Diseño e implementación de un controlador fuera de línea para maquinas CNC basadas en GRBL 1.1+

Abstract

Existen maquinas con diferentes diseños que emplean el control numérico computarizado para un sinfín de soluciones, por ejemplo, las maquinas CNC DIY, que son fabricadas por aficionados de la electrónica para resolver problemas específicos, y que presentan una serie de desafíos por resolver. Este proyecto se enfocó en el diseño e implementación de un sistema embebido capaz de controlar una maquina CNC basada en el firmware GRBL en la versión 1.1 o superior, con el propósito de suplir las funciones que normalmente un computador ejerce sobre estas máquinas. Para el desarrollo de este proyecto se identificaron y caracterizaron los procesos y/o comandos necesarios para controlar el estado de una maquina basada en GRBL 1.1, con el fin de establecer los comandos para ejecutar acciones directamente desde el controlador; se diseñó y desarrolló un sistema embebido para el control de una maquia CNC, seleccionando los compontes y software ideales para su óptimo funcionamiento; y, por último, se validó el funcionamiento y operó la solución propuesta a través de simulaciones y, posteriormente, en una maquina CNC, para probar y/o corregir las funciones que este ejecuta. Al finalizar, se desarrolló el sistema embebido o controlador que sea capaz de reemplazar las funciones que realiza un computador en una maquina CNC, pudiendo controlar sus principales movimientos y/o acciones. Además, se verificó que los componentes electrónicos y código de programación escrito, se unen de tal manera que cumplen las funciones para las cuales fueron escogidos.