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 zéro erreur à chaque fois. Mais même les guides et entraînements linéaires de la plus haute précision (vis, crémaillères et pignons, courroies, moteurs linéaires) comportent des erreurs dues aux tolérances d'usinage, à la manipulation, au montage et même à la manière dont ils sont appliqués.

Il existe trois types d'erreurs dans les systèmes de mouvement linéaire : les erreurs linéaires, les erreurs angulaires et les erreurs planaires - et chaque type a un effet différent sur le système et l'application. Pour éviter de payer pour des composants de haute précision là où ils ne sont pas nécessaires, ou de vous retrouver avec un système qui ne répond pas 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 précisent la capacité du système à atteindre la position souhaitée. Dans le contexte des systèmes linéaires, le terme « précision » fait généralement référence à la précision du positionnement, qui correspond à l'écart entre la position cible et la position atteinte par le système. La répétabilité fait référence à la manière dont un système revient à la même position après plusieurs tentatives. Le principal contributeur aux erreurs linéaires est le mécanisme d'entraînement (vis, crémaillère 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 répétabilité.

【Erreurs angulaires】

Les erreurs angulaires sont des erreurs dans lesquelles le point d'intérêt tourne autour d'un axe. Celles-ci sont généralement appelées erreurs de roulis, de tangage et de lacet, désignant respectivement une rotation autour des axes X, Y ou Z. Si le point d'intérêt est le centre de la table ou de la diapositive, les erreurs angulaires peuvent ne pas avoir d'effet significatif sur l'application. Mais lorsque le point d'intérêt est éloigné de la table ou de la glissière, 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 des erreurs angulaires, et par extension des erreurs d'Abbé, sont des imprécisions dans les guides linéaires et des surfaces de montage mal usinées.

【Erreurs planaires】

Les erreurs planaires – souvent appelées « rectitude » et « planéité » – se produisent pendant le déplacement du système, mais plutôt que lors d'une rotation autour d'un axe, les erreurs planaires 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 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'existe donc que deux types d'erreurs planaires, impliquant un mouvement le long des deux axes restants.

Les erreurs planaires sont préjudiciables aux applications telles que la distribution, l'usinage ou la mesure, où le comportement du système pendant le mouvement est critique. Dans les systèmes multi-axes, les erreurs planaires sur un axe affectent le ou les axes adjacents, en particulier lorsque les axes sont « empilés », comme dans les tables XY, les tables planaires et certains systèmes cartésiens.