Movimiento punto a punto, movimiento combinado, movimiento contorneado.

Para muchas tareas, los sistemas lineales de ejes múltiples (robots cartesianos, mesas XY y sistemas de pórtico) se desplazan en líneas rectas para lograr movimientos rápidos de punto a punto. Pero algunas aplicaciones, como dispensar y cortar, requieren que el sistema siga una trayectoria circular o una forma compleja que no se puede crear mediante líneas y arcos simples. Afortunadamente, los controladores modernos tienen la potencia de procesamiento y la velocidad de cálculo 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 llegar a un punto específico sin importar el camino tomado. En su forma más simple, el movimiento punto a punto mueve cada eje de forma independiente para alcanzar la posición objetivo. Por ejemplo, para pasar 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. Moverse en dos segmentos de forma independiente suele ser el método más lento para llegar de un punto a otro, por lo que esta forma de movimiento punto a punto rara vez se utiliza.

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 terminaría su movimiento antes de que el eje Y completara su movimiento, por lo que la ruta de movimiento consistiría en dos líneas conectadas.

Movimiento combinado

Una variación del movimiento punto a punto para sistemas lineales de ejes múltiples 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 eje comienza su movimiento, 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 el valor de velocidad en el que el segundo eje debe comenzar a moverse.

El movimiento combinado produce un radio, en lugar de una esquina pronunciada, cuando el movimiento cambia de dirección. Aplicaciones como dispensación y corte pueden requerir movimientos combinados si la pieza o artículo que se sigue tiene esquinas redondeadas. E incluso si no se requiere un radio (curva) en la esquina de un movimiento, el movimiento combinado brinda el beneficio de mantener los ejes en movimiento, evitando el tiempo de desaceleración y aceleración requerido para detenerse y reiniciar cuando el movimiento cambia abruptamente de dirección.

Interpolación lineal

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

Interpolación circular

Para trayectorias de movimiento circular, o movimiento a lo largo de un arco, los sistemas lineales de ejes múltiples pueden utilizar la interpolación circular. Este tipo de movimiento funciona de manera muy similar a la interpolación lineal, pero requiere conocimiento de 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 ángulo final. La interpolación circular tiene lugar en dos ejes (normalmente X e Y), pero si se suma el movimiento del eje Z, el resultado es una interpolación helicoidal.

Movimiento contorneado

El contorno se utiliza cuando un sistema multieje debe seguir una trayectoria específica para llegar al punto final, pero la trayectoria es demasiado compleja para definirla utilizando una serie de líneas rectas y/o arcos. Para lograr un movimiento contorneado, se proporciona una serie de puntos durante la programación del control, junto con el tiempo para el 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 especificando la velocidad objetivo (además de la posición y el tiempo) en cada punto.