Errores lineales, angulares y planos.

En un mundo ideal, un sistema de movimiento lineal exhibiría un movimiento recto y perfectamente plano y alcanzaría la posición deseada sin error en todo momento. Pero incluso las guías y accionamientos lineales de mayor precisión (tornillos, piñones y cremalleras, correas, motores lineales) tienen algunos errores debido a las tolerancias de mecanizado, la manipulación, el montaje e incluso la forma en que se aplican.

Hay tres tipos de errores que se encuentran en los sistemas de movimiento lineal (errores lineales, errores angulares y errores planos) y cada tipo tiene un efecto diferente en el sistema y la aplicación. Para evitar pagar por componentes de alta precisión que no son necesarios o terminar con un sistema que no cumple con los requisitos de la aplicación, es importante comprender las diferencias entre estos tres tipos de errores de movimiento lineal y sus causas.

【Errores lineales】

Los errores lineales incluyen precisión de posicionamiento y repetibilidad. Estos errores a veces se denominan errores de posicionamiento porque especifican la capacidad del sistema para alcanzar la posición deseada. En el contexto de los sistemas lineales, el término "precisión" generalmente se refiere a la precisión del posicionamiento, que es la desviación entre la posición objetivo y la posición alcanzada por el sistema. La repetibilidad se refiere a qué tan bien un sistema regresa a la misma posición después de múltiples intentos. El principal contribuyente a los errores lineales es el mecanismo de accionamiento (tornillo, piñón y cremallera o motor lineal, por ejemplo), pero la sintonización del sistema también puede afectar su capacidad para alcanzar la posición objetivo de forma precisa y repetible.

【Errores angulares】

Los errores angulares son errores en los que el punto de interés gira alrededor de un eje. Estos normalmente se denominan errores de balanceo, cabeceo y guiñada, y denotan rotación alrededor del eje X, Y o Z, respectivamente. Si el punto de interés es el centro de la mesa o diapositiva, es posible que los errores angulares no tengan un efecto significativo en la aplicación. Pero cuando el punto de interés está a cierta distancia de la mesa o la corredera, los errores de Abbé, que son errores angulares amplificados por la distancia, pueden producir resultados indeseables, especialmente en aplicaciones de mecanizado, medición y ensamblaje. Las causas principales de los errores angulares y, por extensión, los errores de Abbé, son imprecisiones en las guías lineales y superficies de montaje mal mecanizadas.

【Errores planos】

Los errores planos, a menudo denominados "rectitud" y "planitud", ocurren durante el recorrido del sistema, pero en lugar de rotación alrededor de un eje, los errores planos son desviaciones de un plano de referencia recto ideal. La rectitud define la extensión del movimiento a lo largo del eje Y a medida que el sistema viaja a lo largo del eje X. De manera similar, la planitud define la extensión del movimiento a lo largo del eje Z a medida que el sistema viaja a lo largo del eje X.

Tenga en cuenta aquí que el punto de referencia es el eje de desplazamiento (normalmente el eje X), por lo que sólo hay dos tipos de errores planos, que implican movimiento a lo largo de los dos ejes restantes.

Los errores planos son perjudiciales para aplicaciones como dosificación, mecanizado o medición, donde el comportamiento del sistema durante el movimiento es crítico. En los sistemas de varios ejes, los errores planos en un eje afectan al eje (o ejes) adyacente, especialmente cuando los ejes están "apilados", como en las tablas XY, las tablas planas y algunos sistemas cartesianos.