7.1. Instrucciones y comunicación

El primer paso a realizar es establecer los comandos y el protocolo de comunicación entre el ordenador (PC) y el microcontrolador de la aplicación.

7.1.1. Comandos de control

Los comandos de control forman parte de las instrucciones que se le pueden hacer ejecutar a la aplicación, éstos tienen que estar en función de las características de los motores y de los sistemas mecánico y eléctrico. Los parámetros mínimos que se tienen que fijar son los siguientes:

7.1.1.1. Parámetros de los comandos de control

(1) Intensidad a través del bobinado.

Dependiendo de la utilización de los motores, es posible que no se requiera el par máximo que pueden entregar. Dado que el par es proporcional a la intensidad, disminuyendo el valor de ésta, se consigue el movimiento deseado con un consumo de energía inferior, así como un menor calentamiento de los motores y etapas de potencia. Los valores de la intensidad se fijan en pasos de 1/4 del total, obteniéndose niveles de 125mA, 250mA, 500mA, 750mA y 1000mA.

(2) Velocidad de los ejes X-Y.

La velocidad a que se desplazan los ejes X-Y depende de la razón de pasos de los motores y del paso del husillo que se utilice. Una razón de pasos mínima de 40 ½ pasos/s proporciona una velocidad de 1mm/s con un husillo de 10mm de paso. Los niveles de velocidad se pueden fijar en pasos de 1mm/s, hasta el límite de 50mm/s, de esta forma se obtiene la secuencia (1,2,3,4,... 50mm/s). La velocidad máxima de 50mm/s o 2000 ½pasos/s viene marcada por las limitaciones del microprocesador en computar la interpolación lineal. Sustituyendo el microcontrolador por otro más rápido o descargándole alguna de las funciones que realiza se pueden obtener velocidades más elevadas. La velocidad fijada para los motores X-Y es la misma, pero la velocidad real de cada uno dependerá de la interpolación lineal, pudiendo desplazarse uno más lento que el otro, aunque siempre uno de ellos o ambos funcionan a la velocidad marcada.

(3) Velocidad del eje Z.

Debido a que las funciones que se realizan en los planos X-Y y Z son muy distinta, es necesario que el eje Z funcione de forma independiente a los demás. Por ejemplo: el movimiento de posicionamiento X-Y para una acción de taladrado se puede realizar rápidamente, mientras que el movimiento de agujerear (movimiento Z) es necesario realizarlo lentamente. Se tiene que contemplar la posibilidad de marcar distintas velocidades para el movimiento en los distintos planos. Los criterios para seleccionar las velocidades son los mismos que los mencionados en el punto (1) para los ejes X-Y, por lo que éstas están comprendidas entre 1 y 50mm/s con pasos de 1mm/s.

(4) Aceleración de los ejes X-Y.

La aceleración viene determinada por el decremento en el tiempo entre dos pasos consecutivos del motor. Los intervalos entre los pasos se obtienen de una tabla de valores previamente calculada, siendo cargados en el timer 2 del microcontrolador (ver apartado 5.3). La tabla de valores se calcula para la aceleración mínima de 5cm/s2. Si los datos de la tabla se toman de forma intercalada, la aceleración aumenta en función de la selección. Por ejemplo: si se toma un dato si y el otro no, la aceleración pasa a ser de 10cm/s2, de esta forma obtenemos intervalos de 5cm/s2, llegando a la aceleración máxima de 50cm/s2. La secuencia que se obtiene es la siguiente (5, 10, 15, 20,... 50cm/s2).

(5) Aceleración del eje Z.

Siguiendo los mismos criterios que en el caso anterior, los niveles de aceleración para el eje Z se pueden fijar con la misma secuencia (5, 10, 15, 20,... 50cm/s2).