Das Verständnis der Wiederholbarkeit, ihrer Ursachen und ihres Einflusses auf die Leistung eines Linearbewegungssystems ist für die Bestimmung der in einer bestimmten Anwendung erforderlichen Fähigkeit sowie für die Spezifikation der geeigneten Komponenten von entscheidender Bedeutung. Im Idealfall bewegt ein Bewegungssystem eine Last wiederholt und konsistent ein gegebener Zielpunkt mit einem gewissen Maß an Toleranz oder Unsicherheit. In diesem Fall gibt der Begriff „Wiederholbarkeit“ an, wie nah diese Bewegungen beieinander sind. Zu den Faktoren, die die Wiederholgenauigkeit beeinflussen, gehören Systemreibung, Torsionssteifigkeit, Last, Beschleunigung, Spiel und Bewegungsleistung.

Die Wiederholbarkeit, der grundlegendste Standard für die Systemleistung, definiert die Variation in einer Reihe von Bewegungen oder, analytischer ausgedrückt, die Breite der Streuung um den Mittelwert für eine signifikante Anzahl von Positionierungsversuchen. Die Wiederholbarkeit, eine statistische Qualität, wird üblicherweise für eine Normalverteilung durch eine Streuungsbreite definiert, die einer Anzahl von Standardabweichungen entspricht. Normalerweise wird die Wiederholbarkeit mit drei Standardabweichungen (3 Sigma) angegeben. Stellen Sie sich zum Beispiel einen Positionierer mit einer Wiederholbarkeitsspezifikation von 0,0001 Zoll vor. Bei 3 Sigma fällt jede Reihe identischer Bewegungen mit einer Sicherheit von 99,74 % in eine Streuungsbreite von 0,0001 Zoll. Zum Vergleich: 2 Sigma entspricht einem Konfidenzintervall von 95,44 %, während 6 Sigma einem Konfidenzintervall von 99,9997 % entspricht. Bewegungssysteme müssen häufig nur Konsistenz oder minimale Variabilität nachweisen. Höhere Präzisionsstufen sind nicht erforderlich. In solchen Fällen ist die Wiederholbarkeit das einzige erforderliche Attribut, um die Präzisionsanforderung zu erfüllen. Die Wiederholbarkeit ist bidirektional, wobei die unidirektionale Wiederholbarkeit die Leistung für Annäherungen von nur einer Seite des Ziels definiert. Sie wird durch die nicht konstante Haftreibung (Haftreibung) und den Grad der Torsionssteifigkeit im Antriebsstrang beeinflusst. Haftreibung führt zu Bewegungen, die durch einen Losbrechsprung gekennzeichnet sind, wenn Kraft zum Auslösen der Bewegung aufgebracht wird: Eine unzureichende Torsionssteifigkeit führt zu einem Windup, einem Bewegungseingang ohne entsprechende Ausgangsverschiebung. Die bidirektionale Wiederholbarkeit definiert die Leistung für Annäherungen von beiden Seiten des Ziels. Ein hohes Maß an unidirektionaler Wiederholgenauigkeit ist relativ einfach zu erreichen, da das Spiel, der Bewegungsverlust bei Umkehrung, der zur bidirektionalen Wiederholgenauigkeit beiträgt, die unidirektionale Bewegung nicht beeinträchtigt. Die Annäherung an Ziele aus einer Richtung führt natürlich zu Einbußen bei der Durchlaufzeit. Die bidirektionale Wiederholgenauigkeit ist anspruchsvoller.

Ein hohes Maß an bidirektionaler Wiederholgenauigkeit setzt ein hohes Maß an unidirektionaler Wiederholgenauigkeit voraus. Toleranzen zwischen Antriebsstrangelementen wie Leitspindeln/Muttern, kämmenden Zahnrädern und mehrteiligen Kupplungen müssen genau kontrolliert werden, und die Vorspannungen müssen angepasst werden, um das Spiel zu begrenzen, das als mechanisches Totband im Bewegungssystem betrachtet werden kann. Bei programmierbarer Bewegung Systeme können Konstrukteure das Spiel beseitigen, indem sie kleine, inkrementelle Bewegungen ausführen, bevor sie normale Bewegungen in eine bestimmte Richtung ausführen. Durch die Minimierung der Anzahl interagierender Elemente des Antriebsstrangs oder des Spiels (oder der Lockerheit) zwischen Komponenten (das sich durch den Verschleiß der Komponenten entwickelt) wird auch das Spiel reduziert. Bei gerollten Kugelumlaufspindeln beträgt das Spiel normalerweise weniger als 0,001 Zoll. Im Vergleich dazu beträgt das Spiel weniger als 0,0001 Zoll . für hochpräzise geschliffene Kugelumlaufspindeln. Wenn hohe Leistung und maximaler Produktionsdurchsatz erforderlich sind, ist in der Regel auch bidirektionale Wiederholgenauigkeit erforderlich.