Movimento ponto a ponto, movimento combinado, movimento contornado.

Para muitas tarefas, sistemas lineares multieixos – robôs cartesianos, mesas XY e sistemas de pórtico – viajam em linhas retas para obter movimentos rápidos ponto a ponto. Mas algumas aplicações, como distribuição e corte, exigem que o sistema siga um caminho circular ou uma forma complexa que não pode ser criada por linhas e arcos simples. Felizmente, os controladores modernos têm poder de processamento e velocidade de computação para determinar e executar trajetórias de movimento complexas para sistemas multieixos com dois, três ou até mais eixos de movimento.

Movimento ponto a ponto

A premissa básica do movimento ponto a ponto é alcançar um ponto específico independentemente do caminho percorrido. Na sua forma mais simples, o movimento ponto a ponto move cada eixo independentemente para atingir a posição alvo. Por exemplo, para passar do ponto (0,0) ao ponto (200, 500), em milímetros, o eixo X se moverá 200 mm e, ao atingir sua posição, o eixo Y se moverá 500 mm. Mover-se em dois segmentos de forma independente é normalmente o método mais lento para ir de um ponto a outro, portanto, essa forma de movimento ponto a ponto raramente é usada.

A outra opção para movimento ponto a ponto é mover os eixos simultaneamente com o mesmo perfil de movimento. No exemplo acima — movendo-se de (0,0) para (200, 500) — o eixo X terminaria seu movimento antes que o eixo Y completasse seu movimento, então o caminho do movimento consistiria em duas linhas conectadas.

Movimento combinado

Uma variação do movimento ponto a ponto para sistemas lineares multieixos é o movimento combinado. Para criar um movimento combinado, o controlador sobrepõe ou combina os perfis de movimento de dois eixos. À medida que um eixo termina o seu movimento, o outro eixo inicia o seu movimento, sem esperar que o eixo anterior pare completamente. Um “fator de mistura” especificado pelo usuário define o local, o tempo ou o valor da velocidade em que o segundo eixo deve começar a se mover.

O movimento combinado produz um raio, em vez de um canto agudo, quando o movimento muda de direção. Aplicações como distribuição e corte podem exigir movimentos combinados se a peça ou item que está sendo rastreado tiver cantos arredondados. E mesmo que um raio (curva) não seja necessário no canto de um movimento, o movimento combinado oferece o benefício de manter os eixos em movimento, evitando o tempo de desaceleração e aceleração necessário para parar e reiniciar quando o movimento muda abruptamente de direção.

Interpolação linear

Um tipo mais comum de movimento para sistemas multieixos é a interpolação linear, que coordena o movimento entre os eixos. Com a interpolação linear, o controlador determina o perfil de movimento apropriado para cada eixo, de modo que todos os eixos alcancem a posição alvo ao mesmo tempo. O resultado é uma linha reta — o caminho mais curto — entre os pontos inicial e final. A interpolação linear pode ser usada para sistemas de 2 e 3 eixos.

Interpolação circular

Para trajetórias de movimento circular ou movimento ao longo de um arco, os sistemas lineares multieixos podem usar interpolação circular. Este tipo de movimento funciona da mesma maneira que a interpolação linear, mas requer conhecimento dos parâmetros do círculo, ou arco, a ser seguido, como ponto central, raio e direção, ou ponto central, ângulo inicial, direção e direção. ângulo final. A interpolação circular ocorre em dois eixos (normalmente X e Y), mas se o movimento do eixo Z for adicionado, o resultado será uma interpolação helicoidal.

Movimento contornado

O contorno é usado quando um sistema multieixo deve seguir um caminho específico para atingir o ponto final, mas a trajetória é muito complexa para ser definida usando uma série de linhas retas e/ou arcos. Para obter movimento contornado, uma série de pontos é fornecida durante a programação do controle, juntamente com o tempo para o movimento, e o controlador de movimento usa interpolação linear e circular para formar um caminho contínuo que passa pelos pontos.

Uma variação do movimento contornado, conhecido como movimento PVT (posição, velocidade e tempo), evita mudanças abruptas de velocidade e suaviza as trajetórias entre pontos, especificando a velocidade alvo (além da posição e do tempo) em cada ponto.