直線運動システムのキーパラメータ

ボールネジ、ベルト、ラックアンドピニオンシステムなどのリニアポジショニングデバイスの性能を分類する方法は数多くありますが、用語が混乱を招く可能性があります。精度と再現性という 2 つの最も一般的な用語は、しばしば同じ意味で使用されます。ボールねじは非常に正確であると誰かが言うとき、それは実際には再現性があることを意味しているのかもしれません。実際、精度と再現性は無関係です。システムは非常に正確であるが再現性が低い場合や、その逆の場合もあります。ここに違いがあります…

【正確さ】

精度の正式な定義は、「測定、計算、または仕様が正しい、または既知の値または標準にどの程度準拠しているか」です。リニアドライブシステムに関しては、これは最終位置が指令位置にどの程度一致するかを意味すると解釈できます。したがって、ラック アンド ピニオン システムに 535 mm 移動するように命令した場合、その精度は 535 mm の移動をどれだけ正確に達成できるかによって決まります。しかし、それはどの程度正確なのでしょうか?それは、許容できる誤差の量によって異なります。アプリケーションで 535 mm ±2 mm の結果が許容される場合、ボールねじが 533 ～ 537 mm の位置に到達する限り、精度が高いと見なされます。

精度は、バックラッシュ、「ワインドアップ」（ねじり剛性の欠如）、コンポーネントのたわみなどの機械的要因に最も影響されます。電気的な面では、制御システムの帯域幅と測定システム (エンコーダまたはレゾルバ) の分解能も、ドライブの動きの精度に影響を与える可能性があります。これらのコンポーネントは、ドライブの実際の位置の指令、読み取り、修正を担当するためです。システム。

【再現性】

再現性とは、同一条件下で同じ位置に複数回戻る駆動機構の能力です。再現性は、ポイントが常に同じ方向からアプローチされる単方向、またはポイントがどちらの方向からでもアプローチできる双方向として定義できます。アプリケーションの要件によって多少主観的に左右される精度とは異なり、再現性は絶対的な値です。たとえば、ボールねじは± 10 ミクロンまで再現可能であると表現できます。システムは正確であっても再現できない場合があるのと同様に、システムは再現可能であっても正確ではない場合もあります。たとえば、指定された移動が 535 mm ± 2 mm で、システムが数回の試行で一貫して 537.5 mm まで移動する場合、再現可能ではありますが、正確ではありません。

再現性に最も影響を与える要因は、駆動システムの機構内にあります。ラックアンドピニオン システムのバックラッシュやボールねじ山のリード偏差です。再現性は、温度変動によるコンポーネントの膨張や収縮など、システムの変化によっても影響を受ける可能性があります。精度はドライブアンプおよび制御内のプログラミングによって補正できますが、再現性は一般に補正できません。