ואיך אפשר להימנע מזה...

גאנטרי נבדלים מסוגים אחרים של מערכות רב-ציריות (כגון רובוטים קרטזיים וטבלאות XY) על ידי שימוש בשני צירי בסיס (X) במקביל, עם ציר מאונך (Y) המחבר ביניהם. בעוד שסידור ציר X כפול זה מספק טביעת רגל רחבה ויציבה ומאפשר למערכות הגורן לספק קיבולת עומס גבוהה, אורכי נסיעה ארוכים וקשיחות טובה, הוא יכול גם להוביל לתופעה המכונה בדרך כלל מתלים.

בכל פעם ששני צירים ליניאריים מותקנים ומחוברים במקביל, קיים סיכון שהצירים לא ינועו בסנכרון מושלם. במילים אחרות, במהלך התנועה, אחד מצירי ה-X יכול "לפגר" אחרי השני, והציר המוביל ינסה למשוך את שותפו המפגר. כאשר זה קורה, ציר החיבור (Y) יכול להיות מוטה - כבר לא מאונך לשני צירי ה-X. המצב שבו צירי X ו-Y מאבדים אורתוגונליות מכונה מתלה, והוא יכול לגרום לקישור כאשר המערכת נעה בכיוון X וכן לכוחות פוטנציאליים להזיק על צירי X ו-Y כאחד.

מתלים במערכות גג יכולים להיגרם ממגוון גורמי עיצוב והרכבה, אך אחד הגורמים המשפיעים ביותר הוא שיטת הנעת צירי ה-X. עם שני צירי X במקביל, למעצבים יש את הבחירה להניע כל ציר X באופן עצמאי, או להניע ציר אחד ולהתייחס לשני כאל ציר "עבד", או עוקב.

ביישומים במהירות נמוכה עם מרחק קטן יחסית בין שני צירי ה-X (מהלך קצר של ציר Y), יכול להיות מקובל להניע רק ציר X אחד ולאפשר לציר ה-X השני להיות עוקב, ללא מנגנון הנעה. בתכנון זה, עניין מרכזי הוא קשיחות החיבור בין הצירים - במילים אחרות, קשיחות ציר Y.

מכיוון שהציר המונע למעשה "מושך לאורך" הציר הלא מונע, אם החיבור ביניהם חווה כיפוף, פיתול או התנהגות לא נוקשה אחרת, כל הבדל בחיכוך או בעומס בין שני צירי ה-X יכול להוביל מיד למתלים ו כְּרִיכָה. וככל שציר ה-Y ארוך יותר, כך הוא יהיה פחות נוקשה. זו הסיבה שסידור "העוקבים המונעים" מומלץ בדרך כלל עבור יישומים שבהם המרחק בין צירי X הוא פחות ממטר אחד.

פתרון ההנעה המתוחכם יותר הוא להשתמש במנוע נפרד בכל ציר, כאשר המנועים מסונכרנים בסידור מאסטר-עבד באמצעות הבקר. עם זאת, בהסדר זה, טעויות הנסיעה של הכוננים המכניים צריכות להיות מותאמות בצורה מושלמת (או כמעט מושלמת) - אחרת, מתלים וקשירה עלולים להיגרם על ידי סטיות קלות במרחק שכל ציר עובר לכל סיבוב מנוע.

עבור יישומים מהירים ומדויקים, מנגנוני ההנעה הנבחרים הם בדרך כלל ברגים כדוריים והנעי מתלה. ניתן להתאים את שתי הטכנולוגיות הללו באופן סלקטיבי כדי לספק שגיאה ליניארית דומה בכל ציר, תוך הימנעות מקצת מערימת השגיאות שיכולה להתרחש במכלולי כוננים ללא התאמה. מכיוון שלכונני רצועות ושרשרת יש שגיאות שיפוע שקשה להתאים ולפצות אותן, הן אינן מומלצות בדרך כלל עבור מערכות גג כאשר צירי ה-X מונעים באופן עצמאי. מצד שני, מנועים לינאריים הם בחירה מצוינת לצירים מקבילים במערכות גב, שכן אין להם שגיאה מכנית והם יכולים לספק אורכי נסיעה ארוכים ומהירויות גבוהות.

פתרון נוסף - פשרה מסוימת בין שתי האפשרויות שתוארו לעיל - הוא להשתמש במנוע אחד כדי להניע את שני צירי ה-X. ניתן לעשות זאת על ידי חיבור הפלט של הציר המונע על ידי המנוע לכניסה של הציר השני באמצעות צימוד מרחק (המכונה גם פיר חיבור). תצורה זו מבטלת את המנוע השני (ואת הסנכרון הנלווה שיידרש).

עם זאת, קשיחות הפיתול של צימוד המרחק חשובה. אם המומנט המועבר בין הצירים גורם לחיבור לחוות "התנפחות", עדיין יכולים להתרחש מתלים וקשירה. תצורה זו היא לרוב אפשרות טובה כאשר המרחק בין צירי ה-X הוא בין מטר אחד לשלושה, עם דרישות עומס ומהירות מתונות.

גורם נוסף שעלול לגרום למתלים במערכות גב הוא חוסר דיוק הרכבה והקבלה בין שני צירי ה-X. בכל פעם שני מובילים ליניאריים מותקנים ומופעלים במקביל, הם דורשים סובלנות מסוימת בהקבלה, שטוחות וישרות כדי למנוע עומס יתר של המיסבים על אחד או שניהם. במערכות גאנטרי, שבהן צירי ה-X נוטים להיות מרוחקים זה מזה (עקב תנועה ארוכה על ציר ה-Y), ההרכבה וההקבלה של צירי ה-X הופכת קריטית עוד יותר, כשטעויות זוויתיות מוגברות למרחקים ארוכים.

טכנולוגיות הנחיה שונות דורשות רמות שונות של דיוק לצורך מקביליות, שטוחות וישרות. ביישומי גאנטרי, טכנולוגיית ההנחיה הליניארית הטובה ביותר לצירי X המקבילים היא בדרך כלל זו שמציעה את ה"סליחה" הגדולה ביותר בטעויות הרכבה ויישור, תוך שהיא מספקת את קיבולת העומס והקשיחות הנדרשות.

מובילי מסילה עם צדודית כדורים חוזרים או גלגלים מספקים בדרך כלל את קיבולת העומס והקשיחות הגבוהה ביותר מכל טכנולוגיות ההנחיה הליניארית, אך כאשר משתמשים בתצורה מקבילה, הם דורשים גובה הרכבה וסובלנות מקבילית מדויקים מאוד כדי למנוע כריכה. חלק מהיצרנים מציעים גרסאות "מיישור עצמי" של מיסבים כדוריים חוזרים המסוגלים לפצות על חוסר יישור מסוים, אם כי הקשיחות ויכולת העומס עשויים להיות מופחתים.

מצד שני, גלגלי הנחייה הפועלים על פסים מדויקים דורשים פחות דיוק בהרכבה וביישור מאשר מובילי מסילה עם צדודית. ניתן אפילו להרכיבם על משטחים לא מדויקים במידה בינונית מבלי לגרום לבעיות ריצה כגון פטפוטים וקשירה, אפילו כאשר משתמשים בשני מסלולים במקביל.

אמנם ניתן לבצע יישור עם כלים פשוטים כגון מחווני חוגה וחוטים, אך האורכים הארוכים המעורבים במערכות גורנים הופכים את זה לרוב לבלתי מעשי. בנוסף, יישור צירים מקבילים ומאונכים מרובים מגדיל את המורכבות ואת הזמן הנדרש ועבודה אקספוננציאלית.

זו הסיבה שאינטרפרומטר לייזר הוא לעתים קרובות הכלי הטוב ביותר להבטחת ישרות, שטוחות ואורתוגונליות בין צירי הגג.