Вибір компонентів та проект машини впливають на точність та повторюваність системи.

Перш ніж ми відповімо на це запитання, давайте визначимо точність та повторюваність для лінійних систем.

【Точність】

У лінійному русі існують дві категорії точності - точність позиціонування та точність подорожей. Точність позиціонування визначає різницю між цільовим положенням системи та фактичним положенням, яке вона досягла. Точність подорожей визначає помилки, що виникають під час руху-іншими словами, чи система рухається по прямій лінії, або вона рухається вгору-вниз або в бік в бік, коли вона подорожує?

Точність наведена стосовно "справжнього" або прийнятого значення або довідки. Для точності позиціонування еталонне значення - це цільове положення. Для точності подорожей опорне значення - це визначена площина руху як у вертикальному напрямку (він же плоскість руху), так і в горизонтальному напрямку (він же прямота руху). Зауважте, що точність стосується того, наскільки тісно досягається цільове положення при наближенні з будь -якого напрямку.

【Повторюваність】

Повторюваність визначає, наскільки ретельно система повертається в однакову позицію протягом декількох спроб. Повторність може бути визначена як однонаправлена, що означає, що специфікація є дійсною, коли положення наближається з одного напрямку, або двонаправленого, а це означає, що специфікація дійсна, коли положення наближається з будь -якого напрямку.

Питання: «Я розробляю нову лінійну систему руху. Чи варто розробити його для високої точності чи повторюваності? Чи обидва? "

Лінійні системи складаються з чотирьох основних компонентів - базової або кріпильної структури, лінійного посібника (або напрямних), механізму приводу та двигуна - і кожен з них відіграє певну роль у точності або повторюваності системи. Вторинні компоненти, такі як муфти, роз'єми, кріпильні таблички, датчики та пристрої зворотного зв'язку, також впливають на продуктивність системи. І навіть фактори, які не легко контролюються, такі як коливання температури та коливання машин, впливають на точність та специфікації повторюваності системи.

Працюючи над тим, щоб максимізувати точність позиціонування, механізм приводу, як правило, повинен бути областю фокусу. Кульові гвинти, як правило, визнані найкращим вибором для високої точності позиціонування, який визначається за допомогою їх помилки свинцю або класифікації толерантності, класифікації. Але свинцеві гвинти з попередньо завантаженими гайками та високоточними системами стійки та шестерня також здатні забезпечити високу точність позиціонування. Згинання та вібрація системи може погіршити точність позиціонування, тому жорсткість конструкції кріплення, лінійне керівництво та з'єднання між компонентами також важливі для систем, які потребують точності високої позиціонування.

На відміну від цього, точність подорожі системи майже повністю залежить від конструкції монтажу та лінійної системи. Більшість рециркулюючих лінійних посібників визначаються класом точності, що визначає максимальні відхилення у висоті, паралелізм та прямолінійність під час подорожі. Але лінійний посібник є лише "точним", як і поверхня, до якої він встановлений, тому монтажна структура є важливим фактором. Монтаж "точності" точного лінійного посібника з немашеною основою або алюмінієвою екструзією заперечує ефективність точності подорожей посібника.

Повторюваність лінійної системи визначається насамперед механізмом приводу - тобто точністю свинцю гвинта, відхиленням кроку зуба та максимальним розтягуванням ременя або люфтом у стійці та шестерні. Найкращий спосіб покращити повторюваність - це видалити гру або зазор у механізмі приводу. Кульові гвинти часто визначаються з попереднім навантаженням для усунення реакції, і багато конструкцій свинцевих гвинтів також пропонують нульовий люфт. Системи стійки та шестерні по суті мають люфт між стелачами передач і зубами шестерні, але конструкції подвійної шестерні та розщеплення шестерні видаляють цей люфт.

Якщо система відчуває значні коливання температури, розширення та скорочення компонентів через теплові ефекти також можуть зменшити повторюваність системи. На відміну від позиціонування або точності подорожей, повторюваність системи не може бути покращена за допомогою зворотного зв'язку та контролю. Єдиний спосіб покращити повторюваність лінійної системи - це використовувати привід, який має більш високу повторюваність.

Незалежно від того, чи слід дизайнер чи інженер більше стосуватися точності чи повторюваності, залежить від типу програми. У програмах для позиціонування, таких як вибір та місце або збірка, позиційна точність та повторюваність часто є найважливішими факторами. Але в таких програмах, як видання, різання або зварювання, де однаковість та точність процесу під час подорожі є критичною, точність подорожей повинна бути основною увагою.