Movimiento punto a punto, movimiento combinado, movimiento contorneado.

Para muchas tareas, los sistemas lineales multieje (robots cartesianos, mesas XY y sistemas de pórtico) se desplazan en línea recta para lograr movimientos rápidos de punto a punto. Sin embargo, algunas aplicaciones, como la dosificación y el corte, requieren que el sistema siga una trayectoria circular o una forma compleja que no se puede crear con líneas y arcos simples. Afortunadamente, los controladores modernos tienen la potencia y la velocidad de procesamiento necesarias para determinar y ejecutar trayectorias de movimiento complejas para sistemas multieje con dos, tres o incluso más ejes de movimiento.

Movimiento punto a punto

La premisa básica del movimiento punto a punto es alcanzar un punto específico independientemente de la trayectoria recorrida. En su forma más simple, el movimiento punto a punto mueve cada eje de forma independiente para alcanzar la posición objetivo. Por ejemplo, para moverse del punto (0,0) al punto (200,500), en milímetros, el eje X se moverá 200 mm y, una vez alcanzado su posición, el eje Y se moverá 500 mm. El movimiento en dos segmentos independientes suele ser el método más lento para llegar de un punto a otro, por lo que esta forma de movimiento punto a punto se utiliza con poca frecuencia.

La otra opción para el movimiento punto a punto es mover los ejes simultáneamente con el mismo perfil de movimiento. En el ejemplo anterior (moviéndose de (0,0) a (200,500), el eje X finalizaría su movimiento antes que el eje Y, por lo que la trayectoria del movimiento constaría de dos líneas conectadas.

Movimiento combinado

Una variación del movimiento punto a punto para sistemas lineales multieje es el movimiento combinado. Para crear un movimiento combinado, el controlador superpone o combina los perfiles de movimiento de dos ejes. Cuando un eje finaliza su movimiento, el otro lo inicia, sin esperar a que el eje anterior se detenga por completo. Un "factor de combinación" especificado por el usuario define la ubicación, el tiempo o la velocidad a partir de la cual el segundo eje debe comenzar a moverse.

El movimiento combinado produce un radio, en lugar de una esquina aguda, al cambiar de dirección. Aplicaciones como la dosificación y el corte pueden requerir movimiento combinado si la pieza o el elemento rastreado tiene esquinas redondeadas. Incluso si no se requiere un radio (curva) en la esquina de un movimiento, el movimiento combinado ofrece la ventaja de mantener los ejes en movimiento, evitando el tiempo de desaceleración y aceleración necesario para detenerse y reiniciarse cuando el movimiento cambia de dirección bruscamente.

interpolación lineal

Un tipo de movimiento más común en sistemas multieje es la interpolación lineal, que coordina el movimiento entre los ejes. Con la interpolación lineal, el controlador determina el perfil de movimiento adecuado para cada eje, de modo que todos alcancen la posición objetivo simultáneamente. El resultado es una línea recta (el camino más corto) entre los puntos inicial y final. La interpolación lineal se puede utilizar en sistemas de 2 y 3 ejes.

interpolación circular

Para trayectorias de movimiento circular, o a lo largo de un arco, los sistemas lineales multieje pueden utilizar la interpolación circular. Este tipo de movimiento funciona de forma muy similar a la interpolación lineal, pero requiere conocer los parámetros del círculo o arco que se va a seguir, como el punto central, el radio y la dirección, o el punto central, el ángulo inicial, la dirección y el ángulo final. La interpolación circular se realiza en dos ejes (normalmente X e Y), pero si se añade movimiento en el eje Z, el resultado es una interpolación helicoidal.

Movimiento contorneado

El contorneado se utiliza cuando un sistema multieje debe seguir una trayectoria específica para alcanzar el punto final, pero esta es demasiado compleja para definirla mediante una serie de líneas rectas o arcos. Para lograr un movimiento contorneado, se proporciona una serie de puntos durante la programación del control, junto con el tiempo del movimiento, y el controlador de movimiento utiliza interpolación lineal y circular para formar una trayectoria continua que recorre los puntos.

Una variación del movimiento contorneado, denominada movimiento PVT (posición, velocidad y tiempo), evita cambios abruptos de velocidad y suaviza las trayectorias entre puntos al especificar la velocidad objetivo (además de la posición y el tiempo) en cada punto.