Parámetro clave del sistema de movimiento lineal

Existen numerosas formas de clasificar el rendimiento de los dispositivos de posicionamiento lineal, como tornillos de bola, cinturones y sistemas de bastidores y piñones, pero la terminología puede ser confusa. Los dos términos más comunes, precisión y repetibilidad, y a menudo se usan indistintamente. Cuando alguien dice que un tornillo de pelota es muy preciso, realmente puede significar que es repetible. De hecho, la precisión y la repetibilidad no están relacionadas. Un sistema puede ser muy preciso pero no muy 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, se puede considerar que significa el grado en que la posición final coincide con la posición comandada. Entonces, si ordenamos un sistema de estante y piñón para viajar 535 mm, su precisión está determinada por cuán de cerca logra 535 mm de movimiento. Pero, ¿qué tan preciso es? Eso depende de la cantidad de error que pueda aceptar. Si la aplicación permitirá un resultado de 535 mm ± 2 mm, entonces siempre que el tornillo de bola logre una posición entre 533 y 537 mm, puede considerarse precisa.

La precisión está más influenciada por factores mecánicos como la reacción violenta, la "bufanda" (falta de rigidez torsional) y la flexión de los componentes. En el lado eléctrico, el ancho de banda del sistema de control y la resolución del sistema de medición (codificador o resolución) también pueden afectar la precisión del movimiento de la unidad, ya que estos componentes son responsables de comandar, leer y corregir la posición real de la sistema.

【Repetibilidad】

La repetibilidad es la capacidad de un mecanismo de accionamiento para volver a la misma posición varias veces en condiciones idénticas. La repetibilidad se puede definir como unidireccional, en la que el punto siempre se aborda desde la misma dirección, o bidireccional, en el 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, un tornillo de bola puede describirse como repetible a ± 10 micras. Así como 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 constantemente a 537.5 mm en varios intentos, es repetible, pero no es preciso.

Los factores que más influyen en la repetibilidad están dentro de la mecánica del sistema de transmisión: reacción violenta en un sistema de estante y piñón o desviación de plomo de las roscas de tornillo de bola. La repetibilidad también puede verse afectada por los cambios en el sistema, como la expansión o la contracción de los componentes debido a las fluctuaciones de temperatura. Si bien la precisión puede ser compensada por programación dentro del amplificador y control de la unidad, la repetibilidad generalmente no puede ser.