Оцінюючи точність системи лінійного руху, фокусом уваги часто є точність позиціонування та повторюваність механізму приводу. Але існує багато факторів, які впливають на точність (або неточність) лінійної системи, включаючи лінійні похибки, кутові похибки та похибки Аббе. З цих трьох типів помилки Аббе, ймовірно, найважче виміряти, кількісно оцінити та запобігти, але вони можуть бути найважливішою причиною небажаних результатів у додатках обробки, вимірювання та високоточного позиціонування.

Помилки Аббе починаються як кутові похибки

Помилки Аббе спричинені комбінацією кутових похибок у системі руху та зміщенням між точкою інтересу (інструмент, навантаження тощо) та джерелом похибки (гвинт, напрямна тощо).

Кутові похибки, які зазвичай називають креном, кутом та поворотом, є небажаними рухами через обертання лінійної системи навколо трьох осей.

Якщо система рухається горизонтально вздовж осі X, як показано нижче, нахил визначається як обертання навколо осі Y, поворот навколо осі Z, а крен – обертання навколо осі X.

Помилки в крені, куті та повороті зазвичай виникають через неточності в системі напрямних, але монтажні поверхні та методи також можуть бути джерелом кутових похибок. Наприклад, монтажні поверхні, які не оброблені точно, компоненти, які недостатньо закріплені, або навіть різна швидкість теплового розширення між системою та її монтажною поверхнею можуть сприяти кутовим помилкам, більшим, ніж ті, що властиві самим лінійним напрямним.

Помилки Аббе є особливо проблематичними, тому що вони підсилюють те, що, у більшості випадків, є дуже малими кутовими похибками, збільшуючись у міру збільшення відстані від компонента, що викликає помилку (відомого як зсув Аббе).

На ілюстрації праворуч зсув Аббе дорівнює h. Величина помилки Аббе, δ, може бути визначена за допомогою рівняння:

δ = h * tan θ

Для звисаючих навантажень, чим далі навантаження знаходиться від причини кутової похибки (як правило, напрямної або точки на монтажній поверхні), тим вищою буде похибка Аббе. А для багатоосьових конфігурацій похибки Аббе ще складніші, оскільки вони ускладнюються наявністю кутових похибок на кожній осі.

Найкращий метод для мінімізації помилок Аббе полягає у використанні високоточних напрямних і гарантії, що монтажні поверхні достатньо оброблені, щоб вони не вносили додаткових неточностей у систему. Зменшення зміщення Аббе шляхом переміщення навантаження якомога ближче до центру системи також мінімізує помилки Аббе.

Помилки Аббе найточніше вимірюються лазерним інтерферометром або іншим оптичним пристроєм, який повністю не залежить від системи. Але лазерні інтерферометри не є практичними для більшості налаштувань, тому лінійні кодери використовуються в багатьох програмах, де помилка Аббе є проблемою. У цьому випадку найточніші вимірювання похибки Аббе досягаються, коли зчитувальна головка кодера встановлена ​​на точці інтересу, тобто на інструменті або навантаженні.

Столи XY менш сприйнятливі до помилок Аббе, ніж інші типи багатоосьових систем (наприклад, декартові роботи), перш за все тому, що вони мінімізують кількість консольного ходу та зазвичай працюють із вантажем, розташованим у центрі каретки осі Y.