Ponente
Descripción
El avance en las tecnologías de manufactura por sustracción demanda sistemas de control con tiempos de respuesta determinísticos y una gestión precisa de la potencia de las herramientas de corte. El presente trabajo describe el desarrollo e implementación de un sistema CNC de grabado láser, cuya arquitectura de control reside en una plataforma FPGA (Cyclone V). A diferencia de los sistemas basados en microcontroladores convencionales, esta arquitectura permite el procesamiento paralelo necesario para la generación de pulsos de alta frecuencia y la sincronización en tiempo real de los componentes del sistema.
La metodología se divide en tres etapas críticas: primero, el desarrollo de un módulo de comunicación y decodificación de instrucciones encargado de procesar los parámetros de grabado y comandos de movimiento dentro de la lógica del FPGA. Segundo, una caracterización técnica de módulos láser de estado sólido (2.5W y 10W), identificando corrientes de umbral y curvas de eficiencia para garantizar la repetibilidad del proceso. Finalmente, se detalla la estrategia de control de trayectoria, la cual coordina un esquema de velocidad constante para el barrido horizontal (eje X) y un control de posición preciso para el desplazamiento vertical (eje Y), asegurando una modulación de potencia láser sincronizada mediante señales PWM de alta resolución.
Los resultados experimentales demuestran una mejora en la definición de bordes y profundidad de grabado sobre mdf. Se concluye que la integración de lógica programable, junto con la correcta planificación de trayectorias y caracterización del diodo, permite un control más fino sobre la transferencia de energía al material, optimizando el desempeño del sistema para aplicaciones de grabado.
