Comprender la repetibilidad, sus causas y su influencia en el rendimiento de un sistema de movimiento lineal es fundamental para determinar la capacidad necesaria en una aplicación específica, así como para especificar los componentes adecuados. Idealmente, un sistema de movimiento desplaza una carga de forma repetida y consistente hacia un punto objetivo determinado, con cierto grado de tolerancia o incertidumbre. En este caso, el término «repetibilidad» se refiere a la similitud entre dichos movimientos. Entre los factores que afectan a la repetibilidad se incluyen la fricción del sistema, la rigidez torsional, la carga, la aceleración, el juego mecánico y el rendimiento del movimiento.

La repetibilidad, el estándar más fundamental del rendimiento del sistema, define la variación en una serie de movimientos o, de forma más analítica, la amplitud de la dispersión alrededor de la media para un número significativo de ensayos de posicionamiento. La repetibilidad, una cualidad estadística, se define comúnmente para una distribución normal mediante una amplitud de dispersión que corresponde a un número de desviaciones estándar. Por lo general, se especifica una repetibilidad de tres desviaciones estándar (3 sigma). Consideremos, por ejemplo, un posicionador con una especificación de repetibilidad de 0,0001 pulgadas. Para 3 sigma, cualquier serie de movimientos idénticos se encuentra dentro de una amplitud de dispersión de 0,0001 pulgadas con un 99,74 % de confianza. A modo de comparación, 2 sigma equivalen a un 95,44 % de confianza, mientras que 6 sigma corresponden a un intervalo de confianza del 99,9997 %. Con frecuencia, los sistemas de movimiento solo necesitan demostrar consistencia o una variabilidad mínima. No se requieren niveles de precisión más altos. En tales casos, la repetibilidad es el único atributo necesario para satisfacer el requisito de precisión. La repetibilidad es bidireccional, y la repetibilidad unidireccional define el rendimiento para aproximaciones desde un solo lado del objetivo. Se ve afectada por la fricción estática no constante (es decir, adherencia) y el grado de rigidez torsional en el tren de transmisión. La adherencia da lugar a movimientos caracterizados por un salto de ruptura cuando se aplica fuerza para iniciar el movimiento: una rigidez torsional inadecuada causa tonelaje, que es una entrada de movimiento sin un desplazamiento de salida correspondiente. La repetibilidad bidireccional define el rendimiento para aproximaciones desde cualquier lado del objetivo. Un alto nivel de repetibilidad unidireccional es relativamente fácil de lograr ya que el juego, el movimiento perdido en la inversión que contribuye a la repetibilidad bidireccional, no afecta al movimiento unidireccional. Por supuesto, aproximarse a los objetivos desde una sola dirección sacrifica los tiempos de procesamiento. La repetibilidad bidireccional es más exigente.

Un alto grado de repetibilidad bidireccional presupone un alto nivel de repetibilidad unidireccional. Las tolerancias entre los elementos del tren de transmisión, como husillos/tuercas, engranajes engranados y acoplamientos de varias piezas, deben controlarse con precisión, y las precargas deben ajustarse para limitar el juego, que puede considerarse una zona muerta mecánica en el sistema de movimiento. En los sistemas de movimiento programables, los diseñadores pueden eliminar el juego realizando pequeños movimientos incrementales antes de realizar movimientos normales en una dirección determinada. Minimizar el número de elementos del tren de transmisión que interactúan o el juego (o holgura) entre los componentes (que se desarrolla a medida que los componentes se desgastan) también reduce el juego. En los husillos de bolas laminados, el juego suele ser inferior a 0,001 pulgadas. Esto se compara con juegos inferiores a 0,0001 pulgadas para husillos de bolas rectificados de alta precisión. Cuando se requiere un alto rendimiento y un máximo rendimiento de producción, normalmente también se requerirá repetibilidad bidireccional.