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Quels types de mouvements pouvez-vous créer avec des systèmes linéaires multi-axes ?

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Mouvement point à point, mouvement mixte, mouvement de contour.

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Pour de nombreuses tâches, les systèmes linéaires multi-axes - robots cartésiens, tables X-Y et systèmes à portique - se déplacent en ligne droite pour obtenir des mouvements point à point rapides. Mais certaines applications, comme la distribution et la découpe, exigent que le système suive une trajectoire circulaire ou une forme complexe qui ne peut être créée par de simples lignes et arcs. Heureusement, les contrôleurs modernes disposent de la puissance de traitement et de la vitesse de calcul nécessaires pour déterminer et exécuter des trajectoires de mouvement complexes pour des systèmes multi-axes à deux, trois ou même plusieurs axes de mouvement

Mouvement point à point

Le principe de base du mouvement point à point est d'atteindre un point donné sans tenir compte du chemin parcouru. Dans sa forme la plus simple, le mouvement point à point déplace chaque axe indépendamment pour atteindre la position cible. Par exemple, pour se déplacer d'un point (0,0) à un autre (200, 500), en millimètres, l'axe X se déplace de 200 mm, et une fois sa position atteinte, l'axe Y se déplace de 500 mm. Se déplacer en deux segments indépendamment est généralement la méthode la plus lente pour se déplacer d'un point à l'autre, donc cette forme de mouvement point à point est rarement utilisée.

L'autre possibilité de déplacement point à point consiste à déplacer les axes simultanément avec le même profil de déplacement. Dans l'exemple ci-dessus - passer de (0,0) à (200,500) - l'axe X terminerait son déplacement avant que l'axe Y n'ait terminé son déplacement, de sorte que le chemin de déplacement serait composé de deux lignes reliées.

Mouvement mixte

Une variation du mouvement point à point pour les systèmes linéaires multi-axes est le mouvement mélangé. Pour créer un déplacement mixte, le contrôleur chevauche, ou mélange, les profils de déplacement de deux axes. Lorsqu'un axe termine son déplacement, l'autre axe commence son déplacement, sans attendre que l'axe précédent s'arrête complètement. Un "facteur de mélange" défini par l'utilisateur définit l'emplacement, l'heure ou la valeur de vitesse à laquelle le deuxième axe doit commencer à se déplacer.

Le mouvement mélangé produit un rayon, plutôt qu'un coin pointu, lorsque le mouvement change de direction. Les applications telles que la distribution et la découpe peuvent nécessiter un mouvement mélangé si la pièce ou l'article à suivre a des coins arrondis. Et même si un rayon (courbe) n'est pas nécessaire au coin d'un mouvement, le mouvement mélangé offre l'avantage de maintenir les axes en mouvement, évitant le temps de décélération et d'accélération nécessaire pour s'arrêter et redémarrer lorsque le mouvement change brusquement de direction.

Interpolation linéaire

Un type de mouvement plus courant pour les systèmes multi-axes est l'interpolation linéaire, qui coordonne le mouvement entre les axes. Avec l'interpolation linéaire, le contrôleur détermine le profil de déplacement approprié pour chaque axe afin que tous les axes atteignent la position cible en même temps. Le résultat est une ligne droite - le chemin le plus court - entre les points de départ et d'arrivée. L'interpolation linéaire peut être utilisée pour les systèmes à 2 et 3 axes.

Interpolation circulaire

Pour les trajectoires circulaires ou les mouvements le long d'un arc, les systèmes linéaires multi-axes peuvent utiliser l'interpolation circulaire. Ce type de mouvement fonctionne à peu près de la même manière que l'interpolation linéaire, mais il nécessite une connaissance des paramètres du cercle, ou de l'arc, à suivre, comme le point central, le rayon et la direction, ou le point central, l'angle initial, la direction et l'angle final. L'interpolation circulaire s'effectue selon deux axes (typiquement X et Y), mais si le mouvement de l'axe Z est ajouté, le résultat est une interpolation hélicoïdale.

Mouvement de contour

Le contournage est utilisé lorsqu'un système multi-axes doit suivre une trajectoire spécifique pour atteindre le point final, mais que la trajectoire est trop complexe à définir en utilisant une série de lignes droites et/ou d'arcs. Pour obtenir un mouvement profilé, une série de points est fournie pendant la programmation de la commande, ainsi que le temps de déplacement, et le contrôleur de mouvement utilise l'interpolation linéaire et circulaire pour former une trajectoire continue qui passe par les points.

Une variation du mouvement de contour, appelée mouvement PVT (position, vitesse et temps), évite les changements brusques de vitesse et lisse les trajectoires entre les points en spécifiant la vitesse cible (en plus de la position et du temps) à chaque point.