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

Для багатьох завдань багатоосьові лінійні системи — декартові роботи, XY-столи та портальні системи — рухаються по прямих лініях для досягнення швидких рухів від точки до точки. Але деякі застосування, такі як дозування та різання, вимагають, щоб система рухалася по круговій траєкторії або складній формі, яку неможливо створити простими лініями та дугами. На щастя, сучасні контролери мають обчислювальну потужність та швидкість для визначення та виконання складних траєкторій руху для багатоосьових систем з двома, трьома або навіть більше осями руху.

Рух від точки до точки

Основна передумова руху «точка-точка» полягає в досягненні заданої точки незалежно від пройденого шляху. У своїй найпростішій формі рух «точка-точка» переміщує кожну вісь незалежно для досягнення цільового положення. Наприклад, для переміщення з точки (0,0) до точки (200, 500) у міліметрах вісь X переміститься на 200 мм, а після досягнення цього положення вісь Y переміститься на 500 мм. Рух двома незалежними сегментами зазвичай є найповільнішим методом дістатися з однієї точки в іншу, тому ця форма руху «точка-точка» використовується рідко.

Інший варіант руху «точка-точка» полягає в одночасному переміщенні осей з однаковим профілем переміщення. У наведеному вище прикладі — переміщення від (0,0) до (200, 500) — вісь X завершить свій рух раніше, ніж вісь Y завершить свій рух, тому шлях руху складатиметься з двох з'єднаних ліній.

Змішаний рух

Варіацією руху "точка-точка" для багатоосьових лінійних систем є змішаний рух. Щоб створити змішаний рух, контролер перекриває або змішує профілі руху двох осей. Коли одна вісь завершує свій рух, інша вісь починає свій рух, не чекаючи повної зупинки попередньої осі. Заданий користувачем "коефіцієнт змішування" визначає місцезнаходження, час або значення швидкості, за якого друга вісь повинна почати рухатися.

Змішаний рух створює радіус, а не гострий кут, коли рух змінює напрямок. Такі програми, як дозування та різання, можуть вимагати змішаного руху, якщо деталь або елемент, що відстежується, має закруглені кути. І навіть якщо радіус (крива) не потрібен на куті руху, змішаний рух забезпечує перевагу збереження руху осей, уникаючи часу уповільнення та прискорення, необхідного для зупинки та перезапуску, 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 руху для кожної осі, щоб усі осі досягли цільового положення одночасно. Результатом є пряма лінія — найкоротший шлях — між початковою та кінцевою точками. Лінійна інтерполяція може використовуватися для 2- та 3-осьових систем.

Кругова інтерполяція

Для кругових траєкторій 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, якої потрібно дотримуватися, таких як центральна точка, радіус і напрямок, або центральна точка, початковий кут, напрямок і кінцевий кут. Кругова інтерполяція відбувається за двома осями (зазвичай X та Y), але якщо додати рух по осі Z, результатом буде гвинтова інтерполяція.

Контурний рух

Контурування використовується, коли багатоосьова система повинна рухатися певним шляхом, щоб досягти кінцевої точки, але траєкторія занадто складна, щоб визначити її за допомогою серії прямих ліній та/або дуг. Для досягнення контурного руху під час програмування керування задається серія точок разом із часом руху, а контролер руху використовує лінійну та кругову інтерполяцію для формування безперервного шляху, який проходить через ці точки.

Варіація контурного руху, що називається PVT-рухом (положення, швидкість та час), дозволяє уникнути різких змін швидкості та згладити траєкторії між точками, вказуючи цільову швидкість (на додаток до положення та часу) у кожній точці.