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G-code: el lenguaje de programación CNC estándar

1960
  • MIT Servomechanisms Laboratory
Máquina CNC con programación de código G en un entorno de taller moderno.

(Imagen generada únicamente con fines ilustrativos)

El G-code, formalmente conocido como RS-274, es el más extendido. lenguaje de programación for controlling CNC machines. It consists of sequential commands that instruct the machine on positioning, speed, and specific actions. Commands begin with a letter address; ‘G’ denotes preparatory commands for motion (e.g., G01 for linear feed), while ‘M’ signifies miscellaneous functions (e.g., M03 for spindle start). G-code is an engineering programming language in its own right, aimed at machine tools rather than general computing.

El código G proporciona un método estandarizado y legible por humanos (hasta cierto punto) para crear un conjunto de instrucciones que un controlador de máquina CNC puede interpretar y ejecutar. Cada línea, o ‘bloque’, de un programa de código G contiene normalmente uno o varios comandos que indican a la máquina lo que debe hacer a continuación. La estructura se basa en un formato de palabra-dirección, en el que una letra (la ‘dirección’) va seguida de un valor numérico. Por ejemplo, el bloque ‘G01 X10.0 Y5.0 F150’ indica al controlador que realice un movimiento de avance lineal (G01) a la posición de coordenadas X=10.0, Y=5.0 a una velocidad de avance (F) de 150 unidades por minuto.

Los comandos ‘G’ son los más cruciales, ya que definen el tipo de movimiento. G00 es un movimiento de posicionamiento rápido, utilizado para desplazamientos sin corte. G01 es un avance lineal controlado para cortar líneas rectas. G02 y G03 comandan movimientos circulares/arco en sentido horario y antihorario, respectivamente. Otros códigos G gestionan tareas como el ajuste de sistemas de coordenadas (G54-G59), la selección de unidades (G20/G21 para pulgadas/mm) y la activación de la compensación de corte (G41/G42). Los códigos ‘M’, o funciones misceláneas, controlan acciones no geométricas como arrancar o parar el husillo (M03/M05), activar o desactivar el refrigerante (M08/M09) e iniciar cambios de herramienta (M06). Aunque RS-274 proporciona un estándar, la mayoría de los fabricantes de máquinas herramienta han implementado sus propios dialectos específicos o extensiones de código G, lo que requiere postprocesadores en el software CAM para traducir una trayectoria de herramienta genérica al formato específico requerido por un controlador de máquina concreto.

UNESCO Nomenclature: 1203
Ciencias de la computación

Tipo

Software/Algoritmo

Ruptura

Fundacional

Uso

Uso generalizado

Precursores

  • el concepto de control numérico (NC)
  • formatos de almacenamiento de datos en cinta perforada
  • early computer programming languages like fortran
  • El desarrollo de controladores de máquinas herramienta

Aplicaciones

  • fresado y torneado CNC
  • Impresión en 3D (fabricación aditiva)
  • corte y grabado láser
  • corte por chorro de agua
  • programación de brazos robóticos
  • soldadura automatizada
  • máquinas de medición por coordenadas (CMM)

Patentes:

NA

Ideas para posibles innovaciones

  • Una versión universal y orientada a objetos del código g para compatibilidad con máquinas multiplataforma
  • Generación de código G conversacional mediante asistentes de IA
  • Código G con bucles de retroalimentación de sensores integrados para mecanizado adaptativo en tiempo real
  • Un editor de código G visual basado en bloques para una programación simplificada por parte de personas no expertas.
  • encrypted g-code for secure propiedad intelectual protection in distributed manufacturing
  • Código G optimizado para impresión biológica simultánea de 5 ejes
  • Código G probabilístico que permite una aleatoriedad artística y controlada en el acabado de superficies.
  • a g-code standard for controlling molecular assemblers in nanotecnología
  • haptic g-code that can be ‘felt’ and edited in a virtual reality environment
  • Código G automodificable que aprende y mejora las trayectorias de herramientas basándose en datos de rendimiento anteriores.
Relacionado con: Código G, RS-274, programación CNC, fabricación, mecanizado, trayectoria de herramienta, leva, g01, código m, control numérico.

Contexto histórico

G-code: el lenguaje de programación CNC estándar

1950
1950
1953
1960
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1967
1970
1950
1950
1952
1956
1960
1967
1967
1970

(Si la fecha es desconocida o no es relevante, por ejemplo "mecánica de fluidos", se proporciona una estimación redondeada de su aparición notable)

décimo año aniversario

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