Рух від точки до точки, змішаний рух, контурний рух.

Для багатьох завдань багатоосьові лінійні системи — декартові роботи, столи XY і портальні системи — рухаються по прямих лініях, щоб досягти швидких рухів від точки до точки. Але деякі програми, такі як дозування та різання, вимагають, щоб система слідувала круговим шляхом або складною формою, яку неможливо створити простими лініями та дугами. На щастя, сучасні контролери мають обчислювальну потужність і обчислювальну швидкість для визначення та виконання складних траєкторій руху для багатоосьових систем із двома, трьома або навіть більше осями руху.

Рух від точки до точки

Основна передумова руху від точки до точки полягає в досягненні визначеної точки без урахування пройденого шляху. У своїй найпростішій формі рух від точки до точки переміщує кожну вісь незалежно для досягнення цільової позиції. Наприклад, для переходу від точки (0,0) до точки (200, 500) у міліметрах вісь X переміститься на 200 мм, а коли вона досягне свого положення, вісь Y переміститься на 500 мм. Рух двома незалежними сегментами зазвичай є найповільнішим способом переходу від однієї точки до іншої, тому ця форма руху від точки до точки використовується рідко.

Інший варіант руху від точки до точки полягає в тому, щоб переміщувати осі одночасно з тим самим профілем переміщення. У наведеному вище прикладі — рух від (0,0) до (200, 500) — вісь X завершить свій рух раніше, ніж вісь Y завершить свій рух, тому траєкторія руху складатиметься з двох з’єднаних ліній.

Змішаний рух

Різновидом руху від точки до точки для багатоосьових лінійних систем є змішаний рух. Щоб створити змішане переміщення, контролер накладає або поєднує профілі переміщення двох осей. Коли одна вісь закінчує рух, інша вісь починає свій рух, не чекаючи повної зупинки попередньої осі. Вказаний користувачем «коефіцієнт змішування» визначає місце, час або значення швидкості, з якою друга вісь має почати рух.

Змішаний рух створює радіус, а не гострий кут, коли рух змінює напрямок. Для таких програм, як дозування та різання, може знадобитися змішаний рух, якщо деталь або елемент, що відстежується, має закруглені кути. І навіть якщо радіус (крива) на куті руху не потрібен, змішаний рух забезпечує перевагу утримання осей у русі, уникаючи часу уповільнення та прискорення, необхідного для зупинки та повторного запуску, коли рух різко змінює напрямок.

Лінійна інтерполяція

Більш поширеним типом руху для багатоосьових систем є лінійна інтерполяція, яка координує рух між осями. За допомогою лінійної інтерполяції контролер визначає відповідний профіль переміщення для кожної осі, щоб усі осі досягали цільової позиції одночасно. Результат — пряма лінія — найкоротший шлях — між початковою та кінцевою точками. Лінійну інтерполяцію можна використовувати для 2- та 3-осьових систем.

Кругова інтерполяція

Для кругових шляхів руху або руху вздовж дуги багатоосьові лінійні системи можуть використовувати кругову інтерполяцію. Цей тип руху працює майже так само, як лінійна інтерполяція, але він вимагає знання параметрів кола або дуги, яких слід дотримуватися, наприклад центральної точки, радіуса та напрямку, або центральної точки, початкового кута, напрямку та кінцевий кут. Кругова інтерполяція відбувається за двома осями (зазвичай X і Y), але якщо додати рух осі Z, результатом буде спіральна інтерполяція.

Контурний рух

Контурне формування використовується, коли багатоосьова система має слідувати певним шляхом, щоб досягти кінцевої точки, але траєкторія надто складна, щоб визначити її за допомогою серії прямих ліній та/або дуг. Щоб досягти контурного руху, під час програмування керування надається серія точок разом із часом для переміщення, а контролер руху використовує лінійну та кругову інтерполяцію для формування безперервного шляху, який проходить через точки.

Варіант контурного руху, який називається рухом PVT (позиція, швидкість і час), дозволяє уникнути різких змін швидкості та згладжує траєкторії між точками, вказуючи цільову швидкість (на додаток до позиції та часу) у кожній точці.