Errores lineales, angulares y planos.

En un mundo ideal, un sistema de movimiento lineal exhibiría un movimiento perfectamente plano, recto y alcanzaría la posición prevista con un error cero cada vez. Pero incluso las guías y unidades lineales de mayor precisión (tornillos, estante y piñones, cinturones, motores lineales) tienen algunos errores debido a tolerancias de mecanizado, manejo, 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 donde no se necesitan, o terminar con un sistema que no cumpla 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 que el sistema logró. La repetibilidad se refiere a qué tan bien un sistema vuelve a la misma posición en múltiples intentos. El principal contribuyente a los errores lineales es el mecanismo de accionamiento (tornillo, bastidor y piñón, o motor lineal, por ejemplo), pero el ajuste del sistema también puede afectar su capacidad para alcanzar la posición objetivo de manera precisa y repetible.

【Errores angulares】

Los errores angulares son errores en los que el punto de interés gira alrededor de un eje. Típicamente se denominan errores de rollo, tono y guiñada, denotando la rotación alrededor del eje X, Y o Z, respectivamente. Si el punto de interés es el centro de la tabla, o deslizamiento, los errores angulares pueden no tener un efecto significativo en la aplicación. Pero cuando el punto de interés está a cierta distancia de la tabla o por el deslizamiento, los errores de Abbé, que son errores angulares amplificados por la distancia, pueden producir resultados indeseables, especialmente en el mecanizado, la medición y las aplicaciones de ensamblaje. Las causas principales de los errores angulares, y por extensión, los errores de Abbé, son inexactitudes en las guías lineales y superficies de montaje mal mecanizadas.

【Errores planos】

Los errores planos, a menudo denominados "rectitud" y "planitud", ocurren durante el viaje del sistema, pero 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 extensión del movimiento a lo largo del eje Y a medida que el sistema viaja a lo largo del eje x. Del mismo modo, 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 viaje (típicamente 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 dispensación, mecanizado o medición, donde el comportamiento del sistema durante el movimiento es crítico. En los sistemas de múltiples eje, los errores planos en un eje afectan el eje adyacente (o ejes), especialmente cuando los ejes están "apilados", como en tablas XY, tablas planas y algunos sistemas cartesianos.