Construcción de un prototipo de un Sistema de posicionamiento en el plano XY mediante la utilización de la tarjeta de desarrollo SPARTAN-3E FPGA de XILINXS.

Abstract

El tema de estudio de la presente tesis es la utilización del FPGA como interface en una máquina de control numérico computarizado CNC. Las herramientas computarizadas utilizadas en el manejo de las máquinas y herramientas están basadas en programas que utilizan un código de programación específico que representa todas las operaciones necesarias para la fabricación de piezas dentro del sistema de manufactura flexible. En el primer capítulo se realiza una descripción del problema planteado, con la finalidad de diseñar e implementar la máquina de posicionamiento y se detalla la información relevante de la tarjeta de desarrollo SPARTAN 3E, así como también se describe en forma general el ambiente de la plataforma de estudio de Xilinx donde se creará la aplicación base de hardware. En el segundo capítulo se realiza una descripción del mecanismo de posicionamiento de la máquina perforadora CNC en donde se indica la estructura mecánica, eléctrica, electrónica y el software del prototipo de la máquina desarrollada. Se explica con diagramas de bloques el sistema de posicionamiento y se calculan los valores para el diseño del mecanismo y el sistema electrónico de la máquina. En el tercer capítulo se presentan los resultados de las pruebas experimentales y se realiza el análisis correspondiente. En el capítulo cuatro se detallan las conclusiones y recomendaciones obtenidas durante todo el diseño e implementación de la máquina perforadora de control numérico. En los anexos están indicadas las tablas principales de las características de la tarjeta de desarrollo, las hojas de datos de los elementos electrónicos, los códigos y programación agregados al sistema empotrado Microblaze y al programa de ejecución de la máquina perforadora.