תנועה מנקודה לנקודה, תנועה משולבת, תנועה קווי מתאר.

עבור משימות רבות, מערכות ליניאריות מרובות צירים - רובוטים קרטזיים, שולחנות XY ומערכות גנטרי - נעות בקווים ישרים כדי להשיג תנועות מהירות מנקודה לנקודה. אך יישומים מסוימים, כגון דילוג וחיתוך, דורשים מהמערכת לעקוב אחר מסלול מעגלי או צורה מורכבת שלא ניתן ליצור באמצעות קווים וקשתות פשוטות. למרבה המזל, לבקרים מודרניים יש את כוח העיבוד ומהירות החישוב כדי לקבוע ולבצע מסלולי תנועה מורכבים עבור מערכות מרובות צירים עם שניים, שלושה או אפילו יותר צירי תנועה.

תנועה מנקודה לנקודה

ההנחה הבסיסית של תנועה מנקודה לנקודה היא להגיע לנקודה מוגדרת ללא קשר לנתיב הנלקח. בצורתה הפשוטה ביותר, תנועה מנקודה לנקודה מזיזה כל ציר באופן עצמאי כדי להגיע למיקום היעד. לדוגמה, כדי לנוע מנקודה (0,0) לנקודה (200, 500), במילימטרים, ציר ה-X ינוע 200 מ"מ, וכאשר הוא מגיע 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 נמצאת בשימוש לעתים רחוקות.

האפשרות השנייה לתנועה מנקודה לנקודה היא להזיז את הצירים בו זמנית עם אותו פרופיל תנועה. בדוגמה לעיל - תנועה מ-(0,0) ל-(200, 500) - ציר ה-X יסיים את תנועתו לפני שציר ה-Y ישלים את תנועתו, כך שנתיב התנועה יורכב משני קווים מחוברים.

תנועה משולבת

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

תנועה משולבת מייצרת רדיוס, ולא פינה חדה, כאשר התנועה משנה כיוון. יישומים כגון דילוג וחיתוך עשויים לדרוש תנועה משולבת אם לחלק או לפריט שעוקבים אחריו יש פינות מעוגלות. וגם אם רדיוס (עקומה) אינו נדרש בפינת התנועה, תנועה משולבת מספקת את היתרון של שמירה על תנועה של הצירים, תוך הימנעות מזמן ההאטה והתאוצה הנדרש לעצירה והפעלה מחדש כאשר התנועה משנה כיוון בפתאומיות.

אינטרפולציה לינארית

סוג תנועה נפוץ יותר עבור מערכות מרובות צירים הוא אינטרפולציה לינארית, אשר מתאמת תנועה בין הצירים. באינטרפולציה לינארית, 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 לינארית עבור מערכות בעלות 2 ו-3 צירים.

אינטרפולציה מעגלית

עבור נתיבי תנועה מעגליים, או תנועה לאורך קשת, מערכות ליניאריות מרובות צירים יכולות להשתמש באינטרפולציה מעגלית. סוג תנועה זה פועל באופן דומה מאוד לאינטרפולציה ליניארית, אך הוא דורש ידע על הפרמטרים של המעגל, או הקשת, שיש לעקוב אחריהם, כגון נקודת מרכז, רדיוס וכיוון, או נקודת מרכז, זווית התחלה, כיוון וזווית סיום. אינטרפולציה מעגלית מתבצעת בשני צירים (בדרך כלל X ו-Y), אך אם מוסיפים תנועה בציר Z, התוצאה היא אינטרפולציה סלילית.

תנועה קווי מתאר

קווי מתאר משמשים כאשר מערכת מרובת צירים צריכה לעקוב אחר נתיב מסוים כדי להגיע לנקודת הסיום, אך המסלול מורכב מדי להגדרה באמצעות סדרה של קווים ישרים ו/או קשתות. כדי להשיג תנועה מתואמת, סדרה של נקודות מסופקת במהלך תכנות הבקרה, יחד עם זמן התנועה, ובקר התנועה משתמש באינטרפולציה לינארית ומעגלית כדי ליצור נתיב רציף העובר דרך הנקודות.

וריאציה של תנועה מתואמת, המכונה תנועת PVT (מיקום, מהירות וזמן), מונעת שינויים פתאומיים במהירות ומחליקה את המסלולים בין נקודות על ידי ציון מהירות היעד (בנוסף למיקום ולזמן) בכל נקודה.