Sisältää karteesisia robotteja, portaalijärjestelmiä ja XY-taulukoita.

Lineaariset ohjaimet ja järjestelmät altistuvat tyypillisesti sekä alas-, ylöspäin- ja sivukuormituksille aiheutuville lineaarisille voimille että ulkonevien kuormien aiheuttamille pyörimisvoimille. Pyörimisvoimat – joita kutsutaan myös momenttivoituksiksi – määritellään tyypillisesti kallistuksiksi, nousuiksi ja poikkeuksiksi sen akselin perusteella, jonka ympäri järjestelmä yrittää pyöriä.

Lineaaristen järjestelmien kallistuksen, nousun ja poikkeaman määrittämiseksi meidän on ensin määritettävä kolme ensisijaista akselia: X, Y ja Z.

Vaakatason kaksi akselia määritellään tyypillisesti X- ja Y-akselilla X-akselin ollessa liikkeen suunnassa. Y-akseli on kohtisuorassa (pystysuorassa) liikkeen suuntaan ja on myös vaakatasossa. Z-akseli on ortogonaalinen sekä X- että Y-akseliin nähden, mutta se sijaitsee pystytasossa. (Löydäksesi Z-akselin positiivisen suunnan, käytä oikean käden sääntöä: osoita etusormi positiivisen X:n suuntaan ja käännä se sitten positiivisen Y:n suuntaan, niin peukalo osoittaa positiivista Z:tä.)

Kierto, kallistus ja kiertosuunta ovat pyörimisvoimia tai momentteja X-, Y- ja Z-akselien ympärillä. Aivan kuten puhtaat lineaariset voimat, nämä momenttivoimat on otettava huomioon laskettaessa laakerin käyttöikää tai määritettäessä lineaarisen järjestelmän soveltuvuutta kestämään staattisia kuormia.

Kierros: Kiertomomentti on voima, joka yrittää saada järjestelmän pyörimään X-akselinsa ympäri sivulta toiselle. Hyvä esimerkki rullauksesta on lentokonepankki.

Pitch: Nousumomentti yrittää saada järjestelmän pyörimään Y-akselinsa ympäri edestä taaksepäin. Voit kuvitella nousun ajattelemalla alas- tai ylöspäin osoittavaa lentokoneen nokkaa.

Kääntyminen: Kierto tapahtuu, kun voima yrittää saada järjestelmän pyörimään Z-akselinsa ympäri. Voit visualisoida poikkeaman kuvittelemalla lentokoneen, joka on ripustettu narulle. Jos tuuli puhaltaa juuri sopivasti, lentokoneen siivet ja nokka pysyvät vaakasuorassa (ei keinumista tai nousua), mutta se pyörii sen langan ympäri, johon se on ripustettu. Tämä on yaw.

Sekä nousu- että kääntömomentit aiheuttavat ylimääräistä kuormitusta lineaarilaakerin päissä sijaitseviin palloihin, ja tätä tilaa kutsutaan joskus reunakuormitukseksi.

Kuinka vastustaa kallistus-, nousu- ja käännöshetkiä

Lineaarisilla ohjaimilla ja järjestelmillä on suurempi kapasiteetti puhtaille lineaarisille voimille kuin momenttivoimille, joten momenttivoimien jakaminen lineaariseksi voimiksi voi pidentää merkittävästi laakerin käyttöikää ja vähentää taipumaa. Pyörimismomenttien osalta tapa saavuttaa tämä on käyttää kahta lineaariohjainta rinnakkain, yksi tai kaksi laakeria ohjainta kohden. Tämä muuntaa rullausmomenttivoimat puhtaiksi alas- ja nostokuormituksiksi jokaisessa laakerissa.

Vastaavasti kahden laakerin käyttö yhdessä ohjaimessa voi eliminoida nousumomenttivoimat ja muuttaa ne puhtaiksi alaspäin suuntautuneiksi ja kunkin laakerin nostokuormituksiksi. Kahden laakerin käyttö yhdessä ohjaimessa vastustaa myös kääntömomenttivoimia, mutta tässä tapauksessa syntyvät voimat ovat sivuvoimia kummassakin laakerissa.