Ti., Chin-Sheng-Chen., An-Chen-Lee. A novel cross- coupling control design for Bi-axis motion.
International Journal of Machine Tools and Manufacture, 42(14), 1539-1548,2002.
Jee-Sungchul., Koren-Yoram. Adaptive fuzzy logic controller for feed drives of a CNC machine tool.
Mechatronics, 14(3), 299-326, 2004.
Wang-J. ROBUST TRACKING CONTROLLER DESIGN WITH APPLICATION TO THE MOTION CONTROL
OF AN X- Y FEED TABLE FOR HIGH-SPEED MACHINING, tesis (maestro en ingeniería), Universidad de
Leuven,2004.
Susanu-M. Using Predictive Techniques within CNC Machine Tools for Feed Drives, 44th IEEE conference on
Decision andControl, 2005.
Jamaludin-Zamberi.,Hendrik-Van-Brussel., Jan-Swevers, Tracking performances of cascade and sliding mode
controllers with application to a XY milling table, PROCEEDINGS of ISMA,2006.
Ling-Xianggui., Qing-Li.,Taiyong-Wang.,Jingchuan-Dong., Zhiyuan-Tang., Yanyu Ding, Research and Design
of Motion Controller for CNC Based on Fuzzy PID Algorithm with Feedforward Control, In Control Automation
and Systems Engineering (CASE), 2011 International Conference on, 1-4, IEEE,2011.
Luggen-W. Fundamentals of Numerical Control, N.Y: Editorial Delmar Publishers, 1988-287, ISBN
:0827331398,1988.
Hernandez-L.W. Estudio experimental del desgaste del flanco y de las fuerzas de corte en el torneado en seco
de alta velocidad del acero AISI 1045, tesis (doctoral), Universidad deHolguin.
Yaodong Tao; Hu Lin; Yi Hu; Xiaohui Zhang; Zhicheng Wang, “Efficient implementation of CNC Position
Controller using FPGA,” Industrial Informatics, 2008. INDIN 2008. 6th IEEE International Conference on , vol.,
no., pp.1177,1182,2008
Wang Fang; Mei Xunsong; Wang Kunqi, “Real time control of line contact machining CNC system based
on windows,” Mechatronics and Automation, 2009. ICMA 2009. International Conference on, vol., no.,
pp.1487,1492,2009
Hu Chaobin; Li Wanli; Xu Wuquan, “Study on the CNC system interpolation based on windows CE.NET
and its real-time,” Computer, Mechatronics, Control and Electronic Engineering (CMCE), 2010 International
Conference on, vol.2, no., pp.110,112, 2010
Huo, F. Poo, A.N. Precision contouring control of machine tools, The International Journal of Advanced
Manufacturing Technology, 6(1-4), pp. 319-333,2013.
Fernandez del Busto. R. Análisis y diseño de sistemas de control digital, McGraw Hill, México D.F.,2013.
Molina, A., Ramírez, M. Micro Máquina Didáctica Reconfigurable. No. MX/a/2011/013481, Instituto Mexicano
de Propiedad Intelectual (IMPI), México D.F.,2011.
Yaodong, Tao. et al. Efficient implementation of CNC Position Controller using FPGA, Industrial Informatics, 6th
IEEE International Conference, pp. 1177-1182,2008.
Jun Wang. et al, “Contour error and control algorithm in CNC machining tool,” Mechatronics and Automation
(ICMA), 2012 International Conference on , vol., no., pp.2351-2355,2012.
Breaz, R. et al., “Motion control of medium size CNC machine- tools-A hands-on approach,” Industrial
Electronics and Applications (ICIEA), 2012 7th IEEE Conference on, vol., no., pp.2112,-2117,2012.
Dam, T.; Ouyang, P. R., “Position domain contour tracking with cross-coupled control,” Industrial Electronics
(ISIE), 2012 IEEE International Symposium on, vol., no., pp.1303-1308, 28-31, 2012.
Peng An-hua, “GRA-based approach to PID parameter tuning for closed-loop servo systems,” Control and
Decision Conference (CCDC), 2013 25th Chinese, vol., no., pp.1628-1633,2013.
GuoyongZhao;YugangZhao;HaiyunZhang;ZhongwenSima;Lili Zhang, “Research on Position Controller of
CNC Machine,” Intelligent Computation Technology and Automation, 2009. ICICTA ‘09. Second International
Conference on, vol.2, no., pp.907-910, 10-11,2009.
Qian Yi. et al, “Optimization of CNC machine processing parameters for low carbon manufacturing,” Automation
Science and Engineering (CASE), 2013 IEEE International Conference on, vol., no., pp.498-503,2013.
Usenmez, S. et al “A new hardware-in-the-loop simulator for CNC machine applications,” Mechatronics (ICM),
IEEE International Conference on, vol., no., pp.658-663,2013.
Congbo Li. et al, “Quantitative analysis of carbon emissions of CNC-based machining systems,” Networking,
Sensing and Control (ICNSC), 2013 10th IEEE International Conference on, vol., no., pp.869-874,2013.
Rymansaib, Z. et al., “Exponential trajectory generation for point to point motions,” Advanced Intelligent
Mechatronics (AIM), 2013 IEEE/ASMEInternationalConferenceon,vol.,no.,pp.906-911,2013.
Suh, M., Kang, S.K., Chung, D.H., Stroud, I.: Theory and Design of CNC Systems. Springer Series in Advanced
Manufacturing. Springer, London, UK(2008).
Zia, M.T.; Curley, A.; Duran, O.; Razmkhah, O., “Application of LabView and cRIO for high precision positioning
of mars rover using DC motors,” Space Technology (ICST), 2011 2nd International Conference on , vol., no.,
pp.1,4, 15-17 Sept.2011.
Ali, F.H.; Mahmood, H.M.; Ismael, S.M.B., “LabVIEW FPGA implementation of a PID controller for D.C.
motor speed control,” Energy, Power and Control (EPC-IQ), 2010 1st International Conference on , vol., no.,
pp.139,144, Nov. 30 2010-Dec. 22010.
Kamenar, E.; Zelenika, S., “Micropositioning mechatronics system based on FPGA architecture,” Information
& Communication Technology Electronics & Microelectronics (MIPRO), 2013 36th International Convention on,
vol., no., pp.125, 130, 20-24 May2013.
Kumar, V.; Rana, K. P S; Kumar, V., “Real time comparative study of the performance of FPGA based PID and
fuzzy controllers for a rectilinear plant,” Power Electronics (IICPE), 2010 India International Conference on , vol.,
no., pp.1,7, 28-30 Jan.2011.