/ CNC Los codificadores ópticos son los dispositivos preferiblemente empleados, por los fabricantes de máquina-herramienta, como elemento para la re-alimentación de la posición Figura 6: Cuando desajustamos un codificador hasta obtener un Lissajous similar al simulado, puede verse como el error subdivisional real medido sobre una bancada Láser se asemeja bastante al simulado-teórico. como éste no recorriera el Lissajous a velocidad constante sino que fuera más o menos rápido a lo largo de un periodo. Este efecto puede verse gráficamente en el propio Lissajous. El primer tramo de 5 primeras micras (primer cuadrante) es recorrido más rápidamente que los segundos y terceros tramos (segundo y cuarto cuadrante). Si representamos la derivada de error subdivisional podemos ver este efecto. Si bien cada periodo p, el codificador mal ajustado da una vuelta completa al Lissajous y por ello no pierde contaje, es cierto que el Lissajous no es recorrido a velocidad constante sino que en unas zonas va más rápido que en otras. Este hecho afecta directamente a la dinámica del sistema, ya que ante constantes demandas de velocidad (62,5 microsegun- dos) y posición (125 microsegundos) el sistema reconoce ‘adelantos y retrasos’ indeseados que tiende a compensar afectando a la dinámica general del sistema. Hemos medido y constatado la existencia de dicho error. Los resultados se muestran en la Figura 6. Se considera un descentramiento del diagrama del Lissajous y se calcula el error subdivisional que le corresponde; se toma entonces un codificador óptico real y se desajusta hasta obtener un Lissajous similar al simulado. Se mide entonces la gráfica de precisión en un entorno muy pequeño ±p obteniendo así el error subdivisional real. Como puede verse, el acuerdo simulación-experimento es aceptable y clarificador. Consideremos una situación como las que se muestra en la Figura 7. Supongamos que el sistema se desplaza a veloci- dad constante y que, igualmente, existe una demanda de cota cada ciertos intervalos de tiempo ti equidistantes entre sí, por ejemplo, cada 125 microsegundos. Bajo estas condi- ciones de trabajo, nuestro codificador, como consecuencia del error subdivisional proporcionará cotas más o menos adelantadas (puntos azules) con respecto a la cota ideal (puntos rojos). En otras palabras, es como si el codificador se adelanta o retrasara con respecto a la situación ideal o Los codificadores ópticos son los dispositivos preferible- mente empleados, por los fabricantes de máquina-herra- mienta, como elemento para la re-alimentación de la posición. La resolución y precisión con la que se determina dicha posición afecta al acabado de las piezas. En este trabajo nos hemos centrado en dos características de los codificadores: el factor de interpolación y el error subdivi- sional. Hemos visto como el primero afecta a la buena reproducibilidad de las trayectorias reales mientras que el segundo puede afectar directamente a la dinámica del sistema. El desarrollo de nuevas técnicas ópticas de inter- acción entre partes móviles, el tratamiento de las señales ópticas de manera conjunta —campo único—, el uso de foto- diodos estructurados y de componentes electrónicos de alta gama pueden ayudar a minimizar los efectos de descom- pensación y desajuste de las señales eléctricas y reducir así el error subdivisional. Aún cuando este está presente, es posible minimizarlo a partir de tratamientos software de las señales y de la implementación de algoritmos complejos./ Figura 7: El error subdivisional es responsable de variaciones en la dinámica del sistema. 16 / Resumen y áreas de mejora