Errores lineales, angulares y planos.

En un mundo ideal, un sistema de movimiento lineal exhibiría un movimiento perfectamente plano y recto, y alcanzaría la posición deseada sin errores en ningún momento. Sin embargo, incluso las guías y accionamientos lineales de máxima precisión (tornillos, cremalleras, correas, motores lineales) presentan errores debido a las tolerancias de mecanizado, la manipulación, el montaje e incluso la forma de aplicación.

Existen tres tipos de errores en los sistemas de movimiento lineal: errores lineales, errores angulares y errores planos. Cada uno tiene un efecto diferente en el sistema y la aplicación. Para evitar invertir en componentes de alta precisión que no se necesitan 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 la precisión de posicionamiento y la repetibilidad. Estos errores se denominan a veces errores de posicionamiento porque especifican la capacidad del sistema para alcanzar la posición deseada. En el contexto de los sistemas lineales, el término "precisión" suele referirse a la precisión de posicionamiento, que es la desviación entre la posición objetivo y la posición alcanzada por el sistema. La repetibilidad se refiere a la capacidad de un sistema para volver a la misma posición tras múltiples intentos. El principal factor que contribuye a los errores lineales es el mecanismo de accionamiento (por ejemplo, tornillo, cremallera y piñón o motor lineal), pero el ajuste del sistema también puede afectar su capacidad para alcanzar la posición objetivo con precisión y repetibilidad.

【Errores angulares】

Los errores angulares son errores en los que el punto de interés gira alrededor de un eje. Estos se conocen comúnmente como errores de balanceo, cabeceo y guiñada, que indican rotación alrededor de los ejes X, Y o Z, respectivamente. Si el punto de interés es el centro de la mesa o el carro, los errores angulares pueden no tener un efecto significativo en la aplicación. Sin embargo, cuando el punto de interés se encuentra a cierta distancia de la mesa o el carro, 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 principales causas de los errores angulares, y por extensión, de los errores de Abbé, son las imprecisiones en las guías lineales y las superficies de montaje mal mecanizadas.

【Errores planares】

Los errores planos, a menudo denominados "rectitud" y "planitud", se producen durante el desplazamiento del sistema. Sin embargo, en lugar de la rotación alrededor de un eje, los errores planos son desviaciones de un plano de referencia recto ideal. La rectitud define la amplitud del movimiento a lo largo del eje Y a medida que el sistema se desplaza a lo largo del eje X. De igual forma, la planitud define la amplitud del movimiento a lo largo del eje Z a medida que el sistema se desplaza 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 solo hay dos tipos de errores planos, que involucran movimiento a lo largo de los dos ejes restantes.

Los errores planos son perjudiciales para aplicaciones como la dosificación, el mecanizado o la medición, donde el comportamiento del sistema durante el movimiento es crítico. En sistemas multieje, 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.