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 cremallera y piñón, pero la terminología puede resultar confusa. Los dos términos más comunes, precisión y repetibilidad, se utilizan a menudo indistintamente. Cuando alguien dice que un husillo de bolas es muy preciso, puede que en realidad quiera decir que es repetible. De hecho, precisión y repetibilidad no están relacionadas. Un sistema puede ser muy preciso pero no muy repetible, o viceversa. Esta es 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 se puede interpretar como el grado en que la posición final coincide con la posición indicada. Por lo tanto, si le indicamos a un sistema de cremallera y piñón que se desplace 535 mm, su precisión se determina por la cercanía con la que alcanza los 535 mm de movimiento. Pero ¿cuán precisa es? Eso depende del margen de error que se pueda aceptar. Si la aplicación permite 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 se ve influenciada principalmente por factores mecánicos como la holgura, la torsión (falta de rigidez torsional) y la flexión de los componentes. En el plano eléctrico, el ancho de banda del sistema de control y la resolución del sistema de medición (codificador o resolver) también pueden afectar la precisión del movimiento del accionamiento, ya que estos componentes son responsables de ordenar, 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 bajo condiciones idénticas. Puede definirse como unidireccional, cuando el punto siempre se alcanza desde la misma dirección, o bidireccional, cuando se puede alcanzar desde cualquiera de las dos direcciones. A diferencia de la precisión, que es algo subjetiva y depende de los requisitos de la aplicación, la repetibilidad es un valor absoluto. Por ejemplo, un husillo de bolas puede describirse como repetible con una precisión de ± 10 micras. Del mismo modo que un sistema puede ser preciso pero no repetible, también puede ser repetible pero no preciso. Por ejemplo, si el movimiento especificado es de 535 mm ± 2 mm, y el sistema se mueve consistentemente a 537,5 mm tras varios intentos, es repetible, pero no preciso.

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