Errori lineari, angolari e planare.

In un mondo ideale, un sistema di movimento lineare avrebbe un movimento perfettamente piatto e dritto e raggiungerebbe la posizione prevista con zero errori ogni volta. Ma anche le più alte guide e unità lineari di precisione (viti, rack e pignoni, cinture, motori lineari) hanno alcuni errori a causa di tolleranze di lavorazione, maneggevolezza, montaggio e persino il modo in cui sono applicati.

Esistono tre tipi di errori nei sistemi di movimento lineare - errori lineari, errori angolari e errori planari - e ogni tipo ha un effetto diverso sul sistema e sull'applicazione. Per evitare di pagare componenti ad alta precisione in cui non sono necessari o finire con un sistema che non soddisfa i requisiti dell'applicazione, è importante comprendere le differenze tra questi tre tipi di errori di movimento lineare e le loro cause.

【Errori lineari】

Gli errori lineari includono l'accuratezza del posizionamento e la ripetibilità. Questi errori sono talvolta indicati come errori di posizionamento perché specificano la capacità del sistema di raggiungere la posizione desiderata. Nel contesto dei sistemi lineari, il termine "precisione" si riferisce in genere all'accuratezza del posizionamento, che è la deviazione tra la posizione target e la posizione raggiunta dal sistema. La ripetibilità si riferisce al modo in cui un sistema ritorna nella stessa posizione su più tentativi. Il principale contributo agli errori lineari è il meccanismo di trasmissione (vite, rack e pignone o motore lineare, per esempio), ma la messa a punto del sistema può anche influire sulla sua capacità di raggiungere la posizione target in modo accurato e ripetuta.

【Errori angolari】

Gli errori angolari sono errori in cui il punto di interesse ruota attorno a un asse. Questi sono in genere indicati come errori di rollio, pitch e imbardati, indicando la rotazione attorno all'asse X, Y o Z, rispettivamente. Se il punto di interesse è il centro della tabella o lo scivolo, gli errori angolari potrebbero non avere un effetto significativo sull'applicazione. Ma quando il punto di interesse si trova a una certa distanza dalla tabella o dallo scivolo, gli errori di Abbé, che sono errori angolari amplificati per distanza, possono produrre risultati indesiderati, specialmente nelle applicazioni di lavorazione, misurazione e assemblaggio. Le cause primarie di errori angolari e per estensione, errori di Abbé, sono inesattezze nelle guide lineari e superfici di montaggio scarsamente lavorate.

【Errori planari】

Gli errori planare - spesso indicati come "rettilineità" e "piattalità" - si verificano durante il viaggio del sistema, ma piuttosto che la rotazione attorno a un asse, gli errori planare sono deviazioni da un piano di riferimento ideale e dritto. La rettilineità definisce l'estensione del movimento lungo l'asse Y mentre il sistema si trasforma lungo l'asse X. Allo stesso modo, la planarità definisce l'estensione del movimento lungo l'asse z mentre il sistema si trasforma lungo l'asse X.

Nota qui che il punto di riferimento è l'asse di viaggio (in genere l'asse x), quindi ci sono solo due tipi di errori planare, che coinvolgono il movimento lungo i restanti due assi.

Gli errori planare sono dannosi per applicazioni come l'erogazione, la lavorazione o la misurazione, in cui il comportamento del sistema durante il movimento è fondamentale. Nei sistemi multi-asse, gli errori planare in un asse influenzano l'asse adiacente (o gli assi), specialmente quando gli assi sono "impilati", come nelle tabelle XY, nelle tabelle planari e in alcuni sistemi cartesiani.