Лінійні, кутові та площинні похибки.

В ідеальному світі система лінійного руху демонструвала б абсолютно плоский, прямий рух і щоразу досягала б наміченого положення з нульовою похибкою. Але навіть найточніші лінійні напрямні та приводи (гвинти, шестерні, ремені, лінійні двигуни) мають деякі похибки через допуски обробки, поводження, монтаж і навіть спосіб їх застосування.

У системах лінійного руху можна знайти три типи похибок — лінійні похибки, кутові похибки та площинні похибки — і кожен тип має різний вплив на систему та програму. Щоб не платити за високоточні компоненти, де вони непотрібні, або отримати систему, яка не відповідає вимогам програми, важливо розуміти відмінності між цими трьома типами помилок лінійного руху та їх причини.

【Лінійні помилки】

Лінійні помилки включають точність позиціонування та повторюваність. Ці помилки іноді називають помилками позиціонування, оскільки вони визначають здатність системи досягти бажаного положення. У контексті лінійних систем термін «точність» зазвичай стосується точності позиціонування, яка є відхиленням між цільовою позицією та позицією, досягнутою системою. Повторюваність означає, наскільки добре система повертається в те саме положення за кілька спроб. Основним джерелом лінійних похибок є механізм приводу (наприклад, гвинт, зубчаста рейка або лінійний двигун), але налаштування системи також може вплинути на її здатність досягати цільової позиції точно та повторювано.

【Кутові помилки】

Кутові похибки – це похибки, при яких точка інтересу обертається навколо осі. Зазвичай вони називаються помилками крену, тангажу та повороту, що позначає обертання навколо осі X, Y або Z відповідно. Якщо об’єктом інтересу є центр столу або гірки, кутові похибки можуть не мати суттєвого впливу на додаток. Але коли точка інтересу знаходиться на деякій відстані від столу чи гірки, похибки Аббе, які є кутовими похибками, посиленими відстанню, можуть призвести до небажаних результатів, особливо при механічній обробці, вимірюванні та складанні. Основними причинами кутових похибок, а також похибок Аббе, є неточності в лінійних напрямних і погано оброблені монтажні поверхні.

【Площинні помилки】

Площинні похибки, які часто називають «прямолінійністю» та «площинністю», виникають під час руху системи, але замість обертання навколо осі, площинні похибки є відхиленнями від ідеальної прямолінійної базової площини. Прямолінійність визначає ступінь руху вздовж осі Y, коли система рухається вздовж осі X. Подібним чином площинність визначає ступінь руху вздовж осі Z, коли система рухається вздовж осі X.

Зауважте, що точкою відліку є вісь руху (як правило, вісь X), тому існує лише два типи площинних похибок, пов’язаних із рухом уздовж двох осей, що залишилися.

Планарні помилки шкідливі для таких програм, як дозування, обробка або вимірювання, де поведінка системи під час руху є критичною. У багатоосьових системах площинні похибки в одній осі впливають на сусідню вісь (або осі), особливо коли осі «складені», як-от у таблицях XY, плоских таблицях і деяких декартових системах.