Point-to-point-liike, sekoitettu liike, muotoiltu liike.

Monissa tehtävissä moniakseliset lineaarijärjestelmät – suorakulmaiset robotit, XY-taulukot ja portaalijärjestelmät – kulkevat suoria linjoja saavuttaakseen nopeat pisteestä pisteeseen -liikkeet. Mutta jotkin sovellukset, kuten annostelu ja leikkaaminen, edellyttävät, että järjestelmä seuraa ympyränmuotoista polkua tai monimutkaista muotoa, jota ei voida luoda yksinkertaisilla viivoilla ja kaarilla. Onneksi nykyaikaisilla ohjaimilla on prosessointiteho ja laskentanopeus monimutkaisten liikeratojen määrittämiseen ja suorittamiseen moniakselisissa järjestelmissä, joissa on kaksi, kolme tai jopa useampi liikeakseli.

Point-to-point liike

Pisteestä pisteeseen -liikkeen peruslähtökohta on saavuttaa määrätty piste ottamatta huomioon kuljettua polkua. Yksinkertaisimmassa muodossaan pisteestä pisteeseen liike siirtää jokaista akselia itsenäisesti saavuttaakseen kohdeaseman. Esimerkiksi siirryttäessä pisteestä (0,0) pisteeseen (200, 500), millimetreissä, X-akseli liikkuu 200 mm, ja kun se on saavuttanut paikkansa, Y-akseli liikkuu 500 mm. Liikkuminen kahdessa segmentissä itsenäisesti on tyypillisesti hitain tapa päästä pisteestä toiseen, joten tätä pisteestä pisteeseen -liikettä käytetään harvoin.

Toinen vaihtoehto pisteestä pisteeseen -liikkeelle on siirtää akseleita samanaikaisesti samalla siirtoprofiililla. Yllä olevassa esimerkissä - siirtyessä (0,0) arvoon (200, 500) - X-akseli lopettaisi liikkeensä ennen kuin Y-akseli on suorittanut liikkeensä, joten liikerata koostuisi kahdesta yhdistetystä viivasta.

Sekoitettu liike

Moniakselisten lineaaristen järjestelmien pisteestä pisteeseen -liikkeen muunnelma on sekoitettu liike. Yhdistetyn siirron luomiseksi ohjain menee päällekkäin tai sekoittaa kahden akselin siirtoprofiilit. Kun yksi akseli lopettaa liikkeensä, toinen akseli aloittaa liikkeensä odottamatta edellisen akselin pysähtymistä kokonaan. Käyttäjän määrittämä "sekoitustekijä" määrittelee paikan, ajan tai nopeusarvon, jossa toisen akselin tulee alkaa liikkua.

Sekoitettu liike tuottaa säteen terävän kulman sijaan, kun liike muuttaa suuntaa. Sovellukset, kuten annostelu ja leikkaaminen, voivat vaatia sekoitettua liikettä, jos seurattavassa osassa tai esineessä on pyöristetyt kulmat. Ja vaikka sädettä (käyrää) ei vaadita liikkeen kulmassa, sekoitettu liike tarjoaa sen edun, että akselit pysyvät liikkeessä, jolloin vältetään pysähtymiseen ja uudelleenkäynnistykseen tarvittava hidastus- ja kiihtyvyysaika, kun liike äkillisesti muuttaa suuntaa.

Lineaarinen interpolointi

Yleisempi liiketyyppi moniakselisissa järjestelmissä on lineaarinen interpolointi, joka koordinoi liikettä akselien välillä. Lineaarisella interpoloinnilla säädin määrittää kullekin akselille sopivan liikeprofiilin, jotta kaikki akselit saavuttavat kohdeaseman samanaikaisesti. Tuloksena on suora viiva - lyhin polku - alku- ja loppupisteiden välillä. Lineaarista interpolointia voidaan käyttää 2- ja 3-akselisissa järjestelmissä.

Pyöreä interpolointi

Moniakseliset lineaariset järjestelmät voivat käyttää ympyräinterpolaatiota ympyräliikeradalle tai liikkeelle kaaria pitkin. Tämä liiketyyppi toimii paljolti samalla tavalla kuin lineaarinen interpolointi, mutta se vaatii ympyrän tai kaaren parametrien, joita seurataan, kuten keskipisteen, säteen ja suunnan tai keskipisteen, aloituskulman, suunnan ja päätykulma. Ympyräinterpolointi tapahtuu kahdella akselilla (tyypillisesti X ja Y), mutta jos Z-akselin liike lisätään, tuloksena on kierukkainterpolointi.

Muotoiltu liike

Muotoilua käytetään, kun moniakselisen järjestelmän pitäisi seurata tiettyä polkua päästäkseen päätepisteeseen, mutta liikerata on liian monimutkainen määritettäväksi sarjalla suoria ja/tai kaaria. Muodostetun liikkeen saavuttamiseksi ohjausohjelmoinnin aikana tarjotaan sarja pisteitä yhdessä liikkeen ajan kanssa, ja liikeohjain käyttää lineaarista ja ympyräinterpolaatiota muodostaakseen jatkuvan polun, joka kulkee pisteiden läpi.

Muodostetun liikkeen muunnelma, jota kutsutaan PVT-liikkeeksi (sijainti, nopeus ja aika), välttää äkilliset nopeuden muutokset ja tasoittaa pisteiden välisiä lentoratoja määrittämällä tavoitenopeuden (paikan ja ajan lisäksi) jokaisessa pisteessä.