תנועה מנקודה לנקודה, תנועה מעורבת, תנועה מתארת.

עבור משימות רבות, מערכות ליניאריות מרובות צירים - רובוטים קרטזיאניים, שולחנות XY ומערכות גג - נעות בקווים ישרים כדי להשיג תנועות מהירות מנקודה לנקודה. אבל יישומים מסוימים, כגון חלוקה וחיתוך, דורשים מהמערכת ללכת בדרך מעגלית או צורה מורכבת שלא ניתן ליצור על ידי קווים וקשתות פשוטות. למרבה המזל, לבקרים מודרניים יש כוח עיבוד ומהירות מחשוב כדי לקבוע ולבצע מסלולי תנועה מורכבים עבור מערכות מרובות צירים עם שניים, שלושה או אפילו יותר צירי תנועה.

תנועה מנקודה לנקודה

הנחת היסוד של תנועה מנקודה לנקודה היא להגיע לנקודה מוגדרת ללא קשר לנתיב שנלקח. בצורה הפשוטה ביותר, תנועה מנקודה לנקודה מזיזה כל ציר באופן עצמאי כדי להגיע למיקום המטרה. לדוגמה, כדי לעבור מנקודה (0,0) לנקודה (200, 500), במילימטרים, ציר ה-X ינוע 200 מ"מ, ולאחר שהגיע למיקומו, ציר ה-Y ינוע 500 מ"מ. תנועה בשני מקטעים באופן עצמאי היא בדרך כלל השיטה האיטית ביותר להגיע מנקודה אחת לאחרת, ולכן צורה זו של תנועה מנקודה לנקודה משמשת לעתים רחוקות.

האפשרות האחרת לתנועה מנקודה לנקודה היא להזיז את הצירים בו זמנית עם אותו פרופיל תנועה. בדוגמה שלמעלה - מעבר מ- (0,0) ל- (200, 500) - ציר ה-X יסיים את המהלך שלו לפני שציר ה-Y ישלים את המהלך שלו, כך שמסלול התנועה יהיה מורכב משני קווים מחוברים.

תנועה משולבת

וריאציה של תנועה מנקודה לנקודה עבור מערכות ליניאריות מרובות צירים היא תנועה מעורבת. כדי ליצור מהלך מעורבב, הבקר חופף, או ממזג, את פרופילי התנועה של שני צירים. כאשר ציר אחד מסיים את תנועתו, הציר השני מתחיל את תנועתו, מבלי לחכות לעצירה מלאה של הציר הקודם. "גורם מיזוג" שצוין על ידי המשתמש מגדיר את ערך המיקום, הזמן או המהירות שבו הציר השני אמור להתחיל לנוע.

תנועה מעורבת מייצרת רדיוס, ולא פינה חדה, כאשר התנועה משנה כיוון. יישומים כגון חלוקה וחיתוך עשויים לדרוש תנועה מעורבת אם לחלק או לפריט שעוקבים אחר יש פינות מעוגלות. וגם אם אין צורך ברדיוס (עקומה) בפינת המהלך, תנועה מעורבת מספקת את היתרון בשמירה על תנועת הצירים, תוך הימנעות מזמן ההאטה וההאצה הנדרשים כדי לעצור ולהתחיל מחדש כאשר התנועה משנה כיוון בפתאומיות.

אינטרפולציה לינארית

סוג תנועה נפוץ יותר עבור מערכות מרובות צירים הוא אינטרפולציה לינארית, המתאמת תנועה בין הצירים. עם אינטרפולציה ליניארית, הבקר קובע את פרופיל התנועה המתאים לכל ציר כך שכל הצירים יגיעו למיקום היעד בו-זמנית. התוצאה היא קו ישר - הנתיב הקצר ביותר - בין נקודות ההתחלה והסיום. ניתן להשתמש באינטרפולציה ליניארית עבור מערכות 2 ו-3 צירים.

אינטרפולציה מעגלית

עבור נתיבי תנועה מעגליים, או תנועה לאורך קשת, מערכות לינאריות מרובות צירים יכולות להשתמש באינטרפולציה מעגלית. סוג תנועה זה עובד בדיוק כמו אינטרפולציה לינארית, אך הוא דורש ידע על הפרמטרים של המעגל, או הקשת, שיש לעקוב אחריהם, כגון נקודת מרכז, רדיוס וכיוון, או נקודת מרכז, זווית התחלה, כיוון ו זווית סוף. אינטרפולציה מעגלית מתרחשת בשני צירים (בדרך כלל X ו-Y), אך אם מוסיפים תנועה של ציר Z, התוצאה היא אינטרפולציה סלילנית.

תנועה עם קווי מתאר

שימוש בקווי מתאר משמש כאשר מערכת מרובת צירים צריכה ללכת לפי נתיב ספציפי כדי להגיע לנקודת הסיום, אך המסלול מורכב מכדי להגדיר אותו באמצעות סדרה של קווים ישרים ו/או קשתות. כדי להשיג תנועה מתאר, מסופקת סדרה של נקודות במהלך תכנות הבקרה, יחד עם הזמן עבור המהלך, ובקר התנועה משתמש באינטרפולציה ליניארית ומעגלית כדי ליצור נתיב רציף שעובר דרך הנקודות.

וריאציה של תנועה מתאר, המכונה תנועת PVT (מיקום, מהירות וזמן), נמנעת משינויי מהירות פתאומיים ומחליקה את המסלולים בין נקודות על ידי ציון מהירות המטרה (בנוסף למיקום ולזמן) בכל נקודה.