USO DE MAQUINARIA CNC PARA DIBUJO
Ricardo Horcajada
INTRODUCCIÓN
Ricardo Horcajada
INTRODUCCIÓN
La mecanización del trabajo comienza con la revolución industrial del siglo XIX. Desde entonces los sistemas de producción y manufactura de los talleres de las empresas no han dejado de evolucionar y mecanizarse, buscado rentabilizar el tiempo y el trabajo.
Dentro de este entorno de continua optimización aparecen, a lo largo de los años 60 del siglo XX, las fresadoras de control numérico computerizado CNC. Estas máquinas tienen su origen en las tradicionales fresadoras manuales, aunque exactamente provienen de un modelo al que se le habían añadido válvulas de vacío durante los años cincuenta y a las que se les cargaban los datos mediante tarjetas perforadas. Estas primeras fresadoras cnc sustituyeron las válvulas de vacío por transistores y posteriormente por sistemas electrónicos en los 70. Esta versión sentó las bases de lo que hoy conocemos como tecnología del control numérico. Tendremos que esperar hasta los 90 para que comience a desarrollarse la tecnología del control numérico abierto, que permita personalizar los procesos así como ponerlos en relación con otras áreas de trabajo o investigación. Esta paso, su apertura, posibilitó un rapidísimo desarrollo y popularización de la tecnología cnc dentro del DIY.
TECNOLOGÍA CNC
La tecnología cnc se basa en la relación entre un proceso computerizado de dibujo y programación y la aplicación del mismo a una pieza mediante una máquina que lleve a cabo las órdenes programadas o dibujadas. Estas máquinas suelen ser : fresadoras, tornos, de corte laser, rectificadoras, de electroerosión, estampadoras, prensas, etc. El controlador cnc es proporcional a la máquina que dirige, puede pertenecer a su cuerpo o puede ser una cpu personal que controlará una pequeña máquina. Este dispositivo, independientemente de su envergadura, básicamente tiene como función conectarse a unos servomotores que accionan los componentes de accionamiento que son los que ejecutan los diseños.
Una máquina CNC, por lo tanto, consiste en seis elementos principales:
- Dispositivo de entrada
- Unidad de control o controlador
- Máquina herramienta
- Sistema de accionamiento
- Dispositivos de realimentación (sólo en sistemas con servomotores)
- Monitor
La siguiente figura muestra un diagrama de bloques de una máquina CNC típica, provista de servomotores.
SOFTWARE CNC
Una máquina cnc funciona mediante un controlador que recibe las instrucciones de la computadora en código G y M, su software convierte estas instrucciones en señales eléctricas para los motores que pondrán en marcha el sistema de accionamiento.
Los aspectos programables son el control de movimiento y los accesorios.
El control de movimiento se centra en los tres ejes de la máquina. Los ejes lineales se nombran como X Y Z y los giratorio como A B C . El control de movimiento se puede hacer mediante dos sistemas, en valores absolutos o código G90 o en valores incrementales o código G 91.
Los accesorios programables complementan la programación en G90. Estos accesorios suelen usarse en tareas complementarias, como el cambio de herramienta, el refrigerado, el husillo,…
El programa CNC es un listado secuencial de acciones que debe ejecutar la máquina. El programa CNC está escrito en un lenguaje de bajo nivel denominado G y M, estandarizado por las normas 6983 de ISO (Organización Internacional de Normalización) y RS274 de EIA (Alianza de Industrias Electrónicas) y compuesto por instrucciones Generales (código G) y Misceláneas (código M). El programa presenta un formato de frases conformadas por bloques, encabezados por la letra N, tal como vemos en la figura de abajo, donde cada movimiento o acción se realiza secuencialmente y donde cada bloque está numerado y generalmente contiene un solo comando.
FREE SOFTWARE PARA CNC
Los métodos de control de sistema libre más interesantes actualmente para cnc son:
EMC2
Es un sistema linux específico para CNC, de tiempo real y preparado para controlar motores paso a paso por el puerto serie. Disponible como CD-Live. Dispone del sistema de visualización y control. Es el ordenador el que realiza todas las tareas de control de los motores, y conectando en el puerto paralelo unos drivers de potencia podremos controlar los motores paso a paso. Es un sistema técnicamente muy bueno, pero está pensado para tener un PC dedicado al control de la fresadora (si actualizas linux puede dejar de funcionar) , y además controla directamente los motores paso a paso a través del puerto paralelo, puerto que se va quedando obsoleto hoy en día.
REP-RAP
Es un sistema de impresión 3D preparado para funcionar en Windows, Linux y Mac, ya que está realizado en Java. El objetivo es el realizar una máquina autoreplicante.
Para poder usarlo en un sistema multitarea, el ordenador tiene cargado un programa denominado Rep-Rap que envía comados Gcode a un microprocesador Arduino (Sanguino). El Arduino tiene cargado un programa que interpreta los comandos y manda señales de control a unos drivers de potencia que controlan los motores paso a paso.
Este sistema tambien permite utilizar ReplicatorG para enviar datos al microprocesador. Este sistema con mucho apoyo por parte de la comunidad tiene el objetivo de crear extrusionadoras de plástico para crear formas 3D, y utiliza una versión de Arduino especial: Sanguino (con chip ATMega644 con chip SMD).
CONTRAPTOR CNC
Es una variante del sistema Reprap para su utilización con mini fresadoras. La fresadora se construye mediante perfiles perforados. Tiene un programa realizado en Processing que permite el envío de programas Gcode al Arduino.
EL USO DE LA CORTADORA LASER (MÁQUINA CNC) PARA DIBUJAR POR EL COLECTIVO LARAMASCOTO EN SU SERIE “CAPRICHOS” 2014
El uso de maquinaria CNC se ha desarrollado en muchos y muy diferentes ámbitos. Desde la ingeniería, a la arquitectura, pasando por la moda, la artesanía o la publicidad. Una de sus manifestaciones más interesantes en España la encontramos en el colectivo LARAMASCOTO (https://laramascoto.wordpress.com/) compuesto por Beatríz Coto y Santiago Lara. Ellos mismos nos presentan su trabajo mediante un texto publicado en “Manual de supervivencia maker” :
El corte con Láser se ha desarrollado muchísimo en los últimos años, sobre todo con la gran proliferación de Fab Labs que poseen cortadoras láser para la ejecución de sus maquetas y proyectos de ingeniería. En el ámbito de la artesanía ha supuesto también una pequeña revolución, sobre todo después del desarrollo del Láser Origami[1] No hemos querido profundizar la aplicación que se da en la ingeniería o en otros ámbitos técnicos como la arquitectura –ejecución de maquetas, etc.- de esta herrmaienta, pues el objetivo de esta investigación se centra en las relaciones en este caso de un elemento que funciona a partir de parámetros digitales con presupuestos que parten de las artes plásticas, en este caso del dibujo, concretamente a la relación que estos procesos de relación y traducción tienen con el proceso pictórico y el dibujo. Un ejemplo de aplicación artística lo encontramos con el ilustrador Martin Tomsky[2], quien ha desarrollado un original lenguaje a partir del uso de la cortadora láser, utilizando multitud de composiciones multicapas en sus trabajos. A continuación se expondrá la experiencia que hemos experimentado desde el colectivo Laramascoto con el uso de esta máquina, describiendo también algunos de recientes proyectos producidos a partir de ella. Concretamente hemos utilizado la cortadora láser del fabLAB Asturias[3], inscrito en LABoral Centro de Arte en Gijón: [...]
Las obras realizadas fueron una series de grabados sobre madera llamados “Caprichos”. Éstos representan una serie de móviles de madera en los que se reproduce una pantalla a su vez también grabada con láser sobre la que se inscribe un dibujo láser que hace referencia a una visión simbólica de la pantalla. Estos trabajos nos hablan de esos dispositivos que nos acompañan en nuestro día a día y que se han convertido en un artefacto social, político y humano. Esto lo podemos ver en obras como“Guerra”, “Capitalismo”, “Rómulo y Remo” o “El gran inversor”. Recuperando cierto carácter crítico en el dibujo, lo que hay representado son escenas y personajes que ilustran un estadío en nuestra comunicación interconectada actual, buscando de algún modo la imagen atávica que exorciza ciertas prácticas cotidianas, como en el caso de la serie “Gurús”, donde se muestran una serie de personajes atemporales sobre dichas pantallas de madera en pequeño formato. Estas series representan las conexiones en la sociedad del conocimiento, pero también plantean interrogantes o dudas sobre la mercantilización de este conocimiento, de nuestra memoria y nuestra creación colectiva como sociedad. Y lo hace siempre desde un punto de vista simbólico, crítico y sin dramatismo.
El corte con Láser se ha desarrollado muchísimo en los últimos años, sobre todo con la gran proliferación de Fab Labs que poseen cortadoras láser para la ejecución de sus maquetas y proyectos de ingeniería. En el ámbito de la artesanía ha supuesto también una pequeña revolución, sobre todo después del desarrollo del Láser Origami[1] No hemos querido profundizar la aplicación que se da en la ingeniería o en otros ámbitos técnicos como la arquitectura –ejecución de maquetas, etc.- de esta herrmaienta, pues el objetivo de esta investigación se centra en las relaciones en este caso de un elemento que funciona a partir de parámetros digitales con presupuestos que parten de las artes plásticas, en este caso del dibujo, concretamente a la relación que estos procesos de relación y traducción tienen con el proceso pictórico y el dibujo. Un ejemplo de aplicación artística lo encontramos con el ilustrador Martin Tomsky[2], quien ha desarrollado un original lenguaje a partir del uso de la cortadora láser, utilizando multitud de composiciones multicapas en sus trabajos. A continuación se expondrá la experiencia que hemos experimentado desde el colectivo Laramascoto con el uso de esta máquina, describiendo también algunos de recientes proyectos producidos a partir de ella. Concretamente hemos utilizado la cortadora láser del fabLAB Asturias[3], inscrito en LABoral Centro de Arte en Gijón: [...]
Las obras realizadas fueron una series de grabados sobre madera llamados “Caprichos”. Éstos representan una serie de móviles de madera en los que se reproduce una pantalla a su vez también grabada con láser sobre la que se inscribe un dibujo láser que hace referencia a una visión simbólica de la pantalla. Estos trabajos nos hablan de esos dispositivos que nos acompañan en nuestro día a día y que se han convertido en un artefacto social, político y humano. Esto lo podemos ver en obras como“Guerra”, “Capitalismo”, “Rómulo y Remo” o “El gran inversor”. Recuperando cierto carácter crítico en el dibujo, lo que hay representado son escenas y personajes que ilustran un estadío en nuestra comunicación interconectada actual, buscando de algún modo la imagen atávica que exorciza ciertas prácticas cotidianas, como en el caso de la serie “Gurús”, donde se muestran una serie de personajes atemporales sobre dichas pantallas de madera en pequeño formato. Estas series representan las conexiones en la sociedad del conocimiento, pero también plantean interrogantes o dudas sobre la mercantilización de este conocimiento, de nuestra memoria y nuestra creación colectiva como sociedad. Y lo hace siempre desde un punto de vista simbólico, crítico y sin dramatismo.
Estas series, que se ilustran a continuación están recogidas en el proyecto “Mil ojos y cien oídos” expuesto por primera vez en septiembre de 2014 en una exposición individual en la Galería Liebre de Madrid. Posteriormente en 2015 se han expuesto tres de estas series de pirograbado láser en una colectiva con el título “Esti1” en la galería 6a de Palma de Mallorca.
 |
| Caprichos 2: La sabiduría guiando al pueblo. Mil ojos, cine oídos, Twins, La raíz de las ideas |
 |
| Caprichos 4: Guerra, capitalismo |
 |
| Vista parcial de la serie “Caprichos" en la Galería Liebre de Madrid. Septiembre 2004 |