Movimiento punto a punto, movimiento mezclado, movimiento contorneado.

Para muchas tareas, los sistemas lineales de múltiples eje (robots cartesianos, tablas XY y sistemas de pórtico) viajan en líneas rectas para lograr movimientos rápidos punto a punto. Pero algunas aplicaciones, como la dispensación y el corte, requieren que el sistema siga una ruta circular o una forma compleja que no puede ser creada por líneas y arcos simples. Afortunadamente, los controladores modernos tienen la potencia de procesamiento y la velocidad de computación para determinar y ejecutar trayectorias de movimiento complejas para sistemas de múltiples eje 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 especificado sin tener en cuenta la ruta tomada. 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 que haya alcanzado su posición, el eje y se moverá 500 mm. Moverse en dos segmentos de forma independiente es típicamente el método más lento para llegar de un punto a otro, por lo que rara vez se usa esta forma de movimiento punto a punto.

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 mezclado

Se combina una variación del movimiento punto a punto para los sistemas lineales de múltiples eje. Para crear un movimiento combinado, el controlador se superpone o mezcla los perfiles de movimiento de dos ejes. A medida que un eje termina su movimiento, el otro eje comienza su movimiento, sin esperar a que el eje anterior se detenga por completo. Un "factor de mezcla" 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 mezclado produce un radio, en lugar de una esquina afilada, cuando el movimiento cambia de dirección. Las aplicaciones como la dispensación y el corte pueden requerir movimiento combinado si la parte o el elemento que se rastrea tiene esquinas redondeadas. E incluso si no se requiere un radio (curva) en la esquina de un movimiento, el movimiento mezclado proporciona el beneficio de mantener los ejes en movimiento, evitando el tiempo de desaceleración y aceleración requerido para detenerse y reiniciar a medida que el movimiento cambia abruptamente de dirección.

Interpolación lineal

Un tipo de movimiento más común para los sistemas de múltiples eje 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, la ruta más corta, entre los puntos de inicio y finalización. La interpolación lineal se puede utilizar para sistemas de 2 eje 2 y 3.

Interpolación circular

Para las rutas de movimiento circular, o movimiento a lo largo de un arco, los sistemas lineales de múltiples eje pueden usar interpolación circular. Este tipo de movimiento funciona de la misma manera que la interpolación lineal, pero requiere conocimiento de los parámetros del círculo, o arco, para seguir, como el punto central, el radio y la dirección, o el punto central, el ángulo de inicio, la dirección y el ángulo final. La interpolación circular tiene lugar en dos ejes (típicamente x e y), pero si se agrega movimiento del eje z, el resultado es la interpolación helicoidal.

Movimiento contorneado

El contorno se usa cuando un sistema de eje múltiple debe seguir una ruta específica para alcanzar el punto final, pero la trayectoria es demasiado compleja para definir usando una serie de líneas rectas y/o arcos. Para lograr un movimiento contorneado, se proporciona una serie de puntos durante la programación de control, junto con el tiempo para el movimiento, y el controlador de movimiento utiliza interpolación lineal y circular para formar una ruta continua que se ejecuta a través de los puntos.

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