parámetro clave del sistema de movimiento lineal

Existen numerosas formas de clasificar el rendimiento de los dispositivos de posicionamiento lineal, como husillos de bolas, correas y sistemas de piñón y cremallera, pero la terminología puede resultar confusa. Los dos términos más comunes, precisión y repetibilidad, a menudo se usan indistintamente. Cuando alguien dice que un husillo de bolas es muy preciso, es posible que en realidad quiera decir que es repetible. De hecho, la precisión y la repetibilidad no están relacionadas. Un sistema puede ser muy preciso pero poco repetible, o viceversa. Aquí está la diferencia...

【Exactitud】

La definición formal de precisión es "el grado en que una medición, cálculo o especificación se ajusta al valor o estándar correcto o conocido". En relación con un sistema de accionamiento lineal, esto puede entenderse como el grado en que la posición final coincide con la posición ordenada. Entonces, si ordenamos a un sistema de piñón y cremallera que recorra 535 mm, su precisión está determinada por qué tan cerca logra 535 mm de movimiento. ¿Pero qué tan preciso es? Eso depende de la cantidad de error que puedas aceptar. Si la aplicación permitirá un resultado de 535 mm ±2 mm, entonces, siempre que el husillo de bolas alcance una posición entre 533 y 537 mm, se puede considerar preciso.

La precisión está más influenciada por factores mecánicos como la holgura, el “windup” (falta de rigidez torsional) y la flexión de los componentes. Del lado eléctrico, el ancho de banda del sistema de control y la resolución del sistema de medición (encoder o resolver) también pueden afectar la precisión del movimiento del variador, ya que estos componentes son responsables de comandar, leer y corregir la posición real del sistema.

【Repetibilidad】

La repetibilidad es la capacidad de un mecanismo de accionamiento para regresar a la misma posición varias veces en condiciones idénticas. La repetibilidad se puede definir como unidireccional, en la que siempre se aborda el punto desde la misma dirección, o bidireccional, en la que el punto se puede abordar desde cualquier dirección. A diferencia de la precisión, que es algo subjetiva según los requisitos de la aplicación, la repetibilidad es un valor absoluto. Por ejemplo, se puede describir que un husillo de bolas es repetible hasta ± 10 micras. Así como un sistema puede ser preciso pero no repetible, también puede ser repetible pero no exacto. Por ejemplo, si el movimiento especificado es de 535 mm ± 2 mm y el sistema se mueve constantemente a 537,5 mm en varios intentos, es repetible, pero no preciso.

Los factores que más influyen en la repetibilidad están dentro de la mecánica del sistema de accionamiento: el juego en un sistema de piñón y cremallera o la desviación del avance de las roscas de los husillos de bolas. La repetibilidad también puede verse afectada por cambios en el sistema, como la expansión o contracción de componentes debido a fluctuaciones de temperatura. Si bien la precisión se puede compensar mediante la programación dentro del amplificador de accionamiento y el control, la repetibilidad generalmente no se puede compensar.