Compreender a repetibilidade, suas causas e sua influência no desempenho de um sistema de movimento linear é essencial para determinar a capacidade necessária em uma determinada aplicação, bem como para especificar os componentes apropriados. Idealmente, um sistema de movimento move uma carga repetida e consistentemente para um determinado ponto alvo com algum grau de tolerância ou incerteza. Neste caso, o termo “repetibilidade” é o quão próximos esses movimentos estão um do outro. Os fatores que afetam a repetibilidade incluem atrito do sistema, rigidez torcional, carga, aceleração, folga e desempenho de movimento.

A repetibilidade, o padrão mais fundamental de desempenho do sistema, define a variação em uma série de movimentos ou, mais analiticamente, a largura da dispersão em torno da média para um número significativo de tentativas de posicionamento. A repetibilidade, uma qualidade estatística, é comumente definida para uma distribuição normal por uma largura de dispersão correspondente a um número de desvios padrão. Geralmente, a repetibilidade de três desvios padrão (3 sigma) é especificada. Considere, por exemplo, um posicionador com especificação de repetibilidade de 0,0001 pol. Para 3 sigma, qualquer série de movimentos idênticos cai dentro de uma largura de dispersão de 0,0001 pol. com 99,74% de confiança. A título de comparação, 2 sigma equivale a um intervalo de confiança de 95,44%, enquanto 6 sigma corresponde a um intervalo de confiança de 99,9997%. Frequentemente, os sistemas de movimento só precisam demonstrar consistência ou variabilidade mínima. Não são necessários níveis mais elevados de precisão. Nesses casos, a repetibilidade é o único atributo necessário para satisfazer o requisito de precisão. A repetibilidade é bidirecional, com a repetibilidade unidirecional definindo o desempenho para abordagens de apenas um lado do alvo. É afetado pelo atrito estático não constante (isto é, atrito) e pelo grau de rigidez torcional no trem de força. O atrito dá origem a movimentos caracterizados por um salto separatista à medida que a força é aplicada para iniciar o movimento: A rigidez de torção inadequada causa o enrolamento, que é a entrada de movimento sem um deslocamento de saída correspondente. A repetibilidade bidirecional define o desempenho para abordagens de qualquer lado do alvo. Um alto nível de repetibilidade unidirecional é relativamente fácil de alcançar, uma vez que a folga, o movimento perdido na reversão que contribui para a repetibilidade bidirecional, não afeta o movimento unidirecional. É claro que abordar alvos a partir de uma única direção sacrifica o tempo de processamento. A repetibilidade bidirecional é mais exigente.

Um alto grau de repetibilidade bidirecional pressupõe um alto nível de repetibilidade unidirecional. As tolerâncias entre os elementos do trem de força, como parafusos/porcas, engrenagens engatadas e acoplamentos multipeças devem ser rigorosamente controladas, e as pré-cargas devem ser ajustadas para limitar a folga, que pode ser considerada uma zona morta mecânica no sistema de movimento. sistemas, os projetistas podem remover a folga fazendo movimentos pequenos e incrementais antes de fazer movimentos normais em uma determinada direção. Minimizar o número de elementos do trem de força em interação ou a folga (ou folga) entre os componentes (que se desenvolve à medida que os componentes se desgastam) também reduz a folga. Em parafusos de esferas laminados, a folga é normalmente inferior a 0,001 pol. . para parafusos de esferas retificados de alta precisão. Quando alto desempenho e rendimento máximo de produção são necessários, geralmente também será necessária repetibilidade bidirecional.