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 desloca uma carga de forma repetida e consistente para um ponto alvo específico, com certo grau de tolerância ou incerteza. Nesse caso, o termo "repetibilidade" refere-se à proximidade entre esses movimentos. Os fatores que afetam a repetibilidade incluem atrito do sistema, rigidez torsional, carga, aceleração, folga e desempenho do movimento.

A repetibilidade, o padrão mais fundamental de desempenho de um sistema, define a variação em uma série de movimentos ou, mais analiticamente, a amplitude 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 amplitude de dispersão correspondente a um número de desvios padrão. Normalmente, especifica-se uma repetibilidade de três desvios padrão (3 sigma). Considere, por exemplo, um posicionador com uma especificação de repetibilidade de 0,0001 polegadas. Para 3 sigma, qualquer série de movimentos idênticos se enquadra em uma amplitude de dispersão de 0,0001 polegadas com 99,74% de confiança. A título de comparação, 2 sigma equivalem a 95,44% de confiança, enquanto 6 sigma correspondem a um intervalo de confiança de 99,9997%. Frequentemente, os sistemas de movimento precisam apenas demonstrar consistência ou variabilidade mínima. Níveis mais altos de precisão não são necessários. Nesses casos, a repetibilidade é o único atributo necessário para atender ao requisito de precisão. A repetibilidade é bidirecional, sendo a repetibilidade unidirecional aquela que define o desempenho para aproximações a partir de apenas um lado do alvo. Ela é afetada pelo atrito estático não constante (ou seja, aderência estática) e pelo grau de rigidez torsional na transmissão. A aderência estática dá origem a movimentos caracterizados por um salto repentino quando a força é aplicada para iniciar o movimento: a rigidez torsional inadequada causa o efeito de windup, que é a entrada de movimento sem um deslocamento de saída correspondente. A repetibilidade bidirecional define o desempenho para aproximações a partir de qualquer um dos lados 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. Obviamente, aproximar-se de alvos a partir de uma única direção sacrifica os tempos 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 da transmissão, como fusos/porcas, engrenagens e acoplamentos de múltiplas peças, 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. Em sistemas de movimento programáveis, os projetistas podem eliminar a folga realizando pequenos movimentos incrementais antes de realizar os movimentos normais em uma determinada direção. Minimizar o número de elementos da transmissão que interagem ou a folga (ou folga) entre os componentes (que se desenvolve com o desgaste dos componentes) também reduz a folga. Em fusos de esferas laminados, a folga é tipicamente inferior a 0,001 pol. Isso se compara a folgas inferiores a 0,0001 pol. para fusos de esferas retificados de alta precisão. Quando alto desempenho e máxima produtividade são necessários, a repetibilidade bidirecional geralmente também será exigida.