ключевой параметр системы линейного перемещения

Существует множество способов классификации характеристик устройств линейного позиционирования, таких как шариковинтовые передачи, ремни и реечные системы, но терминология может вызывать путаницу. Два наиболее распространенных термина — точность и повторяемость — часто используются взаимозаменяемо. Когда кто-то говорит, что шариковинтовая передача очень точна, он может на самом деле иметь в виду повторяемость. На самом деле, точность и повторяемость не связаны между собой. Система может быть очень точной, но не очень повторяемой, или наоборот. Вот в чем разница…

【Точность】

Формальное определение точности — это «степень, в которой измерение, расчет или спецификация соответствуют правильному или известному значению или стандарту». В отношении линейной приводной системы это можно понимать как степень соответствия конечного положения заданному положению. Таким образом, если мы задаем системе реечного привода перемещение на 535 мм, ее точность определяется тем, насколько точно она достигает этого перемещения. Но насколько это точно? Это зависит от допустимой погрешности. Если в приложении допускается результат 535 мм ±2 мм, то, если шариковый винт достигает положения в диапазоне от 533 до 537 мм, это можно считать точным.

На точность в наибольшей степени влияют механические факторы, такие как люфт, «натяжение» (недостаток жесткости на кручение) и изгиб компонентов. Что касается электрической части, то на точность перемещения привода также могут влиять полоса пропускания системы управления и разрешение измерительной системы (энкодера или резольвера), поскольку эти компоненты отвечают за управление, считывание и коррекцию фактического положения системы.

【Повторяемость】

Повторяемость — это способность приводного механизма многократно возвращаться в одно и то же положение при одинаковых условиях. Повторяемость может быть однонаправленной, когда точка всегда приближается с одного и того же направления, или двунаправленной, когда точка может приближаться с любого направления. В отличие от точности, которая в некоторой степени субъективна и зависит от требований к применению, повторяемость — это абсолютное значение. Например, шариковый винт можно описать как механизм с повторяемостью ± 10 микрон. Точно так же, как система может быть точной, но не повторяемой, она может быть повторяемой, но не точной. Например, если заданное перемещение составляет 535 мм ± 2 мм, а система стабильно перемещается на 537,5 мм в течение нескольких попыток, то она является повторяемой, но не точной.

Факторы, наиболее сильно влияющие на повторяемость, находятся в механике приводной системы: люфт в реечной передаче или отклонение шага резьбы шарикового винта. На повторяемость также могут влиять изменения в системе, такие как расширение или сжатие компонентов из-за колебаний температуры. Хотя точность может быть компенсирована программированием в усилителе привода и системе управления, повторяемость, как правило, компенсировать невозможно.