Erreurs linéaires, angulaires et planes.

Dans un monde idéal, un système de mouvement linéaire présenterait un mouvement parfaitement plat et rectiligne, atteignant systématiquement la position souhaitée sans erreur. Cependant, même les guidages et entraînements linéaires de la plus haute précision (vis, crémaillères, courroies, moteurs linéaires) présentent des erreurs dues aux tolérances d'usinage, à la manipulation, au montage et même à leur mode d'application.

Il existe trois types d'erreurs dans les systèmes de mouvement linéaire : les erreurs linéaires, les erreurs angulaires et les erreurs planes. Chaque type a un impact différent sur le système et l'application. Pour éviter d'investir dans des composants de haute précision inutiles ou de se retrouver avec un système inadapté aux exigences de l'application, il est important de comprendre les différences entre ces trois types d'erreurs de mouvement linéaire et leurs causes.

【Erreurs linéaires】

Les erreurs linéaires incluent la précision et la répétabilité du positionnement. Ces erreurs sont parfois appelées erreurs de positionnement, car elles déterminent la capacité du système à atteindre la position souhaitée. Dans le contexte des systèmes linéaires, le terme « précision » désigne généralement la précision de positionnement, c'est-à-dire l'écart entre la position cible et la position atteinte par le système. La répétabilité désigne la capacité d'un système à revenir à la même position après plusieurs tentatives. Le principal facteur d'erreurs linéaires est le mécanisme d'entraînement (vis, crémaillère ou moteur linéaire, par exemple), mais le réglage du système peut également affecter sa capacité à atteindre la position cible avec précision et répétabilité.

【Erreurs angulaires】

Les erreurs angulaires sont des erreurs de rotation du point d'intérêt autour d'un axe. On les appelle généralement erreurs de roulis, de tangage et de lacet, indiquant respectivement une rotation autour des axes X, Y ou Z. Si le point d'intérêt est le centre de la table ou du chariot, les erreurs angulaires peuvent ne pas avoir d'impact significatif sur l'application. En revanche, lorsque le point d'intérêt est éloigné de la table ou du chariot, les erreurs d'Abbé, qui sont des erreurs angulaires amplifiées par la distance, peuvent produire des résultats indésirables, notamment dans les applications d'usinage, de mesure et d'assemblage. Les principales causes d'erreurs angulaires, et par extension, d'erreurs d'Abbé, sont des imprécisions des guidages linéaires et des surfaces de montage mal usinées.

【Erreurs planaires】

Les erreurs de planéité, souvent appelées « rectitude » et « planéité », se produisent lors du déplacement du système. Cependant, plutôt qu'une rotation autour d'un axe, les erreurs de planéité sont des écarts par rapport à un plan de référence idéal et droit. La rectitude définit l'étendue du mouvement le long de l'axe Y lorsque le système se déplace le long de l'axe X. De même, la planéité définit l'étendue du mouvement le long de l'axe Z lorsque le système se déplace le long de l'axe X.

Notez ici que le point de référence est l'axe de déplacement (généralement l'axe X), il n'y a donc que deux types d'erreurs planes, impliquant un mouvement le long des deux axes restants.

Les erreurs planes sont préjudiciables aux applications telles que la distribution, l'usinage ou la mesure, où le comportement du système en mouvement est crucial. Dans les systèmes multiaxes, les erreurs planes d'un axe affectent le ou les axes adjacents, en particulier lorsque les axes sont superposés, comme dans les tables XY, les tables planes et certains systèmes cartésiens.