Erreurs linéaires, angulaires et planaires.

Dans un monde idéal, un système de mouvement linéaire présenterait un mouvement parfaitement plat et droit et atteindrait la position prévue avec une erreur nulle à chaque fois. Mais même les guides et entraînements linéaires de précision les plus élevés (vis, rack et pignons, ceintures, moteurs linéaires) ont des erreurs en raison de tolérances d'usinage, de manipulation, de montage et même de la manière dont ils sont appliqués.

Il existe trois types d'erreurs trouvées dans les systèmes de mouvement linéaire - erreurs linéaires, erreurs angulaires et erreurs planes - et chaque type a un effet différent sur le système et l'application. Pour éviter de payer les composants de haute précision où ils ne sont pas nécessaires, ou se retrouver avec un système qui ne répond pas aux exigences de la demande, 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 du positionnement et la répétabilité. Ces erreurs sont parfois appelées erreurs de positionnement car elles spécifient la capacité du système à atteindre la position souhaitée. Dans le contexte des systèmes linéaires, le terme «précision» fait généralement référence à la précision de positionnement, qui est l'écart entre la position cible et la position que le système a obtenue. La répétabilité fait référence à la façon dont un système revient à la même position sur plusieurs tentatives. Le principal contributeur aux erreurs linéaires est le mécanisme d'entraînement (vis, rack et pignon, ou moteur linéaire, par exemple), mais le réglage du système peut également affecter sa capacité à atteindre la position cible avec précision et de manière répétée.

【Erreurs angulaires】

Les erreurs angulaires sont des erreurs dans lesquelles le point d'intérêt tourne autour d'un axe. Ceux-ci sont généralement appelés erreurs de roulis, de tangage et de lacet, indiquant la rotation autour de l'axe x, y ou z, respectivement. Si le point d'intérêt est le centre du tableau ou la diapositive, les erreurs angulaires peuvent ne pas avoir d'effet significatif sur l'application. Mais lorsque le point d'intérêt est à une certaine distance de la table ou de la diapositive, les erreurs abbées, qui sont des erreurs angulaires amplifiées par la distance, peuvent produire des résultats indésirables, en particulier dans les applications d'usinage, de mesure et d'assemblage. Les principales causes des erreurs angulaires, et par extension, les erreurs abbées, sont les inexactitudes dans les guides linéaires et les surfaces de montage mal usinées.

【Erreurs planes】

Les erreurs planes - souvent appelées «rectitude» et «planéité» - se produisent pendant le voyage du système, mais plutôt que la rotation autour d'un axe, les erreurs planes sont des écarts par rapport à un plan de référence droit idéal. 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 alors que le système se déplace le long de l'axe x.

Notez ici que le point de référence est l'axe de voyage (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 pendant le mouvement est essentiel. Dans les systèmes multi-axes, les erreurs planes dans un axe affectent l'axe (ou les axes) adjacent, en particulier lorsque les axes sont «empilés», comme dans les tables XY, les tables planes et certains systèmes cartésiens.