שגיאות ליניאריות, זוויתיות ומישוריות.

בעולם אידיאלי, מערכת תנועה ליניארית תציג תנועה שטוחה וישרה לחלוטין ותגיע למיקום המיועד עם אפס שגיאה בכל פעם. אבל אפילו למנחים ולינאריים המדויקים ביותר (ברגים, מתלים, רצועות, מנועים ליניאריים) יש כמה שגיאות עקב סובלנות עיבוד, טיפול, הרכבה ואפילו האופן שבו הם מיושמים.

ישנם שלושה סוגים של שגיאות שנמצאים במערכות תנועה ליניארית - שגיאות ליניאריות, שגיאות זוויתיות ושגיאות מישוריות - ולכל סוג יש השפעה שונה על המערכת והיישום. כדי להימנע מתשלום עבור רכיבים בעלי דיוק גבוה היכן שהם אינם נחוצים, או בסופו של דבר עם מערכת שאינה עומדת בדרישות היישום, חשוב להבין את ההבדלים בין שלושת הסוגים הללו של שגיאות תנועה ליניאריות והגורמים להן.

【שגיאות ליניאריות】

שגיאות ליניאריות כוללות דיוק מיקום וחזרה. שגיאות אלו מכונות לעיתים כשגיאות מיקום מכיוון שהן מציינות את יכולת המערכת להגיע למיקום הרצוי. בהקשר של מערכות ליניאריות, המונח "דיוק" מתייחס בדרך כלל לדיוק מיקום, שהוא הסטייה בין מיקום היעד למיקום שהמערכת השיגה. יכולת החזרה מתייחסת למידת החזרה של מערכת לאותו מיקום על פני מספר ניסיונות. התורם העיקרי לשגיאות ליניאריות הוא מנגנון ההנעה (בורג, מתלה או מנוע ליניארי, למשל), אך גם כוונון המערכת יכול להשפיע על יכולתה להגיע למצב היעד בצורה מדויקת וחוזרת.

【שגיאות זווית】

שגיאות זווית הן שגיאות שבהן נקודת העניין מסתובבת סביב ציר. אלה מכונים בדרך כלל שגיאות גלגול, גובה ופיתו, ומציינים סיבוב סביב ציר X, Y או Z, בהתאמה. אם נקודת העניין היא מרכז הטבלה, או השקופית, ייתכן שלטעויות זוויתי לא תהיה השפעה משמעותית על היישום. אבל כאשר נקודת העניין נמצאת במרחק מה מהשולחן או מהשקופית, שגיאות Abbé, שהן שגיאות זוויתיות המוגברות על ידי מרחק, יכולות לייצר תוצאות לא רצויות, במיוחד ביישומי עיבוד, מדידה והרכבה. הגורמים העיקריים לשגיאות זוויתיות, ובהרחבה, שגיאות Abbé, הם אי דיוקים במנחים הליניאריים ומשטחי הרכבה שעובדו בצורה גרועה.

【טעויות מישוריות】

שגיאות מישוריות - המכונה לעתים קרובות "ישר" ו"שטוחות" - מתרחשות במהלך תנועת המערכת, אך במקום סיבוב סביב ציר, שגיאות מישוריות הן סטיות ממישור ייחוס אידיאלי וישר. ישרות מגדירה את מידת התנועה לאורך ציר ה-Y כאשר המערכת נעה לאורך ציר ה-X. באופן דומה, שטוחות מגדירה את מידת התנועה לאורך ציר ה-Z כאשר המערכת נעה לאורך ציר ה-X.

שימו לב כאן שנקודת ההתייחסות היא ציר התנועה (בדרך כלל ציר X), כך שיש רק שני סוגים של שגיאות מישוריות, הכוללות תנועה לאורך שני הצירים הנותרים.

שגיאות מישוריות מזיקות ליישומים כגון ניפוק, עיבוד שבבי או מדידה, שבהם התנהגות המערכת במהלך התנועה היא קריטית. במערכות מרובות צירים, שגיאות מישוריות בציר אחד משפיעות על הציר הסמוך (או הצירים), במיוחד כאשר הצירים "מוערמים", כגון בטבלאות XY, טבלאות מישוריות ומערכות קרטזיות מסוימות.