बिंदु-से-बिंदु गति, मिश्रित गति, आकृतिबद्ध गति।

कई कार्यों के लिए, बहु-अक्षीय रैखिक प्रणालियाँ — कार्टेशियन रोबोट, XY टेबल और गैन्ट्री सिस्टम — त्वरित बिंदु-से-बिंदु गति प्राप्त करने के लिए सीधी रेखाओं में चलती हैं। लेकिन कुछ अनुप्रयोगों, जैसे कि वितरण और कटाई, के लिए सिस्टम को एक वृत्ताकार पथ या एक जटिल आकृति का अनुसरण करने की आवश्यकता होती है जिसे सरल रेखाओं और चापों द्वारा नहीं बनाया जा सकता है। सौभाग्य से, आधुनिक नियंत्रकों में दो, तीन या इससे भी अधिक गति अक्षों वाली बहु-अक्षीय प्रणालियों के लिए जटिल गति प्रक्षेप पथों को निर्धारित करने और निष्पादित करने के लिए प्रसंस्करण क्षमता और कंप्यूटिंग गति होती है।

बिंदु-से-बिंदु गति

बिंदु-से-बिंदु गति का मूल सिद्धांत पथ की परवाह किए बिना एक निर्दिष्ट बिंदु तक पहुंचना है। अपने सरलतम रूप में, बिंदु-से-बिंदु गति लक्ष्य स्थिति तक पहुंचने के लिए प्रत्येक अक्ष को स्वतंत्र रूप से गति प्रदान करती है। उदाहरण के लिए, बिंदु (0,0) से बिंदु (200, 500) तक मिलीमीटर में जाने के लिए, X अक्ष 200 मिमी गति करेगा, और अपनी स्थिति पर पहुंचने के बाद, Y अक्ष 500 मिमी गति करेगा। दो खंडों में स्वतंत्र रूप से गति करना आमतौर पर एक बिंदु से दूसरे बिंदु तक पहुंचने का सबसे धीमा तरीका है, इसलिए बिंदु-से-बिंदु गति के इस रूप का उपयोग शायद ही कभी किया जाता है।

बिंदु-से-बिंदु गति के लिए दूसरा विकल्प अक्षों को एक ही गति प्रोफ़ाइल के साथ एक साथ गति देना है। ऊपर दिए गए उदाहरण में — (0,0) से (200, 500) तक गति करते समय — X अक्ष अपनी गति Y अक्ष की गति पूरी होने से पहले ही पूरी कर लेगा, इसलिए गति पथ में दो जुड़ी हुई रेखाएँ होंगी।

मिश्रित गति

बहु-अक्षीय रैखिक प्रणालियों के लिए बिंदु-से-बिंदु गति का एक प्रकार मिश्रित गति कहलाता है। मिश्रित गति उत्पन्न करने के लिए, नियंत्रक दो अक्षों के गति प्रोफाइल को ओवरलैप करता है, या उन्हें मिश्रित करता है। जैसे ही एक अक्ष अपनी गति समाप्त करता है, दूसरा अक्ष अपनी गति शुरू कर देता है, पहले अक्ष के पूरी तरह रुकने की प्रतीक्षा किए बिना। उपयोगकर्ता द्वारा निर्दिष्ट "मिश्रण कारक" उस स्थान, समय या वेग मान को परिभाषित करता है जिस पर दूसरे अक्ष को गति शुरू करनी चाहिए।

मिश्रित गति से दिशा परिवर्तन होने पर तीखे कोने के बजाय एक गोलाकार वक्र बनता है। वितरण और कटाई जैसे अनुप्रयोगों में मिश्रित गति की आवश्यकता हो सकती है यदि ट्रैक किए जा रहे भाग या वस्तु के कोने गोल हों। और यदि गति के कोने पर गोलाकार वक्र की आवश्यकता न भी हो, तब भी मिश्रित गति से अक्षों को गतिमान रखने का लाभ मिलता है, जिससे गति की दिशा में अचानक परिवर्तन होने पर रुकने और पुनः आरंभ करने के लिए आवश्यक मंदन और त्वरण समय की बचत होती है।

रेखिक आंतरिक

बहु-अक्षीय प्रणालियों के लिए गति का एक अधिक सामान्य प्रकार रैखिक अंतःप्रवर्तन है, जो अक्षों के बीच गति का समन्वय करता है। रैखिक अंतःप्रवर्तन में, नियंत्रक प्रत्येक अक्ष के लिए उपयुक्त गति प्रोफ़ाइल निर्धारित करता है ताकि सभी अक्ष एक ही समय में लक्ष्य स्थिति तक पहुँचें। परिणाम स्वरूप आरंभ और अंत बिंदुओं के बीच एक सीधी रेखा प्राप्त होती है — जो सबसे छोटा पथ होता है। रैखिक अंतःप्रवर्तन का उपयोग 2-अक्षीय और 3-अक्षीय प्रणालियों के लिए किया जा सकता है।

वृत्ताकार प्रक्षेप

वृत्ताकार गति पथों या चाप के अनुदिश गति के लिए, बहु-अक्षीय रैखिक प्रणालियाँ वृत्ताकार अंतःप्रक्षेपण का उपयोग कर सकती हैं। यह गति विधि रैखिक अंतःप्रक्षेपण के समान ही कार्य करती है, लेकिन इसके लिए वृत्त या चाप के मापदंडों, जैसे केंद्र बिंदु, त्रिज्या और दिशा, या केंद्र बिंदु, आरंभिक कोण, दिशा और अंतिम कोण, का ज्ञान आवश्यक होता है। वृत्ताकार अंतःप्रक्षेपण दो अक्षों (आमतौर पर X और Y) पर होता है, लेकिन यदि Z-अक्ष गति को भी शामिल किया जाए, तो परिणाम कुंडलाकार अंतःप्रक्षेपण होता है।

आकृतिबद्ध गति

कंटूरिंग का उपयोग तब किया जाता है जब किसी मल्टी-एक्सिस सिस्टम को अंतिम बिंदु तक पहुंचने के लिए एक विशिष्ट पथ का अनुसरण करना होता है, लेकिन प्रक्षेप पथ इतना जटिल होता है कि उसे सीधी रेखाओं और/या चापों की एक श्रृंखला का उपयोग करके परिभाषित करना संभव नहीं होता। कंटूर्ड गति प्राप्त करने के लिए, नियंत्रण प्रोग्रामिंग के दौरान गति के समय के साथ-साथ कई बिंदु प्रदान किए जाते हैं, और मोशन कंट्रोलर रैखिक और वृत्ताकार इंटरपोलेशन का उपयोग करके एक सतत पथ बनाता है जो इन बिंदुओं से होकर गुजरता है।

कंटूर्ड मोशन का एक प्रकार, जिसे पीवीटी मोशन (स्थिति, वेग और समय) कहा जाता है, अचानक वेग परिवर्तन से बचता है और प्रत्येक बिंदु पर लक्ष्य वेग (स्थिति और समय के अलावा) निर्दिष्ट करके बिंदुओं के बीच प्रक्षेप पथ को सुचारू बनाता है।